Опора удаляемых элементов в зубной модели, изготовленной средствами автоматизированного производства - RU2566921C2

Чертежи

Показать все 30 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в основном, к способу, осуществляемому с использованием компьютера, и системе формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, а также к физической модели зубного ряда.

Уровень техники

При необходимости установки пациенту стоматологического протеза, такого как коронка, мост, опорная головка или имплантат, осуществляется препарирование зуба, например посредством стачивания до состояния, при котором на него может быть наклеена коронка. Другим способом зубопротезирования является вставка в челюсть пациента имплантатов, например титановых винтов, и установка на них коронок или мостов. После препарирования зубов или вставки имплантата может быть сделан отпечаток верхней челюсти, нижней челюсти и осуществлена регистрация прикуса или может быть сделан единый отпечаток при помощи двухсторонней оттискной ложки.

Отпечатки передаются зубным техникам для изготовления стоматологических протезов. На первом этапе изготовления протеза на основе отпечатков верхней и нижней челюстей обычно отливаются верхняя и нижняя зубные модели соответственно. Как правило, модели изготавливаются из гипса и выравниваются в артикуляторе согласно данным регистрации прикуса. Артикулятор имитирует реальный прикус и жевательные движения. Для моделирования эстетичного внешнего вида зубного ряда и обеспечения функциональности прикуса протез встраивается в артикулятор. Ключевую роль в формировании окончательной конфигурации стоматологического протеза играет правильное выравнивание отливки в артикуляторе.

Технология автоматизированного производства стоматологических протезов стремительно развивается и позволяет улучшить качество, уменьшить расходы и расширить возможности изготовления необходимых продуктов, не доступных для производства иными средствами. На первой стадии технологического процесса автоматизированного проектирования создается виртуальная 3D-модель зубов пациента. Для этого обычно используется 3D-сканирование одной или обеих гипсовых зубных моделей. 3D-копии зубов импортируются в программу системы автоматизированного проектирования (САПР), в которой создается окончательная виртуальная 3D-модель стоматологических протезов, например мост. Далее, изготавливается окончательная физическая 3D-модель стоматологических протезов, например на фрезерном станке, 3D-принтере, оборудовании для быстрого прототипирования или другом производственном оборудовании. Изготовление стоматологических протезов характеризуется очень высокими требованиями к точности их исполнения для обеспечения внешней привлекательности, достижения точного соответствия протеза замещаемому зубу, а также предотвращения болевых ощущений и инфекционных заболеваний.

В документе US 2009220916 описан способ получения точной трехмерной модели стоматологического протеза, причем указанный способ включает следующие стадии: сканирование по меньшей мере части отпечатка верхней челюсти и/или отпечатка нижней челюсти, получение скана отпечатка, анализ качества скана отпечатка и использование скана отпечатка для формирования трехмерной модели, что позволяет получить точную трехмерную модель стоматологического протеза.

В документе GB 2122796 описана зубная модель, состоящая из прорезиненного упруго-деформируемого основания (10), имеющего вид десны, содержащего канавку (12), в которую вставляются выступы моделей (14) удаляемых зубов. Каждый выступ (14) содержит плечи (20, 22), а канавка имеет боковые выпуклости (30, 32) для стыковки таким образом, чтобы каждый выступ вталкивался в гнездо за выпуклостями и оставался в данном положении. Естественная упругость материала, имитирующего десну, позволяет извлекать зубы путем выталкивания каждого зуба из гнезда с соответствующей деформацией выпуклости. Каждый зуб может удаляться из материала, имитирующего десну, по отдельности, а поскольку с учетом индивидуальных анатомических особенностей людей видимые коронки зубов отличаются друг от друга, выступы у основания зубов идентичны и, следовательно, не предоставляют исследователю информацию о корректном положении каждого зуба.

В документе US 2001044092 описана зубная модель, предназначенная, в частности для врачебной практики и содержащая опорную пластину с углублениями для искусственных зубов, каждый из которых имеет культю зуба, вставляемую в соответствующее углубление. Массив ткани десны перекрывает и зубы зубного ряда, и указанные углубления. Каждый зуб удерживается на пластине и в соответствующем углублении за счет трения, но может из них выниматься.

В документе ЕР 1119308 В описан программно реализованный способ, предназначенный для применения при планировании курса ортодонтического лечения пациента, причем способ включает следующее: получение цифровой модели зубочелюстной системы пациента, содержащей зубную модель, представляющую зубы пациента, находящиеся во множестве исходных положений, и десенную модель, представляющую массив ткани десны, окружающей зубы; прогнозирование деформации ткани десны, происходящей при перемещении зубов из исходных положений во множество других положений, на основе цифровой модели.

Не теряет своей актуальности задача повышения эффективности существующих и разработки новых способов создания виртуальной модели зубного ряда, в котором имеется зуб, требующий протезирования и/или лечения, и формирования физической модели зубного ряда, содержащего такой зуб, причем способ должен позволять зубному технику испытывать на физической модели стоматологические протезы, например коронку.

Раскрытие изобретения

Предложен способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, реализуемый с использованием компьютера, включающий следующие стадии: создание виртуальной модели зубного ряда, содержащей фрагмент десны и зуб в виде части удаляемого элемента в модели; формирование в указанном фрагменте десны полости, в которой имеется стенка и в которую может быть введен удаляемый элемент с образованием границы раздела между удаляемым элементом и стенкой полости, при этом удаляемый элемент и стенка полости расположены так, что на указанной границе раздела образован зазор; и создание опорно-направляющих средств для поддержки и позиционирования удаляемого элемента в полости, причем опорно-направляющие средства сформированы на одном из двух объектов - указанном удаляемом элементе или указанной стенке полости - так, что проходят через указанный зазор между удаляемым элементом и стенкой полости с обеспечением, тем самым, в физической модели, изготовленной по виртуальной модели, поддержку и позиционирование удаляемого элемента в полости, причем площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и второго из двух объектов - удаляемого элемента или стенки полости.

Опорно-направляющие средства могут проходить через указанный зазор между указанным удаляемым элементом и указанной стенкой полости локально, то есть у некоторых частей периметра удаляемого элемента зазор может закрываться опорно-направляющими средствами, при этом у остальных частей периметра удаляемого элемента зазор остается открытым.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанные опорно-направляющие средства содержат опорные элементы. В физической модели, изготовленной по виртуальной модели, опорные элементы могут проходить через указанный зазор между указанным удаляемым элементом и указанной стенкой полости таким образом, что именно опорные элементы обеспечивают поддержку и ориентацию удаляемого элемента в полости.

Предложен программно реализованный способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, при этом модель содержит один или несколько препарированных зубов, причем способ включает следующее: формирование виртуальной модели зубного ряда, причем виртуальная модель составляется на основе виртуального представления зубного ряда; формирование каждого препарированного зуба в виде удаляемого элемента в модели таким образом, чтобы каждый удаляемый элемент входил в соответствующую полость в фрагменте десны модели; создание опорно-направляющих средств для поддержки и ориентации каждого удаляемого элемента в соответствующих полостях модели; причем способ включает следующую стадию: формирование опорно-направляющих средств таким образом, чтобы площадь контакта между каждым удаляемым элементом и соответствующей ему полостью была меньше площади области, в которой отсутствует контакт между удаляемым элементом и полостью.

Предложен способ усовершенствования виртуальной модели зубного ряда, реализуемый с использованием компьютера, включающий следующие стадии: создание виртуальной модели зубного ряда, причем указанная модель содержит фрагмент десны и по меньшей мере один зуб в виде части удаляемого элемента, при этом в указанном фрагменте десны выполнена полость, соответствующая удаляемому элементу и имеющая стенку, причем указанный удаляемый элемент выполнен с возможностью введения в полость таким образом, что образуется граница раздела между удаляемым элементом и стенкой полости; и усовершенствование виртуальной модели путем формирования опорных элементов на одном из двух объектов - указанном удаляемом элементе или указанной стенке полости, - причем в физической модели, изготовленной по виртуальной модели, эти опорные элементы проходят через указанный зазор между удаляемым элементом и стенкой полости с обеспечением поддержки и позиционирования удаляемого элемента в полости, причем площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих поверхностей опорных элементов и второго из двух объектов - удаляемого элемента или стенки полости, - при этом, в отличие от физической модели, изготовленной по виртуальной модели без указанных опорных элементов, в физической модели, изготовленной по усовершенствованной виртуальной модели, опорные элементы обеспечивают уменьшение площади контакта контролируемым образом.

Предложена система формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, содержащая средства формирования виртуальной модели зубного ряда на основе виртуального представления зубного ряда; средства обеспечения по меньшей мере одного зуба в виде части удаляемого элемента в модели, который может быть введен в соответствующую полость в фрагменте десны модели с образованием границы раздела между удаляемым элементом и стенкой полости, причем удаляемый элемент и стенка полости образуют зазор на указанной границе раздела; средства обеспечения опорно-направляющих средств для поддержки и позиционирования каждого удаляемого элемента в соответствующей полости в модели, причем опорно-направляющие средства предусмотрены на одном из двух объектов - указанном удаляемом элементе или указанной стенке полости - так, что проходят через указанный зазор между удаляемым элементом и стенкой полости; и средства формирования опорно-направляющих средств таким образом, что площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и второго из двух объектов - удаляемого элемента или стенки полости.

Предложена физическая модель зубного ряда, содержащая по меньшей мере один зуб; и фрагмент десны, в котором сформирована полость, имеющая стенку, причем указанный зуб является частью удаляемого элемента, выполненного с возможностью введения в полость в указанном фрагменте десны таким образом, что образуется граница раздела между удаляемым элементом и стенкой полости; при этом на одном из двух объектов - указанном удаляемом элементе или указанной стенке полости - предусмотрены опорные элементы, которые проходят, в физической модели, изготовленной по виртуальной модели, через зазор между удаляемым элементом и стенкой полости с обеспечением поддержки и позиционирования удаляемого элемента в полости, причем площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих поверхностей опорных элементов и второго из двух объектов - удаляемого элемента или стенки полости.

Предложена физическая модель зубного ряда, изготовленная по виртуальной модели, сформированной способом настоящего изобретения.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «часть удаляемого элемента в модели» (с учетом парадигмы слова «часть») относится к ситуации, при которой зуб может быть удален из модели (виртуальной и/или физической) и, соответственно, может быть вставлен в модель на свое место. Зуб может быть частью удаляемого элемента, таким образом, удаляемый элемент может содержать зуб и основание. Удаляемый элемент может представлять собой зуб. Удаляемый элемент может извлекаться из фрагмента десны модели. Удаляемый элемент может прикрепляться к фрагменту десны модели и удерживаться в нем благодаря трению, возникающему между удаляемым элементом и стенкой полости.

В реферате, описании и формуле изобретения словосочетания «основание удаляемого элемента» и «нижняя часть удаляемого элемента» (с учетом парадигм слов «основание», «нижняя» и «часть») могут использоваться как синонимы.

В реферате, описании и формуле изобретения парадигма слова «модель» может относиться в равной степени к физическому и к виртуальному представлению зубного ряда. В некоторых вариантах осуществления изобретения между виртуальной и физической моделями зубного ряда имеет место взаимнооднозначное соответствие.

В некоторых вариантах осуществления изобретения на удаляемом элементе формируется по меньшей мере часть опорно-направляющих средств таким образом, что площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обуславливается формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и стенки полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения на стенке полости формируется по меньшей мере часть опорно-направляющих средств таким образом, что площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обуславливается формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и удаляемого элемента.

Опорно-направляющие средства, сформированные на стенке полости и/или удаляемом элементе, могут являться неотъемлемой частью блока, на котором они выполнены. Например, опорный элемент может являться частью конструкции, на которой он сформирован.

В отношении положения удаляемого элемента на фрагменте десны и расстояния между ними должна обеспечиваться высокая точность исполнения для безупречной стыковки удаляемого элемента с полостью модели.

Таким образом, преимущество состоит в том, что опорно-направляющие средства позволяют обеспечить опору удаляемых элементов в полости только на несколько точек и не контактировать со всей внутренней поверхностью полости. Преимущество может состоять в том, что при этом точная стыковка удаляемых элементов с полостью может обеспечиваться более надежным и простым способом, что позволяет избежать чрезмерной или недостаточной плотности посадки.

Опорно-направляющие средства могут удерживать удаляемый элемент на требуемом месте в полости так, чтобы он в ней не перемещался и не сдвигался. Таким образом, удаляемый элемент устойчиво закрепляется в модели, что позволяет зубному технику использовать данную модель для коррекции стоматологических протезов.

Преимущество может состоять в том, что удаляемый элемент контактирует не со всей полостью, а только с ее частью в некоторых определенных областях или зонах. Так, между удаляемым элементом и полостью имеется зазор, отсутствующий в точках контакта, в которых сформированы опорно-направляющие средства.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «стенка полости» (с учетом парадигмы слова «стенка») может относиться к части внутренней поверхности полости фактически параллельной продольному направлению удаляемого элемента и/или самой полости. Стенка полости может являться частью внутренней поверхности полости, вдоль которой перемещается удаляемый элемент при введении его в полость и извлечении его из полости.

Поперечное сечение полости может иметь круглую форму, при которой стенка полости имеет единую поверхность, которая, собственно, и образует цельную стенку полости.

Поперечное сечение полости может иметь углы, каждый из которых соединяет две части стенки полости, если полость, например, имеет несколько соединенных сторон, образующих, собственно, стенку полости. Поперечное сечение полости может иметь, например, прямоугольную форму, четыре стороны которой образуют, собственно, стенку полости.

Поверхность полости, например ее внутренняя поверхность, и поверхность удаляемого элемента, например внешняя или наружная поверхность, могут контактировать друг с другом.

Внутренней поверхностью может являться стенка полости, а также дно полости.

В качестве рабочей модели, которую использует зубной техник при изготовлении, испытании и коррекции стоматологического протеза для пациента, может использоваться физическая модель. При этом часть удаляемого элемента может являться зубом, препарируемым для изготовления стоматологического протеза, таким образом, препарированные зубы являются зубами, которым придана специальная форма для установки стоматологического протеза, например моста, коронки и т.п.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения парадигмы слов «нижний» и «верхний» могут относиться к двум противоположным сторонам части модели. Например, удаляемый элемент может иметь нижнюю часть и верхнюю часть, причем словосочетание «нижняя часть» может относиться к части удаляемого элемента, которая вставляется в соответствующую полость и при этом образуется граница раздела между полостью и удаляемым элементом. «Верхняя часть» удаляемого элемента может соответствовать видимой части удаляемого элемента, вставленного в соответствующую полость. Слова «верхний» и «нижний» используются только для описания взаимного расположения частей модели и не соотносят части по степени их пространственной близости к земле по сравнению с другими частями. Отверстие, через которое удаляемый элемент вводится в полость, может находиться ближе к земле, чем дно полости, или наоборот.

В некоторых вариантах осуществления изобретения отношение площади контакта к площади указанной стенки полости составляет менее 0,9, в частности менее 0,8, в частности менее 0,7, в частности менее 0,6, в частности менее 0,5, в частности менее 0,4, в частности менее 0,3, в частности менее 0,2, в частности менее 0,1, в частности менее 0,05, в частности менее 0,02.

В некоторых вариантах осуществления изобретения отношение площади контакта к площади области указанной границы раздела составляет менее 0,9, в частности менее 0,8, в частности менее 0,7, в частности менее 0,6, в частности менее 0,5, в частности менее 0,4, в частности менее 0,3, в частности менее 0,2, в частности менее 0,1, в частности менее 0,05, в частности менее 0,02.

В некоторых вариантах осуществления изобретения площадь контакта одного опорного элемента лежит в диапазоне 0,01-40 мм², в частности в диапазоне 0,1-20 мм², в частности в диапазоне 0,05-10 мм².

В некоторых вариантах осуществления изобретения ширина указанного опорного элемента в указанной области контакта лежит в диапазоне 0,01-4 мм, в частности в диапазоне 0,1-2 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения длина указанного опорного элемента в указанной области контакта лежит в диапазоне 0,01-20 мм, в частности в диапазоне 0,1-10 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения высота опорных элементов лежит в диапазоне 0,05-2 мм, в частности в диапазоне 0,1-1,5 мм, в частности в диапазоне 0,2-1 мм.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «ширина опорного элемента» (с учетом парадигмы слова «ширина») может относиться к размеру поперечного сечения опорного элемента вдоль границы раздела между удаляемым элементом и стенкой полости.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «длина опорного элемента» (с учетом парадигмы слова «длина») может относиться к продольному размеру опорного элемента.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «высота опорного элемента» (с учетом парадигмы слова «высота») может относиться к размеру поперечного сечения опорного элемента поперек зазора на границе раздела между удаляемым элементом и стенкой полости, то есть перпендикулярному поверхности удаляемого элемента и/или стенки полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения контур стенки полости параллелен контуру удаляемого элемента, то есть эти контуры находятся на фиксированном расстоянии друг от друга. В таких вариантах осуществления изобретения расстояние между удаляемым элементом и стенкой полости постоянно во всех точках, кроме мест расположения опорных элементов, в которых контактируют удаляемый элемент и стенка полости.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «продольное направление» (с учетом парадигмы обоих слов) может относиться к направлению вставки удаляемого элемента в фрагмент десны модели.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «поперечное сечение» (с учетом парадигм обоих слов) может относиться к плоскости, перпендикулярной продольному направлению. Форма поперечного сечения, например основания удаляемого элемента, может соответствовать контуру основания на такой плоскости, пересекающей данное основание.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанные опорно-направляющие средства сформированы на указанной стенке полости. В некоторых вариантах осуществления изобретения указанные опорно-направляющие приспособления сформированы на указанном удаляемом элементе. В некоторых вариантах осуществления изобретения опорно-направляющие средств сформированы как на стенке полости, так и на удаляемом элементе.

Предложен способ формирования виртуальной модели зубного ряда, реализуемый при помощи компьютера, при этом виртуальная модель основана на визуальном представлении зубного ряда и предназначена для использования при изготовлении физической модели зубного ряда, включающий следующие стадии: обеспечение одного или более зубов виртуальной модели в виде одного или более удаляемых элементов в физической модели, обеспечение опорно-направляющих средств для каждого удаляемого элемента в физической модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в фрагменте десны модели формируется полость, при этом указанная полость имеет стенку, причем опорно-направляющие средства сформированы на одном из двух объектов - удаляемом элементе или стенке полости - так, что проходят через указанный зазор между указанным удаляемым элементом и указанной стенкой полости, при этом площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обуславливается формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и второго из двух объектов - удаляемого элемента или стенки полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный зуб представляет собой зуб, на который требуется установить стоматологический протез и/или в отношении которого требуются лечебные процедуры, для чего может быть создана физическая модель зубного ряда, содержащего такой зуб, на которой зубной техник может провести испытания стоматологических протезов, например коронки.

В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхности опорно-направляющих средств, например опорных элементов, частично или полностью повторяют по форме поверхность удаляемого элемента на границе раздела и/или стенку полости.

Данная форма может являться анатомической.

Опорные элементы могут иметь такую форму, при которой их поверхности в области контакта параллельны поверхности удаляемого элемента. Опорные элементы могут иметь такую форму, при которой их поверхности в области контакта параллельны поверхности стенки полости. Опорные элементы могут повторять по форме удаляемый элемент или стенку полости, в зависимости от того, на каком из этих объектов они сформированы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорно-направляющие средства имеют одну или несколько точек трения, обеспечивающих трение между удаляемым элементом и поверхностью полости.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что точки трения надлежащим образом выполняют функции опорно-направляющих средств, так как могут удерживать удаляемый элемент на требуемом месте в полости так, что удаляемый элемент в полости не перемещается и не сдвигается. Кроме того, точки трения просто создаются в виртуальной среде, а также просто изготавливаются. Трение происходит вследствие небольшого перекрытия удаляемого элемента и точек трения, длина которого может составлять, например несколько миллиметров.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорный элемент имеет одну или несколько точек трения, обеспечивающих трение между удаляемым элементом и поверхностью полости.

Опорные элементы покрывают только часть границы раздела между удаляемым элементом и полостью таким образом, что в отличие от физической модели, в которой площадь контакта фактически совпадает с площадью границы раздела, в физической модели, в которой площадь контакта и, следовательно, сила трения между удаляемым элементом и поверхностью полости уменьшаются, зуб из фрагмента десны физической модели, изготовленной по виртуальной модели, извлекается проще.

Опорные элементы, такие как точки трения, могут обеспечивать контролируемое уменьшение силы трения между удаляемым элементом и поверхностью полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы расположены на каждой прямолинейной стороне основания удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы расположены по углам основания удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы расположены таким образом, что два опорных элемента находятся фактически напротив друг друга.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы расположены таким образом, что два опорных элемента расположены фактически на противоположных сторонах удаляемого элемента или напротив друг друга относительно удаляемого элемента.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения словосочетание «расположены на противоположных сторонах удаляемого элемента или напротив друг друга относительно удаляемого элемента» (с учетом парадигмы слова «расположены») может относиться к ситуации, при которой, например, первый и второй опорные элементы находятся на противоположных сторонах удаляемого элемента относительно центральной части удаляемого элемента. Для удаляемого элемента, имеющего круглое основание, данное словосочетание может относиться к ситуации, при которой первый и второй опорные элементы расположены на концах диагонали, то есть на линии, проходящей через три точки: центр основания, первый и второй опорные элементы. Для удаляемого элемента, имеющего прямоугольное основание, данное словосочетание может относиться к ситуации, при которой первый и второй опорные элементы расположены на противоположных сторонах основания.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что расположение опорных элементов напротив друг друга может обеспечивать очень прочное крепление удаляемого элемента в полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.

В некоторых вариантах осуществления данное расстояние измеряется вдоль внутренней поверхности полости или наружной поверхности удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы выполнены в форме усеченных пирамид, усеченных фигур с квадратным или прямоугольным основанием.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что благодаря наличию элементов трения или опорных элементов образуется небольшое перекрытие удаляемого элемента и усеченных пирамид, длина которого может составлять, например несколько миллиметров.

В некоторых вариантах осуществления изобретения усеченные пирамиды или усеченные фигуры с квадратным или прямоугольным основанием своей наиболее широкой частью обращены к поверхности полости, а своей наиболее узкой частью направлены в сторону расположения удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения усеченные пирамиды или усеченные фигуры с квадратным или прямоугольным основанием своей наиболее широкой частью обращены к одному из двух объектов - указанному удаляемому элементу или указанной стенке полости, - на котором они сформированы, а своей наиболее узкой частью в области контакта направлены в сторону расположения второго из двух объектов - указанного удаляемого элемента или указанной стенки полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения на удаляемом элементе и/или на стенке полости сформировано некоторое количество N_elem опорных элементов. Количество N_elem опорных элементов может выбираться из ряда 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12 и 16.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование 3 точек трения, 4 точек трения, 6 точек трения, 8 точек трения, 9 точек трения, 10 точек трения, 12 точек трения, 16 точек трения или большего количества точек трения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в модели имеется удаляемый элемент, содержащий один, два или более зубов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в модели имеется два или более удаляемых элементов. Каждый из удаляемых элементов может содержать один или несколько зубов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения контур стенки полости повторяет по форме внешнюю кривую, а контур удаляемого элемента повторяет по форме внутреннюю кривую, причем внутренняя кривая охватывается внешней кривой.

Внутренняя кривая и внешняя кривая могут быть фактически параллельны друг другу так, что указанный зазор характеризуется постоянной шириной во всех точках контуров, за исключением мест расположения опорно-направляющих средств, проходящих через указанный зазор и перекрывающих его.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы, выполненные на указанном удаляемом элементе, имеют поверхность в области контакта, фактически выровненную по внешней кривой таким образом, что поверхность данных опорных элементов в области контакта параллельна поверхности полости в области контакта.

В некоторых вариантах осуществления изобретения опорные элементы, выполненные на стенке указанной полости, имеют поверхность в области контакта, фактически выровненную по внутренней кривой таким образом, что поверхность данных опорных элементов в области контакта параллельна поверхности удаляемого элемента в области контакта.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расстояние между частью опорного элемента, направленного в сторону расположения удаляемого элемента, и поверхностью полости остается постоянным.

В ином случае, данное расстояние не постоянно, например, если опорно-направляющие средства не повторяют по форме контур полости, а, скажем, имеют форму прямой линии и не учитывают анатомические особенности.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание четырех точек трения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание стержня у основания каждого удаляемого элемента, причем поперечное сечение стержня близко по форме поперечному сечению основания удаляемого элемента, при этом площадь поперечного сечения стержня меньше площади поперечного сечения основания удаляемого элемента.

Даная форма может обуславливаться анатомическими особенностями.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что, например, при печати физической модели имеется необходимость в поддержке больших областей модели, но известные опоры, например тонкие или маленькие, могут ухудшать качество кромки удаляемого элемента, установленного в полости модели. Придание опорному стержню формы, близкой к форме удаляемого элемента, позволяет избежать применения известных или традиционных опор, оказывающих нагрузку на кромку удаляемого элемента, что уменьшает вероятность появления дефектов.

Чем крупнее стержень, тем меньше вероятность его повреждения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание виртуального представления зубного ряда и формирование виртуальной модели указанного зубного ряда по указанному виртуальному представлению.

В некоторых вариантах осуществления изобретения виртуальное представление зубного ряда составляется путем сканирования зубного ряда посредством внутриротового сканера или путем сканирования отпечатка зубного ряда. Виртуальное представление зубного ряда может содержать облако точек.

Таким образом, виртуальная модель и, далее, физическая модель, изготавливаемая по виртуальной модели, могут формироваться на основе результатов сканирования, например отпечатка, а не создаваться, скажем, путем литья по отпечатку. Преимущество настоящего изобретения состоит в увеличении достигаемой точности, так как производится сканирование самого отпечатка, а не отлитой модели, при изготовлении которой могут появиться дефекты. Более того, преимущество может состоять в том, что уменьшаются временные затраты на ручной труд при изготовлении гипсовой модели по отпечатку. Таким образом, настоящее изобретение позволяет упростить и, возможно, ускорить и удешевить процесс создания физической модели.

Необходимость в создании физической модели по отпечатку обуславливается потребностью зубных техников в процессе разработки стоматологического(их) протеза(ов) для пациента иметь наглядную физическую модель.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что для создания представления верхней и нижней челюстей может сканироваться отпечаток.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что на основе сканирования отпечатка автоматически формируется виртуальная модель.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование кривой на виртуальной модели и удаление из вида части модели, находящейся за этой кривой.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что визуализируется, например показывается или отображается на экране, не вся модель, а только та часть модели, с которой работает пользователь.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает автоматическое формирование краевой линии для удаляемого элемента на основе расположения его центра масс.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает автоматическое удаление соседних зубов, расположенных в направлении просмотра, чтобы они не перегружали изображение модели при редактировании краевой линии пользователем.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает удаление некоторой части модели, соответствующей фрагменту десны, чтобы упростить извлечение удаляемого элемента из физической модели пользователем.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование цилиндра, ориентированного по направлению вставки, для проверки факта наличия помехи со стороны соседних зубов при вставке удаляемого элемента в модель или его извлечении из модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает применение скана всего зубного ряда для визуализации противостоящего зуба и использование виртуального артикулятора для проверки окклюзии всего зубного ряда.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление физической модели путем трехмерной печати или трехмерной фрезерной обработки.

К примерам технологий 3D-печати и фрезерной обработки относится следующее:

- способ печати, сходный с технологией струйной печати и позволяющий изготавливать наружную часть физической модели из высококачественного и/или дорогостоящего материала, а внутреннюю часть - из более дешевого материала, например из воска;

- стандартная 3D-печать;

- стандартная фрезерная 3D-обработка;

- стереолитография (SLA, от англ. selective laser apparatus), представляющая собой процесс быстрого прототипирования;

- селективное лазерное спекание (SLS, от англ. selective laser sintering), представляющее собой процесс быстрого прототипирования.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает проектирование и адаптацию модели для ее изготовления средствами специального технологического процесса. Например, для изготовления физической модели могут применяться различные материалы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает проектирование каналов и отверстий в фрагменте десны модели, обращенных наружу от удаляемых элементов для отвода из модели жидкости, используемой в процессе изготовления, с целью уменьшения количества расходуемого материала. Таким образом, модель может быть полой и представлять собой только корпус. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что в случае сжатия материала модель в меньшей степени деформируется вследствие меньшего количества использованного материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование соединителей, сочленяющих модель зубов в верхней челюсти и модель зубов в нижней челюсти таким образом, чтобы обе модели соединялись друг с другом анатомически правильно.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление удаляемого элемента и опорно-направляющих средств таким образом, чтобы удаляемый элемент располагался в физической модели анатомически правильно, в соответствии с положением настоящих, анатомически достоверных зубов в ротовой полости пациента.

Удаляемый элемент может также называться зубом, препарированным зубом, или штампом.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает придание видимой части удаляемого элемента в модели формы, соответствующей форме видимой части настоящего, анатомически достоверного зуба, причем удаляемый элемент в физической модели находится в анатомически правильном положении, при котором ни один фрагмент десны не является частью удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения при анатомически правильном положении удаляемого элемента учитывается его высота относительно модели, его горизонтальное положение, регулируемое таким образом, чтобы встроенный в модель удаляемый элемент не вращался, и/или учитывается трение между удаляемым элементом и соответствующей полостью в модели.

Анатомически правильная высота удаляемого элемента относительно фрагмента десны модели обуславливает правильное расположение удаляемого элемента относительно горизонтальной плоскости зубной модели. Анатомически правильное расположение удаляемого элемента с учетом трения между ним и полостью обуславливает такое расположение удаляемого элемента/стенки полости относительно опорных элементов, при котором последние обеспечивают надлежащее трение.

Физическая модель зубного ряда может использоваться зубными техниками для разработки модели протеза, например по технологии воскового моделирования. Модель протеза или восковая модель далее может использоваться для литья настоящего протеза, скажем, из металла, например металлической коронки с керамическими винирами.

Физическая модель может использоваться для проверки изготовленного протеза на предмет точности его соответствия физическому удаляемому элементу в физической модели.

Даже при создании протеза средствами автоматизированного проектирования и производства (CAD/CAM, от англ. Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacture) предпочтительно проверить изготовленный протез на предмет точности геометрических характеристик его физической модели. Процесс изготовления протеза включает несколько этапов, и на любом из них может быть допущена ошибка, поэтому зубному технику рекомендуется обнаружить и скорректировать ее до того, как протез будет передан стоматологу для установки в ротовой полости пациента.

При изготовлении протеза из материала, способного изменять форму или размеры, например из диоксида циркония, также называемого стоматологами цирконием, после изготовления протеза предпочтительно проверить его геометрические характеристики ввиду того, что материал может сжаться или деформироваться в процессе и/или после нагрева.

При изготовлении протеза ручным способом и/или при нанесении на протез керамических пластин вручную зубному технику требуется модель остальных зубов зубного ряда для контроля необходимого расстояния до соседних с протезом зубов и для проверки соответствия характеристик керамического покрытия параметрам соседних зубов.

В отличие от процесса изготовления модели путем фрезерной обработки при изготовлении модели путем 3D-печати возможно одновременное создание нескольких моделей.

Способ может включать создание одного или нескольких неудаляемых зубов, вставленных в физическую модель, то есть данные зубы не могут быть удалены из модели, а являются ее частью и, следовательно, зафиксированы в ней.

Способ может включать изготовление одного или нескольких зубов, в виде фиксированной части единой структуры фрагмента десны и зафиксированного зуба, при этом последний не может быть удален из фрагмента десны.

Это может являться преимуществом при изготовлении виниров в лабораторных условиях, так как при их производстве не требуется обязательно удалять зуб из модели. Кроме того, преимущество может состоять в том, что коррекцию протеза можно осуществлять в совершенно жесткой модели, состоящей только из неподвижных элементов, что позволяет усовершенствовать процесс коррекции протеза.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление удаляемых элементов, не содержащих стержней.

Преимущество может состоять в том, что изготовление физической модели с полостями для удаляемых элементов позволяет избежать использования стержней в составе удаляемых элементов, что является преимуществом, так как стержни могут отламываться от удаляемых элементов, а также служить помехой для точного встраивания удаляемых элементов в модель и т.д.

Кроме того, при изготовлении удаляемого элемента и модели путем послойного отверждения жидкого материала формирование стержня может представлять трудность, так как упорная поверхность на остальной части удаляемого элемента, учитывая технологию ее создания из жидкого материала, не имеет опоры.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает цифровое перемещение фрагмента десны модели вокруг удаляемого элемента перед изготовлением модели.

Данное перемещение может являться преимуществом, так как позволяет решить часто возникающую проблему, состоящую в том, что при препарировании зуба в ротовой полости пациента удаляется настолько большой массив ткани зуба, что окружающая препарируемый зуб мягкая, податливая ткань десны прилегает или припадает к обработанному зубу, размеры которого значительно уменьшились, и не сохраняет свою первоначальную форму, соответствующую геометрическим характеристикам непрепарированного зуба. Таким образом, при формировании, например, отпечатка препарированного зуба примыкающая к этому зубу ткань десны также остается и на отпечатке, и на изготовленной по данному отпечатку модели зубов, в которой ткань десны примыкает к удаляемому элементу, что может привести к отсутствию между фрагментом десны и удаляемым элементом пространства для моделирования и установки протеза. Однако при перемещении, удалении или изменении местоположения фрагмента десны модели вокруг удаляемого элемента остается пространство для установки протеза и виниров, например фарфоровых, которые стоматолог может нанести после установки протеза в ротовой полости пациента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения цифровое перемещение фрагмента десны модели представляет собой цифровое перемещение фрагмента десны модели от удаляемого элемента.

Под цифровым перемещением фрагмента десны модели может подразумеваться перемещение десны, примыкающей к удаляемому элементу.

В некоторых вариантах осуществления изобретения цифровое перемещение фрагмента десны модели представляет собой цифровое перемещение фрагмента десны модели наружу относительно удаляемого элемента.

Преимущество может состоять в том, что фрагмент десны модели может перемещаться без изменения размера десны, что является важным, так как в ротовой полости пациента также можно изменить форму десны и переместить ее, но нельзя изменить ее размеры, то есть десна не может увеличиваться или уменьшаться, а может только изменять свою форму.

Преимущество может состоять в том, что при разработке модели протеза средствами автоматизированного проектирования из зубной модели в программе САПР может быть получена информация о массиве ткани десны, подлежащем перемещению для установки моделируемого протеза.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление зубов модели из жесткого неэластичного материала и изготовление по меньшей мере фрагмента десны модели, находящегося вокруг удаляемого элемента, из мягкого эластичного материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление зубов модели из относительно жесткого и менее эластичного материала и изготовление по меньшей мере фрагмента десны модели, находящегося вокруг удаляемого элемента, из относительно мягкого и более эластичного материала.

Преимущество может состоять в изготовлении зубов модели из относительно жесткого материала и изготовление десен модели из относительно мягкого материала, так как различные по жесткости материалы сходны с реальными тканями, из которых состоят зубы и десна, что способствует совершенствованию процесса испытания или моделирования протеза.

В некоторых вариантах осуществления изобретения форма опорных элементов на плоскости, задаваемой границей раздела, представляет собой прямоугольники, квадраты, эллипсы, звезды или треугольники.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает по меньшей мере частичное перекрытие опорного элемента, формируемого на стенке полости, с удаляемым элементом для обеспечения плотной посадки удаляемого элемента в полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения для обеспечения плотной посадки удаляемого элемента в полости опорный элемент, формируемый на удаляемом элементе, по меньшей мере частично перекрывает стенку полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения для обеспечения плотной посадки удаляемого элемента в полости опорный элемент удаляемого элемента по меньшей мере частично перекрывает удаляемый элемент или стенку полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения степень перекрытия регулируется оператором.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование в модели бокового отверстия для извлечения удаляемого элемента, через которое в физической модели осуществляется контактный доступ к удаляемому элементу для его извлечения из соответствующей полости.

Данное отверстие может быть выполнено в фрагменте десны модели.

Преимущество может состоять в том, что наличие отверстия для извлечения удаляемого элемента в боковой части модели обеспечивает доступ к удаляемому элементу сбоку, что, в свою очередь, может являться преимуществом, например при установке модели в артикуляторе, в котором, боковая часть модели свободна для доступа к удаляемому элементу, в отличие от нижней части модели, которая прикрепляется к артикулятору. Таким образом, наличие отверстия для извлечения удаляемого элемента на боковой части модели, а не на нижней, может являться преимуществом настоящего изобретения. Тем не менее, отверстие, например отверстие для извлечения удаляемого элемента, может быть выполнено исключительно или дополнительно на нижней части модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание удаляемого элемента, содержащего отверстие, которое при вставке удаляемого элемента в полость модели является продолжением бокового отверстия для извлечения удаляемого элемента.

Преимущество может состоять в том, что в результате формирования отверстия в боковой части модели и отверстия в удаляемом элементе при выравнивании данных отверстий, например при таком их взаимном расположении, при котором одно отверстие является продолжением другого или оба состыкованных между собой отверстия образуют единое отверстие, удаляемый элемент располагается правильно относительно модели.

Убедиться в том, что отверстие в удаляемом элементе выровнено с отверстием в модели, можно путем осмотра или посредством инструмента, проходящего в данные отверстия. Если инструмент свободно проходит через отверстие в модели и входит в отверстие в удаляемом элементе, значит удаляемый элемент в модели выровнен правильно.

В некоторых вариантах осуществления изобретения боковое отверстия для извлечения удаляемого элемента расположено так, что инструмент может беспрепятственно проходить через весь канал, образованный отверстиями модели и удаляемого элемента, таким образом, введенный с одной стороны модели инструмент может проходить через всю модель до другой стороны модели. Так, в некоторых вариантах осуществления изобретения боковое отверстие для извлечения удаляемого элемента расположено таким образом, что инструмент может проходить через часть модели, содержащую удаляемый элемент и фрагмент десны модели, окружающий полость, в которую вставлен удаляемый элемент, при этом инструмент может вводиться с одной стороны данной части модели и проходить через нее до другой стороны данной части модели, расположенной напротив удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание в модели сквозного отверстия, проходящего от поверхности модели до полости для удаляемого элемента, и создание глухого отверстия в удаляемом элементе.

Сквозное отверстие может проходить от фрагмента десны модели. Отверстие в удаляемом элементе может представлять собой глухое отверстие, выполненное в месте, соответствующем положению корня зуба.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание в модели сквозного отверстия, проходящего от поверхности модели до полости для удаляемого элемента, и создание сквозного отверстия в удаляемом элементе.

Сквозное отверстие может проходить от фрагмента десны модели. Отверстие в удаляемом элементе может представлять собой сквозное отверстие, выполненное в месте, соответствующем положению корня зуба.

Таким образом, отверстие в удаляемом элементе может представлять собой сквозное отверстие, проходящее по всему каналу через удаляемый элемент до другой стороны полости. В этом случае отверстие в модели может проходить через всю модель, то есть от поверхности одной стороны модели до одного конца полости внутри модели и от другого конца полости в модели через модель до поверхности другой стороны модели.

Преимущество может состоять в том, что имеется боковое отверстие для извлечения удаляемого элемента, представляющее собой сквозное отверстие, проходящее через модель и удаляемый элемент, благодаря чему предоставляется возможность визуально проверять положение и ориентацию удаляемого элемента в модели по наличию беспрепятственного прохода через всю модель и удаляемый элемент.

Кроме того, преимущество может состоять в том, что при изготовлении модели и удаляемого элемента формируются сквозные боковые отверстия для извлечения удаляемого элемента.

Например, модель и удаляемый элемент могут изготавливаться путем струйной печати, и, например мягкая подложка может быть размещена в модели и в удаляемом элементе в таких местах, в которых у законченного изделия должны быть пустоты. После завершения процесса изготовления модели или удаляемого элемента подложка может быть извлечена, например вымыта, выплавлена или выдолблена. При этом проще извлекать весь материал подложки из отверстия, если оно является сквозным, а не глухим.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает размещение удаляемого элемента в фрагменте десны модели таким образом, чтобы вставке удаляемого элемента в фрагмент десны или извлечению удаляемого элемента из фрагмента десны не мешали соседние зубы в модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает размещение удаляемого элемента в модели таким образом, чтобы направление вставки удаляемого элемента соответствовало направлению вставки настоящего, анатомически достоверного зуба в зубном ряду.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает размещение удаляемого элемента в фрагменте десны модели таким образом, чтобы удаляемый элемент вставлялся в фрагмент десны и вынимался из фрагмента десны под некоторым углом во избежание помех со стороны соседних зубов в модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование в модели упорной поверхности, действующей как упор для удаляемого элемента при его установке в полости таким образом, чтобы удаляемый элемент не проходил внутрь фрагмента десны модели далее определенного положения, соответствующего корректной анатомически достоверной высоте удаляемого элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения упорная поверхность представляет собой горизонтальную плоскость.

Упорная поверхность может являться плоскостью, горизонтальной относительно остальной части модели и/или относительно направления вставки удаляемого элемента и т.д.

Преимущество может состоять в том, что упорная поверхность в виде горизонтальной плоскости может обеспечивать оптимальную ориентацию и опору удаляемого элемента в модели.

В реферате, описании и формуле настоящего изобретения парадигма слова «горизонтальный» может относиться к плоскости, фактически параллельной окклюзионной плоскости зубочелюстной системы пациента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает горизонтальное расположение по меньшей мере части упорной поверхности относительно остальной части модели при 3D-печати модели.

Таким образом, вся упорная поверхность может быть наклонной, покатой или скошенной, но каждый слой печати должен располагаться горизонтально, при этом наклонная поверхность формируется из множества маленьких горизонтальных частей, что обеспечивает высокое качество посадки удаляемого элемента.

При изготовлении модели путем фрезерной обработки, а не 3D-печати, упорная поверхность может не быть горизонтальной.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает расположение упорной поверхности в печатном слое, который также имеется в остальной части модели.

Преимущество может состоять в том, что благодаря расположению упорной поверхности на одном уровне с нижней частью удаляемого элемента, последний может быть вдавлен в модели точно до требуемого уровня, соответствующего анатомически правильному положению удаляемого элемента в модели в отношении его высоты в физической модели. Таким образом, упорная поверхность находится на высоте h, которая вычисляется по формуле h=n× (толщина печатного слоя).

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает формирование у удаляемого элемента верхней части, видимой, если удаляемый элемент установлен в соответствующей полости в модели, и нижней части, скрытой в фрагменте десны модели и, следовательно, не видимой, если удаляемый элемент установлен в соответствующей полости в модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает придание по меньшей мере нижней части удаляемого элемента фактически цилиндрической формы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает придание по меньшей мере нижней части удаляемого элемента фактически прямоугольной формы.

Преимущество настоящего изобретения может состоять в том, что имея прямоугольную форму своей нижней части, удаляемый элемент не может вращаться в полости, и его ориентация в модели, таким образом, строго фиксирована.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание удаляемого элемента с постоянной площадью поперечного сечения на участке удаляемого элемента, накрываемом фрагментом десны модели, если удаляемый элемент вставлен в соответствующую полость.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание удаляемого элемента с постоянной площадью поперечного сечения на участке удаляемого элемента, расположенном на указанной границе раздела, если удаляемый элемент вставлен в соответствующую полость. При этом преимущество состоит в равномерности толщины удаляемого элемента в модели, что может обеспечивать его надежную фиксацию, например без использования стержней.

Часть удаляемого элемента, скрытая фрагментом десны модели, не видима, если удаляемый элемент вставлен в соответствующую полость, а модель выполнена из непрозрачного материала. Однако, если модель выполнена из прозрачного материала, часть удаляемого элемента, находящаяся в полости модели, может быть видна.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание удаляемого элемента с постоянной формой поперечного сечения на участке удаляемого элемента, накрываемом фрагментом десны модели, если удаляемый элемент вставлен в соответствующую полость.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание удаляемого элемента с постоянной формой поперечного сечения на участке удаляемого элемента, расположенном на указанной границе раздела, если удаляемый элемент вставлен в соответствующую полость.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание одного или нескольких зубов, находящихся рядом с удаляемым элементом в модели, с возможностью их вставки в модель и извлечения из нее.

Преимущество состоит в том, что возможность удаления из модели прилегающих или соседних зубов, благодаря освобождению пространства вокруг удаляемого элемента, например с одной или со всех сторон, упрощает для зубного техника процесс создания модели или протеза.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание в удаляемом элементе анатомического слоя, слоя краевой линии, соединительного слоя и слоя основания.

В некоторых вариантах осуществления изобретения удаляемый элемент между слоем краевой линии и соединительным слоем содержит промежуточный слой, предназначенный для удобства обработки.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что промежуточный слой на удаляемом элементе предоставляет свободное пространство, достаточное зубному технику для проведения работ, например стоматологическим бором и т.д.

В некоторых вариантах осуществления изобретения удаляемый элемент содержит стержень.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что стержень может обеспечивать более надежную фиксацию удаляемого элемента в модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает нанесение идентификационного знака на один или несколько удаляемых элементов. Данный идентификационный знак может формироваться при изготовлении удаляемого элемента и модели.

Преимущество настоящего изобретения может состоять в том, что нанесение идентификационного знака (идентификатора) позволяет упростить идентификацию удаляемых элементов, например при изготовлении большой партии удаляемых элементов. Идентификатор может быть напечатан в любом месте удаляемого элемента, может быть нанесен на модель, может быть съемным и т.д.

Идентификационный знак может быть нанесен на виртуальную модель и/или на физическую модель.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает нанесение идентификационного номера на каждый удаляемый элемент и нанесение соответствующего идентификационного номера на поверхность соответствующей полости в модели для каждого удаляемого элемента.

Преимущество изобретения может состоять в том, что при наличии в модели нескольких удаляемых элементов может быть затруднительно разобраться или увидеть, в каком месте необходимо установить тот или иной удаляемый элемент. Нанесение идентификационных номеров позволяет ускорить и упростить процесс установки удаляемых элементов в соответствующих полостях в модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание на удаляемом элементе и на фрагменте десны модели визуализированных направляющих линий, способствующих правильной ориентации удаляемого элемента относительно фрагмента десны модели.

Данные визуализированные направляющие линии могут быть напечатаны, выбиты и т.д., и могут представлять собой углубления или выпуклости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление полой модели.

Преимущество может состоять в том, что тем самым обеспечивается расход меньшего количества материала и меньшая степень деформации модели после ее изготовления. Полая модель также может быть экономически более выгодной для изготовления, так как меньшей расход материала позволяет уменьшить себестоимость изделия, а также, возможно, ускорить процесс производства.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание в модели соединительных стержней. Соединительные стержни могут предназначаться для присоединения модели, например к артикулятору.

Преимущество может состоять в том, что при изготовлении моделей верхней и нижней челюстей обе эти модели могут быть сочленены соединительными стержнями таким образом, что можно проверять окклюзию пациента, например путем размещения верхней и нижней моделей в артикуляторе.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает создание средств сопряжения модели с определенным артикулятором, на котором проверяется окклюзия пациента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения способ включает изготовление пластины артикулятора, стыкуемой со средствами сопряжения модели.

Настоящее изобретение относится к различным аспектам, в том числе к способу, описанному выше и далее по тексту, а также к соответствующим способам, устройствам, системам, используемым средствам и/или продуктам, каждый(ая, -ое) из которых характеризуется одним или несколькими преимуществами или пользой, описанными в связи с первым упомянутым аспектом, и каждый(ая, -ое) из которых имеет один или несколько вариантов осуществления, описанных в связи с первым упомянутым аспектом и/или прилагаемыми пунктами формулы изобретения.

В частности, в данном документе предложен программно реализованный способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, при этом модель содержит один или несколько препарированных зубов, причем способ включает следующее: формирование виртуальной модели зубного ряда, причем виртуальная модель составляется на основе виртуального представления зубного ряда; формирование каждого препарированного зуба в виде части удаляемого элемента в модели таким образом, чтобы каждый удаляемый элемент входил в соответствующую полость в фрагменте десны модели; обеспечение опорно-направляющих средств для поддержки и ориентации каждого удаляемого элемента в соответствующих полостях модели; обеспечение стержня у основания каждого удаляемого элемента, причем стержень по форме близок к удаляемому элементу.

В частности, в данном документе предложен программно реализованный способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, причем способ включает следующее: формирование виртуальной модели зубного ряда, причем виртуальная модель составляется на основе виртуального представления зубного ряда; формирование одного или нескольких препарированных зубов в виде части удаляемого элемента в модели таким образом, чтобы удаляемый элемент входил в соответствующую полость в фрагменте десны модели; обеспечение опорно-направляющих средств для поддержки и ориентации каждого удаляемого элемента в соответствующих полостях модели; обеспечение стержня у основания удаляемого элемента.

Форма поперечного сечения стержня может иметь сходство с формой поперечного сечения основания удаляемого элемента.

В частности, предложена система формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, при этом модель содержит один или несколько препарированных зубов, причем система включает следующее: средства для формирования виртуальной модели зубного ряда, причем виртуальная модель составляется на основе виртуального представления зубного ряда; средства для формирования каждого препарированного зуба в виде удаляемого элемента в модели таким образом, чтобы каждый удаляемый элемент стыковался с соответствующей полостью в фрагменте десны модели; средства для создания опорно-направляющих средств для поддержки и ориентации каждого удаляемого элемента в соответствующих полостях модели, причем система содержит средства формирования опорно-направляющих средств таким образом, чтобы площадь контакта между каждым удаляемым элементом и соответствующей ему полостью была меньше площади области, в которой отсутствует контакт между удаляемым элементом и полостью.

Предложен программно реализованный способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, причем способ включает следующее: создание виртуального представления зубного ряда; формирование виртуальной модели зубного ряда по указанному виртуальному представлению, при этом указанная виртуальная модель содержит фрагмент десны и один или несколько зубов, причем процесс этого формирования включает следующие стадии:

а) создание указанного зуба в виде части удаляемого элемента в модели;

b) создание полости в указанном фрагменте десны, причем полость имеет стенку; и

c) обеспечение опорно-направляющих средств, предназначенных для поддержки и ориентации удаляемого элемента в полости в физической модели, изготовленной по виртуальной модели;

причем удаляемый элемент может вставляться в полость таким образом, что образуется граница раздела между удаляемым элементом и стенкой полости, причем удаляемый элемент и стенка полости расположены так, что на указанной границе раздела имеется зазор, а опорно-направляющие средства сформированы на одном из двух объектов - на указанном удаляемом элементе или на указанной стенке полости - таким образом, что проходят через указанный зазор между указанным удаляемым элементом и указанной стенкой полости; и площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и второго из двух объектов - удаляемого элемента или стенки полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения стадия а) предшествует стадии b), при этом способ включает формирование указанного зуба в виде удаляемого элемента в модели до формирования полости.

В некоторых вариантах осуществления изобретения стадия b) предшествует стадии а), при этом способ включает формирование полости перед формированием указанного зуба в виде удаляемого элемента в модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанные опорно-направляющие средства, указанный удаляемый элемент и указанная полость формируются на одной стадии.

Предложен программно реализованный способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, причем способ включает следующее: создание виртуальной модели зубного ряда, содержащей фрагмент десны и зуб, являющийся частью удаляемого элемента в модели; формирование полости в указанном фрагменте десны, причем в указанной полости имеется стенка, при этом указанный удаляемый элемент может вставляться в полость таким образом, что образуется граница раздела между удаляемым элементом и стенкой полости, причем удаляемый элемент и стенка полости расположены так, что на указанной границе раздела имеется зазор; и обеспечение опорно-направляющих средств на одном из двух объектов - удаляемом элементе или стенке полости- таким образом, что в физической модели, изготовленной по виртуальной модели, опорно-направляющие средства проходят через указанный зазор между указанным удаляемым элементом и указанной стенкой полости, обеспечивая поддержку и ориентацию удаляемого элемента в полости; причем площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и второго из двух объектов - стенки полости или удаляемого элемента.

Предложен программно реализованный способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, причем способ включает следующее: создание виртуальной модели зубного ряда; создание по меньшей мере одного зуба в виде части удаляемого элемента в модели, причем удаляемый элемент входит в соответствующую полость в фрагменте десны так, что образуется граница раздела между удаляемым элементом и стенкой полости; создание опорно-направляющих средств для поддержки и ориентации удаляемых элементов в соответствующих полостях модели; и формирование опорно-направляющих средств таким образом, чтобы площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости была меньше площади области указанной границы раздела.

Предложен программно реализованный способ регулировки площади контакта между фрагментом десны модели зубного ряда и удаляемым элементом в модели, содержащим зуб, причем способ включает следующее: создание виртуальной модели зубного ряда, содержащей фрагмент десны и зуб, являющийся частью удаляемого элемента в модели, причем указанный фрагмент десны содержит полость, в которой имеется стенка, при этом указанный удаляемый элемент может вставляться в полость так, что образуется граница раздела между удаляемым элементом и стенкой полости, причем удаляемый элемент и стенка полости расположены таким образом, что на указанной границе раздела имеется зазор; и обеспечение опорно-направляющих средств на одном из двух объектов - удаляемом элементе или стенке полости - таким образом, что в физической модели, изготовленной по виртуальной модели, опорно-направляющие средства проходят через указанный зазор между указанным удаляемым элементом и указанной стенкой полости, обеспечивая поддержку и ориентацию удаляемого элемента в полости, причем площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обуславливается формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих средств и второго из двух объектов - стенки полости или удаляемого элемента.

Кроме того, предложен компьютерный программный продукт, содержащий средства программного кода для осуществления способа системой обработки данных, причем указанные средства программного кода выполняются системой обработки данных. Компьютерный программный продукт содержит машиночитаемый носитель информации, на котором хранятся средства выполнения программного кода.

Другой аспект изобретения состоит в том, что предложен инструмент для извлечения удаляемого элемента, установленного в физической модели зубного ряда.

В некоторых вариантах осуществления изобретения инструмент для извлечения удаляемого элемента содержит удлиненную часть, проходящую сквозь отверстие в фрагменте десны модели.

В некоторых вариантах осуществления изобретения инструмент для извлечения удаляемого элемента содержит удлиненную часть, проходящую в глухое отверстие и/или в сквозное отверстие в удаляемом элементе.

Краткое описание чертежей

Указанные и/или дополнительные объекты, особенности и преимущества изобретения далее разъяснены посредством последующих иллюстрационных материалов и ничем не ограничиваемого подробного описания вариантов осуществления изобретения со ссылками на нижеследующие прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 показывает блок-схему способа.

Фиг. 2 показывает вид сбоку примера виртуальной модели зубного ряда.

Фиг. 3 показывает вид сверху примера виртуальной модели зубного ряда.

Фиг. 4 показывает пример, на котором удаляемым элементом в модели является зуб.

Фиг. 5 показывает перспективные виды примеров опорных элементов.

Фиг. 6 показывает пример плоскости сечения модели.

Фиг. 7 показывает пример удаляемого элемента со стержнем, близким по форме к основанию удаляемого элемента.

Фиг. 8 показывает вид сбоку примера удаляемого элемента в модели с боковым отверстием для извлечения удаляемого элемента и нижним отверстием для извлечения удаляемого элемента.

Фиг. 9-11 показывают пример удаляемого элемента и модели с боковым отверстием для извлечения удаляемого элемента.

Фиг. 12 показывает пример удаляемого элемента со стержнем в модели.

Фиг.13 показывает пример удаляемого элемента.

Фиг. 14 показывает пример полости модели и удаляемого элемента с неровными сторонами.

Фиг. 15 показывает пример полости модели и удаляемого элемента с неровными сторонами.

Фиг. 16 показывает пример удаляемых элементов с углублениями.

Фиг. 17 показывает пример перемещения фрагмента десны модели вокруг удаляемого элемента.

Фиг. 18 показывает пример визуализированных направляющих линий на удаляемом элементе и фрагменте десны модели.

Ниже приведено описание со ссылками на соответствующие чертежи, которые иллюстрируют вариант осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан пример блок-схемы предложенного способа.

На стадии 101 на основе виртуального представления зубного ряда формируется виртуальная модель зубного ряда. Виртуальное представление зубного ряда может быть получено путем сканирования отпечатка зубного ряда или путем непосредственного сканирования зубного ряда в ротовой полости пациента посредством внутриротового сканера. Виртуальная модель может содержать один или несколько зубов. Виртуальная модель может быть получена ранее, и изобретение не ограничивается способами, включающими процесс создания виртуальной модели.

На стадии 102 каждый зуб представляется в виде удаляемого элемента и размещается в модели, причем каждый удаляемый элемент может стыковаться с соответствующей полостью в фрагменте десны модели.

На стадии 103 формируются опорно-направляющие приспособления для поддержки и ориентации удаляемых элементов в соответствующих полостях в модели.

На стадии 104 опорно-направляющим приспособлениям придается такая форма, что площадь контакта на границе раздела между удаляемым элементом и стенкой полости обуславливается формой примыкающих поверхностей опорно-направляющих приспособлений и удаляемого элемента или стенки полости.

Настоящее изобретение не огранивается способом или системами, в которых данные стадии проходятся в вышеуказанном порядке. Например, стадия 103 может предшествовать стадии 102 или процессы, соответствующие данным стадиям, могут осуществляться одновременно, на одной стадии.

На фиг.2 показан вид сбоку примера виртуальной модели зубного ряда.

На виртуальной модели 201 приведено некоторое количество зубов 202 в верхней челюсти 203 и нижней челюсти 204. В верхней челюсти 204 имеется препарированный зуб 205.

Виртуальная модель 201 является полой, при этом показана только наружная поверхность зубов. Виртуальная модель 201 может быть получена, например путем сканирования отпечатка.

На фиг.3 показан вид сверху примера виртуальной модели зубного ряда.

На виртуальной модели 301 показан вид сверху некоторого количества зубов 302 и препарированного зуба 305. У зубов 302 видны бугорки 306, а на препарированном зубе 306 бугорков нет, так как они были удалены при обработке данного зуба для установки стоматологического протеза, например коронки или моста.

На фиг.4 показан пример, на котором удаляемым элементом в модели является препарированный зуб.

На фиг.4а приведена модель 401 зубного ряда, содержащего два зуба 402 и препарированный зуб 405, который представляет собой удаляемый элемент, установленный в соответствующей полости 407 в модели 401.

Некоторая часть модели 401, соответствующая десне, может быть удалена для упрощения процесса извлечения удаляемого элемента 405 из модели 401.

Краевая линия 410 для удаляемого элемента 405 может задаваться автоматически на основе расположения центра масс удаляемого элемента 405.

На фиг.4b приведен препарированный зуб 405 в виде удаляемого элемента, вынутого из полости 407, таким образом, удаляемый элемент находится вне соответствующей полости 407 в модели 401.

После извлечения удаляемого элемента 405 из полости 407 становятся видны опорные элементы 409 для поддержки и ориентации удаляемого элемента 405 в полости 407. В данном примере опорные элементы показаны как точки трения, имеющие форму усеченных пирамид или усеченных фигур с прямоугольным основанием.

На фиг.4а и фиг.4b приведена модель 401, на которой показаны соединительные стержни 408, предназначенные для анатомически правильного соединения нижней челюсти и верхней челюсти модели зубного ряда.

На фиг.5 показаны перспективные виды примеров опорных элементов.

На фиг.5а, 5b и 5с показана полость 507 с опорными элементами 509, выполненными в виде точек трения, каждая из которых имеет форму усеченной пирамиды или усеченной фигуры с прямоугольным основанием и своей наиболее широкой частью обращена к поверхности полости, а своей наиболее узкой частью направлена в сторону расположения удаляемого элемента.

На фиг.5а показаны две точки 509 трения, на фиг.5b показаны четыре точки трения, на фиг.5а показаны три точки трения.

Точки трения повторяют форму поверхности удаляемого элемента и поверхности полости 507 на границе раздела, при этом расстояние между частью точки трения, направленной в сторону расположения удаляемого элемента, и поверхностью полости, является постоянным, то есть точки трения имеют постоянную высоту.

На фиг.5b показаны четыре точки трения, расположенные по четырем углам удаляемого элемента и полости.

Точки трения расположены фактически попарно напротив друг друга.

Для упрощения процесса извлечения удаляемого элемента из модели 501 некоторая часть модели 501, соответствующая десне, может быть удалена.

На фиг.6 показывает пример плоскости сечения модели.

На фиг.6а показана модель 601 с плоскостью 611 сечения. Модель 601 содержит удаляемый элемент 605.

На фиг.6b приведено поперечное сечение удаляемого элемента 605 и полости 607 на плоскости сечения, показанной на фиг.6а.

На фиг.6b приведено изображение плоскости поперечного сечения с опорными элементами 609 в виде точек трения. Контур полости 607 параллелен контуру удаляемого элемента 605, при этом данные контуры находятся друг от друга на фиксированном расстоянии во всех точках, кроме мест расположения точек 609 трения, характеризующихся другим постоянным расстоянием между данными контурами.

На фиг.6b приведено поперечное сечение, на котором показано, что в местах расположения опорных элементов 609 контур опорных элементов 609 или точек трения в полости немного накладывается на контур удаляемого элемента 605, что обеспечивает надежную фиксацию удаляемого элемента 605 в полости 607. Таким образом, небольшое пространственное наложение, например несколько миллиметров, удаляемого элемента и усеченных пирамид сопровождается трением. Величина наложения может составлять одну десятую или одну сотую долю миллиметра или около того.

На фиг.7 показан пример удаляемого элемента со стержнем, соответствующим по форме к основанию удаляемого элемента, то есть поперечное сечение стержня по форме близко к поперечному сечению основания удаляемого элемента.

Удаляемый элемент 705 содержит стержень 712, близкий по форме к удаляемому элементу 705 или его контуру. Стержень может быть шире или уже, длиннее или короче, нежели показано в данном примере. В физической модели зубного ряда крупный стержень может обеспечить надежную опору для удаляемого элемента 705.

На фиг.8 показан вид сбоку примера удаляемого элемента в модели с боковым отверстием для извлечения удаляемого элемента и нижним отверстием для извлечения удаляемого элемента.

На фиг.8а приведен удаляемый элемент 805, установленный в фрагменте десны модели 801. Модель 801 с удаляемым элементом 805 содержит боковое отверстие 813 для извлечения удаляемого элемента. Отверстие 813 для извлечения удаляемого элемента состоит из сквозного отверстия, выполненного в боковой части модели 801, и глухого отверстия, выполненного в боковой части удаляемого элемента 805. Модель 801 также содержит нижнее отверстие 814 для извлечения удаляемого элемента, являющееся сквозным отверстием, выполненным в нижней части модели 801. После установки удаляемого элемента 805 в модели 801 он опирается на упорную поверхность 815 модели 801, а нижняя часть удаляемого элемента 805 образует конечную или тупиковую часть нижнего отверстия 814 для извлечения удаляемого элемента. Для обеспечения оптимальной опоры и точной ориентации удаляемого элемента в модели упорная поверхность может представлять собой горизонтальную плоскость.

Боковое отверстие 813 для извлечения удаляемого элемента и нижнее отверстие для извлечения удаляемого элемента могут предназначаться для вынимания удаляемого элемента 805 из фрагмента десны модели 801.

У удаляемого элемента имеется верх, представляющий собой анатомическую часть 816, низ, представляющий собой стандартную часть 818, расположенную в полости 807 модели 801, и соединительная область 817, расположенную между верхней анатомической частью 816 и нижней стандартной частью 818.

Дополнительно и/или в ином случае нижняя стандартная часть 818 не находится в полости 807 модели 801, но также может находиться в модели 801, в которой отсутствуют полости.

На фиг.8b показан вид сверху примера удаляемого элемента 805.

Как изображено на фиг.8а, линия 816 показывает анатомическую часть 816 удаляемого элемента, а линия 818 показывает нижнюю стандартную часть 818 удаляемого элемента. Трапеции или проекции усеченных пирамид показывают точки 809 трения на модели 801. Точки 809 трения, например в полости модели 801, предназначены для улучшения опоры и ориентации удаляемого элемента 805 в модели 801.

На фиг.9 показан пример удаляемого элемента и модели со сквозным боковым отверстием для извлечения удаляемого элемента.

На фиг.9а показан боковой вид части модели 901 со сквозным боковым отверстием 913 для извлечения удаляемого элемента, которое проходит от наружной поверхности одной стороны модели 901 до полости 907 модели и далее от противоположной стороны полости 907 до поверхности другой стороны модели 901.

На фиг.9b показан боковой вид удаляемого элемента 905, стыкуемого с полостью 907 модели 901. Боковое отверстие 913 для извлечения удаляемого элемента представляет собой сквозное отверстие в нижней части удаляемого элемента 905. На фиг.9 с показан боковой вид удаляемого элемента 905, повернутого на 90 градусов относительно положения, изображенного на фиг.9b), при котором боковое отверстие 913 для извлечения удаляемого элемента развернуто фронтально.

На фиг.9d изображен боковой вид модели 901 с удаляемым элементом 905, установленным в полости 907 модели 901. Показано, что часть бокового отверстия 913 для извлечения удаляемого элемента в удаляемом элементе 905 и часть бокового отверстия 913 для извлечения удаляемого элемента в модели 901 точно выровнены и образуют единое отверстие.

На фиг.10 показан пример модели с удаляемым элементом со сквозным боковым отверстием 1013 для извлечения удаляемого элемента, проходящим по всей ширине удаляемого элемента 1005. Боковое отверстие 1013 для извлечения удаляемого элемента проходит только сквозь одну сторону модели 1001, а через другую сторону модели 1001 не проходит.

Как показано на фиг.10а, поверхность полости 1007 модели 1001 и поверхность нижней стандартной части 1018 удаляемого элемента 1005, см. фиг.10b, являются ровными и наклонными. Таким образом, данные поверхности не образуют прямых углов с горизонталью.

На фиг.10с показана модель 1001 с удаляемым элементом 1005.

На фиг.11 показан пример модели с удаляемым элементом с глухим боковым отверстием 1113 для извлечения удаляемого элемента.

Как показано, на фиг.11, боковое отверстие 1113 для извлечения удаляемого элемента в модели 1101 является прямым, однако глухое боковое отверстие 1113 для извлечения удаляемого элемента в удаляемом элементе 1105 имеет наклонную поверхность.

Кроме того, модель 1101 содержит нижнее отверстие 1114 для извлечения удаляемого элемента.

На фиг.12 показан пример установленного в модели удаляемого элемента со стержнем.

На чертеже изображен удаляемый элемент 1205, установленный в модели 1201. Модель 1201 не содержит полость, поэтому удаляемый элемент 1205 просто находится рядом с близлежащими или соседними зубами 1219 в свободном месте в модели 1201. Удаляемый элемент 1205 имеет тонкий продолговатый стержень 1212, стыкуемый с отверстием 1220 в модели 1201. Кроме того, приведено увеличенное изображение, на котором стержень 1212 и отверстие 1220 показаны крупным планом.

Также показана краевая линия 1210 удаляемого элемента 1205.

На фиг.13 показан пример удаляемого элемента.

Удаляемый элемент 1305 содержит анатомический слой 1316, краевой слой 1310, промежуточный слой 1321, соединительный слой 1317 и нижний слой или слой 1318 основания.

Наличие промежуточного слоя 1321 не обязательно, однако преимущество наличия промежуточного слоя 1321 между краевым слоем 1310 и соединительным слоем 1317 состоит в том, что промежуточный слой на удаляемом элементе 1305 предоставляет свободное пространство, достаточное зубному технику для проведения работ.

Кроме того, под слоем 1318 основания может находиться стержень 1312.

На фиг.14 показан пример полости модели и удаляемого элемента с неровными сторонами.

На фиг.14а изображена полость 1407 модели 1401, причем поверхность данной полости имеет вид ступенек 1422, а на фиг.14b показана нижняя часть удаляемого элемента 1405, поверхность которой также имеет вид соответствующих ступенек 1422. Весь массив ступенек образует неровную поверхность, однако отдельные ступеньки могут быть прямыми. Отдельные ступеньки могут иметь значительно меньший размер по сравнению с представленным на чертеже, они могут быть настолько малы, что будут не видны невооруженным глазом. При большом количестве ступенек может создаваться визуальное впечатление, что массив ступенек представляет собой наклонную поверхность.

Дно полости, показанное пунктирной линией, может быть открытым или закрытым.

На фиг.15 показан пример полости модели и удаляемого элемента с неровными сторонами.

На фиг.15а изображена полость 1507 модели 1501, поверхность которой имеет вид ступенек 1522, а на фиг.15b показана нижняя часть удаляемого элемента 1505, поверхность которой также имеет вид соответствующих ступенек 1522. Весь массив ступенек образует неровную поверхность, однако отдельные ступеньки могут быть прямыми.

Удаляемый элемент 1505 имеет стержень 1512, который, как показано, имеет такую длину, что проходит сквозь всю модель 1501. Дно отверстия модели 1501 для стержня 1512, показанное пунктирной линией, может быть открытым или закрытым.

На фиг.16 показан пример удаляемых элементов с углублениями.

На фиг.16а и 16b показано, что для упрощения поддержки и ориентации удаляемого элемента 1605 в модели, которая может иметь форму установочного основания 1630, вместо наличия полостей в модели удаляемый элемент 1605, например может содержать углубления 1623. Установочное основание 1630 может представлять собой стандартное основание или основание широкого использования, а также основание специального назначения для применения в конкретном клиническом случае.

На фиг.16а показано, что установочное основание 1630 может иметь выпуклости 1624, стыкуемые с углублениями 1623 удаляемого элемента 1605.

На фиг.17 показан пример перемещения фрагмента десны модели вокруг удаляемого элемента.

На фиг.17а приведена модель 1701 до перемещения фрагмента 1725 десны.

На фиг.17b приведена модель 1701 после перемещения фрагмента 1725 десны. После перемещения фрагмента 1725 десны может изготавливаться модель 1701.

При препарировании зуба в ротовой полости пациента удаляется настолько большой массив ткани зуба, что окружающая препарируемый зуб мягкая, податливая ткань десны прилегает или припадает к обработанному зубу, размеры которого значительно уменьшились, и не сохраняет свою первоначальную форму, соответствующую геометрическим характеристикам непрепарированного зуба. При цифровом перемещении, удалении или изменении местоположения фрагмента 1725 десны модели 1701 вокруг удаляемого элемента 1705 остается пространство для установки протеза 1726 и виниров.

Фрагмент 1725 десны модели 1701 перемещается наружу относительно удаляемого элемента 1705, то есть от удаляемого элемента, при этом фрагмент десны модели перемещается без изменения своего размера, изменяется только его форма.

При разработке протеза 1726 средствами автоматизированного проектирования из зубной модели в программе САПР может быть получена информация о массиве фрагмента 1725 десны модели 1701, подлежащем перемещению для установки моделируемого протеза 1726.

На фиг.17 удаляемый элемент 1705 изображен не в виде удаляемого элемента, а в виде фиксированной части модели 1701, таким образом, элемент 1705 может называться зубом или штампом.

На фиг.18 показан пример визуализированных направляющих линий на удаляемом элементе и установочном основании.

Визуализированные направляющие линии 1828 могут предназначаться для упрощения процесса правильного выравнивания удаляемого элемента 1805 относительно модели или относительно установочного основания 1830. На данном чертеже приведено установочное основание, так как удаляемый элемент 1805 показан в виде отдельного компонента, не установленного в полости модели, однако визуализированные направляющие линии могут, безусловно, находиться на модели с полостями для удаляемого элемента. Установочное основание 1830 может представлять собой стандартное основание или основание широкого использования, а также основание специального назначения для применения в конкретном клиническом случае.

Визуализированные направляющие линии 1828 представляют собой прямые линии, нанесенные на удаляемые элементы 1805 и на установочную базу 1830. При правильной установке удаляемого элемента 1805 относительно установочной базы 1830 концы визуализированных направляющих линий 1828 на удаляемом элементе 1805 и установочном основании 1830 совмещаются или стыкуются.

Визуализированные направляющие линии 1828 могут быть напечатаны, выбиты и т.д., и могут представлять собой углубления или выпуклости.

Кроме того, на удаляемый элемент 1805 и на установочное основание 1830 могут быть нанесены соответствующие номера 1829 (на данном чертеже это номер «6») для отслеживания местоположений удаляемых элементов 1805 в установочном основании 1830 при наличии двух и более удаляемых элементов 1805, которые затруднительно отличить друг от друга.

Настоящее изобретение не ограничивается некоторыми описанными и подробно изображенными вариантами его осуществления, настоящее изобретение может также быть осуществлено в других вариантах в рамках объекта изобретения, определенного в нижеприведенной формуле изобретения. В частности, подразумевается, что могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и могут быть внесены структурные и функциональные изменения без выхода за рамки настоящего изобретения.

В формуле изобретения приведен перечень нескольких средств, причем некоторые из этих средств могут быть осуществлены одним и тем же аппаратным блоком. Сам факт того, что некоторые действия перечислены в различных взаимозависимых пунктах формулы или описаны в различных вариантах осуществления, не указывает на то, что сочетание этих действий не может быть полезным.

Следует отметить, что парадигмы слов «включает», «включающий», «содержит», «содержащий», используемые в данном описании, указывают на наличие заявленных признаков, целочисленных значений, стадий или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других признаков, целочисленных значений, стадий, компонентов или их групп.

Следует отметить, что словосочетание «по одному из предшествующих пунктов» может пониматься в значении «по одному или нескольким предшествующим пунктам», таким образом, ограничения одного или нескольких зависимых пунктов формулы могут трактоваться как независимый пункт формулы.

Признаки вышеописанного способа в дальнейшем могут быть применены в программных средствах и могут распространяться на систему обработки данных или иное обрабатывающее средство, запущенное выполнением инструкций, отрабатываемых компьютером. В качестве инструкций могут выступать средства программных кодов, загруженные в память, например ОЗУ, с носителя информации или с другого компьютера, подключенного к вычислительной сети. В ином случае описанные признаки могут быть применены аппаратно подключенной схемой без использования программных средств или в сочетании с программными средствами.

Реферат

Группа изобретений включает: способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, способ усовершенствования виртуальной модели зубного ряда, систему формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда и физическую модель зубного ряда (варианты), относится к области ортопедической стоматологии и предназначена для использования при протезировании зубов. Способ формирования виртуальной модели зубного ряда для изготовления физической модели зубного ряда, реализуемый с использованием компьютера, включает следующие стадии: создание виртуальной модели зубного ряда, содержащей фрагмент десны и зуб в виде части удаляемого элемента в модели; формирование в указанном фрагменте десны полости, в которой имеется стенка и в которую может быть введен удаляемый элемент с образованием границы раздела между удаляемым элементом и стенкой полости; обеспечение опорно-направляющих средств для поддержки и позиционирования удаляемого элемента в полости. Удаляемый элемент и стенка полости расположены с образованием зазора на указанной границе раздела. Опорно-направляющие средства сформированы на одном из двух объектов - указанном удаляемом элементе или указанной стенке полости - так, что проходят через указанный зазор между удаляемым элементом и стенкой полости с обеспечением тем самым в физической модели, изготовленной по виртуальной модели, поддержки и позиционирования удаляемого элемента в полости. Площадь контакта между удаляемым элементом и стенкой полости на указанной границе раздела обусловлена формой примыкающих по�

Формула