牙科陶瓷件制造裝置的制作方法

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的牙科陶瓷件制造裝置。

背景技術：

長期以來已知的是，采用來自患者口腔的三維掃描數據制造牙科修復件。對此的一個例子是由WO 95/28688 A1已知的方法，根據該方法，通過快速原型法制造陽模，所述陽模可以用作陰模或消失模的成型基礎。

同樣長期以來已知的是，將多種在至少一個參數上不同的陶瓷以適當的方式合并并且一起用于提供牙科修復件。例如根據EP 0 781 530 A2將一種四邊形穩定的氧化鋯陶瓷設定為強化元件，所述氧化鋯陶瓷由飾面陶瓷包裹。所述飾面陶瓷也可以具有不同的顏色并且燒制或壓制在強化陶瓷上(例如見權利要求10)。

由US 6,345,984 B2可以獲知不同的牙科陶瓷材料的另一個例子，所述牙科陶瓷材料也具有能夠相互組合的填充材料。

還已經提出的是，用CAD/CAM法制作用于牙科修復件的單個部件的兩個相互配合的模具并且在拼裝步驟中將這兩個模具彼此連接。但這個解決方案較為復雜并且由于單個部件之間手工施加的粘合層的具體厚度會導致高度位置出現一定的不確定性。

此外已經提出的是，將兩種不同地著色的陶瓷物料擠壓到一起并在適當的位置在供料通道上設置隆起部，以便由此降低制造完成的牙科修復件中一種陶瓷物料的比例。但這個解決方案在實踐中同樣并不成功；因為為了確定過渡部多數情況需要進行樣品壓制，因此這種方法在成本上是不合算的。

技術實現要素：

與此相對，本發明的目的是，提供一種根據權利要求1的前序部分所述的牙科陶瓷件制造裝置，所述牙科陶瓷件制造裝置操控較為簡便并且使得能夠可靠地由至少兩種不同的陶瓷類型制造牙科陶瓷件。

所述目的根據本發明通過權利要求1來實現。有利的改進方案由各從屬權利要求得出。

根據本發明特別有利的是，CAM裝置自動確定不同陶瓷類型之間的分布和過渡。這是這樣來實現的，即通過在建立陽模時由CAM裝置自動調整供料通道的位置、供料通道的尺寸、供料通道的一方面相對于壓制空腔但另一方面也相對于與壓制通道對應的馬弗窯芯的相對高度。

這是這樣來實現的，即通過在建立陽模時由CAM裝置自動調整對應于壓制通道的供料通道的位置、供料通道的尺寸、供料通道的一方面相對于馬弗窯芯、但另一方面也相對于壓制空腔的相對高度。

為此首先使用具有各陶瓷類型的預先已知的分布的坯料，所述陶瓷類型至少在一個參數方面不同。現在根據本發明，牙科修復件同樣應由至少兩種陶瓷類型構成，但分布和過渡不必與陶瓷坯料中的分布和過渡相一致。為此，根據本發明更多的是以出人意料地簡單的方式使用供料通道，所述供料通道由CAM裝置以符合目的方式來提供。例如供料通道在橫截面中為楔形的設計方案使得，與楔形頂端相鄰的陶瓷類型具有較大的流動阻力，從而在牙科修復件中過渡和分布都較強地朝向另一個類型偏移。

由此得到這樣可能性，即，使用兩種非常不同的陶瓷類型，這兩種陶瓷類型例如在一個參數方面相差80％，但由于供料通道的高度較小，對于牙科陶瓷件的陶瓷類型可以設置例如僅為40％的差別。

由于CAM裝置通過快速原型法或也以任意其他合適的方式連同壓制空腔一起形成供料通道，可以容易地實現，預先并且由此無錯誤地確保實現相應的相對位置，并且由此還能自動預先規定分布和過渡，而不必進行手動的再加工。

例如還可以毫無問題地實現，在供料通道中設置側向收縮部，所述收縮部例如可以構造成鼓凸的，并且由此實現牙科陶瓷的分布和過渡與坯料相比的擴展。

通常根據本發明的供料通道具有明顯大于其厚度的高度。這里高度是指陶瓷類型的變化分布的方向，也就是既指在壓制坯料中又指在牙科修復件中陶瓷類型的變化分布的方向。通常，通過供料通道相應地將壓制坯料的上部區域供應給牙科陶瓷的上部區域，并且相反，將牙科陶瓷的下部區域供應給壓制坯料的下部區域。

在根據本發明的裝置的一個有利的實施形式中設定，多個牙科修復件連同相應的供料通道一起從壓制通道或馬弗窯芯延伸離開。所述供料通道可以通過共同的供料器基部相互連接并一起通過快速原型法、或者也可以通過銑削制造。備選地，每個供料通道也可以連同所屬的牙科修復件陽模一起單獨地制造，此時，供料通道以其流入端固定在馬弗窯芯上，所述馬弗窯芯此時同時提供相應的高度止擋。

各牙科修復件優選圍繞馬弗窯芯或相應的壓制通道呈圓形地延伸并且與馬弗窯的外壁保持應不低于10mm的邊緣距離。同時牙科修復件相互之間也保持例如3或4mm的距離。

在通過快速原型法建立牙科修復件和供料通道組成的布置結構之后，以適當的方式將該布置結構安裝在馬弗窯芯上并將其固定在這里。按已知的方式將硅樹脂環套插到馬弗窯基部上，然后用適當的可硬化的物料、如磷酸鹽結合的填料對由馬弗窯基部、馬弗窯芯和預制的陽模包括供料通道組成的單元進行澆注；在壓制溫度較低時，石膏連接結構也是適當的。

在物料硬化之后，除去硅樹脂環并將馬弗窯基部連同馬弗窯芯一起抽出。此時，通過快速原型法建立的布置結構與馬弗窯芯分離并保留在馬弗窯中。

這種布置結構由能夠無殘余地除去的物料構成。為此，馬弗窯被帶至適當的溫度，在這種溫度下陽模的材料熔化或甚至蒸發，或者無殘余地燒盡。

在這個步驟之后，壓制空腔和壓制通道保留在之前馬弗窯芯延伸的位置。在所述壓制空腔和壓制通道之間設置根據本發明構成的供料通道。

現在通常使馬弗窯回轉，因為用于牙科技術的壓制爐具有壓制沖頭，所述壓制沖頭從上面向下運動。在將多陶瓷坯料引入之后，將例如由氧化鋁或由磷酸鹽結合的填料組成的間隔盤或間隔柱或者這二者導入，緊接著將經預熱的馬弗窯放入壓制爐，在這里使其達到壓制溫度。

通過加熱，現在陶瓷變為粘稠性的，并且由于由壓制沖頭施加的壓力陶瓷通過供料通道流入壓制空腔。

這里所述的溫度在對于二硅酸鋰陶瓷的850℃和對于例如白榴石玻璃陶瓷或氧化物陶瓷的1200℃之間。

在一體地制造由供料通道和陽模組成的布置結構時，根據本發明可能希望的高度補償既可以在供料通道的出口側實現，但優選也可以在供料通道的入口側實現，必要時也可以在這兩側實現。此外，在選擇供料通道的形狀時有很大的自由空間。

CAM裝置的特殊任務根據本發明在于，這樣選擇供料通道的形狀，使得得到一種在美觀性上特別引人注目的結果，但也得到符合牙科修復件的保留要求(Belassungserfordernissen)的結果。對于材料方面不同的陶瓷類型，CAM裝置用于確保，用作強化元件的材料、如例如氧化物陶瓷以充分的程度供應給牙科修復件，就是說供應給用于牙科修復件的壓制空腔。

為此，供料通道的流動橫截面在壓制通道的端面上或與該區域相鄰地足夠寬。通常在壓制通道的端側，即在馬弗窯基部位于下面的馬弗窯布置結構中，在上面供應顏色較深和/或較硬的陶瓷材料，其中壓制空腔這樣構造而成，使得此時切緣或咬合區域位于下面。

在此通常以這種考慮作為基礎，其中可以理解，在壓制時，馬弗窯旋轉180°；但這里不對這個位置進行進一步解釋。

壓制坯料以及由此還有完成的牙科陶瓷件此時在下面具有較軟的和/或顏色較淺的陶瓷，并且供料通道和壓制空腔之間的豎直相對位置影響在供料通道和壓制空腔中的流動并由此影響牙科修復件中各陶瓷類型的分布。由于供料通道上端部和下端部之間的摩擦效應，陶瓷流在這里總是受到制動，從而陶瓷流前沿通常是鼓凸的，就是說在中央向前拱曲。

為了消除這種現象，也可以設置供料通道的中央的收縮部。

在另一個有利的實施形式中，設有一個或多個卸荷突起，這些卸荷突起沿供料通道的縱向側面橫向于流動方向延伸并且牙科陶瓷在繼續流動之前進入所述卸荷突起。由此可以實現流動均勻作用。

在另一個優選的實施形式中設定，供料通道設置在切緣或咬合重心延伸方向的延長部中。此外，對于臼齒，近中頰側的隆起是適宜的，其中供料通道此時優選基本上在近中從隆起出發延伸，但優選略微傾斜，類似于處于牙科修復件的頰部外表面的延長部中。

對于門齒，以相同的方式優選沿唇面進行供料通道的定向，就是說在牙齒切緣(Zahnschneide)的延長部中，但相對于牙齒切緣略微沿舌的方向彎曲。

這種定向優化了牙科陶瓷前沿向牙科陶瓷件的壓制空腔中的流入。

在另一個實施形式中，特別是對于臼齒有利的是，供料通道設置在中縫(Mittelfissur)的直線延長部中，以便確保實現不同陶瓷類型的特別對稱的分布。

在需要時，各陶瓷類型的過渡或分布的梯度也通過溢流腔改變。所述溢流腔優選在馬弗窯芯上延伸，這里這種干預作用對壓制馬弗窯的所有目標起作用，但或者也可以在供料通道本身上起作用。在后面一種情況下，這種干預作用對單個修復件起作用。

在這里，牙科材料此時在壓制開始時直接流入溢流腔，并且這種牙科材料會以相應較小的百分比存在于修復件中。

特別有利的是，在可以由蠟構成的供料通道上設置環繞的凸棱，在將供料器引入在馬弗窯上設置的槽中之后，所述凸棱與馬弗窯芯平齊地終結。由此能夠使得生長變得明顯更為容易并且有效防止供料器輪廓的可能損壞。

附圖說明

其他優點、細節和特征由下面根據附圖對本發明的多個實施例的說明得出。

其中：

圖1以馬弗窯芯的正視圖示出牙科陶瓷件制造裝置的一部分的示意圖，其中示出了一個馬弗窯芯、兩個供料通道和兩個用于建立牙科陶瓷件的型腔；

圖2示出根據圖1的實施形式的側視圖；

圖3用根據圖2的視圖示出改動的實施形式；

圖4a-4e示出用于根據本發明的牙科陶瓷件制造裝置的供料通道的橫向剖視圖；以及

圖5示出另一個通過快速原型法制造的壓制通道、供料通道和壓制空腔的形式的側視圖；

圖6示出由蠟制成的、具有環繞的凸棱作為生長輔助結構的供料通道的俯視圖；

圖7示出由聚合物材料制成的、具有預定斷裂部位的供料通道的俯視圖。

具體實施方式

如上面所示，在圖1中僅以非常小的部分示出的牙科陶瓷件制造裝置10使用了CAD/CAM裝置用于提供要嵌入的陽模。所述陽模在圖1中示出。馬弗窯芯12從位于圖平面下面的馬弗窯基部延伸出來并在端面14上終止。馬弗窯基部同時構成馬弗窯的下側，所述馬弗窯的馬弗窯邊緣16在圖1中同樣示意性地示出。

在根據圖1的實施形式中，通過CAD/CAM，即利用對此適用的快速原型法作為陽模制成供料通道和壓制空腔。其中包括臼齒的陽模20，所述臼齒的頸側與端面18相鄰地設置，例如設置在該端面的平面上。陽模20在馬弗窯固化(Abbinden)以及由聚丙烯酸系物質構成的快速原型材料燃盡之后形成用于牙科陶瓷件的相應壓制空腔。

陽模與所屬的供料通道22一體地制成，所述供料通道以特別的方式構成。所述供料通道容納在馬弗窯芯12的槽24中并且通過快速原型成形步驟在由圖2可以更好地看出的高度位置中形成，所述高度位置對應于陶瓷類型希望的分布。為此，在以后的壓制過程中使用一種陶瓷坯料，所述陶瓷坯料由具有相應過渡的多種陶瓷類型構成，例如由兩種不同的陶瓷材料或具有不同顏色的陶瓷構成。這里示例性地可能是指不同的顏色分布。

由圖2可見的由CAM裝置根據用戶選擇預先規定的高度位置影響顏色分布、也就是尤其影響終值。此外，通過供料通道22的相應構型可以對過渡施加影響，對此示例性地參考圖4a至4e。馬弗窯芯12除了槽24以外還具有三個另外的槽26至30。這些槽確定為用于容納另外的供料通道，其中，在該示例的情況下，槽30裝載有供料通道32。用于構成用于門齒的型腔的陽模34與供料通道32一體地連接。門齒通常在準確的顏色構成方面對于美觀更為重要，這既涉及半透明性，也涉及與相鄰牙齒的適配。

供料通道32具有卸荷突起35和36，所述卸荷突起用于使流動均勻化。CAM裝置也可以將所述卸荷突起選擇得較大，以便使陽模34連同供料通道32的體積與陽模20連同供料通道22的體積相等，并且由此確保同時制造完成。

優選的是，軟化的牙科陶瓷的流動前沿同時填充各壓制空腔。

由圖2可見，牙齒的咬合或切緣側向下延伸，就是說，在該示例的情況下坯料的顏色較淺的陶瓷類型同樣必須向下指向。

通過利用快速原型法實現的豎直偏移，可以影響牙科修復件的色彩或亮度；在該示例的情況下設定，供料通道22和32通過馬弗窯芯12上的沿豎直方向預先規定的位置處的止擋40配合在槽24或30中，而在一個改動的實施方案中設定，也可以改變供料通道22或32與馬弗窯芯12之間的相對位置。

可以看到，預先規定了壓制空腔34和馬弗窯邊緣16之間的距離；該距離優選至少為10mm，即使這里由于繪圖的原因示出了較小的距離。

現代的用于壓制牙科陶瓷件的壓制爐目前通常具有所謂的底部加熱裝置。這種加熱裝置加熱馬弗窯下方的區域并構成環形加熱裝置的補充，所述環形加熱裝置環狀地包圍馬弗窯并且主要用于加熱爐內腔。

但更多地使用可以在沒有底部加熱裝置的情況下工作的壓制爐。在這種情況下，環形加熱裝置是唯一的加熱裝置。這使得，馬弗窯被從外向內加熱。由此會形成錐形的等溫走廊，如在圖3中利用走廊44示例性地示出的那樣。

由于快速原型法的靈活性，對于這種爐，在設計供料通道32時可以這樣進行優化，使得陽模34以及還有供料通道32在等溫走廊44中延伸。由于在這種解決方案中供料通道32下部區域46中的流動路徑比上部區域48中長，根據本發明特別優選地通過供料通道的相應形狀來實現補償，例如根據圖4a的形狀。流動阻力此時在區域46中小于在區域48中，從而由此可以補償流動路徑的加長。

此外，在根據圖3示出的實施例中，在上部區域中，就是說與端面14相鄰地在槽24中構成溢流腔50，所述溢流腔同樣補償軟化的牙科陶瓷材料快速通過區域48的傾向。

由圖4a至4e可見在橫截面中不同的供料通道的形狀。例如根據圖4a供料通道32可以在區域48中較為狹窄，而在區域46中較寬。根據圖4a，供料通道32在四周都具有倒圓的角部，從而流動阻力在這里較低。

根據圖4b選擇流動通道32的矩形流動橫截面。這里主制動效果沿角部52、53、56和58產生，但也沿上邊60以及沿下邊62產生。對于這種形狀，流動前沿在中央向前隆起并在角部52至58中明顯落后。這種實施形式使得用牙科陶瓷首先填充中間區域，從而因此出現顏色擴散。

相反，對于根據圖4c的供料通道的橫截面輪廓，邊緣效應較弱，從而會出現較小的顏色擴散。

對于根據圖4d的楔形的流動橫截面，形成了顏色較深的上部區域48的凸顯并因此產生了朝該區域的顏色偏移，因為在區域46中的流動阻力明顯較高。

根據圖4e的收縮的形狀補償了根據圖4b描述的顏色擴散，因為這里有意地保持在中間區域66中的流動阻力較大。

這些形狀可以以任意的方式通過快速原型法與陽模32一體地制成。

根據圖5設定，各供料通道和各陽模一體地制成，在這些供料通道中示出一個供料通道32，在這些陽模中示出一個陽模34。為此設有供料通道基部68，所述供料通道基部蓋狀地在馬弗窯芯12上延伸。在這個實施例中，馬弗窯芯12能特別容易地從硬化的馬弗窯中松脫。

此外供料通道32在這個實施例中還在切緣區域46中具有收縮部70，所述收縮部使得顏色分布朝較深的顏色偏移。

根據圖6，供料通道用蠟制造。這里有利的是，設置環繞的凸棱71，在將供料器引入在馬弗窯芯上設置的槽24中之后，所述凸棱與馬弗窯芯12平齊地終結。由此使得生長(Anwachsen)明顯更為容易。可以有效地避免供料器輪廓出現可能的損壞。

根據圖7，供料通道由聚合物材料，例如聚丙烯酸系物質制成。這里有利的是，在從固定槽24到懸伸的供料通道的過渡位置處設置預定斷裂部位72，由此在填料硬化之后通過旋轉運動可以容易地使馬弗窯基部連同馬弗窯芯脫落。

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.牙科陶瓷件制造裝置，具有用于提供用于制造牙科陶瓷件的壓制空腔的CAD/CAM裝置，其中通過所述牙科陶瓷件制造裝置的CAD裝置基于掃描數據能確定要制造的牙科陶瓷件的形狀，而其中通過所述牙科陶瓷件制造裝置的CAM裝置能制造陽模，基于所述陽模能通過消失模(馬弗窯)形成模具空腔，其特征在于，通過所述CAM裝置還能確定不同陶瓷類型、即陶瓷的種類之間的分布和過渡，所述陶瓷類型至少在一個參數方面在材料、外觀、強度或類似特性上不同，其中通過用于設置分布和過渡的CAM裝置能根據至少一個所述參數確定馬弗窯芯(12)與用于制造牙科陶瓷件的壓制空腔(34)之間的供料通道(22、32)的位置和尺寸。

2.根據權利要求1的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能以長度為至少3mm的小板的形狀制成供料通道(22、32)，所述供料通道從馬弗窯芯(12)橫向延伸到用于牙科陶瓷件的壓制空腔(34)，所述馬弗窯芯在壓制時能用作壓制通道。

3.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能確定用于牙科陶瓷件的壓制空腔(34)與供料通道(22、32)之間的定位角和/或高度位置，特別是沿豎直方向以及沿水平方向的定位角和/或高度位置。

4.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能特別是一體地和生成式地制成壓制空腔(34)以及供料通道(22、32)，特別優選地通過快速原型法由蠟或由塑料、如聚丙烯酸系物質制成。

5.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過所述制造裝置(10)能確定壓制空腔(34)相對于供料通道(22、32)，特別是相對于供料通道(22、32)的豎直中點的豎直的相對位置。

6.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能這樣選擇壓制空腔(34)的定向，使得壓制空腔(34)的牙科陶瓷件的切緣/咬合側指向馬弗窯基部，并且基底側指向馬弗窯芯(12)的端部的方向。

7.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能定義一個虛擬的空間，在所述空間內允許壓制空腔(34)和供料通道(22、32)在馬弗窯的內部延伸，并且在馬弗窯的內部必要時在可能的使用者介入操作的情況下在用于牙科陶瓷件的壓制空腔(34)的位置上可視地標識這個虛擬的環形空間。

8.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能使用于制造牙科陶瓷件的壓制空腔(34)的縱軸線和板狀的供料通道(22、32)的縱軸線相互平行地定向。

9.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，供料通道(22、32)和壓制空腔(34)的前庭(唇或頰)側基本上相互平齊地定向并且供料通道(22、32)的水平軸線穿過壓制空腔(34)，但相對于壓制空腔的縱軸線朝前庭方向偏轉。

10.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能夠將供料通道(22、32)與用于制造牙科陶瓷件的壓制空腔(34)之間的連接點選擇在壓制空腔(34)的近中周邊區域上。

11.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能根據通過計算求得的壓制空腔(34)的體積確定供料通道(22、32)的厚度并且在體積低于預先規定的閾值時能在供料通道(22、32)上和/或在對應于馬弗窯芯(12)的壓制通道上構成減壓腔，所述減壓腔在壓制時使得前進的并且處于均衡壓力下的陶瓷卸荷。

12.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，壓制空腔(34)具有用于構成用于牙科陶瓷件的端頭的芯部，并且供料通道(22、32)的縱軸線相對于壓制空腔(34)這樣定向，使得所述縱軸線在芯部之外與壓制空腔(34)相交和/或所述供料通道的縱軸線相對于芯部的軸線非對稱地構成。

13.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，供料通道(22、32)的高度等于壓制坯料的高度，所述壓制坯料容納在用于構成特別是多色的牙科陶瓷件的馬弗窯中，或者供料通道的高度比坯料的高度小最多20％。

14.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，馬弗窯芯(12)設定為用于容納板狀的供料通道(22、32)，所述馬弗窯芯特別是具有至少兩個、優選四個用于容納供料通道的縫隙，所述縫隙的豎直延伸部構成用于供料通道(22、32)的豎直定向的止擋。

15.根據權利要求14所述的制造裝置，其特征在于，馬弗窯芯(12)用于容納和支承用于壓制空腔(34)的供料通道(22、32)，所述壓制空腔用于制造牙科修復件，供料通道(22、32)通過共同的罩殼相互連接，所述罩殼確定為用于容納在馬弗窯芯(12)上。

16.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，通過CAM裝置能通過減壓腔和/或流動阻礙結構至少部分地補償陶瓷類型之間的粘度差，所述減壓腔和/或流動阻礙結構設置在壓制通道上、一個所述供料通道(22、32)上或兩個供料通道上或所有供料通道上。

17.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，CAM裝置具有供料通道庫，通過所述供料通道庫、必要時在使用者介入操作的情況下能基于預先規定的分布模式或過渡模式確定牙科陶瓷件中不同的陶瓷類型之間的分布和過渡。

18.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，在供料通道(32)上設置環繞的凸棱(71)，在將供料通道(32)裝入設置在馬弗窯芯(12)上的槽(30)中之后，所述凸棱與馬弗窯芯(12)特別是平齊地終結。

19.根據上述權利要求之一所述的制造裝置，其特征在于，供料通道(22)由聚合物材料、例如聚丙烯酸系物質制成，并且特別是在固定槽(24)與懸伸的供料通道(22)的過渡部位處具有預定斷裂部位(72)。