阅读说明：本技术 用于生产人造牙龈的方法 (Method for producing artificial gum ) 是由 M.森 T.奥斯卡姆 于 2018-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于生产人造牙龈(1)的方法,其中已经提供人造牙龈(1)的3D模型(3)。使用人造牙龈(1)的3D模型(3)将代表人造牙龈(1)的3D模型(3)的至少部分区域(5)的牙龈模板(4)制造为阴模。(The invention relates to a method for producing an artificial gum (1), wherein a 3D model (3) of the artificial gum (1) has been provided. A gingival template (4) representing at least a partial area (5) of the 3D model (3) of the artificial gum (1) is manufactured as a negative mould using the 3D model (3) of the artificial gum (1).)

用于生产人造牙龈的方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产人造牙龈的方法，其中已经提供人造牙龈的3D模型。

背景技术

用于生产人造牙龈的方法在现有技术中是已知的。

DE 10 2014 215 103 B4公开了一种用于虚拟人造牙龈的虚拟后处理的方法，其中使用虚拟工具有针对性地处理人造牙龈的虚拟3D模型。

EP3087948A1公开了一种用于构造由人造牙龈和人造牙齿组成的牙科假体的方法，其中使用CAD/CAM系统来构造和生产人造牙龈。然后将牙齿***人造牙龈中。

EP2322115A1公开了一种用于构造由人造牙龈和人造牙齿组成的牙科假体的方法，其中人造牙龈的3D模型适用于相邻的结构，例如颌骨和牙齿。

WO 2013/120955 A1公开了一种用于构造由人造牙龈和人造牙齿组成的牙科假体的方法，其中虚拟人造牙齿相对于牙龈的虚拟模型进行布置。

已知方法的一个缺点是例如使用CAD/CAM系统或由牙科技师手动地生产人造牙龈。人造牙龈由旨在模拟天然牙龈的柔性材料制成。因此，可能发生生产误差，其结果是生产的人造牙龈偏离人造牙龈的构造3D模型。

因此本发明的目的是以简单的方式并且高度自动化地生产人造牙龈。

本发明涉及一种用于生产人造牙龈的方法，其中已经提供人造牙龈的3D模型。使用人造牙龈的3D模型将代表人造牙龈的3D模型的至少部分区域的牙龈模板构造为阴模。

人造牙龈可以由诸如硅氧烷的软弹性材料制成，由此目的是模拟天然胶的特性。人造牙龈可以例如被染成粉红色以模拟天然牙龈的自然颜色。可以在牙科状况的牙科模型中使用人造牙龈，例如以计划牙科状况的植入物修复。

根据本方法，已经构造人造牙龈的3D模型。然后使用3D模型将代表3D模型的至少部分区域的牙龈模板构造为阴模。牙龈模板随后可以用于生产人造牙龈。牙龈模板可以由至少一部分组成。

该方法的一个优点是，牙龈模板由硬的非弹性材料制成，使得可以通过例如将硅氧烷注射到牙龈模板中来生产人造牙龈。结果，经固化的生产的牙龈的尺寸与计划的3D模型对应。

牙龈模板可以有利地由至少两个部分构成，由此牙龈模板的各部分被构造成使得它们可以使用连接装置彼此连接。

因此可以将至少两个部分放在一起以形成牙龈模板。连接装置可以是例如插头连接，其可以以乐高积木的方式卡扣在一起。

待生产的人造牙龈可以有利地包括用于至少一个植入物类似物的至少一个植入物凹部。

因此人造牙龈包括用于植入物类似物的至少一个植入物凹部。人造牙龈还可以包括具有不同取向的两个或三个植入物凹部。

在牙龈模板的构造中，有利地可以构造不同的表面，即非临界表面，支承表面和底切表面。

非临界表面是可以以高误差容限度生产的表面，原因是当***牙科模型中时它们不与牙科模型的内部结构接触。

支承表面是当将人造牙龈***牙科模型中时抵靠牙科模型的内部结构的具有低误差容限度的表面。人造牙龈的底切表面包括相对于***方向的底切。

牙龈模板可以有利地由用户使用计算机手动构造，由此限定至少一个非临界表面，相对于待生产的人造牙龈的***方向的至少一个底切表面和/或至少一个支承表面。

因此用户可以借助计算机构造单独类型的表面。用户可以使用不同的虚拟工具来限定单独的表面。待生产的人造牙龈的***方向例如可以通过圆柱形植入物凹部的取向和/或作为人造牙龈的山形表面的对称轴线限定。

牙龈模板可以有利地使用计算机全自动地构造，由此限定至少一个非临界表面，相对于待生产的人造牙龈的***方向的至少一个底切表面和/或至少一个支承表面。

因此使用计算机全自动地构造单独类型的表面。可以限定与人造牙龈的下表面对应的至少一个非临界表面，由此人造牙龈的下表面与牙科模型的内部结构相距一定距离并且因此不抵靠它。非临界表面可以用作牙龈模板中的注射通道。在第二步骤中，可以限定抵靠牙科模型的内部结构的至少一个支承表面。在第三步骤中，可以相对于***方向在至少一个底切上限定至少一个底切表面。可以在第二底切上相应地限定第二底切表面。

因此利用人造牙龈的3D模型，牙龈模板的构造是全自动的，使得减少了牙龈模板的构造时间。

可以有利地针对每个底切表面构造牙龈模板的至少一个附加的、可分离的部分。

因此针对每个底切表面构造牙龈模板的至少一个附加部分，使得可以分离单独的部分以移除经固化的人造牙龈。

在底切非常小的情况下，可能有利的是不构造牙龈模板的附加的、可分离的部分，原因是尽管底切很小，但是人造模板的材料具有足够的弹性以至于可以从牙龈模板移除。

可以有利地针对待生产的人造牙龈的每个植入物凹部构造牙龈模板的附加的可分离部分。

因此，作为***，附加的可分离部分可以相应地具有用于***植入物类似物的植入物凹部的圆柱形状。然后可以分离牙龈模板的单独的组装部分以移除经固化的人造牙龈。

待生产的牙龈模板的至少一个非临界表面可以有利地用作用于注射牙龈材料的注射通道。

诸如硅氧烷的材料可以例如借助于注射器被注射。因此使用至少一个非临界表面作为注射通道允许注射器以许多自由度运动。然后用户可以用注射器到达牙龈模板的每个角落，由此防止在注射期间出现气泡。

构造的牙龈模板的至少一部分可以有利地使用减材制造方法（例如CAM机器）或通过使用增材制造方法（例如3D打印机）来制造。

为了使用CAM机器进行生产，将坯料夹在CAM机器中并借助于铣削工具和/或研磨工具进行处理，直到生产出构造的牙龈模板的相应部分。使用3D打印机时，打印牙龈模板的相应部分。例如，3D打印机可以基于SLS方法（选择性激光烧结），所述方法允许在没有粘合剂或附加组装步骤的情况下打印三维物体。借助特殊的切片软件，可以将待生产的物体的现有3D模型分解为多个水平面，并作为控制命令传递到3D打印机。然后3D打印机逐层打印物体，由此用激光的高温将粉末床中的单独粉末颗粒熔合在一起。然后降低物体并施加新的粉末层。重复该过程直到完全打印整个三维物体。3D打印机也可以基于立体光刻方法，其中使用激光聚合由光敏树脂和材料颗粒组成的团块。待生产的牙龈模板的材料可以是硬塑料或陶瓷。

具有用于***人造牙龈的相应内部结构的牙科模型可以有利地由用户手动地构造或使用计算机全自动地构造，由此使用减材制造方法（例如CAM机器）或使用增材制造方法（例如3D打印机）生产构造的牙科模型。

利用牙科模型的可见表面和牙科模型的内部结构，牙科模型因此被完全自动地构造为人造牙龈的内部结构的***。然后根据构造的牙科模型的3D模型完全自动地生产牙科模型。这减少了构造和生产牙科模型的时间。

诸如硅氧烷的牙龈材料可以有利地被引入生产的牙龈模板中并被固化。

这产生模拟天然牙龈的弹性和颜色并且与人造牙龈的构造3D模型的尺寸更紧密匹配的人造牙龈。

至少一个注射通道处的经固化的人造牙龈的多余材料可以有利地手动或使用切割装置自动从生产的人造牙龈修剪。

因此多余材料可以由用户手动或使用切割装置自动从经固化的人造齿龈修剪。切割装置例如可以是刀片，其由电动机驱动并且被相应地控制以修剪注射通道处的多余材料。自动切割装置使确定的切割边缘成为可能。

经固化的人造牙龈可以有利地从牙龈模板移除。

在最后的生产步骤中，将人造牙龈从牙龈模板移除。如果牙龈模板由多个部分组成，则单独的部分可以彼此分离以便于移除经固化的人造牙龈。

本发明还涉及一种使用上述方法生产的人造牙龈，其中牙龈模板制成单件，或制成多个部分并使用连接装置组装，其中将牙龈材料引入牙龈模板中并固化，并且从牙龈模板移除生产的人造牙龈。

根据上述方法生产的人造牙龈的一个优点是，经固化的人造牙龈的尺寸对应于牙龈的构造3D模型。

附加优点是可以根据上述方法全自动地生产人造牙龈，因此减少生产时间并防止在手动生产期间可能发生的生产误差。

人造牙龈可以有利地包括至少一个非临界表面，至少一个支承表面和/或至少一个底切表面。

作为牙龈模板的***，人造牙龈因此类似地包括非临界表面，至少一个支承表面和/或至少一个底切表面。

人造牙龈可以有利地由诸如硅氧烷的牙龈材料制成。

硅氧烷提供期望的弹性和着色以尽可能地模拟天然牙龈。

本发明还涉及一种用于生产人造牙龈的牙龈模板，其中已经提供人造牙龈的3D模型。首先，使用人造牙龈的3D模型，将代表人造牙龈的3D模型的至少部分区域的牙龈模板构造为阴模，由此生产的牙龈模板的至少一部分使用减材制造方法（例如CAM机器）或使用增材制造方法（例如3D打印机）生产。

因此牙龈模板的一个优点是，牙龈模板可以利用人造牙龈的3D模型作为阴模全自动地构造并且然后进行生产。

这减少牙龈模板的生产时间并且防止手动生产牙龈模板时可能发生的构造和生产误差。

牙龈模板可以有利地以至少两部分构造和生产，由此牙龈模板的各部分可以使用诸如插头连接的连接装置机械地彼此连接。

因此牙龈模板由至少两个部分组装而成，其中，连接装置可以是例如乐高积木形式的插头连接。插头连接因此纯机械地彼此连接，这导致形状配合连接和/或摩擦连接。

牙龈模板可以有利地以单件构造和生产，由此牙龈模板的材料具有高脆度，使得在人造牙龈已固化之后，用户可以手动破坏牙龈模板以移除人造牙龈。

使用的材料例如可以是PMMA塑料。该材料必须具有低弹性或尺寸稳定性，以及高脆度。单件牙龈模板可以替代地设置有断裂点，使得可以在人造牙龈已固化之后将牙龈模板***。

牙龈模板可以有利地包括至少一个非临界表面，至少一个支承表面和/或至少一个底切表面。

因此使用牙龈模板生产具有期望表面的人造牙龈。

可以针对每个底切表面有利地生产牙龈模板的至少一个附加的、可分离的部分。

因此可以分离牙龈模板的附加的可分离部分以便从牙龈模板移除经固化的人造牙龈。

针对待生产的人造牙龈的至少一个植入物凹部可以有利地生产牙龈模板的附加可分离部分。

结果，针对每个植入物凹部生产可分离部分，这便于在人造牙龈已固化之后分离牙龈模板。

牙龈模板的至少一个非临界表面可以有利地用作用于注射牙龈材料的注射通道。

由于整个非临界表面都用作注射通道，因此带有牙龈材料的注射器可以自由移动以便于进入牙龈模板的角落。因此可以防止在注射期间出现任何气泡。

牙龈模板可以有利地由诸如硬塑料的模板材料制成。

这防止牙龈模板的不希望的变形，使得人造牙龈在固化后对应于构造的3D模型的尺寸。

牙龈模板可以有利地包括具有至少一个支承表面的杆。

杆可以构造为牙龈模板的内部结构的一部分以便确保平坦的支承表面。在用于***人造牙龈的牙科模型中，杆以相同的尺寸构造和生产，使得人造牙龈抵靠杆上的支承表面。因此，杆上的支承表面可以防止弹性人造牙龈在***牙科模型中时弯曲并且因此偏离构造的3D模型。

杆可以与植入物凹部实现为单件，使得当将人造牙龈***牙科模型中时支承表面抵靠杆，因此防止弹性变形，特别是在植入物凹部附近。

该牙科模型的一个优点是可以全自动地构造和生产牙科模型。这减少构造和生产的时间，并且防止手动生产牙龈模板时可能发生的生产误差。

牙科模型的可见表面由牙科状况的构造3D模型限定。通过人造牙龈的内部结构将用于***人造牙龈的内部结构限定为***，由此对于非临界表面，在人造牙龈的非临界表面和牙科模型的内部结构之间提供距离。

本发明还涉及一种使用上述方法生产的牙科模型，其中用于***人造牙龈的内部结构由用户手动或使用计算机全自动构造，由此构造的牙科模型使用减材制造方法（例如CAM机器）或使用增材制造方法（例如3D打印机）生产。

附图说明

将参考附图解释本发明。附图示出：

图1 是用于阐明用于生产人造牙龈的方法的示意图，

图2、3 是牙科模型的各种横截面图的示意图；以及

图4-10 是牙龈模板的各种横截面图的示意图。

设计实例

图1示出了阐明用于生产牙科模型2的人造牙龈1的方法的示意图，其中至少部分地构造人造牙龈1的3D模型3。使用人造牙龈1的3D模型3来构造牙龈模板4，所述牙龈模板例如将3D模型3的可见表面5描绘为表面6的形式的阴模。人造牙龈的3D模型3包括内部结构7，其由至少一个非临界表面8，至少一个支承表面9和/或底切表面10组成。人造牙龈1的3D模型3的其余部分由可见表面5限定。然后构造牙科模型2的3D模型11，由此牙科模型2包括内部结构12，所述内部结构至少部分地配置为人造牙龈1的3D模型3的内部结构7的阴模。牙科模型2的3D模型11的内部结构12包括至少一个支承表面13，至少一个非临界表面14和/或至少一个底切表面15。因此，当人造牙龈1***牙科模型2中时，人造牙龈1的支承表面9与牙科模型2的内部结构12的支承表面13接触，由此人造牙龈1的非临界表面8布置在离牙科模型2的非临界表面14一定距离处。因此人造牙龈1的底切表面10与牙科模型2的底切表面15接触，由此弹性人造牙龈1以其配合到牙科模型的非弹性内部结构12中的方式变形。在所示的实施例中，牙龈模板4由第一部分16，第二部分17和第三部分18构成。单独的部分16、17和18可以使用诸如插头连接的连接装置19彼此连接。第二部分17构造成可从第一部分16分离，使得不管底切表面20，可以从牙龈模板4移除经固化的人造牙龈1。提供第三部分18以产生用于植入物类似物的植入物凹部21。阴影线的非临界表面22用作用于注入硅氧烷的注射通道。这使得用户更容易通过硅氧烷注射器到达牙龈模板4的角落，因此防止了气泡的形成。人造牙龈1的3D模型3，牙科模型2的3D模型11的构造以及牙龈模板4的构造由用户虚拟地或使用计算机23全自动地执行，诸如键盘24和鼠标25的输入装置连接到所述计算机。显示装置26，例如用于图形显示和处理3D模型的监视器，也连接到计算机23。用户可以使用输入装置24和25以及光标27来处理人造牙龈1的3D模型3，牙科模型2的3D模型11以及牙龈模板的3D模型以构造所述模型。该构造也可以全自动地进行，由此考虑了关于人造牙龈1的内部结构7和牙科模型2的内部结构12的结构的预定标准。在自动构造的情况下，例如，人造牙龈1和因此3D模型3的边缘线28以及可见表面5的形状可以用作输入数据。随后，限定内部结构7和内部结构12的底切表面10。底切表面用于锚固可弹性变形的人造牙龈1，使得其不会掉落到牙科模型2之外。在第二步骤中，限定人造牙龈1的支承表面9和因此牙科模型2的内部结构12的支承表面13。在第三步骤中限定非临界表面8。单独的部分16、17和18可以使用3D打印机29生产，由此3D打印机由计算机23相应地控制。图1示出了牙龈模板4的第一部分16借助于3D打印机29打印。也可以使用CAM机器进行自动生产。在所示的实施例中，3D打印机基于SLS方法。3D打印机填充有使用的材料30。材料30可以是由使用的材料的颗粒组成的糊剂，团块，粉末或液体。借助于3D打印机来打印第一部分16，其中使用调节装置32逐层降低平台31。对于每一层，逐点扫描使用的材料30的表面33。激光器34发射激光束35，由此激光束35借助于第一可调节偏转镜36和第二可调节偏转镜37偏转并聚焦在焦点38上。在焦点38处，入射激光束35的高温导致材料30的颗粒熔合。偏转镜36和37由3D打印机29的控制单元控制，使得扫描物体的期望层。在打印一层之后，降低平台31并且打印下一层。因此整个部分16被逐层打印。随后也打印牙龈模板4的第二部分17和第三部分18。

然后组装单独的部分16、17和18，由此将诸如硅氧烷的牙龈材料注射到牙龈模板4中并固化。然后在非临界表面22处修剪经固化的人造牙龈1的多余材料。随后将经固化的人造牙龈1从牙龈模板4移除。类似地可以使用3D打印机29根据3D模型11打印牙科模型2。然后将生产的人造牙龈1***打印的牙科模型2中。

相对于待生产的人造牙龈1的3D模型3或牙龈模板4的***方向39限定底切表面20。例如，***方向39可以与圆柱形植入物凹部21的对称轴线重合。

图2示出了牙科模型2和***其中的人造牙龈1的横截面图的示意图，其中人造牙龈1的非临界表面8和非临界表面14之间具有距离40。还示出了人造牙龈1的支承表面9和底切表面10。图2示出了第一截面A和第二截面B。

图3示出了在图2的截面A中的牙科模型2和人造牙龈1的横截面图，由此图3还示出了在牙科模型2的纵向方向上的第三截面C。

图4在通过图2的截面A的横截面图中示出了牙龈模板4的第一变型，其由第一部分50，用于生产人造牙龈1的底切表面10的底切表面52的第二部分51和用于生产植入物凹部21的第三部分53组成。在图4中也示出了牙龈模板4的支承表面54。

图5在通过图2的截面B的横截面图中示出了由部分50、51和53组成的牙龈模板4。

图6在通过图3的截面C的横截面图中示出了牙龈模板4，由此第三部分53包括用于生产人造牙龈1的支承表面9的杆60。

如图4和图5中所示，将硅氧烷通过非临界表面22注射到牙龈模板4中。

图7示出了由第一部分50，第二部分51和第三部分53组成的牙龈模板的第二变型，由此与图4不同，连接装置19布置在第一部分50和第三部分53之间以及第二部分51和第三部分53之间。图7是沿着图2的截面A的横截面图。

图8是沿着图2的截面B的牙龈模板的横截面图。

图9示出了沿着图3的截面B的牙龈模板4的横截面图。

图10示出了另一实施例的示意图，其中牙龈模板4仅由一个部分组成，并且直接放置在生产的牙科模型2上，由此单件牙龈模板4包括用于注射硅氧烷的两个注射通道70。因此，通过将硅氧烷通过注射通道70注射到牙龈模板4和牙科模型2的内部结构12之间的空间中直接生产人造牙龈1。

附图标记

1 牙龈

2 牙科模型

3 3D模型

4 牙龈模板

5 表面区域

6 表面

7 内部结构

8 非临界表面

9 支承表面

10 底切表面

11 3D模型

12 内部结构

13 支承表面

14 非临界表面

15 底切表面

16 第一部分

17 第二部分

18 第三部分

19 连接装置

20 底切表面

21 植入物凹部

22 非临界表面

23 计算机

24 键盘

25 鼠标

26 显示装置

27 光标

28 边缘线

29 3D打印机

30 材料

31 平台

32 调节装置

33 表面区域

34 激光器

35 激光束

36 偏转镜

37 偏转镜

38 焦点

39 ***方向

40 距离

50 第一部分

51 第二部分

53 第三部分

54 用于牙龈模板的支承表面

60 杆

70 注射通道。