[发明专利]用于牙科CAD/CAM系统的可寻址矩阵/群组毛坯及其优化

说明书

相关申请的引用

本申请是2008年5月12日提交的美国申请No.12/118,981的部 分继续申请，该美国申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于设计和制造牙科修补物和修复物的计算机辅助 系统。本发明还涉及群组研磨毛坯及其在牙科CAD/CAM系统中的 应用，以扩展与给定毛坯相容的系统的范围；使研磨毛坯能够与其它 系统互换；为给定系统提供能够使用的更多种研磨毛坯；以及使该系 统的通用性、材料选择性和操作效率最佳。根据一些方面，本发明还 涉及与上述群组毛坯相关联的技术和方法。

背景技术

在以下讨论中，将涉及到一些结构和/或方法。然而，不应该认 为下面的这些参考是承认了这些结构和/或方法构成现有技术。申请 人明确地保留证实这些结构和/或方法不构成现有技术的权利。

目前，在牙科学中存在如下逐渐增加的趋势：即在牙科诊所(椅 旁)和牙科实验室(实验室方)将自动化技术用于治疗计划、虚拟程 序、口腔正畸术、以及牙科修复物的设计和制造。就实验室方蓬勃发 展的CAD/CAM技术而言，这种趋势(有时被称为“数字革命”) 最为明显。可用于牙科实验室的CAD/CAM系统的数量在最近十年 内增长了近10倍。目前，存在超过25个牙科CAD/CAM系统以及 利用具有各种形状和尺寸的研磨毛坯的许多复制研磨系统。毛坯形状 各异，从诸如矩形、圆柱形、或六角形等简单几何形状到例如由美国 专利6,979,496披露的智能毛坯(smart blank)等更复杂的几何形状， 该美国专利的全部内容通过引用并入本文。毛坯的尺寸(长度或直径) 在约0.5”至约4”的范围内。研磨毛坯可以采用如下4种类型的材料， 即金属、聚合物(树脂、塑料)、陶瓷、和复合材料。陶瓷研磨毛坯 可以划分为三种主要类别：长石质(白榴石基、和透长石或长石基)、 玻璃陶瓷(硅酸锂、云母等)、和例如氧化铝和/或氧化锆等结晶陶 瓷基(软烧结的(soft sintered)或完全致密的)。所有三种类别的陶 瓷以及复合材料的毛坯已经可用或者即将可用于多种色度。对操作 CAD/CAM系统的机构而言，为每种给定类型的毛坯存储需要的色度 库存(shade inventory)增加了其经济上的压力。

在图1-图2中示出常规的4英寸直径圆盘状氧化锆毛坯100。 如图所示，在氧化锆毛坯100中形成多个研磨形状110。毛坯100完 全由氧化锆形成，因而是相当昂贵的。如图2所示，使用这种毛坯 100形成多个研磨形状110会产生限定于研磨包壳112之间的大量被 浪费的居间坯料区域120。

虽然CAD/CAM技术为牙科实验室提供了改进质量和再现性以 及消除人为错误的机会，但是大部分CAD/CAM系统设置为对软烧 结氧化锆进行研磨，因而缺乏材料选择性，而该材料选择性在过饱和 和快节奏的市场中是具有竞争性的。因为CAD/CAM系统的价格根 据制造商和构造而在US$50000至US$500000的范围内变动，因此， 只有最大的实验室和外购中心能够承担得起操作多个系统来扩展他 们的材料选择性。大多数CAD/CAM系统制造商不制作自己的坯料， 而是从具有开发和制造牙科或先进材料的公认核心能力的例如 Ivoclar、Vita或Metoxit等供应商购买坯料。可理解的是，CAD/CAM 材料是相当昂贵的从而极大地增加了CAD/CAM系统的操作成本。 例如，陶瓷研磨毛坯的材料价格在每克约US$0.60至US$4.50的范 围内。在美国专利6,979,496中限定的每单位毛坯的产出是相当低的， 大部分毛坯都被浪费掉了。