СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ЗУБНОГО ПРОТЕЗА Российский патент 2010 года по МПК A61C13/00 

Изобретение относится к способу изготовления индивидуального, многослойного зубного протеза, как, например, съемного зубного протеза, зубного протеза на имплантате, включая имплантаты, супраструктуры имплантата, мосты, коронки, частичные коронки, накладки и вкладки.

При обслуживании пациентов с отдельными сильно разрушенными зубами используются, так называемые, отдельные коронки. Для этого зубной врач препарирует зубы, обтачивая их остатки на конус. При этом отсутствующая зубная субстанция заменяется искусственной коронкой. Если некоторые зубы разрушены настолько, что их приходится удалить, то используются имплантаты (искусственные корни зубов), закрепляемые в альвеолярной кости. На них устанавливаются предварительно изготовленные конические конструктивные элементы, имеющие примерно такую же форму, что и препарированные остатки зубов. Аналогичным образом могут быть препарированы также зубы, расположенные впереди и/или позади отсутствующего зуба или зубов. На месте отсутствующих зубов вместо них устанавливаются мостовидные зубные протезы.

Для всех эти ситуаций общим является то, что зубной врач делает слепок рта. Этот негатив превращается зубным техником в позитив (модель). Последняя служит зубному технику для изготовления зубного протеза ручным способом. При этом металлы, керамика и полимеры обрабатываются по отдельности или в комбинированном виде. После примерки зубного протеза зубным врачом во рту пациента с учетом внешнего вида, соответствия, функциональности в отношении прилегающих тканей (слизистой оболочки, щеки, противоположных и соседних зубов) зубной протез устанавливается на препарированных остатках зубов окончательно.

В порядке альтернативы зубной протез может быть также изготовлен с помощью машинного проектирования и производства (CAD/CAM). Необходимые результаты измерения для процесса обратного проектирования получают путем их оптического или механического преобразования в цифровую форму во рту пациента (интраорально) или на основании моделей (экстраорально). Затем следуют компьютерное конструирование формы зубного протеза и продолжение его изготовления субтрактивными способами (шлифование, фрезерование) и аддитивными способами (прессование, литье, лазерное спекание). Независимо от изготовления зубного протеза (обычным способом или с использованием машинного проектирования и производства (CAD/CAM) из эстетических соображений комбинируются различные материалы (керамика на металле, полимеры на металле, керамика на керамике). При этом материалы, используемые для формирования поверхности, выбираются, преимущественно, по эстетическим соображениям, однако в отношении механических свойств они не лишены недостатков.

Съемный зубной протез крепится с помощью держателей (например, скобок, крепежных элементов) на оставшихся зубах, для чего структура его каркаса обязательно должна быть изготовлена из материалов с соответствующими упругими свойствами. Причинным фактором для этого может быть эластичное отгибание держателей, например, при одевании зубного протеза, вплоть до достижения, так называемого, протезного экватора. Под ним, т.е. при эластичном возвращении скобок обратно, съемный зубной протез надежно фиксируется на оставшихся зубах. При снятии зубного протеза скобки снова эластично отгибаются, чтобы затем опять вернуться обратно без деформаций. Такие свойства материала могут иметь место в случае металлов, а также полимеров, в то время как керамические материалы до настоящего времени представлялись неподходящими для этой цели. Даже для постоянных зубных протезов керамические материалы до сих пор применяются лишь в случае небольших мостов, чего нельзя сказать о больших.

Формирование многослойного зубного протеза производится на основе опыта независимо от способа изготовления. Целенаправленного формирования зубного протеза на основе механических, эстетических и функциональных требований с использованием соответствующей конструкции отдельных элементов составного элемента (с высокопрочным каркасом, эстетичной облицовкой) на сегодняшний день не достигнуто. В основу изобретения положена задача создания способа, с помощью которого при исключении затратной ручной работы можно было бы обеспечить изготовление эстетичного зубного протеза с многослойной структурой, в частности, съемного зубного протеза, зубного протеза на имплантате, включая имплантаты, супраструктуры имплантата, мосты, коронки, накладки и вкладки.

Задача согласно изобретению решается с помощью способа изготовления многослойного зубного протеза таким образом, что сначала по преобразованным в цифровую форму результатам измерения уже препарированных зубов или имплантатов и их непосредственного окружения, в которое должен быть вставлен зубной протез, создается массив данных об изготавливаемом зубном протезе для машинного проектирования (CAD), из этого массива данных для машинного проектирования определяются первая и вторая части массива данных для машинного проектирования, причем первая часть массива данных для машинного проектирования, как правило, характеризует несущую структуру каркаса зубного протеза, а вторая часть массива данных для машинного проектирования - эстетически и/или функционально важную внешнюю геометрию зубного протеза, преимущественно, относительно полости рта, вслед за этим с помощью первой части массива данных для машинного проектирования изготавливается несущая структура каркаса, а затем несущая структура каркаса многослойного зубного протеза доводится до готовности путем нанесения функционального слоя, например, в виде облицовочной керамики или полимера, обращенного к слизистой оболочке, с помощью второй части массива данных для машинного проектирования. В этом случае массив данных для машинного проектирования может создаваться интраорально, или на моделях челюсти, или на частичных моделях. При этом несущая структура, предпочтительно, изготавливается из металла, и/или керамических материалов, и/или полимеров. Для получения составных форм с разделительной линией в области максимальной окружности может оказаться целесообразным разделение второй части массива данных для машинного проектирования на несколько массивов данных для машинного проектирования. Для мостов, коронок, частичных коронок или вкладок функциональный слой, служащий для облицовки, например, облицовочную керамику, включая восстановительную кромку, предпочтительно формовать. Для воспроизведения естественных физиологических жевательных поверхностей с соответствующей глубиной микротрещин оказывается целесообразным изготовление функционального слоя, служащего для облицовки, из керамических материалов или из полимеров с помощью дополнительных способов, как, например, горячего прессования, литья под давлением или шликерного литья.

Ниже изобретение более подробно поясняется на примере осуществления.

Сначала получают результаты измерения остатков зубов, уже препарированных для установки зубного протеза, прилежащих тканей, соседних зубов и противоположных зубов и создают основу массива данных для машинного проектирования. Причем данные измерений могут быть получены интраорально или экстраорально с помощью моделей челюсти, или частичных моделей, или имеющихся заготовок (компонентов имплантата, каркасов мостов). Полученный таким образом массив данных для машинного проектирования характеризует устанавливаемый зубной протез как замкнутую объемную форму. При изготовлении зубного протеза следует учитывать эстетические, функциональные и механические аспекты. Исходя из них рассчитывают компоненты, которые должны состоять из механически прочных материалов, компоненты, которые должны быть изготовлены из функционально предпочтительных материалов, и компоненты, которые должны быть выполнены из эстетически предпочтительных материалов. Изготовление зубного протеза осуществляется с помощью машинного производства полых форм, в которых сначала изготавливаются компоненты зубного протеза с максимальными температурами обработки. Затем изготавливаются формы в порядке дополнения к компонентам материалов с более низкими температурами обработки. При этом компоненты зубного протеза, уже изготовленные на предыдущих стадиях технологического процесса и учитывающие эстетические, функциональные или механические требования, образуют компоненты форм. Поэтому согласно изобретению массив данных для машинного проектирования разбивается минимум на две части, причем первая часть массива данных для машинного проектирования характеризует внутреннюю часть многослойного зубного протеза, а вторая часть массива данных для машинного проектирования - внешнюю часть зубного протеза. Таким образом, с помощью первой части массива данных для машинного проектирования с использованием соответствующего способа деформирования сначала может быть изготовлен высокопрочный каркас моста из металла, сформированный с учетом механических аспектов. Затем с помощью второй части массива данных для машинного проектирования высокопрочный каркас моста дополняется эстетичной керамической облицовкой, причем используются материалы с различной усадкой при спекании.

Благодаря созданию первой части массива данных для машинного проектирования с помощью обычных способов или субтрактивных методов (шлифования, фрезерования) можно также произвести дальнейшую обработку изготовленного зубного протеза (например, отлитого каркаса моста). Для эстетической или функциональной облицовки была создана вторая часть массива данных для машинного проектирования.

В плане альтернативы изготовление полых форм может осуществляться дополнительными способами, как-то: стереолитография или последовательное покрытие с последующим спеканием, а деформация отдельных компонентов зубного протеза - дополнительными способами, как-то: стереолитография или последовательное покрытие металлом или керамикой с последующим спеканием.

Съемный зубной протез согласно настоящему изобретению может быть особенно просто и эффективно изготовлен из металла, керамических и полимерных материалов, если, например, металлический каркас дополнить затем эстетичной облицовкой, к которой, в свою очередь, добавить протезные седла, изготовленные из полимеров. Это достигается благодаря возможности разделения однажды созданного массива данных для машинного проектирования на любое количество частей с соответствующим учетом функциональной задачи подобласти многослойного зубного протеза. Это значит, например, что одна из подобластей должна учитывать только эстетические аспекты.

При использовании заготовок на имплататах можно серийно изготавливать формы, содержащие заготовки в качестве ее составных частей. В этом случае в простейшем варианте для того или иного пациента изготавливается только индивидуальный компонент формы. Тогда первая часть массива данных для машинного проектирования соответствовала бы заготовке. Однако возможно также, чтобы первая часть массива данных для машинного проектирования подразделялась бы еще раз, и тогда одна часть массива данных характеризовала бы индивидуальный компонент.

На подготовительной стадии заготовку с помощью субтрактивного процесса можно было бы уменьшить с тем, чтобы довести ее до формы первой части массива данных для машинного проектирования, а затем в ходе осуществления одной или нескольких стадий дополнить ее компонентами, которые должны состоять из механически прочных или функционально предпочтительных материалов или из материалов, которые должны быть изготовлены из эстетически предпочтительных материалов.

Изобретение относится к области стоматологии и может быть использовано для изготовления зубного протеза. Способ включает следующие стадии: создание массива данных для машинного проектирования изготавливаемого зубного протеза на основе преобразованных в цифровую форму результатов измерения препарированных зубов или имплантатов, а также их непосредственного окружения, в которое должен вставляться зубной протез; создание первой и второй частей массива данных для машинного проектирования, причем первая часть массива данных для машинного проектирования характеризует несущую структуру каркаса, а вторая часть массива данных для машинного проектирования - эстетически и/или функционально существенную внешнюю геометрию зубного протеза, обращенную, преимущественно, в сторону ротовой полости; изготовление несущей структуры каркаса с помощью созданной первой части массива данных для машинного проектирования; доведение до готовности несущей структуры для многослойного зубного протеза путем нанесения функционального слоя с помощью второй части массива данных для машинного проектирования, при этом стадии изготовления и доведения до готовности несущей структуры каркаса осуществляют с помощью машинного производства полых форм, причем сначала изготавливают компоненты зубного протеза с максимальными температурами обработки, а затем изготавливают формы для дополнения к компонентам материалов с более низкими температурами обработки. Технический результат - расширение арсенала технических средств изготовления многослойного зубного протеза. 13 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления многослойного зубного протеза со следующими стадиями:
а) создание массива данных для машинного проектирования изготавливаемого зубного протеза на основе преобразованных в цифровую форму результатов измерения препарированных зубов или имплантатов, а также их непосредственного окружения, в которое должен вставляться зубной протез;
б) создание первой и второй частей массива данных для машинного проектирования, причем первая часть массива данных для машинного проектирования характеризует несущую структуру каркаса, а вторая часть массива данных для машинного проектирования - эстетически и/или функционально существенную внешнюю геометрию зубного протеза, обращенную, преимущественно, в сторону ротовой полости;
в) изготовление несущей структуры каркаса с помощью созданной первой части массива данных для машинного проектирования;
г) доведение до готовности несущей структуры для многослойного зубного протеза путем нанесения функционального слоя с помощью второй части массива данных для машинного проектирования,
при этом стадии в) и г) осуществляют с помощью машинного производства полых форм, причем сначала изготавливают компоненты зубного протеза с максимальными температурами обработки, а затем изготавливают формы для дополнения к компонентам материалов с более низкими температурами обработки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что массив данных для машинного проектирования создается интраорально или экстраорально с помощью моделей челюсти или частичных моделей.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что несущая структура каркаса изготовлена из металла, и/или из керамических материалов, и/или из полимеров.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что функциональный слой изготавливается в несколько стадий производства из материалов с различными механическими, оптическими или эстетическими свойствами.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторая часть массива данных для машинного проектирования с целью изготовления составных форм с разделительной линией в области их максимальной окружности подразделяется на несколько частей массива данных для машинного проектирования.

6. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что у мостов, коронок, частичных коронок или вкладок функциональный слой, включая реставрационную кромку, формуется.

7. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что функциональный слой из керамических материалов или полимеров с целью воспроизведения естественных физиологических жевательных поверхностей с соответствующей глубиной микротрещин обрабатывается с помощью шликерного литья.

8. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что функциональный слой создается способом литья.

9. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что функциональный слой создается способом литья под давлением.

10. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что для создания функционального слоя керамические материалы и/или полимеры запрессовываются в форму под повышенным давлением.

11. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что заполнение формы керамическими материалами и/или полимерами осуществляется при пониженном давлении.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая часть массива данных для машинного проектирования подразделяется на составные части массива данных.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторая часть массива данных для машинного проектирования подразделяется на составные части массива данных.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что несущая структура каркаса изготавливается с использованием первой части массива данных для машинного проектирования на основе зубного протеза, изготовленного обычным способом.