專利名稱：用于治療牙齒的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療牙齒的方法和裝置。
背景技術(shù)：
牙齒的修復(fù)和牙齒和/或口腔手術(shù)是一項(xiàng)精確且非人體工程學(xué)的工作，它給牙科醫(yī)生帶來(lái)了很大的身體壓力。一位牙科醫(yī)生主要的工作范圍是在病人的口中，這就使得牙科醫(yī)生常常處于不便的位置，而且也會(huì)影響整個(gè)工作環(huán)境清晰的能見(jiàn)度。為了能在病人口內(nèi)有更好的視線，牙科醫(yī)生就必須經(jīng)常斜靠在病人上方，并且用鏡子來(lái)觀察在本技術(shù)領(lǐng)域中的所謂死表面的“盲點(diǎn)”。因此，可減輕一些牙科醫(yī)生工作的身體壓力的方法是受到重視的。
牙科醫(yī)生工作的一個(gè)相當(dāng)部分是涉及去除牙齒材料，如去除被齲的牙骨組織或涉及裝入義齒和假牙來(lái)修整牙齒的殘余部分。尤其是前一種情況，重要的是牙科醫(yī)生不能在不必要的情況下移去更多健康的牙骨組織，因?yàn)檠例X的外面部分、琺瑯層和中間的牙質(zhì)層如果遭到損壞就不會(huì)再生了。
毀壞牙齒的修復(fù)如齲齒可以概括地分成直接和間接修復(fù)方法。在直接修復(fù)方法中，齲齒被去除，因此產(chǎn)生的牙洞被進(jìn)一步清潔和準(zhǔn)備。之后，最經(jīng)常用的齒科汞合金或塑料合成材料的填補(bǔ)材料被嵌入準(zhǔn)備好的牙洞內(nèi)。一旦變硬以后，修整使填補(bǔ)物的任何粗糙的邊緣平滑，并從本質(zhì)上產(chǎn)生和原來(lái)牙齒形態(tài)上相似的表面。
另一方面，間接修復(fù)方法包括使用準(zhǔn)備好的填補(bǔ)物，例如在按照如上述已經(jīng)準(zhǔn)備好的牙洞制作的模具中澆鑄出的陶瓷材料(瓷質(zhì)或玻璃)或黃金。典型的需要兩三天制作的填補(bǔ)物用齒科粘合劑固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。間接方法已經(jīng)應(yīng)用了很長(zhǎng)一段時(shí)間了，這種方法可提供比直接方法更堅(jiān)固和更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的填補(bǔ)物。但是間接方法比較昂貴，不僅是由于制作填充物的成本(即制作該產(chǎn)品所需的設(shè)備)，而且還因?yàn)檠揽漆t(yī)生需要做更多的工作，另外病人還至少需要去診所兩次。
改良的間接方法已經(jīng)在如美國(guó)專利號(hào)5,567,156、美國(guó)專利號(hào)5,697,787、德國(guó)專利號(hào)19513568、德國(guó)專利號(hào)4123237和德國(guó)專利號(hào)3620542中所述的在預(yù)先加工好的填充物的基礎(chǔ)上被開(kāi)發(fā)。但是這種填充物通常是圓錐形(如在美國(guó)專利號(hào)5,567,156和在商標(biāo)CeranaTM下所制作的)或半球形的(美國(guó)專利號(hào)5,697,787)。這些形狀被使用的方法所限制，該方法不能快速地準(zhǔn)備牙洞來(lái)適合預(yù)先制作的填充物。CeranaTM方法提供了一種錐形鉆來(lái)準(zhǔn)備牙洞，而且在德國(guó)專利號(hào)19513568和德國(guó)專利號(hào)4123237中所描述的特別制成的設(shè)備，可將牙洞準(zhǔn)備成特定直徑的圓形。這種特殊形狀的工具限制了所產(chǎn)生牙洞的形狀，而且它們的使用需要精確的操作和穩(wěn)定的手法，以免使牙洞變得太大。SonicSysTM填充物是由Vivadent制作成不同的尺寸和除圓錐外的其他形狀。
其他改良的間接方法包括更多有效的方法來(lái)制作固體填充物，這就允許牙科醫(yī)生本人可以在自己的診所制作填充物。用于這種制作的設(shè)備是在商標(biāo)CerecTM下出售的，并且在德國(guó)由Sirona股份有限公司所生產(chǎn)。
引導(dǎo)牙科工具操作的裝置在美國(guó)專利號(hào)5,545,039中提出，該裝置包括固定在設(shè)備一個(gè)部分上的一個(gè)探頭或觸針，該部分裝有牙科操作器械，這樣當(dāng)器械在病人口中操作時(shí)，3個(gè)CCD攝像機(jī)就會(huì)記錄觸針相應(yīng)的動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種可同時(shí)顯著減少牙科醫(yī)生準(zhǔn)備特殊形狀的可與預(yù)先制作的填充物相配的牙洞這樣的精確工作所需要的時(shí)間和身體壓力的方法和裝置。本發(fā)明提出了一種可在預(yù)定空間控制牙科操作工具的作用和/或定位的裝置。該方法還進(jìn)一步提出了實(shí)質(zhì)上使用所給予的任何形狀的預(yù)先制作的填充物例如陶瓷填充物的方法。
牙科醫(yī)生已不需承受整個(gè)牙科工具的總重量，但更重要的是，牙科醫(yī)生可以用該設(shè)備制成準(zhǔn)確的預(yù)定的形狀(例如牙洞和對(duì)于牙冠和牙橋的表面)，而不需要常引起牙科醫(yī)生肌肉緊張和其他身體和精神上壓力的傳統(tǒng)方法所需的精確度和高度集中。


圖1是在圖2到圖6中詳細(xì)圖解的裝置的總圖；圖2是帶有3個(gè)可調(diào)節(jié)的牙齒固定夾具組件的基部；圖3是用于安裝牙科工具的座部；3a)是座部與工具分開(kāi)時(shí)；3b)是工具附著在座部；3c)是用于安裝工具的打開(kāi)的座部；圖4是圖3所示的座部接合于一個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件；圖5-6顯示了連接到基部的帶有接合的座部和工具的滑動(dòng)構(gòu)件，也顯示了用于引導(dǎo)工具移動(dòng)的引導(dǎo)構(gòu)件和引導(dǎo)承座；
圖7是預(yù)先制作的填充物的一個(gè)實(shí)例7a，固定在一個(gè)牙齒中7b；圖8是一個(gè)牙齒數(shù)字化的幾何圖形；圖9是一個(gè)牙齒的數(shù)字化圖形，以及可在其中進(jìn)行牙科工具操作的預(yù)定空間；圖10組合在一起的工具和連接在基部的座部，基部包括一個(gè)有三部分的框架；圖11是本發(fā)明較佳實(shí)施例中，帶有與裝配在病人牙齒下頜上的基部相連的工具的裝置的總圖；圖12圖形的下面部分是基部框架的最佳實(shí)施例，上面部分顯示了用于和基部框架相連的與縮放儀和引導(dǎo)裝置相連的工具；圖13是裝置的部分圖(基部框架和承座支撐構(gòu)件，縮放儀和引導(dǎo)承座未裝配)；圖14是用于將縮放儀和引導(dǎo)承座支撐構(gòu)件接合到基部框架的可鎖定連接構(gòu)件的分解圖；圖15a-c是用于說(shuō)明調(diào)節(jié)引導(dǎo)裝置的部分裝置。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的裝置包括一個(gè)基部，該基部可固定在患者的口中，并可以根據(jù)要修復(fù)的牙齒安裝在一個(gè)固定位置；一個(gè)牙科治療工具，該工具與所述基部相連，在所述基部和牙科治療工具之間的連接考慮到工具相對(duì)牙齒的支撐移動(dòng)；和用于控制所述工具在預(yù)定空間內(nèi)移動(dòng)和/或作用的引導(dǎo)裝置。所述基部可以例如是一個(gè)框架、一個(gè)物體、一塊板或用合適的材料所制并形成插入和定位在患者口中一個(gè)固定位置的其他結(jié)構(gòu)，同時(shí)允許牙科治療工具連接在所述基部，使得在基部和牙科治療工具之間的連接考慮到工具相對(duì)牙齒的支撐移動(dòng)。因此本發(fā)明可以減輕在用所述工具治療期間手持牙科工具的身體壓力。
更好的是，用于控制所述工具的移動(dòng)和/或作用的引導(dǎo)裝置允許用手在所述預(yù)定空間操縱所述工具的支撐移動(dòng)。
在上下文中，牙科治療工具表示任何用于牙齒的和/或口腔部治療、預(yù)防或診斷的工具，它包括牙科渦輪、牙鉆、噴沙機(jī)、激光束切割機(jī)和噴水器；成像設(shè)備如微型視頻攝像機(jī)或數(shù)字式(CMOS或CCD)圖象傳感器也包括獲取2-D或3-D圖象數(shù)據(jù)的掃描儀器(圖象，觸點(diǎn)和距離傳感器)。在有效的實(shí)施例中，該牙科治療工具是一個(gè)有帶動(dòng)力的機(jī)械或物理動(dòng)作的渦輪或其他牙科工具，也就是該工具的動(dòng)作不僅僅是由牙醫(yī)引起工具實(shí)際移動(dòng)的結(jié)果。在下面的描述中，術(shù)語(yǔ)“渦輪”可以理解為在本技術(shù)領(lǐng)域被稱為機(jī)頭、渦輪或空氣轉(zhuǎn)子的高速和低速機(jī)頭。
用手操縱支撐移動(dòng)更適合無(wú)路徑限制的情況，這里的術(shù)語(yǔ)“無(wú)路徑限制”在本上下文中是指不被限制在下列任何所給出的預(yù)先限定的或方向限制的路徑上的移動(dòng)，更確切地說(shuō)，這里敘述的工具移動(dòng)在如下面進(jìn)一步描述的在預(yù)定空間內(nèi)至少有2個(gè)最好是3個(gè)自由度，并且能在所述預(yù)定空間內(nèi)基本上自由地移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝置有一個(gè)包括至少一個(gè)部分的基部，所述一個(gè)部分包括至少一個(gè)當(dāng)該基部被固定在病人口內(nèi)時(shí)鄰近所要治療牙齒的基部構(gòu)件。一個(gè)具體的實(shí)施例包括至少一個(gè)部分，所述一個(gè)部分包括當(dāng)基部被固定在病人的口中時(shí)位于一排牙齒兩側(cè)的一對(duì)平行的構(gòu)件。該平行的構(gòu)件可以是條形、圓柱形或任何合適的橫截面。在最佳實(shí)施例中基部包括至少兩個(gè)部分，例如可以是三個(gè)部分。在本發(fā)明有效的實(shí)施例中，所述工具是通過(guò)一個(gè)座部結(jié)合部連接到基部，所述座部可滑行地接合到所述至少一個(gè)構(gòu)件或一對(duì)平行的構(gòu)件。如圖2所示的基部的一個(gè)實(shí)例包括兩個(gè)部分，每個(gè)部分有一對(duì)平行的構(gòu)件，工具座部如圖5圖6所示，可移動(dòng)地連接到該平行構(gòu)件。在這樣的實(shí)施例中，工具可以在所述部分的平行構(gòu)件之間置于牙齒的上方或附近。
裝置的最佳實(shí)施例包括一個(gè)叉形的框架，其中一個(gè)構(gòu)件是這樣定形，如形成一個(gè)彎曲的U形以便安裝在病人口中時(shí)，基本依照下頜的拱形。當(dāng)基部處于適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，固定的支撐構(gòu)件就從嘴部伸出，牙科治療工具由合適的連接裝置連接到該支撐構(gòu)件上。這樣基部的實(shí)例如圖11(底部)所示，圖中顯示框架帶有可彎曲的支撐架，所述支撐架可以通過(guò)使用快速變硬成形的粘合劑如DuralayTM或ImpregumTM黏附在牙齒上。據(jù)估計(jì)3種不同尺寸的框架將適合大多數(shù)的病人，從2歲起到更大。
根據(jù)本裝置的具體實(shí)施例，工具的支撐移動(dòng)適當(dāng)?shù)乜梢允窍鄬?duì)于牙齒的工具的平移運(yùn)動(dòng)，如最好是獨(dú)立地在三個(gè)方向的平移運(yùn)動(dòng)。圖3-6舉例描述了本發(fā)明的這些特征的實(shí)施例，其中相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械配置帶有低摩擦系數(shù)的滑動(dòng)界面，在工具座部最初放置在黏附到病人牙齒的框架上之后，該滑動(dòng)界面可允許工具的移動(dòng)有三個(gè)平移運(yùn)動(dòng)的自由度。但是目前的最佳實(shí)施例中如圖11-15所示，所述支撐移動(dòng)包括有三個(gè)自由度的平移運(yùn)動(dòng)和角移運(yùn)動(dòng)。
在所提到的有效實(shí)施例中支撐連接包括通過(guò)一個(gè)定向單元接合到基部的一個(gè)固定元件的座部，其中工具是由所述座部支撐。因此這樣的定向單元為至少一個(gè)基部構(gòu)件提供可滑動(dòng)的連接，如前面所述，而且更好的是定向單元和座部的接合允許所述工具獨(dú)立地沿三個(gè)平移軸移動(dòng)。
圖3顯示了用于一個(gè)工具的座部的實(shí)例，該工具通過(guò)定向單元(圖4)連接到基部框架(圖5)，該座部允許工具的支撐移動(dòng)。
在某一個(gè)實(shí)施例中，支撐移動(dòng)進(jìn)一步是工具圍繞至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的相對(duì)于牙齒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，象這樣的軸基本上平行于含有需要治療牙齒的那排牙齒，這樣牙齒治療器械可以在相對(duì)于咬合面不同的角度觸及到所述牙齒。這樣的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)可通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的銷和孔界面，或最好是通過(guò)一個(gè)如鄰近用于水平移動(dòng)的滑動(dòng)界面的有拱形邊緣和相應(yīng)凹漕的界面的方法來(lái)獲得，這樣旋轉(zhuǎn)軸是在或接近諸如渦輪上的鉆頭一般的工具的操作構(gòu)件的地方。
在有效的實(shí)施例中在預(yù)定空間內(nèi)控制工具的移動(dòng)和/或作用的引導(dǎo)裝置包括一個(gè)帶有引導(dǎo)空間的承座和一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件，該承座是由所述基部支撐。當(dāng)工具連接到基部時(shí)，引導(dǎo)構(gòu)件在關(guān)于所述工具限定的幾何相關(guān)位置連接到所述工具，并且該構(gòu)件是被所述承座引導(dǎo)從而控制工具的移動(dòng)。所述承座可調(diào)節(jié)到相關(guān)于基部的所選擇的固定位置，和/或所述引導(dǎo)構(gòu)件可以任選地調(diào)節(jié)到相關(guān)于連接的工具的所選擇的一個(gè)固定位置，這樣工具的移動(dòng)就可以限制在一個(gè)符合引導(dǎo)空間的預(yù)定空間，同時(shí)該預(yù)定空間就被適當(dāng)?shù)刂糜谒柚委煹难例X中?？刂埔苿?dòng)根據(jù)上下文可以理解為將允許的移動(dòng)限制在一個(gè)預(yù)定空間，而且在那個(gè)空間內(nèi)必須不發(fā)生移動(dòng)。根據(jù)上下文，術(shù)語(yǔ)承座是指由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥傻娜魏芜m當(dāng)?shù)耐庑蔚囊粋€(gè)物體，用于限定在承座內(nèi)的引導(dǎo)空間。
所述幾何關(guān)系的一個(gè)例子僅僅是當(dāng)工具連接到基部時(shí)所述引導(dǎo)構(gòu)件是位于一個(gè)到所述工具的一個(gè)固定的位置。
如圖6所示的實(shí)施例中，承座包括一個(gè)帶有本質(zhì)上限定所述預(yù)定空間的一個(gè)模腔的物體。所述功能可精確地將承座和/或引導(dǎo)構(gòu)件置于預(yù)定空間的正確位置是很關(guān)鍵的，這就確定了例如將被去除的材料。這可以通過(guò)帶有適當(dāng)位置的工具和工具引導(dǎo)構(gòu)件的承座的精細(xì)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，例如將工具引導(dǎo)構(gòu)件置于引導(dǎo)空間的邊緣并調(diào)節(jié)承座的位置，這樣工具的操作構(gòu)件(如一個(gè)渦輪)就處在要清除的預(yù)定空間的相應(yīng)邊緣。為了引導(dǎo)移動(dòng)的準(zhǔn)確性，最好是所述引導(dǎo)構(gòu)件的尖端與工具(如渦輪的尖端)的操作構(gòu)件的尖端有相同的寬度。更好的是承座和基部的接合考慮到在三個(gè)獨(dú)立的方向有精細(xì)的調(diào)節(jié)。或者引導(dǎo)構(gòu)件的位置也可以在承座被大致定位后有精細(xì)的調(diào)節(jié)，如通過(guò)在一個(gè)承座座部沿如上述包含在基部的一個(gè)框架的平行構(gòu)件滑動(dòng)承座。圖6顯示了一個(gè)有效的實(shí)施例，其中承座在基部框架的一個(gè)固定承座的部分中在一個(gè)方向可滑動(dòng)地調(diào)節(jié)，而引導(dǎo)構(gòu)件在2個(gè)方向調(diào)節(jié)，從而確定工具在內(nèi)操作的預(yù)定空間的精確位置。
進(jìn)一步提供了帶有不同引導(dǎo)空間的承座的選擇以考慮到預(yù)定空間的適當(dāng)?shù)牟煌叽绾托螤?。本發(fā)明的一個(gè)重要的作用是可以將牙洞制作成適合預(yù)先制作的填充物的預(yù)定尺寸和形狀。這樣牙醫(yī)在檢查需要治療的牙齒后就選擇一個(gè)合適的填充物和它相應(yīng)的引導(dǎo)承座來(lái)為填充物產(chǎn)生一個(gè)牙洞。承座也被提供用于引導(dǎo)殘牙的成形，以插入義齒和假牙，包括牙冠和牙橋。殘牙的準(zhǔn)備通常包括就在齒齦線下方產(chǎn)生一個(gè)平整表面并留出一個(gè)適合在齒冠中的相應(yīng)凹坑的特殊形狀的殘牙(如半圓錐和圓凸型)。這種形狀的承座將有一個(gè)帶有平坦底部和一個(gè)相應(yīng)于希望的殘牙形狀的凸起的引導(dǎo)空間。所述平坦底部需要至少是在產(chǎn)生的表面處的牙齒剖面的尺寸，這種承座的引導(dǎo)空間可以進(jìn)一步包括限制操作空間的邊緣以保護(hù)相鄰的牙齒。
任選的保護(hù)(在準(zhǔn)備義齒和產(chǎn)生牙洞中)可通過(guò)在需要治療或移除的牙齒和相鄰的一個(gè)牙齒之間放置一個(gè)薄的金屬箔(如薄的柔軟的不銹鋼)而實(shí)現(xiàn)。
更好地是對(duì)于這種被控制的工具移動(dòng)，工具的操作構(gòu)件可以基本在垂直的位置或相對(duì)于咬合表面成固定選擇的角度進(jìn)行操作。
值得注意的是，在工具和引導(dǎo)構(gòu)件之間所限定的幾何關(guān)系也可以包括其他除上述固定關(guān)系之外的關(guān)系。在一個(gè)具體有效的實(shí)施例中，工具和引導(dǎo)構(gòu)件是通過(guò)縮放儀連接的，在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，工具通過(guò)持有引導(dǎo)構(gòu)件的縮放儀連接在基部，該縮放儀可通過(guò)一個(gè)在接合構(gòu)件上的樞軸接合或通過(guò)其他接合裝置連接到框架，這樣縮放儀就可調(diào)節(jié)地鎖定到基部。在這樣的實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置適當(dāng)?shù)匕ê幸粋€(gè)承座和引導(dǎo)構(gòu)件的前述引導(dǎo)裝置，其中所述承座的模腔按預(yù)定的和預(yù)定空間相比的的比例增大，而所述縮放儀和所述引導(dǎo)構(gòu)件的移動(dòng)相比以相同的比例縮小所述工具的移動(dòng)，以便將所述工具引導(dǎo)到所述預(yù)定的空間。圖11顯示了這種類型裝置的總圖，圖12-15是更詳盡的圖示。該裝置包括一個(gè)經(jīng)顯示被安裝在牙齒下頜的基部，一個(gè)接合構(gòu)件(43)可鎖定地連接到基部的一個(gè)支撐構(gòu)件(41)上。樞軸接合(61)將節(jié)點(diǎn)連接(47)連接到接合構(gòu)件(43)并支撐在一端握持工具(51)如一個(gè)渦輪，而在另一端(較遠(yuǎn)端)握持引導(dǎo)構(gòu)件(53)的縮放儀(48)。縮放儀本身是一種已知設(shè)備，由在縮放儀交叉臂上中心節(jié)點(diǎn)的位置所限定的，縮放儀前后菱形的比例限定菱形遠(yuǎn)端移動(dòng)的比例。在一個(gè)實(shí)施例中，縮放儀被設(shè)計(jì)成牙科治療工具跟隨引導(dǎo)構(gòu)件移動(dòng)的鏡像移動(dòng)，并被因子3縮小。這個(gè)因子可根據(jù)縮放儀的設(shè)計(jì)改變，但在大約2-5的范圍之間是合適的，可大約為3-4，例如約為3。
另一個(gè)有效的實(shí)施例的裝置包括含有一個(gè)可存儲(chǔ)所述預(yù)定空間的數(shù)字化幾何圖形的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同類型的引導(dǎo)裝置，在已將工具放置在一個(gè)相應(yīng)于所述預(yù)定空間的參考點(diǎn)的適當(dāng)?shù)拈_(kāi)始點(diǎn)之后，記錄所述工具的移動(dòng)并在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中輸入這樣的移動(dòng)數(shù)據(jù)的裝置，以及當(dāng)所述工具的位置到達(dá)所述預(yù)定空間的邊界時(shí)，通過(guò)停止所述工具的移動(dòng)和/或作用以將所述工具的位置和/或作用控制在所述預(yù)定空間之內(nèi)的裝置。實(shí)質(zhì)上，除了承座和引導(dǎo)空間由所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法被數(shù)字化地限定，以及引導(dǎo)構(gòu)件通過(guò)記錄工具的移動(dòng)(如通過(guò)位移傳感器)和將如此的移動(dòng)數(shù)據(jù)輸入所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法而被替換以外，這個(gè)實(shí)施例涉及與前面所描述相同的一般原理，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被擬定程序在工具到達(dá)所述預(yù)定空間時(shí)發(fā)出一個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)或者在所述邊界外在一個(gè)方向上停止工具的移動(dòng)，或者停止工具的作用(關(guān)掉工具的驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置，該驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置可以是例如電源、激光或壓縮氣流)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，用于控制所述工具的位置和/或作用的裝置包括用于獲得所需修復(fù)的牙齒數(shù)據(jù)的圖象裝置，其中所述數(shù)據(jù)提供所述牙齒關(guān)于所述基部的位置信息(最好是局部解剖信息)；用于確定所述工具相對(duì)于所需修復(fù)牙齒的位置的裝置；和一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可輸入所述數(shù)據(jù)用關(guān)于所述基部的位置座標(biāo)產(chǎn)生一個(gè)所述牙齒的數(shù)字化幾何圖形，所述系統(tǒng)和所述位置確定裝置相互作用，和所述工具相互作用，將所述工具關(guān)于所述牙齒的位置和/或作用控制到預(yù)定的空間。這樣的圖象裝置是任何可應(yīng)用的圖象或掃描裝置(這里都是關(guān)于圖象裝置)，并且可以在病人的口中進(jìn)行操作，以獲得所需修復(fù)牙齒的有用的圖象數(shù)據(jù)。根據(jù)上下文，有用數(shù)據(jù)被定義為提供所述牙齒的從本質(zhì)上限定所述牙齒的表面和邊界的位置信息的數(shù)據(jù)。
在一個(gè)有利的實(shí)施例中，圖象裝置包括一個(gè)由基部支撐的圖象探測(cè)器。該探測(cè)器可以形成能與座部中的治療工具內(nèi)部互換。如此一來(lái)，該用于確定工具位置的所述裝置將會(huì)同樣地提供圖象裝置的位置。在一個(gè)具體的有效的實(shí)施例中圖象探測(cè)器是一個(gè)觸點(diǎn)傳感器，這樣圖象數(shù)據(jù)就通過(guò)用觸點(diǎn)傳感器來(lái)掃描所述牙齒的表明來(lái)收集。在這樣的掃描中，傳感器和用于確定工具或圖象裝置位置的裝置互相作用，以提供接觸牙齒表面的(或與牙齒表面有已知距離的)傳感器的位置坐標(biāo)。這些信息被足夠高的頻率所采集以提供充分的點(diǎn)密度，以足夠高的精確度限定該牙齒的表面，如圖8所顯示的實(shí)例那樣。這樣牙齒的幾何圖形就可以由關(guān)于基部(當(dāng)基部相對(duì)于牙齒被固定時(shí)還有所要治療的牙齒)的位置信息所獲得，并且治療工具的位置也可根據(jù)所述幾何圖形和該牙齒被精確確定。
更好的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)依靠幾何模型提供與牙齒相關(guān)的工具位置的信息。在一個(gè)有效的實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在監(jiān)視器上顯示了幾何模型，更好的是它在所述監(jiān)視器上提供了和由牙齒的幾何圖形所描繪的所述牙齒相關(guān)的工具的位置。
在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生出在所需修復(fù)的牙齒內(nèi)的預(yù)定空間的幾何圖形，該圖形也可以被任選地疊加在所需要修復(fù)的一個(gè)或多個(gè)牙齒的幾何圖形上。這種疊加恰當(dāng)?shù)乩昧瞬紶枩p法，從所要治療牙齒的幾何圖形減去所述預(yù)定空間的幾何圖形，以獲得帶有所要準(zhǔn)備的牙洞的牙齒的幾何圖形，這樣來(lái)限定操作空間。該操作空間因此就由不可去除的牙齒材料所限制，即該牙齒材料是在所需治療的一個(gè)或多個(gè)牙齒內(nèi)和在相鄰牙齒中的預(yù)定空間以外。圖9顯示了一個(gè)牙齒的幾何圖形，由將要移除的材料的預(yù)定形狀所限定的操作空間，以及牙齒周圍的材料和工具的圖形的圖像實(shí)例。用于確定工具——而在一些實(shí)施例中為如上所述的圖象裝置位置的位置確定裝置是對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人士所熟悉的任何合適的類型，且它將提供引導(dǎo)牙科工作所必須的充分的精確度，并且有足夠小的比例而成為在患者口中所用設(shè)備的一部分。這種精確度是在±0.1mm或更少的數(shù)量級(jí)內(nèi)，最好是在±0.05mm或更少，如在25μm或更少的數(shù)量級(jí)內(nèi)。在這種位置確定的高精度可以通過(guò)使用感應(yīng)位移傳感器來(lái)獲得。這些都被制作成足夠小以和根據(jù)本發(fā)明的裝置所諧調(diào)，并且能適當(dāng)?shù)胤胖迷诨亢?或座部的滑動(dòng)構(gòu)件的交界面。該測(cè)量原理是基于在棒型外殼內(nèi)的一個(gè)分段線圈，并且當(dāng)被提供交流電時(shí)，該線圈會(huì)在測(cè)量環(huán)中引起渦流，該電流反過(guò)來(lái)對(duì)線圈部分產(chǎn)生電磁感應(yīng)，并且各個(gè)分段的電壓降可以提供線性輸出信號(hào)，該信號(hào)和測(cè)量環(huán)的位置成比例。這種感應(yīng)位移傳感器由例如德國(guó)Micro-EpsilonTM制造。
另一個(gè)有效類型的位置確定裝置基于使用類似于上面所述的引導(dǎo)構(gòu)件的外部位置構(gòu)件，除了位置構(gòu)件在它的端側(cè)或端側(cè)附近有2個(gè)激光二極管，以及在鄰近位置構(gòu)件的端側(cè)放置成一角度位置的2個(gè)空間光探測(cè)器(例如CMOS或CCD)，用以探測(cè)由二極管發(fā)射出的光，從而提供位置構(gòu)件的移動(dòng)以及完全相同的工具的移動(dòng)。
當(dāng)被提供了牙齒的幾何圖形和工具將被在其間操作的操作空間，同時(shí)還被提供了相關(guān)于該幾何圖形的工具位置時(shí)，帶有輸入的幾何圖形以及和位置確定裝置相互作用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將進(jìn)一步和工具相互作用以將工具的位置和/或作用控制到一個(gè)預(yù)定空間。
在一個(gè)實(shí)施例中上述情況是在工具到達(dá)操作空間的邊界時(shí)通過(guò)終止工具的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)工具的電源或如果是渦輪的話，通過(guò)中止驅(qū)動(dòng)工具的氣流或通過(guò)和該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用的制動(dòng)機(jī)構(gòu)向工具的運(yùn)動(dòng)操作構(gòu)件施加摩擦力而終止工具的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
如果工具是牙科渦輪的話，該渦輪在某個(gè)實(shí)施例中是傳統(tǒng)的牙科渦輪，并且所述座部被制成可穩(wěn)固地支撐所述渦輪。根據(jù)上下文，穩(wěn)固的支撐可理解為工具的操作構(gòu)件是在相關(guān)于座部的一個(gè)固定位置，而且在座部中工具的定位進(jìn)一步需要精確，這樣相關(guān)于座部的工具的操作構(gòu)件的位置就總是一致，正如工具和座部分開(kāi)和再連接之后的位置要總是一致。
在其他實(shí)施例中，該工具被特別地依照本發(fā)明的操作所構(gòu)造，如沒(méi)有用于掌控工具的傳統(tǒng)手柄，但僅是一個(gè)用于引導(dǎo)工具的較輕的較小的手柄。該手柄可進(jìn)一步有一個(gè)結(jié)合處，這樣當(dāng)向上移動(dòng)工具和座部時(shí)，如果手柄被無(wú)意識(shí)地施加一個(gè)轉(zhuǎn)矩，那么將只有較少的轉(zhuǎn)矩影響接合到座部的工具部分。
在還有一個(gè)裝置的實(shí)施例中，工具的支撐移動(dòng)是遠(yuǎn)程控制的移動(dòng)。這種移動(dòng)適當(dāng)?shù)厥艿胶退鲇?jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用的微型促動(dòng)器如微型馬達(dá)、液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的影響。該裝置可以還包括一個(gè)用戶界面，如鼠標(biāo)、操縱桿或鍵盤，可用來(lái)操縱該移動(dòng)。微型促動(dòng)器適當(dāng)?shù)匕谶B接基部和工具的座部接合處。如圖10所示，在該最佳實(shí)施例中，工具被結(jié)合在座部和空間單元的接合中。因此，為了治療牙齒，如去除牙齒材料，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將存儲(chǔ)所采集的圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生和存儲(chǔ)牙齒的數(shù)字化幾何圖形，減去一個(gè)相應(yīng)于要被移除的牙齒材料的預(yù)定空間，來(lái)產(chǎn)生一個(gè)限定允許工具在其內(nèi)操作的空間的新幾何模型(如圖9所示)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還進(jìn)一步接收來(lái)自座部和/或定向單元中的位置傳感器的位置信息，并在工具的工作構(gòu)件到達(dá)操作空間的邊界時(shí)，撤銷操縱工具移動(dòng)的輸入信號(hào)。(一般地，用戶界面是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接到微型促動(dòng)器的)。
還有一種實(shí)施例使用這樣的微型促動(dòng)器實(shí)現(xiàn)工具移動(dòng)，其中該微型促動(dòng)器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用，并且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在預(yù)定空間的基礎(chǔ)上操縱移動(dòng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在這種情況下，使用一種用數(shù)字化幾何模型限定操作空間的程序在一個(gè)操縱者(即牙醫(yī))啟動(dòng)程序時(shí)，計(jì)算出工具通過(guò)微型促動(dòng)器移動(dòng)所經(jīng)由的適當(dāng)路徑。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)不同實(shí)施例的裝置中，工具通過(guò)一個(gè)遠(yuǎn)程連接被連接到所述基部。該遠(yuǎn)程連接最好包括一個(gè)連接到所述工具的電磁輻射源，該輻射源發(fā)射出一個(gè)或多個(gè)電磁波束，以及一個(gè)包含在所述基部?jī)?nèi)的空間吸收檢測(cè)器，如CCD或CMOS檢測(cè)器，該檢測(cè)器空間檢測(cè)由所述輻射源發(fā)射的輻射，其中來(lái)自該檢測(cè)器的空間檢測(cè)信號(hào)被傳送到所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以確定相關(guān)于基部及所需治療的牙齒的工具的位置。
在一個(gè)相關(guān)的實(shí)施例中，本發(fā)明還提供了一個(gè)如上所述安裝在患者口中，用于支撐牙科治療工具的基部。在這里的最佳實(shí)施例中，所述基部包括一個(gè)叉型框架，該框架包括2個(gè)對(duì)稱的末端構(gòu)件，而一個(gè)鄰近構(gòu)件連接基本平行的末端，該鄰近構(gòu)件被進(jìn)一步連接到一個(gè)支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件在框架被固定在患者口中時(shí)延伸到所述患者的嘴外；還包括至少2個(gè)但最好是3個(gè)可調(diào)節(jié)的(例如可滑動(dòng)的)安裝在框架上的支架。當(dāng)在該支架和下頜牙齒之間放入適當(dāng)?shù)某尚驼辰Y(jié)劑并任憑該粘結(jié)劑變硬時(shí)，該支架被適當(dāng)?shù)刂谱饕孕纬杀３止潭ㄔ谒鲅例X下頜的基部的夾具?！盎酒叫小笔侵改┒丝蓪?shí)際上平行或成諸如少于35°的很小的角度，例如少于15°。
在一個(gè)有效的實(shí)施例中，所述鄰近構(gòu)件有一個(gè)可轉(zhuǎn)變末端構(gòu)件之間的角度的鉸鏈。
所述支架最好有一個(gè)大體上彎曲的或有角度的形狀，使其有接觸所述成型粘結(jié)劑的充分的接觸區(qū)域，在所述粘結(jié)劑變堅(jiān)固時(shí)形成對(duì)牙齒的夾具，將基部保持在一個(gè)固定位置。
在具體的實(shí)施例中該支架可被例如一個(gè)彈性釋放機(jī)構(gòu)可鎖定地滑動(dòng)，這樣每個(gè)支架包括一個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕，該按鈕可釋放支架被安裝在其上的框架構(gòu)件上的支架鎖定位置。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供一種對(duì)病人牙齒進(jìn)行治療的方法，如去除牙齒材料，該方法包括以下步驟根據(jù)所要治療的牙齒，將基部安裝在病人口中一個(gè)固定位置；將牙科治療工具連接到基部，其中在基部和牙科治療工具之間的連接允許工具相關(guān)于牙齒的可支撐的及最好無(wú)路徑限制的移動(dòng)；通過(guò)工具可支撐的移動(dòng)和操作進(jìn)行治療。該工具是如上述的任何牙科工具，而且在有效的實(shí)施例中，該工具包括一個(gè)牙科的渦輪，基部最好是如上所述的基部。該工具最好如上所述，被與座部和定向單元部件連接在一起，正如上所述，和用于沿基部一個(gè)構(gòu)件有可滑動(dòng)移動(dòng)的滑動(dòng)構(gòu)件連接在一起。但是，在現(xiàn)有的最佳實(shí)施例中，在基部和牙科治療工具之間的連接，包括在一端握持工具的一個(gè)縮放儀裝置，以及在另一端的一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件，其中該引導(dǎo)構(gòu)件與可調(diào)節(jié)地鎖定到在基部的一個(gè)引導(dǎo)承座接觸，因此可允許工具相關(guān)于牙齒的支撐移動(dòng)，并通過(guò)在所需治療的牙齒的預(yù)先確定的空間中工具的支撐移動(dòng)和操作，根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行治療，該預(yù)先確定的空間是由引導(dǎo)承座的引導(dǎo)空間所限定的。
值得提出的是，該方法對(duì)從病人牙齒中去除牙齒材料是很有好處的，其中該方法包括以下步驟確定所述牙齒的至少一個(gè)特征，該特征是所需移除的牙齒材料的位置及大致形狀；以該牙齒的經(jīng)確定的特征為基礎(chǔ)確定一個(gè)適當(dāng)?shù)目臻g——即操作空間的尺寸和形狀，在該操作空間內(nèi)對(duì)如上面所定義的牙科治療工具進(jìn)行操作；將一個(gè)支撐基部，可以是上述任何基部安裝在病人的口中，并根據(jù)所述牙齒置于一固定位置；將工具連接到所述基部，這樣所述連接考慮到工具的支撐移動(dòng)，在所述操作空間內(nèi)允許所述工具的操作；使用所述工具準(zhǔn)備牙齒，以清理預(yù)先確定的操作空間。
將工具連接到基部的連接最好是如上面所述一般。
在一個(gè)有效的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括修復(fù)牙齒中的牙蛀，如去除牙齲，其中所述特征為所要移除的牙蛀的位置和大概尺寸；所述合適的空間(即操作空間)被確定，這樣適當(dāng)?shù)奶畛湮锞涂沙淙胨隹臻g；其中該方法進(jìn)一步包括的步驟為任選地將諸如牙科粘合劑的緊固材料施加進(jìn)所述牙洞和/或施加到填充入所述牙洞的填充物上；將所述填充物填充入所述操作空間；任選地修整該填充物的表面。因此本方法允許牙醫(yī)容易且非常迅速地準(zhǔn)備一個(gè)牙洞，一個(gè)預(yù)先形成的填充物如由瓷質(zhì)或塑料制成的填充物將適合該牙洞。注意術(shù)語(yǔ)牙科填充物和牙科插入物在這里是可互換使用的。由于用當(dāng)前現(xiàn)成的先有技術(shù)的方法在準(zhǔn)備有準(zhǔn)確尺寸和形狀的牙洞來(lái)適合填充物上存有困難，所以這種預(yù)先制作填充物的使用受到嚴(yán)格限制。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，選擇一個(gè)合適的填充物來(lái)適合所產(chǎn)生的牙洞，這樣所有的牙齲就會(huì)被移除，而健康牙齒組織材料被移除的量就會(huì)減少到最小程度。
更好的是，在所述準(zhǔn)備期間，用上述裝置，所述工具的位置和/或作用被控制到預(yù)先確定的操作空間之內(nèi)。
在一個(gè)有效實(shí)施例的方法中，這種工具位置的控制可以通過(guò)將帶有一個(gè)引導(dǎo)空間的承座調(diào)節(jié)和緊固到所述基部上而實(shí)現(xiàn)，這樣當(dāng)一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件被插入引導(dǎo)空間時(shí)，工具的操作構(gòu)件的位置被限制在該操作空間之內(nèi)，其中引導(dǎo)構(gòu)件是相對(duì)于所連接的牙科治療工具被固定或雖未固定但被幾何限定在相關(guān)的位置。這是用上述裝置所實(shí)現(xiàn)的。
在該方法的另一實(shí)施例中，所述工具的位置和/或作用受到以下步驟所控制——獲得所需治療牙齒的局部解剖數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)提供了關(guān)于所述基部的所述牙齒的位置信息；——將所述數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用相關(guān)于所述基部的位置座標(biāo)產(chǎn)生一個(gè)所述牙齒的數(shù)字化幾何圖形；——將限定所要移除形狀的信息輸入所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；——在減去實(shí)質(zhì)上限定所述操作空間的所要移除的形狀之后，獲得所述牙齒的幾何圖形，并存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中；——將所述工具與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連；
——在用位置確定裝置確定所述工具在所述治療期間的位置，并為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供限定工具位置的數(shù)據(jù)；——進(jìn)行所述準(zhǔn)備階段，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將所述工具的作用控制在該操作空間之內(nèi)。
該方法由上述裝置所適當(dāng)執(zhí)行。
在根據(jù)本發(fā)明方法的另一實(shí)施例中，該準(zhǔn)備步驟是通過(guò)一個(gè)和所述工具相互作用的例如和上述裝置相互作用的用戶界面來(lái)遠(yuǎn)程控制所述工具機(jī)動(dòng)化的移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。
在該方法用于修復(fù)牙蛀的地方，適當(dāng)?shù)念A(yù)先形成的填充物可被適當(dāng)?shù)刂谱鞒鰜?lái)，這樣所述填充物的周邊和斜角就從本質(zhì)上適配于所述操作空間，即填充物所露出表面不需要完全地與牙齒表面對(duì)齊，因?yàn)樵撎畛湮锟梢栽谠摲椒ǖ倪M(jìn)一步的任選的步驟中用任何適當(dāng)?shù)男拚侄芜M(jìn)行修整，該修整手段是本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人士所熟知的諸如是渦輪、超聲波牙鉆或銼刀。
根據(jù)本發(fā)明，該填充物可被制成它的外形基本上適配在牙齒中的操作空間的部分，但附帶條件是，該填充物可任選地在牙齒最初表面上方突出和/或超過(guò)該表面，而且，在牙齒內(nèi)該空間可任選地延伸得比該填充物更深，即在去除被感染的牙組織后，不必要將整個(gè)準(zhǔn)備好的牙洞填滿，而且如上所述的填充物表面可以在插入后方便地進(jìn)行修整。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)值得注意的特征是，一個(gè)預(yù)選制作的填充物可以在所述牙蛀的尺寸、外形及位置的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，而且所述周邊操作空間然后就被預(yù)先確定，這樣所述操作空間的周邊和傾角就基本上適配該填充物的周邊。因此本發(fā)明使牙科醫(yī)生具有最普遍所需的形狀及尺寸的預(yù)先制作填充物的儲(chǔ)備的可能性(據(jù)估計(jì)只要有9種不同的填充物就可以適合并充分地用于修復(fù)在臼齒中出現(xiàn)的大約90％的牙齲感染，Ericsson，Yngve等人，Kariologiska principer，1980，Lagerblads AB)。
圖7a顯示了一個(gè)有一個(gè)為便于處理的銷的預(yù)先制作的填充物的實(shí)例，圖7b顯示了在填充物的最后修整進(jìn)行之前，這樣的填充物被插入牙齒中一個(gè)合適形狀的牙洞中。
發(fā)明者也發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單且省時(shí)的對(duì)這種預(yù)先制作填充物修整的方法，該方法減輕了牙科醫(yī)生在病人口中填充物上進(jìn)行操作的壓力。主要地是，在形成所需的牙洞和檢查了適合于該牙洞的所選擇的填充物以后，牙科醫(yī)生就將填充物留在牙洞中(未添加任何粘合劑)。之后他就用適合于牙科工作的成型材料制成一個(gè)帶有插入的未修整的填充物的牙齒及鄰近牙齒的模具；去除模具，這樣填充物就粘附在模具上并固定于模具中；用快速變硬的模型物質(zhì)填入模型(任選地在防止物質(zhì)填入填充物上但要填入符合所準(zhǔn)備牙齒的模具之后)；在帶有插入所要治療牙齒的模型的填充物的牙齒的模型變硬后去除模具。這樣他就可以，用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)填充物進(jìn)行修整，以獲得所要求的填充物上的表面，而填充物被插入牙齒的模型內(nèi)，然后將其用粘合劑插入所準(zhǔn)備的牙洞。
在其他實(shí)施例中，插入的填充物和/或所準(zhǔn)備的牙齒表面的修整可以由如上所述裝置的工具所進(jìn)行，其中在所述修整步驟期間，所述裝置的作用構(gòu)件可任選地?fù)Q成一個(gè)合適的修整的構(gòu)件，如一個(gè)牙鉆成銼刀。在工具的位置和/或作用由使用上述數(shù)字化幾何模型及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所控制時(shí)，這種修整可以被這樣適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，有如用上述的類似方法和裝置在治療前該工具的作用就被限制在由牙齒幾何圖形的表面所確定的空間內(nèi)。本質(zhì)上，為這一步驟確定了一個(gè)新的操作空間，該空間由牙齒在治療前的表面限定或任選地由另一個(gè)所需要的表面所限定。
在相關(guān)的實(shí)施例中本發(fā)明另外還提供了預(yù)先制作的在本發(fā)明的方法中所使用的牙科插入體。根據(jù)本發(fā)明的插入體如上所述，最好是傳統(tǒng)的陶瓷材料制成。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一個(gè)牙科插入體系統(tǒng)，它包括一個(gè)如上所述的預(yù)先制作的插入體和一個(gè)同樣如上所述的確定一個(gè)引導(dǎo)空間的引導(dǎo)承座，其中插入體的形狀基本適配引導(dǎo)空間的形狀，這樣當(dāng)使用由引導(dǎo)空間所引導(dǎo)的牙科工具時(shí)，插入體將適合于所準(zhǔn)備的牙洞。
當(dāng)實(shí)行用于牙齒修復(fù)的本文所述的發(fā)明的方法時(shí)，這種牙科插入體系統(tǒng)，對(duì)本發(fā)明的裝置是特別有用的。
在一個(gè)有效的實(shí)施例中，該牙科插入體系統(tǒng)包括多個(gè)形狀不同的插入體，和相應(yīng)的多個(gè)適配所述插入體的引導(dǎo)承座，也就是插入體和承座的適配對(duì)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了如上所述的牙科插入體，該插入體是根據(jù)本發(fā)明的牙科插入體系統(tǒng)的一部分。
在一個(gè)相關(guān)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了用于牙科修復(fù)的引導(dǎo)承座，該引導(dǎo)承座包括一個(gè)帶有引導(dǎo)空間的承座體，而該引導(dǎo)空間的形成是為了限定用于插入預(yù)先制作的插入體的在牙齒中所要準(zhǔn)備的牙洞的形狀。該引導(dǎo)承座被意圖和諸如現(xiàn)有的發(fā)明的一種裝置相結(jié)合而使用，并最好是上文已經(jīng)敘述過(guò)的，且在下面的一個(gè)最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述中作進(jìn)一步的敘述。
應(yīng)該注意的是，雖然本發(fā)明的所有實(shí)施例在對(duì)人類患者牙齒的治療中是非常有用的，但將本發(fā)明改用于需要牙齒治療的其他動(dòng)物，特別是如狗等的哺乳動(dòng)物和其他各種動(dòng)物園的動(dòng)物，也在本發(fā)明的總體范圍之中。
根據(jù)附圖對(duì)最佳實(shí)施例的更詳細(xì)的描述圖2中的基部包括一個(gè)堅(jiān)硬的框架(1)，該框架形成有兩部分，每部分帶有兩個(gè)平行的構(gòu)件和三個(gè)可調(diào)節(jié)的牙部夾具夾緊部件(2，3，4)，(2)在兩部分中間，其他兩個(gè)夾緊部件(3，4)是放在各個(gè)框架部分上。該框架被放在齒弓咬合面上的固定位置。(該定位是在下頜，而在上頜的情況下則翻轉(zhuǎn)方向)。牙部夾具夾緊部件可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以允許框架的夾具適合不同尺寸的牙齒及不同寬度和角度的下頜。夾具(3)可在兩個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且包括一個(gè)帶螺紋孔的支架(4)、一個(gè)中心件(5)、一個(gè)框架夾緊部(6)和一個(gè)固定螺絲(7)。支架(3)可在平行和垂直各框架的兩個(gè)方向上進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)樵搳A具部件可在框架上滑動(dòng)，且支架(5)和固定螺母(7)可在中心件(5)及框架夾緊部(6)的狹縫中滑動(dòng)(大約±5mm)。夾具(4)沒(méi)有一個(gè)中心件，所以該框架可更靠近那側(cè)牙齒，或正好在咬合面下面。最好的是夾具(4)被安放在含有所要治療牙齒的拱面的一側(cè)，這樣就允許渦輪的牙鉆到達(dá)更深處。中間夾具(2)也是可調(diào)節(jié)的。使用如圖示的基部，三種框架尺寸將足以覆蓋將近所有(～99％)的病人。該框架被固定在病人的口中并調(diào)節(jié)支架，這樣它們將裝在下頜相對(duì)的牙齒上，并留下接近要治療的一個(gè)或多個(gè)牙齒的通路。該支架可在兩個(gè)方向上進(jìn)行調(diào)節(jié)。在正確的調(diào)節(jié)后，通過(guò)擰緊固定螺絲來(lái)將該部件夾緊。在調(diào)節(jié)和夾緊全部三個(gè)部件后，將諸如DuralayTM或ImpregumTM的快速硬化的成形膠注入支架和下面的支撐牙齒之間，并使其變硬，這樣就可以將基部固定在齒弓上。(注入膠體可簡(jiǎn)單地通過(guò)移去基部，用適當(dāng)量的膠體注滿支架，再將基部放回病人口中相同的位置來(lái)完成)。
該框架部分可以如顯示的那樣是在一個(gè)平面中，但在最佳實(shí)施例中，用于下齒弓的指定的框架有稍微向內(nèi)傾斜的部分，因?yàn)橄骂M臼齒也有一點(diǎn)這樣形成的傾斜。
圖3a顯示了用于安裝牙科工具如渦輪(12)的座部(11)。該座部的形成使其可堅(jiān)固地支撐一個(gè)指定形狀的工具，在該實(shí)施例中，該座部顧及工具手柄60度的旋轉(zhuǎn)(可使操作靈活和改進(jìn)工具的使用性)，但工具的操作構(gòu)件(如渦輪的金剛牙鉆)總是相對(duì)于座部在一個(gè)固定的位置。
附屬于座部的是一個(gè)支撐引導(dǎo)構(gòu)件(14)的支撐桿(13)，當(dāng)該座部被連接在基部時(shí)，該引導(dǎo)構(gòu)件可控制帶有工具的座部移動(dòng)。該引導(dǎo)構(gòu)件(14)是有螺紋的，可進(jìn)行垂直調(diào)節(jié)并配合進(jìn)下端夾具(15)的螺紋孔，該夾具可在支撐桿上通過(guò)滑動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)好引導(dǎo)構(gòu)件的高度及夾具位置后，將緊固螺絲擰緊，該緊固螺絲鎖定構(gòu)件的高度并將夾具鎖定在支撐桿上。圖3b顯示一個(gè)插入座部的牙科渦輪，圖3c顯示了可插入工具的打開(kāi)的座部。
圖4中，顯示該座部接合到一個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件(20)上，該滑動(dòng)構(gòu)件被依次滑動(dòng)連接到框架固定架(21)上。該框架固定架被可滑動(dòng)地安裝在圖1中框架一部分的平行構(gòu)件上。
如圖5，6所示，框架固定架(21)被可滑動(dòng)地安裝在基部框架的一部分上。一個(gè)引導(dǎo)承座(22)被安裝在基部上面，而且引導(dǎo)構(gòu)件(14)被插入承座的引導(dǎo)空間(23)內(nèi)，從而將工具的移動(dòng)限制在相應(yīng)于該引導(dǎo)空間的一個(gè)預(yù)定空間之內(nèi)。
引導(dǎo)構(gòu)件和引導(dǎo)承座的調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)夾具(15)的位置、引導(dǎo)構(gòu)件(14)的高度以及引導(dǎo)承座(22)的位置，可設(shè)置預(yù)定空間的準(zhǔn)確位置。適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)節(jié)，可通過(guò)例如將工具放置在準(zhǔn)備好的牙洞邊緣所應(yīng)當(dāng)位于的地方，并且調(diào)節(jié)引導(dǎo)構(gòu)件和引導(dǎo)承座，使工具接觸到相應(yīng)的承座引導(dǎo)空間的邊緣而做到。引導(dǎo)構(gòu)件實(shí)質(zhì)上和工具的操作構(gòu)件有相同的直徑，這樣操作構(gòu)件的所有邊緣位置將和引導(dǎo)構(gòu)件相應(yīng)的邊緣一致。
另一實(shí)施例如圖10所示，有一個(gè)綜合的工具和可以連接到基部的座部(30)，該基部包括一個(gè)有三部分的框架(31)。(圖中未顯示通過(guò)接觸來(lái)支撐框架的夾具)。工具的支撐移動(dòng)是一種機(jī)械化移動(dòng)，它是通過(guò)一個(gè)用戶輸入裝置(未圖示)來(lái)操縱并通過(guò)所要治療牙齒的一個(gè)數(shù)字化幾何模型及可在其間進(jìn)行工具操作的一個(gè)預(yù)定空間所控制的，如圖8示意性所示。一條集成電纜(32)帶有一條給馬達(dá)提供動(dòng)力的電源線以及一條傳輸線，該傳輸線可傳送操縱工具的輸入信號(hào)，可傳輸來(lái)自定位傳感器的位置信號(hào)，也可任選地帶有壓縮空氣來(lái)給空氣驅(qū)動(dòng)渦輪提供動(dòng)力。
圖12該圖形的下面部分是基部框架的一個(gè)最佳實(shí)施例，如上面所示，它包括一個(gè)叉形框架(40)，該叉形框架的形成可基本地按照頜部的拱形而適合病人口腔內(nèi)的形狀。當(dāng)該基部位于適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，固定的支撐構(gòu)件(41)就伸出口腔部。彎曲的支架(42)是可滑動(dòng)地安裝在框架(40)上，通過(guò)使用快速硬化的成形膠，可將該支架黏附到牙齒上。當(dāng)在夾具和相鄰牙齒之間的空間內(nèi)提供有足夠量的成形膠時(shí)，硬化的膠體和夾具就會(huì)產(chǎn)生剛性的固定作用以使基部保持在相對(duì)于牙齒的一個(gè)固定位置。一個(gè)可鎖定的結(jié)合構(gòu)件(43)在支撐構(gòu)件(41)上滑動(dòng)，以對(duì)支撐承座構(gòu)件(44)進(jìn)行鎖定調(diào)節(jié)，在該支撐承座構(gòu)件的一端有一個(gè)用于夾住引導(dǎo)承座(46)的夾具(45)，而在另一端有一個(gè)將縮放儀(48)連接到支撐承座構(gòu)件(44)的連接處(47)。通過(guò)一個(gè)快速脫扣機(jī)構(gòu)將該支撐承座構(gòu)件(44)夾緊在樞軸構(gòu)件(61)上。
縮放儀(48)在一端支撐一個(gè)牙科工具，這里圖示的是一個(gè)牙科渦輪(51)，而在另一端支撐一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件(53)。連接處(47)和縮放節(jié)點(diǎn)(49，50)基本可允許牙科工具在三個(gè)方向上自由移動(dòng)(也就是有全部三種自由度的平移和角移的組合)。
通過(guò)這種配置，牙科工具就處在與引導(dǎo)構(gòu)件成幾何限定的關(guān)系，該關(guān)系是由縮放儀的結(jié)構(gòu)(縮放菱形的前后長(zhǎng)度的比例)所限定的。在圖示的實(shí)施例中，該引導(dǎo)構(gòu)件有一個(gè)延長(zhǎng)的操作手柄(54)，通過(guò)該操作手柄，器械操作者(牙科醫(yī)生或牙科助理)就可以操縱工具(51)的移動(dòng)。工具的活動(dòng)構(gòu)件(52)的移動(dòng)本質(zhì)上是跟隨引導(dǎo)構(gòu)件(53)端點(diǎn)(56)的鏡像移動(dòng)，但是根據(jù)縮放儀的結(jié)構(gòu)所確定的比例因子縮小。如圖中的實(shí)施例所示，該縮放比例因子大約是3倍。為了提高精確度，該引導(dǎo)構(gòu)件端點(diǎn)(56)的寬度應(yīng)符合工具的活動(dòng)構(gòu)件(52)的寬度乘以縮放比例因子。
引導(dǎo)承座位置的調(diào)節(jié)引導(dǎo)承座可將該引導(dǎo)構(gòu)件(53)鎖定在某一個(gè)位置(如在承座中引導(dǎo)空間的遠(yuǎn)端邊緣)，如可通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的彎鉤部件(57)來(lái)鎖定；然后通過(guò)松開(kāi)結(jié)合構(gòu)件(43)和樞軸構(gòu)件(61)，操作手柄(54)的移動(dòng)將不僅會(huì)移動(dòng)工具和引導(dǎo)構(gòu)件，而且也會(huì)移動(dòng)承座支撐構(gòu)件(44)和引導(dǎo)承座(46)。當(dāng)工具的活動(dòng)構(gòu)件(52)被適當(dāng)定位在所需治療牙齒邊適當(dāng)?shù)奈恢命c(diǎn)，也就是理想的操作空間的邊緣點(diǎn)時(shí)，其中理想的操作空間的邊緣點(diǎn)是相應(yīng)于引導(dǎo)構(gòu)件所位于的引導(dǎo)空間的邊緣點(diǎn)，通過(guò)夾緊結(jié)合構(gòu)件(43)和樞軸構(gòu)件(61)將承座支撐構(gòu)件(44)鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｒ虼艘龑?dǎo)承座的引導(dǎo)空間現(xiàn)在就限定了牙齒中理想的操作空間。
在樞軸構(gòu)件被鎖定在合適的位置之前，樞軸構(gòu)件(61)的調(diào)節(jié)還允許工具角度的適當(dāng)調(diào)節(jié)?？焖倜摽蹤C(jī)構(gòu)(55)可在不改變工具相對(duì)于基部的位置及角度調(diào)節(jié)的情況下，允許承座支撐構(gòu)件和縮放儀的移動(dòng)。
通過(guò)將工具換成定位板工具(一個(gè)帶有垂直于工具方向的附加板的工具)，就可輕松地將工具的角度調(diào)節(jié)到垂直于所要治療牙齒咬合面的位置。
為插入預(yù)成形的牙齒插入體的對(duì)圖12裝置的操作選擇一個(gè)帶有適當(dāng)尺寸框架的基部，與所要治療的患者的頜部大小相配。通過(guò)將快速硬化的牙科成形膠大致填入支架(42)的彎曲折板的下面的空間，可將該基部安裝在患者口中，而且支架在框架上進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就不會(huì)影響接近所要治療的牙齒。將已填入膠體的的框架推到有所要治療牙齒的頜部，并使膠體變硬，這樣就可以將基部固定在與所述牙齒相關(guān)的位置。從牙齒的檢查結(jié)果來(lái)判斷，引導(dǎo)承座是根據(jù)引導(dǎo)空間來(lái)選擇的，該引導(dǎo)空間與所選的合適的預(yù)成形插入體相適配，而且引導(dǎo)承座是插在承座支架(45)中。將結(jié)合構(gòu)件(43)在支撐構(gòu)件(41)上滑動(dòng)，安裝好支撐承座構(gòu)件(44)和縮放儀(48)。將引導(dǎo)構(gòu)件(53)設(shè)置在引導(dǎo)空間外部邊緣的一個(gè)鎖定的位置(通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)(57))，而且調(diào)節(jié)工具(51)的位置，這樣就可以將工具的活動(dòng)構(gòu)件(52)放置到與要形成牙洞的較遠(yuǎn)邊緣相應(yīng)的所述牙齒旁邊的位置，也就是與引導(dǎo)工具的鎖定位置相應(yīng)的要形成的牙洞點(diǎn)。通常，當(dāng)工具的活動(dòng)構(gòu)件位于要準(zhǔn)備的牙洞的中間高度時(shí)，最好將高度環(huán)(64)的高度及樞軸構(gòu)件(61)的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使工具的角度與牙齒軸線平行。將工具定位和調(diào)節(jié)后，開(kāi)啟工具，并通過(guò)移動(dòng)操縱柄來(lái)操作工具以充分地清除牙齒的預(yù)定空間。為了增加安全性和引導(dǎo)性，在所要治療的牙齒和鄰近所述被治療牙齒一側(cè)的下一顆牙齒之間插入一個(gè)薄金屬片是很有用的。通常在敷用薄薄的一層牙科粘固劑以后，可將插入體插入到準(zhǔn)備好的牙洞中。最后通過(guò)傳統(tǒng)的修整方法和/或使用插入該裝置的適當(dāng)?shù)男拚ぞ邔?duì)插入體進(jìn)行修整。
和圖12進(jìn)行比較，圖13從后視方向顯示了該基部(40，41)和支撐承座構(gòu)件(44)，并未安裝縮放儀和引導(dǎo)承座。圖中只顯示了承座夾具(45)的半部分，在承座夾具中可鎖定引導(dǎo)承座。
圖14是可鎖定的結(jié)合構(gòu)件(43)的分解圖，顯示了一個(gè)螺旋止動(dòng)柄(60)，它將可滑動(dòng)的結(jié)合構(gòu)件(43)鎖定在基部(圖未視)的支撐構(gòu)件(41)上；還顯示了一個(gè)樞軸構(gòu)件(61)，它可通過(guò)擰緊鎖緊螺絲(62)鎖緊在一個(gè)選擇的位置。一個(gè)帶螺紋的高度環(huán)(64)被擰在樞軸構(gòu)件(61)的帶螺紋的部分(63)上，用于調(diào)節(jié)高度，在該高度上，支撐承座構(gòu)件(44)被安裝在樞軸構(gòu)件上。因此，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)高度環(huán)和樞軸構(gòu)件(61)的角度，就可以在一個(gè)給定的位置設(shè)置工具(51)的適當(dāng)?shù)牟僮鹘嵌取?br> 圖15給出了該裝置的部分圖，對(duì)鎖定機(jī)構(gòu)(57)進(jìn)行了圖解，并顯示了引導(dǎo)承座(46)的引導(dǎo)空間(58)。
權(quán)利要求
1.一種牙齒治療裝置，其特征在于，該裝置包括a)一個(gè)基部，該基部有將基部夾緊在病人口中相對(duì)于所要治療牙齒的一個(gè)固定位置的裝置；b)一個(gè)牙科治療工具，以容許工具相對(duì)于基部的支撐移動(dòng)的方式連接到所述基部；c)引導(dǎo)裝置，用于將所述工具的移動(dòng)和/或作用控制在一個(gè)預(yù)定空間內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的牙齒治療裝置，其特征在于，其中引導(dǎo)裝置可人工地在預(yù)定空間內(nèi)操縱所述工具的支撐移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的牙齒治療裝置，其特征在于，其中引導(dǎo)裝置包括a)一個(gè)帶有限定了引導(dǎo)空間的承座，該承座連接到所述基部，并可調(diào)節(jié)及鎖定在相對(duì)于基部的一個(gè)選擇的固定位置；b)一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件，當(dāng)工具被連接到基部時(shí)，在與所述工具成幾何限定相關(guān)的位置，將所述引導(dǎo)構(gòu)件連接到所述工具；在由所述引導(dǎo)空間限定時(shí)，該引導(dǎo)構(gòu)件由所述承座所引導(dǎo)，以將工具的移動(dòng)控制到所述預(yù)定空間。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中帶有限定了引導(dǎo)空間的承座包括一個(gè)承座體，該承座體帶有實(shí)質(zhì)上限定所述預(yù)定空間的一個(gè)牙洞模型。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述工具通過(guò)一個(gè)夾持著引導(dǎo)構(gòu)件的縮放儀連接到所述基部，該縮放儀通過(guò)一個(gè)結(jié)合構(gòu)件連接到框架并可調(diào)節(jié)地鎖定到基部上。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，其中牙洞模型是按照相對(duì)于預(yù)定空間的一個(gè)預(yù)定比例進(jìn)行放大，而其中所述縮放儀是按照相同的比例，對(duì)相對(duì)于所述引導(dǎo)構(gòu)件移動(dòng)的所述工具的移動(dòng)進(jìn)行縮小，以便將所述工具引導(dǎo)到所述預(yù)定空間內(nèi)。
7.如權(quán)利要求3-6所述的裝置，其特征在于，其中工具的移動(dòng)是由連接到所述引導(dǎo)構(gòu)件的操縱手柄來(lái)操縱的。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述引導(dǎo)裝置包括a)一個(gè)儲(chǔ)存所述預(yù)定空間數(shù)字化幾何圖形的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；b)將工具放置在相應(yīng)于所述預(yù)定空間的一個(gè)參考點(diǎn)的一個(gè)適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)點(diǎn)后，用于記錄所述工具移動(dòng)，并將這樣的移動(dòng)數(shù)據(jù)輸入所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的裝置；c)當(dāng)所述工具的位置到達(dá)所述預(yù)定空間的邊界時(shí)，通過(guò)停止所述工具的移動(dòng)和/或作用，將所述工具的移動(dòng)和/或作用控制在所述預(yù)定空間內(nèi)的裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述用于控制所述工具的移動(dòng)和/或作用的引導(dǎo)裝置包括a)一個(gè)圖象裝置，用于獲得描繪所要治療的牙齒的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)提供了所述牙齒相關(guān)于所述基部的位置信息；b)用于確定所述工具相關(guān)于所要修補(bǔ)牙齒的位置的裝置；c)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可輸入所述數(shù)據(jù)，以用關(guān)于所述基部的位置坐標(biāo)產(chǎn)生所述牙齒的數(shù)字化幾何圖形，所述系統(tǒng)與所述位置確定裝置及所述工具互相作用，以將所述工具相關(guān)于所述牙齒的位置和/或作用控制到一個(gè)預(yù)定空間。
10.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供了所述工具相關(guān)于所述牙齒的位置。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，其中所述工具相關(guān)于所述牙齒的位置是通過(guò)牙齒的幾何圖形的方法來(lái)幾何顯象的。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)在所要修復(fù)的牙齒內(nèi)的所述預(yù)定空間的幾何圖形，可以任選地將該圖形疊加在所要治療牙齒的幾何圖形上。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，其中所述預(yù)定空間的幾何圖形從所要修復(fù)牙齒的所述幾何圖形中減去，以獲得帶有所準(zhǔn)備的牙洞的所述牙齒的幾何圖形。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，其中所述位置確定裝置包括位移傳感器。
15.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和所述工具相互作用以通過(guò)如調(diào)節(jié)電源、空氣流、激光或水流來(lái)提供所述工具的工作職能而控制所述工具的作用。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述連接包括一個(gè)座部，該座部通過(guò)一個(gè)定向單元接合到基部一個(gè)固定的部件，其中所述座部支撐該工具。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，其中所述裝置是一個(gè)傳統(tǒng)的牙科渦輪，且所述座部形成可堅(jiān)固地支撐所述渦輪的形狀。
18.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，其中所述圖形裝置包括由所述基部支撐的圖形檢測(cè)器。
19.如權(quán)利要求16和18所述的裝置，其特征在于，其中所述檢測(cè)器是由所述座部所支撐，而所述裝置和檢測(cè)器在所述座部?jī)?nèi)是可互換的。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，其中所述圖形檢測(cè)器是一種觸點(diǎn)傳感器，其中所述圖形數(shù)據(jù)是通過(guò)使用所述觸點(diǎn)傳感器掃描所述牙齒的表面來(lái)采集的。
21.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，其中工具的所述支撐移動(dòng)是遠(yuǎn)程控制的移動(dòng)。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，其中工具的所述移動(dòng)是由微型促動(dòng)器所實(shí)現(xiàn)的，其中所述微型促動(dòng)器和所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用，且其中該裝置還包括一個(gè)用戶界面來(lái)操縱所述移動(dòng)。
23.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，其中所述移動(dòng)由微型促動(dòng)器所實(shí)現(xiàn)，該微型促動(dòng)器和所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在預(yù)定空間的基礎(chǔ)上操縱該移動(dòng)。
24.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述工具通過(guò)一個(gè)遠(yuǎn)程連接連接到所述基部。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，其中所述遠(yuǎn)程連接包括一個(gè)連接到所述裝置的電磁輻射源，該源放射出一個(gè)或多個(gè)電磁波束，該遠(yuǎn)程連接還包括一個(gè)包括在所述基部之內(nèi)的空間吸收檢測(cè)器，該檢測(cè)器檢測(cè)所述輻射源放射出的輻射。
26.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述引導(dǎo)裝置包括a)一個(gè)儲(chǔ)存所述預(yù)定空間數(shù)字化幾何圖形的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；b)與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用操縱所述工具，沿著一條在預(yù)定空間的基礎(chǔ)上的路徑的移動(dòng)的微型促動(dòng)器，其中該路徑的一個(gè)參考點(diǎn)是通過(guò)將工具放置在所要治療牙齒邊的一個(gè)選擇點(diǎn)來(lái)確定的。
27.一個(gè)安置在哺乳動(dòng)物患者口中，用于支撐牙科治療工具的基部，其特征在于，所述基部包括a)一個(gè)叉形框架，該框架包括帶有基本平行的遠(yuǎn)端的兩個(gè)對(duì)稱的末端構(gòu)件，該末端構(gòu)件連接到一個(gè)進(jìn)一步連接到一個(gè)支撐構(gòu)件的鄰近構(gòu)件，該支撐構(gòu)件在框架被安裝在所述患者口中時(shí)，延伸到患者的口外；b)在框架上至少安裝兩個(gè)但最好是三個(gè)可調(diào)節(jié)的支架，該支架適當(dāng)?shù)剡@樣成形，當(dāng)在支架和所述頜部牙齒之間引入適當(dāng)?shù)某尚文z，并使所述膠體變硬時(shí)，形成握持固定夾持在牙齒的頜部的基部的夾具。
28.如權(quán)利要求27所述的基部，其特征在于，其中所述最近的構(gòu)件有一個(gè)絞鏈，可變換末端構(gòu)件之間的角度。
29.如權(quán)利要求27所述的基部，其特征在于，其中所述支架有一個(gè)基本成曲線或成角度狀的外形，使其有充分的和所述成形膠接觸的表面，在所述膠體變硬時(shí)形成對(duì)所述牙齒的夾具。
30.一種在病人口中治療牙齒的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a)根據(jù)所要治療的牙齒，將一個(gè)基部配置在病人口中一個(gè)固定的位置；b)將一個(gè)牙齒治療工具連接到所述基部，其中基部和牙科治療工具之間的連接允許工具相關(guān)于牙齒的一個(gè)無(wú)路徑限制的支撐移動(dòng)；c)通過(guò)工具的支撐移動(dòng)和操作進(jìn)行治療。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，該方法使用權(quán)利要求1到26中任何一項(xiàng)所述的裝置。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，可將牙齒材料從病人口中的牙齒中去除，其特征在于，該方法包括以下步驟a)確定所述牙齒的至少一個(gè)特征，這種特征包括所要去除的牙齒材料的位置和大概的形狀；b)在所確定的牙齒特征的基礎(chǔ)上，確定一個(gè)合適的空間——即操作空間的大小和形狀，牙科治療工具在該操作空間內(nèi)進(jìn)行操作；c)在病人口中配置一個(gè)支撐基部，并將其安裝在相關(guān)于所述牙齒的一個(gè)固定位置；d)將所述工具連接到所述基部，這樣所述連接考慮到工具的支撐移動(dòng)并允許所述工具在所述操作空間內(nèi)的操作；e)使用所述工具來(lái)準(zhǔn)備牙齒，以從本質(zhì)上清除預(yù)定操作空間。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，其中所述治療包括修復(fù)牙齒中牙齒的腐壞部分，如去除牙齲，其中所述特征是所要去除的腐壞部分的位置和大概的尺寸；所述合適的空間——即操作空間確定后，可將一個(gè)預(yù)先成形的適當(dāng)?shù)奶畛湮锊迦胨隹臻g；其中該方法還包括以下步驟a)將填充物插入并緊固在所述操作空間內(nèi)；b)任選地修整所述填充物的表面。
34.如權(quán)利要求30到33中的任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其中在所述準(zhǔn)備其間，所述工具的位置和/或作用被控制在預(yù)定的操作空間內(nèi)。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，其中所述工具的位置是通過(guò)以下步驟來(lái)控制的a)將帶有一個(gè)引導(dǎo)空間的承座進(jìn)行調(diào)節(jié)并緊固到所述基部，這樣當(dāng)將一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件插入引導(dǎo)空間時(shí)，工具操作構(gòu)件的位置就被限制在操作空間內(nèi)，其中引導(dǎo)構(gòu)件被接合在相對(duì)于所連接的牙科治療工具的一個(gè)幾何限定的相關(guān)位置。
36.如權(quán)利要求30到35所述的方法，其特征在于，其中所述工具和引導(dǎo)構(gòu)件是通過(guò)接合到基部的縮放儀連接的。
37.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，其中所述工具的位置和/或作用是通過(guò)以下步驟來(lái)控制的a)獲得所要治療牙齒的局部解剖數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)提供所述牙齒相關(guān)于所述基部的位置信息；b)將所述數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并用相關(guān)于所述基部的位置坐標(biāo)產(chǎn)生所述牙齒的數(shù)字化幾何圖形；c)將限定所要去除材料外形的信息輸入所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；d)在減去從本質(zhì)上限定所述操作空間的所要去除的外形后，獲得所述牙齒的幾何圖形，并儲(chǔ)存在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；e)將所述工具與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連；f)進(jìn)行所述準(zhǔn)備工作，其中所述工具的位置是在用位置確定裝置進(jìn)行所述準(zhǔn)備工作期間確定的，而且限定所述位置的數(shù)據(jù)被提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將所述工具的作用控制在操作空間內(nèi)。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，其中所述準(zhǔn)備工作是通過(guò)一個(gè)與所述工具相互作用的用戶界面來(lái)遠(yuǎn)程控制所述工具的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
39.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，其中所述一個(gè)預(yù)制的填充物是根據(jù)所述牙齒腐壞部分的尺寸、外形和位置來(lái)選擇的，且其中所述操作空間是預(yù)定的，這樣所述操作空間的周邊和傾角就從本質(zhì)上適配所述填充物的周邊。
40.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，其中所述修整是通過(guò)所述工具來(lái)實(shí)施的，其中在所述修整步驟中，可任選地將所述裝置的活動(dòng)構(gòu)件換成一個(gè)合適的修整的活動(dòng)構(gòu)件。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，其中在所述修整步驟中，所述工具的作用被限制到一個(gè)修復(fù)之前由牙齒的幾何圖形的表面所確定的空間內(nèi)。
42.用于權(quán)利要求33-41中任一項(xiàng)所述的方法中的預(yù)制的牙科插入體。
43.一種牙科插入系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括a)一個(gè)預(yù)制的插入體；b)一個(gè)限定一個(gè)引導(dǎo)空間的引導(dǎo)承座；其中，插入體的外形基本適配引導(dǎo)空間的外形，這樣在使用通過(guò)引導(dǎo)空間所引導(dǎo)的牙科工具時(shí)，插入體將裝入所準(zhǔn)備的牙洞。
44.如權(quán)利要求43所述的牙科插入系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括多個(gè)不同形狀的插入體和相應(yīng)的多個(gè)適配所述插入體的引導(dǎo)承座。
45.一個(gè)預(yù)制的牙科插入體，其特征在于，該插入體是如權(quán)利要求41所述的牙科插入系統(tǒng)的一部分。
46.一個(gè)用于牙齒修復(fù)的引導(dǎo)承座，其特征在于，該引導(dǎo)承座包括一個(gè)帶有引導(dǎo)空間的承座體，該引導(dǎo)空間的形成限定了牙齒中，為插入有適合這樣準(zhǔn)備的牙洞的外形的預(yù)制插入體所準(zhǔn)備的牙洞的外形。
全文摘要
一種用于牙齒治療的裝置和方法，其中基部(40)被安裝在病人口中，牙科治療工具(51)被連接到所述基部，所述連接考慮到該工具相關(guān)于牙齒的支撐移動(dòng)。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，基部(40)有一個(gè)縮放儀(48)被可調(diào)節(jié)地接合在其上的延長(zhǎng)的支撐構(gòu)件(41)，該縮放儀握持一個(gè)牙科工具(50)和引導(dǎo)裝置(46，53)。該引導(dǎo)裝置將該工具的移動(dòng)引導(dǎo)到一個(gè)用以插入預(yù)先制作的填充物的形狀變化的預(yù)定牙洞中，從而緩解了牙科醫(yī)生在日常牙科工作中大量身體壓力緊張的感受。
文檔編號(hào)A61G15/16GK1555247SQ01819506
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月26日
發(fā)明者艾吉爾·瓊森, 艾吉爾 瓊森, 古德蒙森, 吉爾·古德蒙森, 范德史翠特, 格里特·范德史翠特, 索斯特森, 西格德·索斯特森 申請(qǐng)人:格萊布登有限公司