针对用于增材制造牙齿修复体的材料的材料存储容器、用于填充材料存储容器的方法以及用于增材制造牙齿修复体的装置和方法与流程

本发明涉及一种针对用于增材制造牙齿修复体的材料的材料存储容器。所述材料存储容器包括接收空间和供应口，所述供应口以材料输送方式耦合到所述接收空间，以至于材料可以通过所述供应口从所述接收空间供应以用于增材制造所述牙齿修复体。本发明还涉及一种用于填充针对用于增材制造牙齿修复体的材料的材料存储容器的方法。本发明还涉及一种用于增材制造牙齿修复体的装置和一种用于增材制造牙齿修复体的方法。

背景技术：

1、这种类型的材料存储容器及其在用于增材制造牙齿修复体的工艺和装置中的使用是已知的。在这个背景下，增材制造的另一个术语是生成或逐层制造。在这种类型的工艺的过程中，在基材或建造平台上逐层地构建待制造的牙齿修复体，或者更一般地说，待制造的部件。这种类型的工艺有时也被称为3d打印。具体来说，可以使用这种类型的工艺和装置来逐层制造替换牙、替换牙的部分以及部分或全口义齿。使用材料存储容器来供应必需的起始材料，术语盒(cartridge)也常用于指代材料存储容器。在制造牙齿修复体时，总是力求最大程度地还原原牙，这意味着牙齿修复体应该尽可能地与天然牙和/或天然牙龈相似。然而，随着对牙齿修复体与原牙保真度的要求越来越高，已知的装置和工艺也变得越来越复杂。

技术实现思路

1、本发明的目标是进一步提高分层牙齿修复体与原牙的保真度，换句话说，使制造外观自然的牙齿修复体成为可能。然而，制造牙齿修复体应该尽可能简单。换句话说，最简单的可能选项是提供制造尽可能接近天然牙和/或天然牙龈的牙齿修复体。

2、通过用于增材制造牙齿修复体的材料的材料存储容器来实现所述目标。所述材料存储容器包括接收空间和供应口，所述供应口以材料输送方式耦合到所述接收空间，以至于材料可以通过所述供应口从所述接收空间供应以用于增材制造所述牙齿修复体。至少在至少一项材料特性上不同的第一材料和第二材料被布置在所述接收空间中。此外，所述第一材料和所述第二材料沿所述接收空间的排放方向接连地布置。替代地或另外，所述第一材料和所述第二材料沿垂直于排放方向的方向接连地布置。因此，这种类型的材料存储容器可以被配置成三种变型。在第一种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿所述接收空间的所述排放方向接连地布置。在第二种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。第三种变型涉及第一种变型和第二种变型的组合，这意味着具有不同材料特性的材料沿所述接收空间的所述排放方向接连地布置，并且也沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。要使用两种材料来实施这样的变型，可以将所述材料布置成例如棋盘格图案。这意味着所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。那么，沿所述排放方向，第二材料位于第一材料的下游并且第一材料位于第二材料的下游。也可以使用三种或更多种材料来实施第三种变型，所有这些材料在至少一项材料特性上不同。在这个背景下，排放方向应被理解为接收空间中接收的材料在材料存储容器通过供应口排放时流向供应口的方向，这意味着接收空间中接收的材料被用于增材制造牙齿修复体。所有三种变型都可以制造高度还原原牙的牙齿修复体。这是因为天然牙和天然牙龈在许多方面都具有局部变化的性质。在这个背景下，牙齿修复体的复制天然牙龈的部分也可以称为义齿基托。这意味着这些性质在天然牙和天然牙龈的不同位置可能有所不同。这尤其适用于光学性质，尤其是颜色和半透明度，但是也适用于机械性质(例如硬度和强度)和化学性质(换句话说，构成天然牙和天然牙龈的材料的组成)。根据本发明的材料存储容器考虑到了这种情况，所述材料存储容器至少含有在材料特性上不同的第一材料和第二材料。因此，至少所述第一材料和所述第二材料也可以用于使用根据本发明的材料存储容器制造的牙齿修复体中，并且因此也可以在牙齿修复体中实施局部不同的性质。具体来说，用这种方式可以制造颜色从浅到深渐变和/或透明度从高透明度到低透明度渐变的牙齿修复体。

3、使用所述材料存储容器可以制造的牙齿修复体包括例如牙冠、贴面、牙桥、嵌体和高嵌体。牙齿修复体也可以是复制至少一颗牙和牙龈组织的部分义齿。

4、此外，所述材料存储容器适合用于制造牙齿修复体并不排除所述材料存储容器也适合用于制造其他应用的部件(换句话说用于制造传感器或珠宝)的可能性。

5、确切地说，在第一种变型(换句话说所述第一材料和所述第二材料沿所述排放方向接连地布置的变型)中，当使用材料存储容器来制造牙齿修复体时，牙齿修复体的一部分可以先用更靠近出料口供应的第一材料和第二材料之一来制造。随后，可以用另一种材料来制造牙齿修复体的另一部分。

6、确切地说，这也适用于第二种变型，换句话说所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置的变型。这种布置暗示所述第一材料和所述第二材料沿所述排放方向并排地布置。因此，所述第一材料和所述第二材料可以通过所述供应口基本上同时供应以用于制造牙齿修复体。所述第一材料和所述第二材料在离开所述材料储存容器后即可混合。替代地，也可以非混合地对所述第一材料和所述第二材料进行加工以形成牙齿修复体。在这种变型中，重要的是供应所述第一材料和所述第二材料，以至于牙齿修复体的相应部分可以基本上直接用在至少一项材料特性上不同的材料来制造。

7、确切地说，在第三种变型中，不同的材料(换句话说至少所述第一材料和所述第二材料)沿所述排放方向供应，因此牙齿修复体的各部分可以按顺序用不同的材料制造。另外，在第三种变型中，不同的材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。如前所述，如果将两种材料布置成例如棋盘格图案，则这样的变型可以使用所述材料来实施。这意味着所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。那么，沿所述排放方向，第二材料位于第一材料的下游并且第一材料位于第二材料的下游。也可以使用三种或更多种材料来实施第三种变型，所有这些材料在至少一项材料特性上不同。因此，所述第一材料和所述第二材料始终可以通过所述供应口基本上同时供应以用于制造牙齿修复体。所述第一材料和所述第二材料在离开所述材料储存容器后即可混合。替代地，也可以非混合地对所述第一材料和所述第二材料进行加工以形成牙齿修复体。由于所述第一材料和所述第二材料也沿所述排放方向接连地布置，因此所述第一材料和所述第二材料的不同组合(换句话说所述第一材料和所述第二材料的例如在材料布置上不同的组合)也可以通过所述供应口按顺序供应以制造牙齿修复体。

8、所述至少一项材料特性可以描述尤其是材料颜色和/或半透明度的光学材料性质、机械材料性质或化学材料性质。如前所述，天然牙和天然牙龈也具有局部不同的光学性质、机械性质和化学性质。因此，可以使用至少第一材料和第二材料来制造特别逼真的牙齿修复体，这两种材料在这一类型的材料性质上不同。这尤其适用于颜色和半透明度，因为天然牙和天然牙龈都具有颜色渐变和半透明度渐变。至于机械材料性质，可以制造表面相对较硬、强度较高但易碎，而内部体积相对较软、柔韧且有韧性的牙齿修复体。

9、将了解，材料存储容器中的材料当然也可能在多项材料特性上不同。

10、在一种变型中，所述材料存储容器还包括用于移除不用于增材制造牙齿修复体的材料的排出口。这种配置使得可能在材料完全未使用或仅部分用于制造牙齿修复体的一部分后将其排出。这在牙齿修复体的后续部分要用不同的材料制造的情况下尤其有利。在材料完全未用于制造牙齿修复体的情况下，随后布置的材料因此变得可用。如果至少第一材料和第二材料沿排放方向接连地布置在接收空间中，则这种配置尤其相关。总体而言，这提高了材料存储容器中包含的材料的使用灵活性。

11、在一个实施方案中，所述第一材料和所述第二材料可以各自以分立的肉眼可见层的形式布置。替代地或另外，在至少一项材料特性上不同的多种材料被布置在所述接收空间中。所述多种材料沿所述接收空间的所述排放方向或垂直于所述接收空间的所述排放方向接连地布置，从而导致所述至少一项材料特性的肉眼可见的连续渐进。因此，所述第一材料和所述第二材料可以一方面以分立的肉眼可见层的形式布置。这意味着从所述第一材料过渡到所述第二材料导致所述材料存储容器内的材料特性的突然变化。这也适用于在供应口供应材料以用于增材制造牙齿修复体。替代地，存在多种材料，这些材料包括所述第一材料和所述第二材料。所述多种材料布置在所述接收空间中，从而导致所述至少一项材料特性的肉眼可见的连续渐进。这意味着材料特性没有突然变化。关于两种变型，都可以制造忠实于原牙的牙齿修复体。具有分立层的变型特别适用于制造以下变型：起初，所述牙齿修复体的第一部分将用第一材料来制造，随后，所述牙齿修复体的第二部分将用第二材料来制造。第二种变型(换句话说，具有至少一项材料特性的肉眼可见的连续渐进的变型)特别适用于制造同样需要材料特性的肉眼可见的连续渐进的牙齿修复体。这也尤其适用于那些多种材料沿垂直于排放方向的方向接连地布置的变型，从而导致材料特性沿垂直于排放方向的方向连续渐进。

12、所述材料存储容器还可以包括布置在所述第一材料与所述第二材料之间以使所述第一材料与所述第二材料分开的分离元件。借助于这种类型的分离元件，可以可靠地防止所述第一材料和所述第二材料的不必要混合。这样一来，可以进一步提高使用所述材料储存容器制造的牙齿修复体的质量并且因此也提高所述牙齿修复体与原牙的保真度。将了解，在两种以上不同材料布置在所述材料存储容器的所述接收空间中的情况下，这种类型的分离元件可以提供在每对相邻布置的材料之间。替代地，也可以只在某些相邻布置的材料对之间提供分离元件。

13、在一个实施方案中，所述分离元件和/或界定所述接收空间的侧壁包括用于沿所述排放方向引导所述分离元件的导向元件。使用这种类型的导向元件防止所述分离元件在所述材料存储容器的排放期间，换句话说当将所述材料存储容器中存在的材料用于制造牙齿修复体时，以不希望的方式移动或进入不希望的位置，例如被楔住或失去分离效果。

14、在一个示例中，所述导向元件被配置为所述分离元件的边缘在所述排放方向上的加厚部分。这样可以可靠地防止所述分离元件相对于所述排放方向倾斜。

15、在另一个实施方案中，导向轮廓形成于所述接收空间的侧壁中。这样可以可靠地防止所述分离元件的不希望的移动。

16、在一个示例中，所述分离元件可以包括膜或隔膜或固定壁元件。这种类型的分离元件一方面特别紧凑，因为它们可以做得相对较薄，尤其是在排放方向上。同时，这种类型的分离元件可以确保所述第一材料和所述第二材料的可靠分开。对于垂直于清空方向延伸的方向前后布置的材料，固定壁元件可以确保材料的简单可靠分开。

17、在一种变型中，所述材料存储容器还可以包括用于破开所述分离元件的穿孔元件。将了解，最迟在需要将沿所述排放方向位于所述分离元件下游的材料用于制造牙齿修复体的工作情形下，必须提供用于通过所述供应口从所述材料存储容器去除这种材料的选项。为此，必须消除所述分离元件的分离作用，例如通过将所述分离元件破开。借助于合适的穿孔轮廓，例如所述接收空间内的合适点或合适的锯齿图案，可以相对容易且可靠地实现这一点。

18、所述目标也通过一种用于填充针对用于增材制造牙齿修复体的材料的材料存储容器的方法来实现。所述方法包括将第一材料和第二材料引入所述材料存储容器的接收空间中。所述第一材料和所述第二材料在至少一项材料特性上不同。此外，所述第一材料和所述第二材料沿所述材料存储容器的排放方向接连地布置。替代地或另外，所述第一材料和所述第二材料沿垂直于排放方向的方向接连地布置。因此，填充所述材料存储容器包括三种变型。在第一种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿所述排放方向接连地布置。在第二种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。第三种变型是第一种变型和第二种变型的组合。要使用两种材料来实施这样的变型，可以将所述材料布置成例如棋盘格图案。这意味着所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。那么，所述第二材料沿所述排放方向布置在所述第一材料的下游，并且所述第一材料布置在所述第二材料的下游。也可以使用三种或更多种材料来实施第三种变型，所有这些材料在至少一项材料特性上不同。沿所述排放方向接连地布置的材料必须必然按顺序引入所述接收空间中。沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置的材料可以同时或按顺序引入所述接收空间中。这样就可以创建材料存储容器，其可以用于制造忠实于原牙的牙齿修复体，如前所述。具体来说，颜色从浅到深渐变和/或透明度从高透明度到低透明度渐变的牙齿修复体可以用这种方式来制造。

19、使用所述材料存储容器可以制造的牙齿修复体包括例如牙冠、贴面、牙桥、嵌体和高嵌体。牙齿修复体也可以是复制至少一颗牙以及牙龈组织的部分义齿。

20、此外，所述材料存储容器适合用于制造牙齿修复体并不排除所述材料存储容器也可能适合用于制造其他应用的部件(例如用于制造传感器或珠宝)的可能性。

21、在一种变型中，所述方法还包括在将所述第一材料和/或所述第二材料引入所述接收空间中之前降低所述材料的黏度。黏度降低提高材料的流动性并且因此便于将材料引入接收空间中。例如，可以通过加热材料来降低黏度。

22、在按顺序将至少两种材料引入接收空间中的变型中，可以例如通过加热材料来始终降低要引入接收空间中的材料的黏度。可以确保在引入后续材料之前，先前引入的材料的黏度再次增加。这可以例如通过允许首先引入的材料在特定时间段内冷却来实现。当然，也可以主动冷却首先引入的材料，以便使黏度再次增加。这样一来，可以保持或实现接收空间内材料的精确分开，尤其是在不使用分离元件的情况下。

23、所述目标也通过一种用于增材制造牙齿修复体的装置来实现。所述装置包括用于增材建造所述牙齿修复体的建造空间和根据本发明的材料存储容器，所述材料存储容器以材料输送方式耦合到所述建造空间。具体来说，所述装置包括用于移除不用于增材制造牙齿修复体的材料的排出口。对于所述材料存储容器，有前面解释的三种变型。在第一种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿所述接收空间的排放方向接连地布置。在第二种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿垂直于排放方向的方向接连地布置。第三种变型涉及第一种变型和第二种变型的组合，这意味着具有不同材料特性的材料沿所述接收空间的所述排放方向接连地布置，并且也沿垂直于排放方向的方向接连地布置。要使用两种材料来实施这样的变型，可以例如将这些材料布置成棋盘格图案。这意味着所述第一材料和所述第二材料沿垂直于所述排放方向的方向接连地布置。那么，沿所述排放方向，第二材料位于第一材料的下游并且第一材料位于第二材料的下游。也可以使用三种或更多种材料来实施第三种变型，所有这些材料在至少一项材料特性上不同。在这个背景下，排放方向应被理解为接收空间中接收的材料在材料存储容器通过供应口排放时流向供应口的方向，这意味着接收空间中接收的材料被用于增材制造牙齿修复体。所有三种变型都可以制造高度还原原牙的牙齿修复体。这是因为天然牙和天然牙龈在许多方面都具有局部变化的性质。在这个背景下，牙齿修复体的复制天然牙龈的部分也可以称为义齿基托。这意味着所述性质在天然牙和天然牙龈的不同位置可能有所不同。这尤其适用于光学性质，尤其是颜色和半透明度，但是也适用于机械性质(例如硬度和强度)和化学性质(换句话说，构成天然牙和天然牙龈的材料的组成)。根据本发明的材料存储容器和包含所述容器的根据本发明的装置考虑到了这种情况。因此，至少第一材料和第二材料也可以用于使用根据本发明的装置制造的牙齿修复体中，并且因此也可以在牙齿修复体中实施局部不同的性质。具体来说，颜色从浅到深渐变和/或透明度从高透明度到低透明度渐变的牙齿修复体可以用这种方式来制造。

24、使用所述装置可以制造的牙齿修复体包括牙冠、贴面、牙桥、嵌体和高嵌体等。牙齿修复体也可以是复制至少一颗牙以及牙龈组织的部分义齿。

25、此外，所述装置适用于制造牙齿修复体并不排除所述材料存储容器也可能适用于制造其他应用的部件(例如用于制造传感器或珠宝)的可能性。

26、至于排出口，根据本发明的装置包括两种变型。所述材料存储容器上设有所述排出口，这意味着所述材料存储容器包括所述排出口。替代地，所述装置上设有所述排出口。在这种情况下，所述材料存储容器可以配置成不带排出口。在两种变型中，不用于增材制造牙齿修复体的材料都可以通过排出口移除。这种配置使得可能在材料完全未使用或仅部分用于制造牙齿修复体的一部分后将其排出。这在牙齿修复体的后续部分要用不同的材料制造的情况下尤其有利。在材料完全未用于制造牙齿修复体的情况下，随后布置的材料因此变得可用。如果至少第一材料和第二材料沿排放方向接连地布置在接收空间中，则这种配置尤其相关。

27、所述目标也通过一种用于增材制造牙齿修复体的方法来实现。所述方法包括：

28、用第一材料创建所述牙齿修复体的第一组成层并随后用第二材料创建所述牙齿修复体的第二组成层，和/或

29、用所述第一材料和所述第二材料创建组成层。

30、所述第一材料和所述第二材料在至少一项材料特性上不同。此外，所述第一材料和所述第二材料均使用同一个材料储存容器供应。在所述方法的第一替代方案中，所述牙齿修复体的按顺序创建的组成层是用具有至少一种不同的材料特性的材料制造的。在所述方法的第二替代方案中，使用两种在至少一项材料特性上不同的材料来创建同一个组成层。这意味着这个组成层的第一部分由所述第一材料创建并且所述组成层的第二部分由所述第二材料创建。使用这种类型的方法，可以制造高度还原原牙的牙齿修复体。这是因为天然牙和天然牙龈在许多方面都具有局部变化的性质。在这个背景下，牙齿修复体的复制天然牙龈的部分也可以称为义齿基托。这意味着所述性质在天然牙和天然牙龈的不同位置可能有所不同。这尤其适用于光学性质，尤其是颜色和半透明度，但是也适用于机械性质(例如硬度和强度)和化学性质(换句话说，构成天然牙和天然牙龈的材料的组成)。所述方法考虑到了这种情况，其中至少使用了在至少一项材料特性上不同的第一材料和第二材料。具体来说，这样就可以制造出颜色从浅到深渐变和/或透明度从高透明度到低透明度渐变的牙齿修复体。此外，根据本发明的方法相对简单，因为所述第一材料和所述第二材料均使用同一个材料储存容器供应。

31、关于根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的方法，牙齿修复体可以例如是牙冠、贴面、牙桥、嵌体或高嵌体。牙齿修复体也可以是复制至少一颗牙以及牙龈组织的部分义齿。

32、替代地，根据本发明的方法也可以用于制造其他用途的部件，例如用于制造传感器或珠宝。

33、根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的方法尤其可以使用根据本发明的材料存储容器来进行。如前所述，根据本发明的材料存储容器可以根据第一种变型进行配置，在第一种变型中，所述第一材料和所述第二材料沿所述接收空间的排放方向接连地布置。这种类型的材料存储容器特别适合与根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的方法的第一替代方案(换句话说，所述方法的替代方案，其中牙齿修复体的按时间顺序创建的组成层是用具有至少一种不同材料特性的材料制造的)结合使用。亦如前所述，根据本发明的材料存储容器可以根据第二种变型进行配置。那么，所述第一材料和所述第二材料沿垂直于排放方向的方向接连地布置。根据本发明的材料存储容器的这种变型特别适合实施所述用于增材制造牙齿修复体的方法的第二替代方案，其中使用两种在至少一项材料特性上不同的材料来创建同一个组成层。前文亦解释的根据本发明的材料存储容器的第三种变型也特别适合将用于增材制造牙齿修复体的方法的第一替代方案与用于制造牙齿修复体的方法的第二替代方案组合的情况。

34、所述至少一项材料特性可以描述尤其是材料颜色和/或半透明度的光学材料性质、机械材料性质或化学材料性质。如前所述，天然牙和天然牙龈也具有局部不同的光学性质、机械性质和化学性质。因此，可以至少使用一种第一材料和一种第二材料来制造特别逼真的牙齿修复体，这两种材料在这一类型的材料性质上不同。这尤其适用于颜色和半透明度，因为天然牙和天然牙龈都具有颜色渐变和半透明度渐变。

35、在一种变型中，所述方法还包括排出不用于制造所述牙齿修复体的第一材料和/或第二材料。因此，可以移除不用于增材制造牙齿修复体的第一材料和/或第二材料。这样使得在材料完全未使用或仅部分用于制造牙齿修复体后，可以将其排出。这在牙齿修复体的后续部分要用不同的材料制造的情况下尤其有利。在材料完全未用于制造牙齿修复体的情况下，随后布置的材料因此变得可用。如果至少第一材料和第二材料沿排放方向接连地布置在接收空间中，则这种配置尤其相关。

36、在一个选项中，可以将排出的第一材料和/或排出的第二材料收集在接收容器中。将了解，与材料存储容器相比，接收容器中第一材料和第二材料的顺序是颠倒的。视材料而定，使用接收容器可以促进或实现对未用于增材制造牙齿修复体的材料的再利用或处置。

37、将了解，在根据第二替代方案进行用于增材制造牙齿修复体的方法的情况下，这意味着用第一材料来创建组成层的第一部分并且用第二材料来创建所述组成层的第二部分，第一材料与第二材料之间的边界或材料特性的渐进可以固定在待制造牙齿修复体的空间中，换句话说固定在建造空间中。通过相对于第一材料与第二材料之间的边界或相对于材料特性的空间固定渐进定位待制造的牙齿修复体而使得实现所要性质，可以实现或至少影响牙齿修复体内的所要不同材料特性或材料特性的所要渐进。

38、关于本发明的所有方面，换句话说关于根据本发明的材料存储容器、根据本发明的用于填充材料存储容器的方法、根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的装置以及根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的方法，所有材料(换句话说，至少第一材料和第二材料)至少在其加工期间需要具有流动性。具体来说，所用材料至少在其加工期间是液体，因此材料的黏度可能基本相同、相似或不同。在另一种变型中，这些材料可以是糊状的，换句话说，在23℃的温度下，材料的黏度可能显著高于液态水。任选地，如果需要降低黏度，也可以对材料进行加热。

39、优选地调整用于立体光刻加工的材料，以至于材料的黏度(取决于加工过程期间的材料温度)在100 mpas至100 pas、优选地250 mpas至50 pas、尤其优选地500 mpas至49 pas的范围内。加工过程期间的材料温度优选在10℃至70℃、尤其优选地20℃至65℃或30℃至60℃的范围内。

40、在这个背景下，黏度通常在23℃下(换句话说在室温下)使用平板黏度计(剪切速率10/s)测定。将了解，关于根据本发明的材料存储容器、根据本发明的用于填充材料存储容器的方法、根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的装置以及根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的方法提及的特征、效果和/或优点也适用于根据本发明的材料存储容器、根据本发明的用于填充材料存储容器的方法、根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的装置以及根据本发明的用于增材制造牙齿修复体的方法的其他各项。