用于制造牙科工件的系统和方法技术方案

公开了一种用于制造牙科工件的系统。该系统可具有：减材机，其被构造成用材料坯料制造牙科装置的基部；以及增材机，其被构造成通过将材料添加到基部的表面上来制造牙科装置的顶部。该系统还可以具有与减材机和增材机通信的控制器。控制器可以被编程为接收与特定患者的口腔相对应的数字数据，并且控制减材机的操作以基于数字数据定制基部。

Systems and methods for manufacturing dental workpieces

A system for manufacturing dental workpieces is disclosed. The system may have: a material reducing machine configured to make a base of a dental device from a material blank; and an additive machine configured to make a top of a dental device by adding a material to the surface of the base. The system can also have a controller to communicate with the reducing machine and the increasing machine. The controller can be programmed to receive digital data corresponding to a specific patient's mouth, and control the operation of the reducing machine to customize the base based on the digital data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造牙科工件的系统和方法
本专利技术总体上涉及一种制造系统，更具体地，涉及一种用于制造包括假体、支撑结构以及钻(drill)或手术模板的牙科工件的系统和方法。
技术介绍
增材制造(additivemanufacturing)是通过通常在计算机的引导控制下沉积重叠的材料层来产生三维部件的工艺。一种增材制造技术被称为直接金属激光烧结(DMLS)。DMLS技术使用激光，在与待制造的部件的特征和尺寸相对应的精确位置处将高能束引导到粉末金属介质中。当能量束接触粉末金属时，导致粉末金属熔化并焊接在一起，并且焊接到部件的先前熔化的层上。在某些情况下，仅通过DMLS形成的组件是完整的并处于最终形式。然而，在其它情况下，例如在要求尺寸和/或形状方面的紧密公差(tighttolerance，严格公差)的情况下，可以采用其它制造步骤(例如，减材(subtractive)步骤)。这些步骤可以包括形成基部部件(例如，通过铣削和/或车削加工)，随后可以在基部部件上加工印刷部件。基部部件在关键区域中可具有通过增材制造不能实现的严格的外部公差。DMLS和传统的减材制造操作已经一起用于制造牙科假体(dentalprostheses)。例如，于2014年7月15日公布的Uckelmann等人的美国专利No.8,778,443(“’443专利”)描述了一种制造用于牙科植入物的基台(abutment，基牙)的方法。该方法包括将预先通过铣削预加工的通用基部构件安装到平台上。该方法接着包括以逐层的方式将定制的主体激光烧结到基部构件上。>尽管’443专利中描述的方法可用于生产高质量的牙科假体，但该方法在某些情况下仍然不是最佳的。例如，由于’443专利的方法使用通用基部构件，所以完成的植入物基台可能不会与特定患者的口腔轮廓很好地匹配。当植入物基台跨越多个齿位(toothsite)时尤其如此。与患者口腔轮廓不匹配的基台可能不舒服、不卫生和不可靠。所公开的系统和方法旨在克服上述问题中的一个或多个和/或现有技术的其它问题。特别地，本专利技术涉及根据权利要求1所述的系统、根据权利要求8所述的方法和根据权利要求15所述的牙科装置。有利的实施例是从属权利要求的主题。它们可以自由组合，除非上下文清楚地相反指示。
技术实现思路
在一个方面中，本公开涉及一种用于制造牙科装置的系统。该系统可以包括：减材机，其被构造成用材料坯料制造牙科装置的基部；以及增材机，其被构造成通过将材料添加到基部的表面上来制造牙科装置的顶部。该系统还可以包括与减材机和增材机通信的控制器。控制器可以被编程为接收与特定患者的口腔相对应的数字数据，并且控制减材机的操作以基于数字数据定制基部。在又一方面中，本公开涉及一种用于制造牙科装置的方法。该方法可以包括接收与特定患者的口腔相对应的数字数据，并基于该数字数据，用材料坯料减材地制造牙科装置的基部。该方法还可以包括在基部的表面上增材地制造牙科装置的顶部。具体地，一种用于制造牙科装置的系统包括：减材机，其被构造成用材料坯料制造牙科装置的基部；增材机，其被构造成通过将材料添加到基部的表面上来制造牙科装置的顶部；以及控制器，与减材机和增材机通信，该控制器被编程为：接收与特定患者的口腔和牙科装置中的至少一个相对应的数字数据；并且控制减材机的操作以基于数字数据定制基部。在该系统的一个实施例中，控制器还被构造成控制增材机的操作，以基于数字数据定制顶部。在该系统的另一实施例中，控制器还被构造成：在牙科装置的虚拟模型中确定具有能由减材机加工的几何形状的至少一个特征的第一位置；在牙科装置的虚拟模型中确定具有能由增材机加工的几何形状的至少一个特征的第二位置；以及在虚拟模型中确定将第一位置与第二位置分开的平面的位置，其中，该平面形成虚拟边界，该虚拟边界至少部分地限定基部和顶部。在该系统的另一实施例中，该平面穿过牙科装置的多个特征。在该系统的另一实施例中：该平面为第一平面；并且控制器还被构造为：在牙科装置的虚拟模型中确定具有能由减材机加工的几何形状的至少一个特征的第三位置；在牙科装置的虚拟模型中确定具有能由增材机加工的几何形状的至少一个特征的第四位置；以及在虚拟模型中确定将第三位置与第四位置分开的第二平面的位置，其中，该第二平面形成虚拟边界，该虚拟边界至少部分地限定基部和顶部。在系统的另一实施例中，第一位置对应于紧密公差和高精度；并且第二位置对应于复杂自由几何形状。在该系统的另一实施例中，牙科装置是上部结构(superstructure)、用于安装上部结构的下部结构(substructure)、以及用于将上部结构或下部结构安装在特定患者的口腔中的模板中之一。在该系统的另一实施例中，减材机被构造成制造与材料坯料相关的参考特征，所述参考特征用在以下的至少一个中：将牙科装置的基部放置在增材机内；和检测牙科装置的基部在增材机内的定向(orientation，方位)。在该系统的另一实施例中，该系统还包括传送机，该传送机被构造成基于参考特征的位置将基部从减材机传送到增材机。在该系统的另一实施例中，该增材机被构造成用粉末金属烧结顶部。在该系统的另一实施例中，基部的选定表面对应于植入物邻接面(abutmentface，基台面)、螺纹孔或牙尖表面中的一个。具体地，一种用于制造牙科装置的方法包括：接收与特定患者的口腔和牙科装置中至少一个相对应的数字数据；基于数字数据用材料坯料减材地制造牙科装置的基部；以及在基部的表面上增材地制造牙科装置的顶部。在该方法的一实施例中，增材地制造牙科装置的顶部包括基于数字数据增材地制造该顶部。在另一实施例中，该方法还包括：在牙科装置的虚拟模型中确定具有能通过减材制造加工的几何形状的至少一个特征的第一位置；在牙科装置的虚拟模型中确定具有能通过增材制造加工的几何形状的至少一个特征的第二位置；以及在虚拟模型中确定将第一位置与第二位置分开的平面的位置，其中，该平面形成虚拟边界，该虚拟边界至少部分地限定基部和顶部。在该方法的另一实施例中，该平面穿过牙科装置的多个特征。在该方法的另一实施例中，该平面是第一平面，并且该方法还包括：在牙科装置的虚拟模型中确定具有能通过减材制造加工的几何形状的至少一个特征的第三位置；在牙科装置的虚拟模型中确定具有能通过增材制造加工的几何形状的至少一个特征的第四位置；以及在虚拟模型中确定将第三位置与第四位置分开的第二平面的位置，其中，该第二平面形成虚拟边界，该虚拟边界至少部分地限定基部和顶部。在该方法的另一实施例中，第一位置对应于紧密公差和高精度；并且第二位置对应于复杂自由几何形状。在该方法的另一实施例中，牙科装置是上部结构、用于安装该上部结构的下部结构、以及用于将牙科装置安装在特定患者的口腔中的模板中之一。在另一实施例中，该方法还包括：在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造牙科装置的系统，包括：/n减材机，其被构造成用材料坯料制造所述牙科装置的基部；/n增材机，其被构造成通过将材料添加到所述基部的表面上来制造所述牙科装置的顶部；以及/n控制器，其与所述减材机和所述增材机通信，所述控制器被编程为：/n接收与特定患者的口腔和所述牙科装置中至少一个相对应的数字数据；以及/n控制所述减材机的操作以基于所述数字数据定制所述基部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170320 US 62/473,7941.一种用于制造牙科装置的系统，包括：
减材机，其被构造成用材料坯料制造所述牙科装置的基部；
增材机，其被构造成通过将材料添加到所述基部的表面上来制造所述牙科装置的顶部；以及
控制器，其与所述减材机和所述增材机通信，所述控制器被编程为：
接收与特定患者的口腔和所述牙科装置中至少一个相对应的数字数据；以及
控制所述减材机的操作以基于所述数字数据定制所述基部。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被构造成控制所述增材机的操作，以基于所述数字数据定制所述顶部。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被构造成：
在所述牙科装置的虚拟模型中确定具有能由所述减材机加工的几何形状的至少一个特征的第一位置；
在所述牙科装置的虚拟模型中确定具有能由所述增材机加工的几何形状的至少一个特征的第二位置；以及
在所述虚拟模型中确定将所述第一位置与所述第二位置分开的平面的位置，其中，所述平面形成虚拟边界，所述虚拟边界至少部分地限定所述基部和所述顶部。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述牙科装置是上部结构、用于安装所述上部结构的下部结构、以及用于将所述上部结构或所述下部结构安装在特定患者的口腔中的模板中之一。


5.根据权利要求1所述的系统。其中，所述减材机被构造成制造与所述材料坯料相关的参考特征，以用于以下中的至少一个：将所述牙科装置的基部放置在所述增材机内；和检测所述牙科装置的基部在所述增材机内的定向。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述增材机被构造成用粉末金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·帕帕斯，M·米亚，D·布施曼，M·A·M·梅西亚斯，
申请(专利权)人：斯特劳曼控股公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH