專利名稱：義齒的化學(xué)機械拋光的制作方法
義齒的化學(xué)機械拋光
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及在義齒制造期間清潔和拋光義齒的組合物和方法。更具體地，本發(fā) 明涉及溶解石制義齒鑄件的組合物和拋光義齒的方法。2.相關(guān)技術(shù)的說明全口義齒或局部義齒裝戴在口腔里代替失去的牙齒。通常，義齒使用其中具有 分布的液體或漿料鑄造材料(castmaterial)的鑄件或模型來制造。在完全制造出義齒后， 就必須將義齒從該鑄件或模型中移出。目前，通過切削除去硬化的鑄造材料從鑄件移出 義齒。此時，義齒含有非常粗糙的表面并且鑄造材料的碎屑和碎片(bits and pieces)粘在 義齒的許多區(qū)域。使用胡桃碎屑對該義齒進行噴砂以除去所有的殘余材料，該過程可能 耗費約15至30分鐘。然后在旋轉(zhuǎn)拋光輪上使用浮石作為拋光介質(zhì)然后使用布輪(cloth wheel)對義齒進行拋光，得到最終的拋光義齒。該過程可能耗費約30至60分鐘。這些是非常冗繁和耗時的過程。因此，需要更有效的方法從石制鑄件(stone cast)中移出義齒以及在移出義齒后對它們進行拋光。發(fā)明概述本發(fā)明提供了在制造期間清潔和拋光義齒的組合物和方法。本發(fā)明確立了顯著簡化的方法，該方法重現(xiàn)性更好、更快且更便宜，同時保持或提高了義齒制造方法的質(zhì)量。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了清潔和拋光在鑄造材料中形成的義齒的方 法。該方法包括以下步驟將含有義齒的鑄造材料浸泡在溶解組合物中以溶解鑄造材 料，從所述溶解組合物中移出所述義齒，和用溶劑組合物對義齒進行拋光。在另一實施方案中，本發(fā)明提供了制備和拋光義齒的方法。該方法包括以下 步驟將義齒的蠟?zāi)Ｐ椭糜谝后w或漿狀的鑄造材料中，固化所述鑄造材料，熔化所述蠟 模型以在所述固化的鑄造材料中形成模具，將液體材料注射入所述模具中，固化所述液 體材料以形成義齒，將具有一定量分布在其表面上的所述固化的鑄造材料的義齒送至設(shè) 備，以及用所述設(shè)備除去至少一部分所述固化的鑄造材料。該方法還可以包括將具有一 定量分布在其表面上的固化的鑄造材料的義齒送至第二設(shè)備。該方法可以進一步包括以 下步驟將義齒固定至設(shè)備上，以及使用以可操作方式連接至該設(shè)備的機械臂用浮石漿 料對義齒進行拋光。附圖的簡要說明

圖1說明從含有本發(fā)明溶解組合物的設(shè)備移出義齒；圖2說明具有本發(fā)明拋光布的分布設(shè)備；圖3說明連接至蠟注口和中空管的義齒的蠟?zāi)Ｐ?，該蠟?zāi)Ｐ椭糜诤幸后w或漿 體鑄造材料的鑄件中；圖4說明連接注口并接著連接至中空管的義齒，其表面上具有鑄造材料；圖5說明夾持義齒對著機械刀輪絞刀以除去圍繞義齒的鑄造材料的機械臂；
圖6說明夾持義齒對著布拋光輪的機械臂；圖7說明具有丙烯酸類注口和完整通道的最終拋光后的義齒；以及圖8說明具有機械臂以及分布在表面上的用于拋光義齒的基材的設(shè)備。發(fā)明詳述術(shù)語“義齒”在本文中用來指全口義齒或局部義齒、人造牙齒(artificial teeth)、可摘正畸橋(removable orthodontic bridges)和義齒托(denture plate)(上頌型和下頌型)、 正畸保持器和矯正器(orthodontic retainer and appliance)、保護性口腔防護器，防止夜磨牙 癥和/或顳下頌關(guān)節(jié)(TMJ)病癥的夜用護板。本發(fā)明提供了溶解用來形成義齒的鑄造材料以及在從鑄造材料移出義齒后對義 齒進行拋光的化學(xué)組合物和方法。該鑄造材料首先用溶解組合物溶解，該溶解組合物包 含對義齒材料安全的化合物。(該義齒材料常常為丙烯酸類(acrylic)如聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA))。然后將該義齒從溶解組合物中移出，洗滌和干燥，并且然后可以用第二 或溶劑組合物拋光，該第二或溶劑組合物用來溶解非常少量的義齒表面層。作為該溶劑 組合物的替代方案，可以將義齒置于具有機械臂的設(shè)備中，使用表面上分布浮石漿料的 基材(substrate)對義齒進行拋光。由此，這種從鑄造材料中移出義齒以及對義齒進行拋光的方法相對于通常已經(jīng) 使用的方法是有利的。本方法的冗繁程度和耗時都要少得多。并且其中不需要個人從在 鑄造材料中的鑄件碎屑中移出義齒，對義齒進行噴砂以除去保留在義齒上的任何鑄件碎 屑，或者用浮石對義齒進行手工拋光。在本發(fā)明的方法中，簡單地將鑄造材料(其中埋 植了義齒)置于溶解組合物中，在鑄造材料溶解時操作人員或技術(shù)人員可以任意進行其 他作業(yè)。該溶劑組合物也比使用浮石的傳統(tǒng)的手工拋光方法更簡單。在一個實施方案中，所述溶解組合物包括不損害義齒表面的弱酸或強酸。可以 使用，例如，檸檬酸、鹽酸、硝酸、硫酸、乙酸、磷酸、甲酸或其任何組合。所述溶解 組合物還可以包括載體，如水。酸在溶解組合物中的含量可以為約lwt%至約50wt%， 優(yōu)選lWt%至50Wt%。在另一實施方案中，酸在溶解組合物的含量可以為約10\￥1%至約 40wt%,優(yōu)選10\￥1%至40\￥1%。在另一實施方案中，酸在溶解組合物中的含量可以為約 20wt% 至約 35wt%，優(yōu)選 20%丨％至 35wt%。在另一實施方案中，所述溶解組合物可以包含以下化合物，例如碳酸鈉、氯化 鈉、硝酸鈉、氯化鋇或其任何組合代替酸。這些化合物也會溶解在鑄造材料中，并不損 害義齒的丙烯酸類材料。它們在溶解組合物中的含量可以為約5wt%至約50wt%，優(yōu)選 5_%至50_%。在另一實施方案中，它們在溶解組合物中的含量可以為約10_%至約 40wt%,優(yōu)選10\￥1%至40\￥1%。在另一實施方案中，它們在溶解組合物中的含量可以為 約20wt%至約30wt%，優(yōu)選2(^丨％至3(^丨％。讓含有該義齒的鑄造材料在溶解組合物中浸泡合適量的時間以使得鑄造材料溶 解掉。在一個實施方案中，時間量可以為從5分鐘至1小時。此外，即使在更多的溶解 時間，該除去鑄造材料的方法也比通常已經(jīng)使用的方法更簡單。簡單地將該鑄件置于溶 解組合物中，并保留直到鑄造材料溶解。然后收集該義齒，并用水洗滌且干燥。參考圖1，其中說明用于從義齒20溶解鑄造材料(未示出)的裝置或設(shè)備。設(shè) 備10可以含有溶解組合物30。當(dāng)設(shè)備10的蓋12關(guān)閉時，義齒20置于溶解組合物30中。設(shè)備10可以進一步具有配置于設(shè)備10的外表面上的控制板14。使用控制板14， 用戶可以設(shè)定義齒20將在溶解組合物30中的時間量。如上所討論的，相比于目前可使 用的方法，這是高度有利的從義齒除去鑄造材料的方法，因為技術(shù)人員或操作人員將可 以任意進行其他作業(yè)。在本發(fā)明的 一個實施方案中，然后使用溶劑組合物進一步對干凈的義齒進行拋 光，該溶劑組合物設(shè)計用來溶解和除去義齒的非常薄的表面層。由溶劑組合物除去的表 面層可以為1至100微米中的任何厚度。這種移除方法獲得了光滑、有光澤、精整的義 齒表面。所述溶劑組合物可以也含有兩種組分，即活性溶劑和載體溶劑。該活性溶劑是 對義齒材料具有低水平溶解性的溶劑，如上所討論的，所述義齒材料可以為丙烯酸類如 PMMA。本發(fā)明的合適的活性溶劑包括苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、三氯甲烷、三 氯乙烯、1，4-二-惡烷、環(huán)己酮、苯乙酮、乙酸乙酯、乙酸戊酯和二甲基甲酰胺或其任 何組合。這些溶劑在丙烯酸類中的溶解度，以克溶質(zhì)/毫升溶劑表示，從對于三氯甲烷 為0.3%至對于三氯乙烯為35.8%?；诨钚匀軇┑墓π?、與載體溶劑的混溶性和最終義齒上得到的拋光度來選擇 合適的溶劑?？梢詫⒒钚匀軇┰谌軇┙M合物中的量調(diào)節(jié)至提供所需的最終結(jié)果。在溶劑 組合物中，溶解性高的溶劑如三氯乙烯可以比溶解性低的溶劑如三氯甲烷以低得多的水 平使用。溶劑組合物中優(yōu)選的活性溶劑為在最終義齒上提供最好精整度的溶劑。載體溶劑應(yīng)當(dāng)與活性溶劑是混溶的。該載體溶劑構(gòu)成了溶劑組合物的大部分， 并且便利了活性溶劑向義齒表面的遞送。合適的載體溶劑包括但不限于醇，如乙醇、異 丙醇、甲醇、正丁醇，正丙醇，水或其任何組合。載體溶劑應(yīng)當(dāng)對義齒材料即丙烯酸類 如PMMA沒有溶解性。在一個實施方案中，活性溶劑的含量為溶劑組合物的約lwt%至約20wt%，優(yōu) 選lwt% to20wt%。在另一實施方案中，活性溶劑的含量為溶劑組合物的約5wt%至約 15wt%,優(yōu)選5\￥1%至15wt%。在另一實施方案中，活性溶劑的含量為溶劑組合物的約 5wt%至約 10wt%，優(yōu)選 5*丨％至 10wt%。另一方面，該溶劑組合物可以包括非可燃性氫氟烴(hydrofluorocarbons)和
反-1，2-二氯乙烯的工藝混合物，其市場上以Dupont Vertrel SDG銷售。所述溶劑 組合物還可以包括2，3- 二氫十氟戊烷(市場上以Dupont Vertrel XF銷售)和反-1， 2- 二氯乙烯和乙醇的共沸混合物。這些化合物的共沸混合物市場上由Dupont以Vertrel
C-HD銷售。拋光溶劑組合物可以涂布在一塊拋光布，例如聚酯、Tyvex或麂皮(chamois) 上。如圖2所示，拋光布32可以用溶劑組合物34浸漬，并且用分配器36包裝以便于使 用，類似于濕巾或擦巾。參考圖3-8，其中說明從義齒20移除鑄造材料并且對義齒20進行拋光的替代方 法。如圖3所顯示的，蠟?zāi)Ｐ?1形成了最終成為患者的義齒20的形狀，其可以連接至 蠟注口(sprue)42或者與蠟注口 42—起成形，并且接著蠟注口 42連接至中空管44。中 空管44然后用來將蠟?zāi)Ｐ?1和蠟注口置于金屬盒40中，該金屬盒40中配置有鑄造材料 41。此時，鑄造材料41為液體或漿狀。然后可以加熱金屬盒40，這導(dǎo)致鑄造材料41硬化和固化。然后將整個組件，即其中具有鑄造材料41、蠟?zāi)Ｐ?1和蠟注口 42的金屬 盒40，加熱至蠟?zāi)Ｐ?1和蠟注口 42會熔化的點，并通過中空管44傾倒出，留下在硬化 的鑄造材料41中的模具。此時，將用于形成義齒的合適液體材料，例如丙烯酸類(如 PMMA)，注射入由蠟?zāi)Ｐ?1和蠟注口 42熔融流出而保留的模具中。該液體義齒材料在模具中受熱固化，從而形成了義齒20和丙烯酸類注口 46。此 時，如圖4所示，除去金屬盒40，和硬化的鑄造材料41，義齒20和丙烯酸類注口 46會 彼此粘附。參考圖5，連接了丙烯酸類注口 46的中空管44然后可以可操作的方式連接至機 械臂50，該中空管44連接義齒20或者與義齒20—起完整地成形。在完全自動化的過 程中，機械臂50夾持中空管44對著刀輪絞刀52，或者其它切削除去鑄造材料41的合適 的機械手段。在圖5顯示的實施方案中，刀輪絞刀52的表面上配置多種切削齒53?？?以預(yù)設(shè)持續(xù)時間和鑄造材料41向刀輪絞刀52的呈現(xiàn)角度以確保適當(dāng)除去大量的鑄造材料 41。在足夠量的大塊鑄造材料41已經(jīng)被除去后，在義齒20上保留有鑄造材料41的 薄層或者碎屑和碎片(bits and pieces)。機械臂50然后可以將義齒20送至拋光輪54，如 圖6所示。拋光輪54將會除去仍粘在義齒上的任何剩余的鑄造材料41的少量碎片。此 夕卜，可以預(yù)設(shè)持續(xù)時間和表面上具有鑄造材料41的義齒20相對拋光輪54的呈現(xiàn)角度， 以確保使用機械方法合適并完全地除去石料。如圖7所示，在完成拋光后，義齒20將會 不包含鑄造材料41，并且易于進行拋光。切去丙烯酸類注口 46，然后對義齒20進行拋 光。在鑄造材料41從義齒20除去后，以及在除去丙烯酸類注口 46后，義齒20可以 用溶劑組合物拋光，如上所討論的?；蛘?，如圖8中所顯示的，義齒20可以置于拋光設(shè) 備60的平臺62上，其中該義齒20可以固定在合適的位置。設(shè)備60可以具有自動化機 械臂70，其可以具有以可操作方式連接的第二臂72。第二臂72可以具有拋光輪或其他 連接至其末端的基材74。設(shè)備60向基材74傳送拋光劑如浮石漿料，以及將其應(yīng)用至義 齒20持續(xù)設(shè)定的時間，直到義齒20被充分拋光。第二臂72將會遵循預(yù)編程序的指示夾 持基材74對著義齒20在設(shè)定的壓力下持續(xù)設(shè)定的持續(xù)時間，并且在2至15分鐘的時間 內(nèi)周期性改變角度。這種預(yù)先建立的方案(protocol)會確保本文公開的自動化系統(tǒng)一致 地并可重現(xiàn)地遞送高度拋光的義齒。設(shè)備60還可以具有控制板64，其中用戶可以設(shè)定拋 光義齒20的時間量，對著拋光輪夾持義齒20的壓力，以及義齒20以預(yù)設(shè)次數(shù)的旋轉(zhuǎn)， 從而拋光義齒的所有面。本發(fā)明包括將任一個上面討論的鑄造材料除去方法與任何上面討論的拋光方法 組合。例如，可以使用溶解組合物或者使用利用機械臂50的方法除去鑄造材料，然后可 以使用溶劑組合物或設(shè)備60對義齒20進行拋光。
盡管本發(fā)明以單數(shù)情況描述了各個特征，但是應(yīng)當(dāng)理解單數(shù)術(shù)語也可以在適當(dāng) 時表示它們的復(fù)數(shù)等同物。此外，已經(jīng)特別參考一些實施方案描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解前 述說明和實施例僅用來解釋本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的精神和范圍情況 下可以設(shè)計出它們的各種可供選擇的方案和改進方案。因此，本發(fā)明意在包括所有這種 落在所附權(quán)利要求書范圍的可供選擇的方案、改進方案和變化方案。
權(quán)利要求
1.清潔和拋光形成在鑄造材料中的義齒的方法，包括以下步驟將含有義齒的鑄造材料浸泡在溶解組合物中以溶解鑄造材料；從所述溶解組合物中移出所述義齒；以及用溶劑組合物對義齒進行拋光。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述溶解組合物包含酸和載體。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述酸選自檸檬酸、鹽酸、硝酸、硫酸、乙酸、磷酸、甲 酸及其任何組合。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述酸的含量為溶解組合物的約lWt%至約50wt%。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述酸的含量為溶解組合物的約10對％至約40wt%。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述溶解組合物包括選自以下的化合物碳酸鈉、氯化 鈉、硝酸鈉、氯化鋇及其任何組合。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述化合物的含量為溶解組合物的約5wt%至約50wt%。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述化合物的含量為溶解組合物的約10^%至約 40wt%。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述溶劑組合物包括活性溶劑和載體溶劑。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述活性溶劑選自苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、三 氯甲烷、三氯乙烯、1，4-二Ρ惡烷、環(huán)己酮、苯乙酮、乙酸乙酯、乙酸戊酯和二甲基甲 酰胺及其任何組合。
11.權(quán)利要求9的方法，其中所述活性溶劑在溶劑組合物中的含量為約1^%至約 20wt%。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述活性溶劑在溶劑組合物中的含量為約5wt%至約 15wt%。
13.權(quán)利要求9的方法，其中所述載體溶劑選自乙醇、異丙醇、甲醇、正丁醇、正丙 醇、水及其任何組合。
14.權(quán)利要求1的方法，其中所述溶劑組合物包括非可燃性的氫氟烴和反-1，2-二氯 乙烯的工藝混合物。
15.權(quán)利要求1的方法，其中所述溶劑組合物包括2，3-二氫十氟戊烷和反-1，2-二 氯乙烯和乙醇的共沸混合物。
16.制造和拋光義齒的方法，包括將義齒的蠟?zāi)Ｐ椭糜谝后w或漿狀的鑄造材料中；固化所述鑄造材料；熔化所述蠟?zāi)Ｐ鸵栽谒龉袒蔫T造材料中形成模具；將液體材料注射入所述模具中；固化所述液體材料以形成義齒；將具有一定量分布在其表面上的所述固化的鑄造材料的義齒送至設(shè)備；以及用所述設(shè)備除去至少一部分所述固化的鑄造材料。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述液體材料為丙烯酸類。
18.權(quán)利要求16的方法，其中通過機械臂將具有一定量分布在其表面上的所述固化的 鑄造材料的義齒送至所述設(shè)備，其中所述機械臂以設(shè)定量的時間和設(shè)定的呈現(xiàn)角度將義齒送至所述設(shè)備。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述設(shè)備為表面上配置多個切削齒的刀輪絞刀。
20.權(quán)利要求16的方法，進一步包括以下步驟將具有一定量分布在其表面上的所述固化的鑄造材料的義齒送至第二設(shè)備。
21.權(quán)利要求20的方法，其中通過機械臂將具有一定量分布在其表面上的所述固化的 鑄造材料的義齒送至所述第二設(shè)備，其中所述機械臂以設(shè)定量的時間和設(shè)定的呈現(xiàn)角度 將義齒送至所述第二設(shè)備。
22.權(quán)利要求21的方法，其中所述第二設(shè)備為拋光輪。
23.權(quán)利要求20的方法，進一步包括以下步驟 將義齒固定至設(shè)備上；使用以可操作方式連接至所述設(shè)備的機械臂用浮石漿料對義齒進行拋光。
全文摘要
本發(fā)明涉及在義齒制造期間用于清潔和拋光義齒的組合物和方法。將用來制造義齒的石制鑄件在溶解組合物浴中浸泡一段時間，除去石制鑄件。然后用溶劑組合物對義齒進行拋光，其中所述溶劑組合物包含對丙烯酸類如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有低溶解性的活性溶劑和對丙烯酸類如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)沒有溶解性的載體溶劑。作為溶劑組合物的替代方案，該義齒可以與石制鑄造材料分離，并用具有機械臂的設(shè)備使用具有浮石漿料的基材進行拋光。
文檔編號A61C13/20GK102014788SQ200980114525
公開日2011年4月13日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者茲維·G·洛伊, 斯坦利·J·萊奇, 普拉賽德·阿杜薩米利 申請人:葛蘭素史密斯克萊有限責(zé)任公司