(57)【要約】      （修正有）【課題】製造される歯科用部品を表すデータセットを提供する。【解決手段】データセットは、歯科用部品の寸法特性および機械的特性を定義する。第１および第２パターン１が３Ｄ印刷によって作成される。第１セットの繊維５は、第２パターン１が堆積される前に、第１パターン１の上表面上に堆積される。第１セットの繊維５は、データセットによって第１セットの方向に配向された複数の第１の繊維５を備える。第２セットの繊維５は、第２パターン１の上表面上に堆積される。第２セットの繊維５は、データセットによって定義された第２セットの方向に配向された複数の第２の繊維５を備える。第３パターンは、データセットによる３Ｄ印刷によって第３の樹脂から作られる。【選択図】図４
2020124505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用部品を製造する方法であって、
製造される前記歯科用部品を表すデータセットを提供するステップであって、前記データセットは前記歯科用部品の寸法および機械的特性を定義する、ステップと、
前記データセットによる３Ｄ印刷によって第１の樹脂から作られた第１パターン（１）を形成するステップと、
前記第１パターン（１）の上表面に第１セットの繊維（５）を堆積するステップであって、前記第１セットの繊維（５）は、第１セットの方向に配向された複数の第１の繊維（５）を備え、前記第１セットの方向は前記データセットによって定義され、前記第１セットの繊維（５）は第１セットの貫通孔を定義する、ステップと、
前記データセットによる３Ｄ印刷によって第２の樹脂から作られた第２パターン（１）を形成するステップであって、前記第２パターン（１）は、前記第１パターン（１）の前記上表面と接触するように前記第１セットの貫通孔の少なくとも一部を充填し、前記第２パターン（１）は前記第１セットの繊維（５）を少なくとも部分的に被覆する、ステップと、
前記第２パターン（１）の上表面に第２セットの繊維（５）を堆積するステップであって、前記第２セットの繊維（５）は、前記第１セットの方向とは異なる第２セットの方向に配向された複数の第２の繊維（５）を備え、前記第２セットの方向は前記データセットによって定義され、前記第２セットの繊維（５）は第２セットの貫通孔を定義する、ステップと、
前記データセットによる３Ｄ印刷によって第３の樹脂から作られた第３パターン（１）を形成するステップであって、前記第３パターン（１）は、前記第２パターン（１）の前記上表面と接触するように前記第２セットの貫通孔の少なくとも一部を充填し、前記第３パターン（１）は前記第２セットの繊維（５）を完全に被覆する、ステップと、
前記歯科用部品を形成するために、前記第１パターン（１）、第２パターン（１）、第３パターン（１）、ならびに第１および第２セットの繊維（５）を重合するステップと、
を連続的に備える方法。
【請求項２】
前記第１セットの繊維（５）および／または前記第２セットの繊維（５）は、樹脂で予備含浸された少なくとも１つの繊維を備え、重合ステップは、前記樹脂に前記予備含浸樹脂を前記第１パターン（１）および／または前記第２パターン（１）の前記上壁とそれぞれ反応および固定させるために実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１セットの繊維（５）および／または前記第２セットの繊維（５）は、樹脂で予備含浸された少なくとも１つの繊維を備え、重合ステップは、前記少なくとも１つの予備含浸繊維の直径または厚さよりも長い距離だけ前記第１パターン（１）および／または前記第２パターン（１）の前記上表面から突出した前記少なくとも１つの予備含浸繊維の三次元形状を定義するために実行される、請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記重合ステップは、前記少なくとも１つの予備含浸繊維が繊維（５）の三次元実装装置（６）を離れる際に、漸進的に前記少なくとも１つの予備含浸繊維の前記三次元形状を固定するためのポイントバイポイント重合である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１および第２セットの繊維（５）は、前記歯科用部品の前記外壁上にはみ出さない、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記歯科用部品の寸法特性を少なくとも部分的に定義するデジタルファイルを取得するため、および前記歯科用部品の前記機械的特性を少なくとも部分的に定義する前記第１セットの繊維（５）における前記繊維（５）の進行経路をモデル化するために、口腔内印象を作成するステップを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
三次元プリントヘッド（３）および少なくとも１つの繊維（５）の三次元実装装置（６）に接続された計算回路（４）を備える歯科用部品の製造のためのロボットであって、
前記計算回路（４）は、製造される前記歯科用部品を表すデータセットを備えるメモリ領域に接続されており、前記データセットは、前記歯科用部品の寸法特性および機械的特性を定義し、前記計算回路（４）は、前記歯科用部品を、前記三次元プリントヘッド（３）によって連続的に形成された複数のパターン（１）に分割するように構成されており、前記三次元実装装置（６）は、２つの連続するパターン（１）の間の前記データセットによって定義された配置で繊維（５）のセットを堆積する、ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用部品を製造する方法に関し、たとえば歯科用補強材および補綴歯科用部品に関する。本発明はまた、このような歯科用部品の１つを製造するためのロボットにも関する。
【背景技術】
【０００２】
補綴歯科装置の実装が行われるとき、補綴歯科装置が患者の幾何学的構成と一致するように、交換すべき部品または補綴装置が取り付けられる領域の印象を取ることが一般的である。たとえば、すぐ隣の歯の配置と一致するように人工補綴物を成形し、印加される力が他の歯の力と実質的に同一であることを保証することが可能なように、患者の歯の印象を取ることが一般的である。
【０００３】
予想される従来の応力に耐えることができるように、材料または特定の材料のセットから人工補綴物を形成することも知られており、たとえば、歯は咀嚼力に耐えられる材料から形成される。しかしながら、歯の位置、顎の構成、および個人を表すその他のパラメータに応じて、補綴部品が受ける機能応力の方向、強さ、および再現性はユーザごとに異なる。既存の補綴部品は、これらの機能の違いに適応せず、従来の使用を表す所定の一連の応力に耐えるように構成されている。
【０００４】
したがって、人工補綴物の受け入れを改善するには、その機械的性能およびその寸法の両方が、ユーザの要件に適合するように調整されなければならない。寸法の制約および機械的応力は定義上一意的であるので、汎用の標準化された補強材を使用しても各ユーザの特定の要件を満たすことができないことは、明らかである。
【０００５】
オーダーメイドの人工補綴物を形成するには、バルク部品から始め、要求される三次元形状を実現するためにこの部品を機械加工することが、知られている。この方法では、ユーザの要件と一致するために必要とされる機械的特性を有する人工補綴物を形成することはできない。人工補綴物の最終形状のみが、ユーザの要件と一致するように調整される。
【０００６】
これにより、初期バルク部品は単一の材料から形成され、機械的特性はしばしば等方性となり、その形状に関する限りにおいて人工補綴物の調整によって機械的性能を一致させることはできなくなる。
【０００７】
これにより、１つ以上の繊維によって補強されたマトリックスによって初期バルク部品が形成され、バルク部品の機械加工で繊維を切断して、人工補綴物の強度および実装する前にこれを研磨する能力を損なう影響を及ぼす。この問題は、マトリックスが長い繊維または短い繊維のどちらで補強されるかにかかわらず存在する。結論として、初期バルク部品の機械加工では、使用中に存在する機械的応力に適応できる人工補綴物を形成することはできない。
【０００８】
繊維に関連する可撓性マトリックスを備える補強材を使用することも知られている。補強材は変形可能であり、これは、人工補綴物が取り付けられる領域と一致するようにその形状が調整され得ることを意味する。補強材が実装されると、機械的にはるかに強い補強材を形成するために、これはたとえば光重合などで重合される。従来の方法では、補強材は、患者の口腔内に固定される前に実験室モデル上で成形される。補強材が、要件により適した機械的特性を有する補強剤の使用を可能にする繊維ネットワーク、織物繊維、または一方向繊維を使用できるので、このアプローチは有利である。しかしながら、補強材の成形が行われると、繊維が変形して補強材の機械的挙動を変化させることは、明らかである。すると、ユーザの要件に適合するように補強材の機械的性能を具体的に調整することは不可能である。以前の解決策については、後者の変形を防ぐために非常に強い補強材を有することが有利である。
【０００９】
歯科技工室では、人工補綴物に必要とされる形状を実現するために成形されたアクリル樹脂で作られた支持体を使用することが知られている。支持体は、複数の溝を定義するように機械加工される。これらの溝内に補強繊維が配置される。この解決策により、機械的性能および形状を人工補綴物に必要とされるものと部分的に一致させることができる。しかしながら、この構成では、短期間にのみ許容可能な機能を提供する一時的な補強材しか形成できないことは、明らかである。この補強材は、ユーザの筋骨格コンテキストの特定の要件を満たすのに適した幾何学的構成および三次元機械的性能を有する人工補綴物を形成することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の１つの目的は、これらの欠点を矯正すること、より具体的には、実装が容易でありながらより熟達した形状および機械的性能を有する歯科用部品を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの特長によれば、以下の連続するステップを備える、歯科用部品を製造する方法が提案される。
【００１２】
−製造される歯科用部品を表すデータセットを提供するステップであって、データセットは歯科用部品の寸法および機械的特性を定義する、ステップと、
−データセットによる３Ｄ印刷によって第１の樹脂から作られた第１パターンを形成するステップと、
−第１パターンの上表面に第１セットの繊維を堆積するステップであって、第１セットの繊維は、第１セットの方向に配向された複数の第１の繊維を備え、第１セットの方向はデータセットによって定義され、第１セットの繊維は第１セットの貫通孔を定義する、ステップと、
−データセットによる３Ｄ印刷によって第２の樹脂から作られた第２パターンを形成するステップであって、第２パターンは、第１パターンの上表面と接触するように第１セットの貫通孔の少なくとも一部を充填し、第２パターンは第１セットの繊維を少なくとも部分的に被覆する、ステップと、
−第２パターンの上表面に第２セットの繊維を堆積するステップであって、第２セットの繊維は、第１セットの方向とは異なる第２セットの方向に配向された複数の第２の繊維を備え、第２セットの方向はデータセットによって定義され、第２セットの繊維は第２セットの貫通孔を定義する、ステップと、
−データセットによる３Ｄ印刷によって第３の樹脂から作られた第３パターンを形成するステップであって、第３パターンは、第２パターンの上表面と接触するように第２セットの貫通孔の少なくとも一部を充填し、第３パターンは第２セットの繊維を完全に被覆する、ステップと、
−歯科用部品を形成するために、第１パターン、第２パターン、第３パターン、ならびに第１および第２セットの繊維を重合するステップ。
【００１３】
開発によれば、第１セットの繊維および／または第２セットの繊維は、樹脂で予備含浸された少なくとも１つの繊維を備え、重合ステップは、樹脂に予備含浸樹脂を第１パターンおよび／または第２パターンの上壁とそれぞれ反応および固定させるために実行される。
【００１４】
優先的には、第１セットの繊維および／または第２セットの繊維は、樹脂で予備含浸された少なくとも１つの繊維を備え、重合ステップは、少なくとも１つの予備含浸繊維の直径よりも長い距離だけ第１パターンおよび／または第２パターンの上表面から突出した少なくとも１つの予備含浸繊維の三次元形状を定義するために実行される。
【００１５】
特定の実施形態では、重合ステップは、少なくとも１つの予備含浸繊維が三次元繊維実装装置を離れる際に少なくとも１つの予備含浸繊維の三次元形状を漸進的に固定するためのポイントバイポイント重合である。
【００１６】
歯科用部品の外壁上にはみ出さないように第１および第２セットの繊維を提供することが、有利である。
【００１７】
有利には、方法は、歯科用人工補綴物の寸法特性を少なくとも部分的に定義するデジタルファイルを取得するため、および歯科用部品の機械的特性を少なくとも部分的に定義する第１セットの繊維における繊維の進行経路をモデル化するための、口腔内印象の作成を備える。
【００１８】
本発明の別の目的は、より熟達した形状および機械的性能を有する歯科用部品の製造のためのロボットを提供することにある。ロボットは、オーダーメイドの製品を形成するためのユーザの要件に合わせて歯科用部品の性能を調整することができる。
【００１９】
本発明の１つの特長によれば、三次元プリントヘッドおよび少なくとも１つの繊維の三次元実装装置に接続された制御回路を備える、歯科用部品の製造のためのロボットが提案される。
【００２０】
ロボットは、制御回路が製造される歯科用部品を表すデータセットを含むメモリ領域に接続されており、データセットは歯科用部品の寸法特性および機械的特性を定義する点、ならびに制御回路が歯科用部品を三次元プリントヘッドによって連続的に形成された複数のパターンに分割するように構成されており、制御回路は２つの連続するパターン間のデータセットによって定義された配置で繊維のセットを堆積する点において、並外れている。
【００２１】
他の利点および特徴は、非限定的な例示目的のみのために与えられ、以下の添付図面に表される、本発明の特定の実施形態および実施モードの以下の説明から、より明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による歯科用部品のための三次元プリントヘッドによる第１パターンの堆積を概略的に示す図である。
【図２】本発明による歯科用部品の第１パターン上の第１セットの補強繊維の堆積を概略的に示す図である。
【図３】本発明による歯科用部品の第１セットの補強繊維および第１パターンの上の三次元プリントヘッドによる第２パターンの堆積を概略的に示す図である。
【図４】本発明による歯科用部品の第２パターン上の第２セットの補強繊維の堆積を概略的に示す図である。
【図５】本発明による歯科用部品の第２セットの補強繊維および第２パターンの上の三次元プリントヘッドによる第３パターンの堆積を概略的に示す図である。
【図６】図１から図５に示されるステップにしたがって形成された補強材を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
たとえば歯科用人工補綴物または歯科用補強材などの歯科用部品を形成するために、製造装置にはデータセットが提供される。データセットは、製造される歯科用部品、たとえば歯科用人工補綴物または補強材を表す。このデータセットは、歯科用部品の三次元形状およびその機械的特性を定義する。言い換えると、データセットは、３つの直交軸に沿った歯科用部品の寸法を定義して、側壁の形状および上壁の形状を定義できるようにする。歯科用部品は、補強繊維によって補強されたマトリックスによって定義される。
【００２４】
データセットはまた、人工補綴物を形成するマトリックスの材料、ならびにマトリックスに含まれる補強繊維の位置および材料も定義する。歯科用部品は、少なくとも１つの樹脂で作られたマトリックスおよびマトリックス内に延在する複数の補強繊維を有する複合材料によって形成される。歯科用部品が所定の応力のセットに耐えられるように、異なる補強繊維が三次元的に配置される。データセットは、コンピュータに含まれるメモリ内に格納され得る。
【００２５】
本発明者らは、応力の性質および場所が、研究される歯科用部品の領域に応じて異なることを観察した。たとえば、義歯の歯冠部は、歯根部と同じ応力のセットを受けない。歯科用部品内に存在する応力のセットがその両端に存在する応力のセットとは非常に異なる全ての歯科用部品について、実質的に同じことが当てはまる。
【００２６】
歯科用部品が最適な方法でユーザに適合するために、機械的性能を歯科用部品の異なる部分に合わせて調整することが、特に有利である。要件に応じて、これは、歯科用部品を形成するために使用されなければならない１つ以上のタイプの異なる補強材をもたらす。マトリックスの機械的性能は、歯科用部品の内部の補強材の位置を特定する役割を果たす。異なる機械的性能を有する異なる領域が特定され得る。これらの領域は全て、補強繊維を有するマトリックス材料を有する。機械的性能の差別化は、補強繊維の配向、および／または補強繊維および／またはマトリックスを形成する材料による、補強繊維の体積含有量の差別化における役割を果たす。
【００２７】
歯科用部品を表すデータセットは、歯科用部品の形状、すなわちその異なった寸法、および歯科用部品内の補強繊維が辿る経路を定義する。補強繊維の数および位置は、マトリックスの機械的性能、繊維の機械的性能、および歯科用部品が受ける応力に依存する。データセットは、耐えるべき応力に応じて、歯科用部品内の繊維の数および位置を定義する。
【００２８】
製造される歯科用部品を表すデータセットは、任意の適切な手段によって取得することができる。しかしながら、デジタルカメラによって口腔内印象を撮影することが、特に有利なようである。この方法により、光学システムによって歯科用部品の環境の三次元印象を定義する数値データファイルを生成することができる。このようにして、構成に応じて、歯科用部品の形状の一部または全てが計算される。
【００２９】
数値データファイルは、歯科用補強材が取り付けられる歯を表すことができる。数値データファイルはまた、充填すべき間隙または歯科用人工補綴物によって置き換えられる歯も表すことができる。数値データファイルは、歯科用補強材が配置される口蓋の一部をさらに表すことができる。一般的な方法では、数値データファイルは、交換される歯科用部品の他に、歯科用部品と協働する必要があり得る任意の口腔内部品を表すことができる。
【００３０】
印象が作成されると、歯科用部品の機械的特性が計算される。より多くの臨床例の分析により、異なるカテゴリの部品、たとえば異なるカテゴリの補強材を定義できるようになった。各カテゴリの歯科用部品、たとえば補強材部品は、マトリックス内の補強繊維の特定の三次元構成および特定の場所を表す。
【００３１】
補強材のカテゴリの識別は、大人と子供を区別して有利に実行される。男性と女性を区別することも可能である。
【００３２】
歯科用部品カテゴリの識別は、口腔内の歯科用部品、たとえば補強材の位置、したがって補強材が協働する歯を区別して、有利に実行される。補強材は、臼歯、小臼歯、犬歯または切歯のいずれと協働するかに応じて異なる。
【００３３】
補強材のカテゴリの識別は、製造される部品のタイプを考慮して、たとえば快適な部品と外傷の修復を目的とする部品を区別して、実行される。
【００３４】
このデータの全てにより、歯科用部品の三次元形状、および特に耐えるべき応力のセットを調整できる。
【００３５】
計算装置は、使用する補強材のカテゴリおよび取り付けられる補強材の寸法によって製造される歯科用部品を表す三次元データセットを生成する。計算装置は、マトリックスを形成するために使用される樹脂の機械的性能および利用可能な異なる補強繊維の機械的性能など、その他の特定のデータを有利に考慮して、三次元データセットを生成する。計算装置は、コンピュータ内に存在することができる。
【００３６】
三次元データセットを生成するために、計算装置は、歯ぎしりの特定、ユーザの年齢、または隣接する歯の脆弱性などの追加データも考慮することができる。
【００３７】
三次元データセットは、ユーザの機械的応力および補強材の外壁に合わせて補強材の機械的性能を調整するため、ならびにユーザの口腔内の歯科用部品の統一を強化するために、補強材の寸法および歯科用部品の内部の異なる補強繊維が辿る経路を定義する。
【００３８】
有利な方法では、計算装置は、補強繊維が歯科用部品の外表面上にはみ出さないように構成されている。言い換えると、補強繊維は全て、マトリックスによって、すなわち樹脂層によって、外部環境から分離されている。この特殊性により、後者が実装されたときの歯科用部品の脆弱化を防ぐ。従来の技術では、多くの場合、実験室モデルまたはユーザの口腔内に歯科用部品を挿入する前に、表面をわずかに機械加工する必要がある。歯科用部品の表面に現れ、時間の経過とともに脆弱な領域を形成する可能性がある補強繊維を有することは、非常に一般的である。
【００３９】
有利な方法では、計算装置は、粗糸の形態の少なくとも１つの補強繊維を使用するように構成されている。粗糸は、歯科用部品を形成するために特に有利な、良好な機械的性能を有する。
【００４０】
優先的には、計算装置は、歯科用部品を、互いに重複する複数の樹脂パターンに分割するように構成されている。形成および重複されるパターンの数は、必要とされる機械的性能を得るために必要とされる歯科用部品および組み込まれる繊維に依存する。樹脂パターンは連続的に形成される。
【００４１】
図１に示されるように、第１の樹脂層１が支持体２上に堆積される。第１の樹脂層１は、形状および少なくとも１つの材料を有する第１の三次元パターンを定義する。第１の樹脂層１は、データセットを提供する計算回路４に接続された３Ｄプリントヘッド３によって堆積される。第１の樹脂層の上表面は、平坦または任意の形状であり得る。第１の樹脂層１の厚さは、第１の層全体にわたって一定であるか、または歯科用部品の機械的要件に適応するために可変であってもよい。
【００４２】
図２に示されるように、補強繊維５は、第１パターン１の上表面上に、補強繊維のセットの形態で配置される。
【００４３】
続いて別のパターンが形成されるので、繊維５は、２つの隣接する樹脂パターン１の間に配置される。補強繊維５は、第１パターン１上に、計算回路４によって課せられる正確な構成で配置される。繊維５は、繊維５の実装装置６によってパターン上に配置される。計算回路４は、実装装置６に、堆積される繊維のタイプおよび各繊維５に適用される三次元構成に関するデータを提供する。
【００４４】
補強繊維５のセットは、第１パターンを第２パターンと直接接触させられるようにする貫通開口を定義する。第１パターンを形成する第１の樹脂は、第２パターンを形成する第２の樹脂と接触して、２つのパターンの間の機械的接触を容易にする。
【００４５】
各パターン１の上または先端表面は、平坦であるかまたはパターニングされることが可能である。パターン１の上表面のテクスチャは、繊維５のセットの位置を定義するように有利に選択される。言い換えると、三次元データセットが、まったく同じ平面内に配置されなければならない繊維のセットを提供する場合、必要な構成で異なる繊維５を容易に堆積できるように、前記平面によってパターン１を終端することが、特に有利である。同じ論理にしたがって、パターン１の表面は、引き続き堆積される異なる補強繊維５の配向を再現するテクスチャを呈するようなテクスチャであり得る。
【００４６】
有利な方法では、補強繊維５は、歯科用部品内の各補強繊維５の位置および配向を正確に制御できるように、パターン１上に個別に堆積される。
【００４７】
繊維５のセットの繊維は、必要とされる機械的性能を実現できる、メッシュまたは他の任意の形態を定義することができる。繊維５は個別に堆積されるので、従来技術の場合と同様に、繊維５の実装のときに、繊維マット５の変形は起こらない。繊維５は個別に堆積されるので、歯科用部品は織物繊維のネットワークを持たない。繊維５は、応力のセットに耐えるのに適した形状で、直線状にまたはジグザグに取り付けることができる。繊維５は、有利には、その幅および長さよりも小さい厚さを有する平坦な繊維である。繊維５は、ノズル、たとえばフラットノズルによって、堆積できる。ノズルは、いくつかの繊維を同時に堆積するように構成されることが可能であり、これにより、繊維が配置されたときのノズルの動作に関係なく、互いに一定間隔を有する繊維を得やすくする。ノズルは、補強繊維５のマットを形成するように構成されることが可能である。
【００４８】
第１パターン１は、上層が可能な限り近くなるように下層の応力に合わせてその厚さを調整するように構成されており、これは堆積される繊維のセットの繊維５の配向にとって望ましい。異なるパターン１の厚さは、同一または実質的に同一であってもよく、もしくは厚さは、繊維が堆積される場所に応じて大きく異なってもよい。
【００４９】
図３に示されるように、第２パターン１は、第１パターン１および第１セットの補強繊維５上に堆積される。第２パターン１は、計算回路４からデータを受け取るプリントヘッド３によって堆積される。
【００５０】
有利な方法で、計算回路４は、いくつかの連続するパターン１を通る補強繊維５を定義するように構成されている。言い換えると、パターン１が方向Ｏｚに重ねられると考えられる場合、計算回路４は、主に方向Ｏｚに延在する繊維５を定義するように構成される。図示される例では、方向Ｏｚは、パターン１の上表面を表す平面ＯｘＯｙに対して垂直である。補強繊維５は、突出繊維５を支持する底部パターン上に堆積された少なくとも１つのパターン１を通る。パターン１は、形成されたばかりのパターン１を超えて延在することができる補強繊維５の周りに堆積される。繊維５は、その直径または厚さより長い距離だけパターン１の上表面から突き出ているときに、突出していると見なされる。
【００５１】
繊維５の位置を異なる方向で正確に定義できるようにするために、補強繊維５を、繊維５を支持する補強マトリックス１または少なくともパターン１を形成するのと同じ樹脂で含浸された繊維とすることが、特に有利である。繊維５は、三次元実装ヘッド６によって実装される。実装ヘッド６は、データセットによって定義された方向に繊維５を移動および堆積させる。
【００５２】
有利には、繊維５が空間内に取り付けられると、その周囲の樹脂を重合するように、繊維５は少なくとも部分的な重合のステップを漸進的に受ける。樹脂の重合は、繊維５の樹脂を接触しているパターン１の樹脂と反応させ、これによりパターン１の表面上の繊維５を固定するように、もしくは後に形成されるパターン１を圧迫し得ない繊維５の三次元形状を定義できるようにするために繊維５の剛性の囲いを形成するように、構成されている。図４は、繊維５が第２パターン１の上壁から突出するように重合した構成を示す。
【００５３】
繊維５の成形の後、結果として一体の中実補強材を形成するために、突出繊維５の周りに１つ以上の新しいパターン１が堆積される。
【００５４】
歯科用部品を形成するために、方法は、歯科用部品を、互いに連続して堆積された複数のパターン１に分割する。補強繊維５のセットは、連続するパターン１の２回の堆積の間に堆積される。パターン１は、補強繊維５の２回の連続する堆積の間に堆積される。
【００５５】
異なる連続堆積パターン１は、補強材の最終形状を定義する三次元の形状を有する。パターン１の厚さは、２つの連続するパターン１を分離する平面内の繊維５の位置を定義するように、有利に選択される。
【００５６】
特定の実施形態では、パターン１の上壁は、２つのパターン１の間で平坦に実装される繊維５のセットを容易に形成するように、平坦である。
【００５７】
第１パターン１が形成されると、第１セットの補強繊維５は、第１パターン１の上壁上に堆積される（図１）。特定の実施形態では、第１セットの繊維５における繊維５は、補強繊維５が第１パターン１の上面に配置されるように、第１パターン１の上壁と接触して連続的に堆積される。
【００５８】
図１は、支持体２上の第１パターンの堆積を示す。第１パターン１は、第１の横寸法を有する第１の形状で堆積される。第１パターン１は、上壁および１つ以上の側壁を有する。
【００５９】
有利な方法で、上壁は平坦である。優先的に、第１パターン１の厚さは一定である。優先的な構成では、第１パターン１の上壁は、補強繊維５のブロッカーを形成する、１つ以上の突出パッドを備える。ブロッカーは、パターンの形成が行われるときの繊維の横方向移動を防止する。ブロッカーは、第１パターン１の形成が行われるときに、３Ｄプリントヘッド３によって有利に形成される。
【００６０】
代替実施形態として、または補足として、繊維５は樹脂で被覆されている。繊維５はパターン１の上壁上に堆積され、重合ステップは、上壁上に繊維５を付着させるように実行される。すると、突出パッドを使用しなくてもよくなる。
【００６１】
第１の構成では、各繊維５は、上壁上に形成された後に重合される。繊維５が形成され、その後次の繊維が形成される前に重合される。全ての繊維５は、次のパターンが堆積される前に、形成されて重合によって固定される。別の構成では、全ての繊維はパターン１の上表面上に堆積され、重合ステップは、次のパターン１を堆積する前に、繊維５のセットを固定するためにこれらに対して実行される。第１の構成にしたがって繊維の一部を形成し、第２の構成にしたがって繊維の一部を形成することも、可能である。いくつかのパターンを含む補強部に、第１の構成によるパターンの第１セットを形成し、続いて第２の構成によるパターンの第２セットを形成することも可能である。
【００６２】
有利な実施形態では、繊維５は次々に堆積され、これにより、三次元の特定のレイアウトで配向された異なる繊維５を備える繊維５のネットワークを形成することができる。特定の機械的性能を有するパターンの形成を可能にする特定の構成で、十字交差した繊維５を形成することが可能である。
【００６３】
特定の構成では、繊維５は、繊維５のタンクによって供給される。繊維は、必要な三次元構成で配置された長い繊維を供給するタンクからの出力で形成される。繊維は、実装装置６上に設置されたカッター７によって、必要な寸法に切断される。
【００６４】
別の構成では、繊維タンクは、いくつかの別個の繊維を備える。異なる繊維は、三次元構成にしたがって堆積され、選択されたサイズに切断される。繊維は、必要な三次元構成で堆積されるために繊維タンクから次々と取り出され、その後切断される。
【００６５】
有利な方法では、繊維タンクは、特定の三次元構成で機械的に異なる繊維を使用して、歯科用部品の特性を調整できるように、異なる機械的特性を有する繊維を収容している。
【００６６】
補強繊維のタンクは、有機材料から作られた繊維、たとえばアクリル材料ベースから作られた繊維、ビスコース繊維、アラミド繊維、またはフェノール材料から作られた繊維を備えることができる。ポリエーテルエーテルケトンまたはＰＥＥＫから作られた繊維を使用することも可能である。補強繊維のタンクが、ケイ酸質鉱物繊維、ガラス繊維、石英繊維、またはシリカ繊維を備えるようにすることもまた、可能である。
【００６７】
補強繊維５のセットは、そのうちの少なくとも１つが上記の材料から有利に選択される、複数の補強繊維５を備える。
【００６８】
パターンを形成するために使用される材料は、アクリル系樹脂、ウレタンジメタクリレートまたはＵＤＭＡ樹脂、ビスフェノールＡグリシジルメタクリレートまたはＢＩＳ  ＧＭＡ樹脂、エポキシ樹脂、またはポリエステル樹脂から有利に選択される。
【００６９】
補強繊維５は、堆積される前に編組の形態であり得る。
【００７０】
パターン１は、樹脂を堆積して異なるパターン１の形状を定義するために３次元で移動する、プリントヘッド３から形成される。プリントヘッド４は、パターン１の連続堆積によって、歯科用部品の全体形状を定義する。プリントヘッド３は、必要とされる樹脂が選択された場所に堆積されることを可能にする、樹脂タンクに接続されている。樹脂タンクは、異なる上述の樹脂からの単一の樹脂を収容することができ、またはこれは、異なる樹脂を各々収容するいくつかのサブタンクを備えることができる。
【００７１】
プリントヘッド３は、プリントヘッド３を三次元で動かすように構成されたロボットに関連付けられている。ロボットは、製造される歯科用部品を表す三次元データセットを提供する計算回路４に接続されている。
【００７２】
計算回路４は、第１の樹脂に第１パターン１を形成するための第１のデータセットをロボットに提供する。第１パターン１は、第１セットの寸法によって定義される。有利な方法では、第１パターン１は中実である。第１パターン１は、必要な場所に第１の樹脂を堆積させるプリントヘッド３によって形成される。
【００７３】
次に計算回路４は、第１セットの繊維５を形成することになる補強繊維５を堆積させるための第２のデータセットをロボットに提供する。ロボットは、計算回路４によって提供された、したがって製造される歯科用部品を表す三次元データセットから取得された座標およびシーケンスにしたがって、異なる繊維を分配する。
【００７４】
ロボットはまた、堆積が行われるときに後者に機械的応力を加えるために、補強繊維５を延ばすこともできる。繊維の一端は、応力を受ける前に第１パターンで重合され、この末端は、繊維５が引張応力を受けている間に重合される。
【００７５】
ロボットはまた、補強繊維５を圧縮することもできる。ロボットは、補強繊維５が第１パターン１または任意のパターン１に堆積された後、補強繊維５の破砕を実行するように構成されている。繊維５の堆積が実行されると、プリントヘッドは、補強材の表面から所定の距離だけ離される。しかしながら、この所定の距離は、繊維５が、繊維５の間の空間を充填して後続のパターン１を形成するように設計された材料の最適な堆積を妨げるように、繊維５の厚さよりも短くすることができる。したがって、繊維５の厚さを低減してより良く定義されたパターン１を形成するように、繊維５を圧縮することが特に有利である。所定の距離は、有利には１０分の１ミリメートルであり、繊維５の圧縮により、１０分の１ミリメートルを越える厚さを有する繊維５を使用すること、ならびにその後パターン１を形成するために１０分の１ミリメートル未満のこの厚さを減少させることが、可能になる。
【００７６】
補強繊維５が堆積されて第１パターン１に有利に固定されると、繊維５が補強材の外壁の一部を形成するのを防ぐために繊維５の間に位置する空間を充填するように、第２パターン１が堆積される。第２パターン１は、ロボットに供給された第３のデータセットによって堆積される。
【００７７】
有利な方法では、補強繊維５は、補強繊維５の末端が歯科用部品の外壁上にはみ出して十分に研磨される能力を損なうのを防止するために、パターン１の側壁に到達することなくパターン１の上表面上に堆積される。
【００７８】
代替案として、補強繊維５がパターン１の側壁まで延在し、次のパターン１が繊維５に来てこれを被覆し、歯科用部品の外壁を形成する。
【００７９】
一実施形態では、パターンを形成するプリントヘッド３は、補強繊維５の実装装置６と同じロボットの末端に位置する。このようにして、同じロボットが歯科用部品全体を製造することができる。ロボットの末端に、パターンを形成する樹脂、および場合により補強繊維を被覆する樹脂を重合するための重合装置を備えさせることもまた、有利である。このようにロボットはパターンを形成し、パターンが形成されるにつれて漸進的にプリントヘッドからの出力時に同時に樹脂を重合することができる。プリントヘッド３および実装装置６は、プリントヘッド３から実装装置６に迅速に切り替わるように、スイベルジョイント８上に回転して有利に配置される。ロボットの相違がパターンおよび繊維に同じように適用され、これによりパターンに対する繊維の調整および正しい位置決めを容易にするので、パターンを形成して補強繊維を堆積するためにまったく同じロボットを使用することが、特に有利である。
【００８０】
パターン１の良好な強度を保証し、続いて新しい重合が行われるときの繊維５の機械的接続を容易にするために、重合は有利に部分的である。
【００８１】
別の実施形態では、ロボットは、いくつかのプリントヘッド３を備える。各プリントヘッド３は、異なる材料に関連付けられている。たとえば、第１のヘッドはエポキシ樹脂に関連付けられ、第２のヘッドはポリエステル樹脂に関連付けられ、第３のヘッドはアクリレート材料から作られた樹脂に関連付けられている。単一のロボットが、異なる樹脂で作られたパターン１を堆積することができる。
【００８２】
ロボット上に実装され、樹脂を重合する光線を照射する重合装置とともに、光重合性樹脂を使用することが特に有利である。重合装置はコンパクトであり、プリントヘッドおよび補強繊維の実装装置を備えるロボットの末端の寸法を制限する。
【００８３】
繊維のタンクの補強繊維５は、一方向繊維、または粗糸、または織りストランドでさえあり得る。有利な方法では、粗糸は、組み立てられ、平行して所定の応力で伸長され、次いで粗糸を形成するために巻き付けられた、一連のストランドから形成される。
【００８４】
計算回路４は、複数の補強繊維５によって補強された樹脂マトリックスを備える、一体型歯科用部品を形成する。異なる補強繊維５は、歯科用部品が機械的応力の所定のセットに耐えられるようにする所定の三次元レイアウトで、マトリックス内に配置される。
【００８５】
歯科用部品は、ユーザに作られた印象と、形成される歯科用部品のタイプ、歯科用部品の位置、ユーザの年齢と性別、およびその他のデータを考慮に入れた機械的研究に由来するデータセット自体から形成された。
【００８６】
したがって、データセットは、ユーザの要件に適合するようにオーダーメイドした歯科用部品を表す。歯科用部品は、十分に受け入れられるように、および歯科用部品の周囲の環境を弱めないよう特に機械的に適切なように、その寸法に関する限り、ユーザの要件に適合する。
【００８７】
有利な方法では、歯科用部品は、重合性樹脂によって形成された仕上げ層によって被覆される。仕上げ層は重合されて、歯科用部品の外壁を形成する。優先的に、仕上げ層は、歯科用部品の上壁および側壁の一部を形成する。仕上げ層は、歯科用部品の最後のパターン１を形成することができ、または反対に、仕上げ層は、歯科用部品の最後のパターン上に形成される。有利な方法では、最後のパターン１を形成する材料は、他のパターンを形成するものよりも高い耐摩耗性を有する材料である。優先的に、最後のパターン１を形成する材料は着色され得る。
【００８８】
異なるパターン１が形成されると、アセンブリ全体が重合ステップを受けて、歯科用部品の強度を高めることができる。
【００８９】
図１から図６は、有利に補強材である歯科用部品の特定の実施形態を概略的に示す。図１に示されるように、第１パターン１は、具体的には３Ｄプリントヘッドを使用して、データセットから３Ｄ印刷で支持体上に形成される。
【００９０】
図２に示されるように、繊維５のセットは、３Ｄ実装ヘッドによって第１パターン１の上表面上に堆積され、複数の繊維５をデータセットによって定義された配向で堆積できるようにする。第１セットの繊維における繊維５は、第１パターン１の側壁まで延在していない。
【００９１】
図３に示されるように、第２パターン１は、第１セットの繊維５を被覆するために、第１パターン１上に堆積される。第１セットの繊維５は、２つのパターン１の間に完全に封入されている。第２パターン１は、３Ｄ印刷によって堆積される。
【００９２】
図４に示されるように、第２セットの繊維５は、三次元実装ヘッド６によって、取り付けられた少なくとも１つの繊維５を突出させて、第２パターン１上に堆積される。突出繊維５は、実装ヘッド６によって定義された三次元形状を維持するように重合された樹脂で含浸される。
【００９３】
図５に示されるように、歯科用部品を定義するように、新しいパターン１が形成され、第２セットの繊維５を被覆する。図示される例では、突出繊維５は、義歯９の取り付け用のほぞを形成するために被覆されている。
【００９４】
最後のパターン１が形成されると、歯科用部品の強度を高めるために異なるパターン１を互いにおよび繊維５と反応させる、重合ステップを実行することが有利である。図６に示されるように、異なるパターン１は異なる形状を有することができること、ならびに特定の繊維５が１つのパターンに固有であるのに対して他の繊維はいくつかのパターン１の間で共有され得ることが、観察され得る。
【００９５】
図６は、義歯を取り付けるためのいくつかのほぞを定義する口蓋の作成を示す。
【００９６】
図示される例では、歯科用部品は、３つのパターンおよび２セットの繊維で形成されている。第１パターン１の下にパターン１および繊維５のセットを堆積することによって、より多くのパターン１およびより多くのセットの繊維５を有する歯科用部品を形成することが可能である。パターン１は連続的に形成され、２つの連続するパターン１は繊維５のセットによって分離されている。異なるパターン１は、第１パターン１と同じ方法で実現され得る。異なるセットの繊維５は、第１セットの繊維５または第２セットの繊維５と同じ方法で形成され得る。
【００９７】
方法および歯科用部品は、有利には、実験室モデルを対象としている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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