ЗАГОТОВКА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОЙ ФОРМОВАННОЙ ЧАСТИ
WORKPIECE AND METHOD FOR OBTAINING AT LEAST ONE MOLDED PART

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к заготовке для получения по меньшей мере одного формованного изделия, в частности, зубной реконструкции.
Изобретение также охватывает способ получения по меньшей мере одной формованной части, в частности, зубной реставрации или ее секции, посредством обработки, заключающей в удалении материала.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Заготовки, изготовленные из керамических материалов, успешно применяются для получения формованных изделий, в частности, зубных реставраций, посредством механической обработки с удалением материала с использованием многоосных машинных инструментов, например, фрезеровальных станков. Также для этой цели используются заготовки, состоящие из других материалов, например, пластиков, композитов или металлов.
Для получения высокоточных формованных частей посредством способов CAD/CAM необходимо принимать во внимание износ инструмента для обработки. В предшествующем уровне техники заготовки подвергались механической обработке так, что инструмент подавался в осевом направлении. Это приводит к большой нагрузке на инструмент и, таким образом, к износу, что означает, что необходима частая замена инструмента.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения состоит в обеспечении заготовки, позволяющей снизить износ инструмента при механической обработке заготовки. Дополнительная цель состоит в обеспечении возможности оптимального использования материала с учетом формы требуемой формованной части.
Кроме того, представлен способ получения формованного изделия, отличающийся сниженным износом инструмента.
Для достижения цели предлагается заготовка, состоящая главным образом из основания и по меньшей мере одного участка, который отходит от основания и выступает над основанием, из которой может быть получено формованное изделие или по меньшей мере его часть. Предпочтительно заготовка содержит множество участков, выступающих или над одной стороной основания или над обеими сторонами основания.
В отличие от предшествующего уровня техники заготовка не имеет дискообразной формы или кубической формы с единой неизменной толщиной, а вместо этого содержит слой-подложку, который образует основание, и участки, которые отходят от него и выступают из него, для достижения преимущества, состоящего в снижении потребности в материале для заготовки, так что формованные части, в частности, зубные реставрации, например, мостовидные протезы, каркасы, коронки, колпачки, виниры, инлеи или онлеи, могут иметь низкую стоимость изготовления.
Помимо экономии материала дополнительное преимущество состоит в том, что с самого начала механической обработки участки могут быть механически обработаны с боковых сторон, то есть возможно относительное перемещение в поперечном направлении между осью вращения инструмента и выступающим участком, в частности, перпендикулярно оси вращения. Это уменьшает нагрузку на инструмент, что ведет к снижению износа.
Указанный по меньшей мере один участок, выступающий над основанием, имеет предпочтительно одну из следующих геометрических форм - кубическую, цилиндрическую, коническую или искривленную форму. Указанные различные геометрические формы обеспечивают возможность оптимального приспособления формы или геометрических форм формованных изделий, подлежащих получению. Таким образом, для получения зубных реконструкций из основания различные по площади участки могут выступать настолько, что из одной заготовки могут быть получены, посредством обработки с удалением материала, формованные изделия различных геометрических форм с оптимальным использованием материала.
В частности, обеспечивается, что основание имеет толщину B, при этом B ≤ 10 мм, предпочтительно B ≤ 5 мм, в частности, 1,5 мм ≤ B ≤ 4 мм.
В дальнейшем развитии изобретения отношение указанной толщины B основания к высоте H области, выступающей над основанием, составляет 1:15 ≤ B:H ≤ 1:1, в частности, 1:10 ≤ B:H ≤ 1:6.
Что касается площади, участки имеют размеры, подходящие для получения зубного каркаса, коронки, частичной коронки, мостовидного протеза, зубной дуги, колпачка, винира, абатмента, штифтовой конструкции, инлея и/или онлея.
В предпочтительном варианте осуществления заготовка или по меньшей мере ее участок содержит или состоит по меньшей мере из одного материала из группы керамических материалов, например, диоксида циркония, стеклокерамики, полевошпатной керамики, металлических материалов, например, титана, CoCr-сплава, органических материалов, например, термопластического материала, в частности, PMMA или PEEK, композитных материалов или армированного стекловолоконного пластика.
2
3
2
Заготовка предпочтительно изготовлена из диоксида циркония, к которому добавлен оксид иттрия (YO), оксид кальция (CaO), оксид магния (MgO) и/или оксид церия (CeO), в частности, оксид иттрия.
Кроме того, существует возможность изготовления зубных протезов, в частности, которые по градации цветов или по свойствам их материалов соответствуют естественным зубам. Изобретение, следовательно, отличается тем, что указанный по меньшей мере один участок, выступающий над основанием, необязательно содержащий материалы основания, содержит секции, отличающиеся по свойствам своего материала, например, по прочности, и/или прозрачности, и/или окраске, и/или флюоресценции.
Не является выходом за границы изобретения, если основание изготовлено из материала, отличного от участков, из которых получены формованные изделия. Так, например, материал основания может представлять собой пластик. Основание может иметь проемы, в которые указанные участки, например, вклеены. Однако, существует также возможность, что участки окружены материалом при изготовлении основания посредством, например, литьевого формования. Соответствующие толщине основания участки являются слоистыми и заключены в материал основания.
Изобретение относится также к способу изготовления по меньшей мере одного формованного изделия, в частности, зубной реставрации или ее части, посредством механической обработки путем удаления материала из участков заготовки, которые выступают из основания, при этом механическая обработка начинается посредством удаления материала с периферической поверхности участка.
Таким образом, в частности, обеспечивается выполнение механической обработки с использованием инструмента для фрезеровки, который имеет ось вращения, и обеспечивается, что по меньшей мере в начале удаления материала существует относительное перемещение между инструментом для фрезеровки и участком, поперечное, предпочтительно перпендикулярное, оси вращения.
Сама заготовка может быть изготовлена посредством прессования, отливки, аддитивных технологий, формования или способов механической обработки.
В частности, используется заготовка с основанием, от которого отходит некоторое число участков, при этом участки разделены секциями основания.
Дополнительные подробности, преимущества и признаки изобретения могут быть получены не только из формулы и признаки, выводимых из нее - или самих по себе и/или в сочетании - но также из примеров, описанных ниже и проиллюстрированных чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чертежи:
Фиг. 1 - вид сверху первого варианта осуществления заготовки,
Фиг. 2 - разрез по линии D-D, представленной на фиг. 1,
Фиг. 3 - заготовка согласно фиг. 1 при виде снизу,
Фиг. 4 -вид сверху второго варианта осуществления заготовки,
Фиг. 5 - разрез по линии A-A, представленной на фиг. 4,
Фиг. 6 - заготовка согласно фиг. 4 при виде снизу,
Фиг. 7 - дополнительный вариант осуществления заготовки и
Фиг. 8 - разрез по линии A-A, представленной на фиг. 7.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Концепция изобретения более подробно описана со ссылкой на чертежи, на основании которых формованные изделия, в частности, зубные формованные части, могут быть изготовлены из заготовок экономящим материал способом, в частности, посредством фрезерования. Одновременно это обеспечивает преимущество, состоящее в том, что может быть уменьшен износ инструмента, используемого для механической обработки заготовки.
Заготовки могут предпочтительно содержать керамические материалы, например, диоксид циркония, стеклокерамику, полевошпатную керамику, среди прочих керамических материалов.
Заготовки могут, в частности, представлять собой диоксид циркония, к которому добавлен оксид иттрия, оксид кальция, оксид магния и/или оксид церия, но, в частности, стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония.
Подходящие материалы также включают в себя металлические материалы, например, титан или CoCr-сплавы.
Заготовки могут также быть изготовлены из органических материалов, необязательно наполненных, в частности, термопластических материалов, например, полиметилметакрилата (PMMA) или полиэфирэфиркетона (PEEK).
Также возможны композитные материалы или армированный стекловолокном пластик.
Дискообразные заготовки в целом используются для получения зубных формованных изделий/реконструкций посредством обработки с удалением материала. Зубные реставрации могут иметь вид зубных каркасов, коронок, частичных коронок, мостовидных протезов, колпачков, виниров, абатментов, штифтовых конструкций, инлеев и/или онлеев или зубных дуг, однако этот список не является исчерпывающим. Может быть получено, в зависимости от диаметра заготовки, множество соответствующих формованных изделий.
Ранее известные заготовки демонстрируют одинаковую толщину по областям, из которых посредством механической обработки получаются формованные изделия. Недостаток таких конструкций состоит в том, что имеются относительно высокие потери материала, поскольку материал, расположенный между отдельными формованными изделиями, не используется. Дополнительный особенный недостаток состоит в том, что вращение инструмента для фрезеровки вокруг оси вращения и перемещение в направлении оси вращения по меньшей мере в начале обработки формованной части удаляет материал из заготовки только небольшой частью поверхности инструмента, так что имеется значительная нагрузка на инструмент. Вследствие этого существует относительно высокий износ.
Все эти недостатки исключены в заготовках по изобретению.
На фиг. 1-3, таким образом, представлен первый вариант осуществления дискообразной заготовки 10, которая на схемах имеет круглую форму, имеющую области различной толщины.
Таким образом, заготовка 10 в целом содержит основание 12 и отходящие от него участки, указанные в качестве примера ссылочными позициями 14, 16 и 18. В примерном варианте осуществления участки 14, 16, 18 не просто выступают над одной стороной основания 12, а скорее выступают в обе стороны, как четко представлено на виде в разрезе фиг. 2. Однако это не является обязательной характеристикой. Вместо этого изобретение относится также к заготовке, в которой участки выступают только из одной стороны основания.
Высота участков 14, 16, 18 соответствует формованным изделиям, подлежащим изготовлению.
Для получения требуемых формованных изделий из участков 14, 16, 18 можно, благодаря пространству между участками 14, 16, 18, воздействовать инструментом для механической обработки на поднятые участки 14, 16, 18 сбоку, то есть достигается относительное перемещение к возвышенным участкам 14, 16, 18 по существу перпендикулярно оси вращения инструмента. Эта возможность относится не только к участкам 14, 16, 18, расположенным по периметру заготовки 10, но также к участкам, окруженным множеством выступающих участков, поскольку между ними существует промежуток, как можно видеть на виде в разрезе фиг. 2. Соответствующее расстояние указано в качестве примера посредством ссылочной позиции 20.
В частности, изобретение обеспечивает несимметричное отхождение выступающих участков 14, 16, 18, выступающих из основания на обеих сторонах основания, так что заготовки по изобретению могут фиксироваться в машине для обработки без замены патронов, которые обычно удерживают заготовки в обычных фрезеровальных станках. С этой целью в примерном варианте осуществления обеспечивается описывающий по окружности бортик 22, который ограничивает заготовку 10 периферически. В этом примере бортик 22 имеет L-образное поперечное сечение и может представлять собой часть заготовки 10. Бортик 22 может быть также, разумеется, отдельно изготовленным элементом, который соединяется с заготовкой, то есть, в частности, с основанием 12, например, посредством приклеивания.
Как можно видеть на виде в разрезе на фиг. 2, основание 12 имеет толщину B, которая предпочтительно лежит в диапазоне 1-10 мм, в частности, 1-5 мм, и особенно предпочтительно в диапазоне 1,5-3 мм. Участок 14, 16, 18, выступающий над верхней стороной основания 12, имеет высоту V1, а участок, выступающий из нижней стороны основания 12, имеет высоту V2. V1+V2+B предпочтительно лежит в диапазоне 15-25 мм. В частности, отношение толщины B основания 12 к общей высоте H (= V1+V2+B) конкретного участка 14, 16, 18 должно составлять 1:15-1:1, в частности, 1:10 ≤ B:H ≤ 1:6.
Аналогично на виде снизу заготовки 10 ясно, что участки 14, 16, 18 выступают над основанием 12.
Примерный вариант осуществления, представленный на фиг. 4-6, отличается от представленного на фиг. 1-3 тем, что заготовка 100, также имеющая круглую геометрию, имеет участки различной площади. В качестве примера указаны четыре участка 114, 116, 118 и 120. Участки 114, 116, 118, 120 расположены - как в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1-3 - на обеих сторонах основания 112, как можно видеть на виде в разрезе A-A (фиг. 5). Заготовка 100 и, таким образом, основание 112 также ограничивается периметрическим бортиком 122. Здесь также применимо описание для фиг. 1-3.
Поскольку участки различной площади отходят от основания 112, следовательно, могут быть получены формованные изделия различных форм и размеров. Например, из участка 114 может быть вырезан мостовидный протез из четырех-пяти единиц, из участка 116 - передняя зубная дуга, из участка 118 - мостовидный протез из трех единиц и из других одинаковых по размеру участков 120 могут быть вырезаны зубные реставрации на отдельные, например, инлеи, онлеи, коронки и т.д.
Такие же, как описано выше, преимущества также видны для заготовки 100, в частности, экономия материала и более низкий износ вращающегося инструмента, поскольку к выступающим участкам 114, 116, 118, 120 можно приблизиться сбоку, то есть, поперечно или перпендикулярно оси вращения.
Идея по изобретению обеспечивает возможность экономии материала. Эта экономия может составлять до 40%, если, например, основание 12, 112 имеет толщину 2 мм, и общая толщина заготовки в участках, от которых от основания 12, 112 отходят выступы 14, 16, 18, 114, 116, 118, 120, составляет 18 мм.
Как уже отмечалось, заготовки 10, 100 по изобретению, а также заготовки единой толщины, могут удерживаться в обычных патронах, поскольку нет необходимости изменять профиль и размеры бортика 22, 122. Таким образом, основание 23, 123 бортика 22, 122, проходящее параллельно плоскости, заданной заготовкой 10, 100, и проходящее на видах в разрезе горизонтально, представляет собой продолжение основания 12, 112, как можно видеть на видах в разрезе.
Заготовки 10, 100 могут быть изготовлены, например, посредством аддитивных способов путем прессования, отливки, формования или способом изготовления, заключающимся в механической обработке.
Также возможно, что материал заготовки по меньшей мере в участке возвышений 14, 16, 18, 114, 116, 118, 120, в частности, имеет различный состав/ различные характеристики материала по высоте, например, для получения градации цветов, соответствующей естественным зубам, для изготовляемых коронок или мостовидных протезов.
Также возможно изготовление участков, содержащих слои из различных материалов для образования дентинной основы. В зависимости от материалов может создаваться различная прозрачность, прочность и/или флуоресценция по всей высоте определенного участка 14, 16, 18, 114, 116, 118, 120.
Примерный вариант осуществления согласно фиг. 7 и 9 отличается от варианта, представленного на фиг. 1- 6 тем, что возвышающиеся участки, подвергаемые обработке, 214, 216, 218, 220, выступают из основания 212, изготовленного из материала, отличного от материала участков 214, 216, 218, 220. Основание 212 фактически образует носитель, имеющий углубления, в которых фиксируются, например, посредством приклеивания, выступающие участки, подлежащие вырезанию 214, 216, 218, 220. Также возможно изготовление основания посредством литьевого формования, при этом выступающие участки 214, 216, 218, 220 окружены слоем материала основания, соответствующим толщине основания 212. Подходящими материалами для основания 112, то есть носителя, являются пластики.