[發明專利]用于由可光硬化材料逐漸構建物體的裝置和方法

有效

• 申請號: 201780048235.X
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109640873B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 馬爾特·科滕;焦阿基諾·拉亞;亞德里恩·S·埃克特;貝恩哈德·霍夫曼;克里斯蒂安·A·黎克特;巴斯蒂安·P·基爾希納;安雅·弗里德里希;赫爾瑪·B·邁爾;卡斯騰·弗蘭克;加盧斯·舍希納;邁克爾·揚斯
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B29C64/00
• 分類號: B29C64/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆德駿;安翔

本發明提供了一種用于由可光硬化材料逐漸構建物體的裝置(1)。裝置(1)具有用于物體的穿孔構建平臺(15)。構建平臺(15)形成面向光源(11)的構建表面(16)。構建平臺(15)和光源(11)能夠由計算機控制而相對于彼此定位。裝置(1)還被配置用于通過構建平臺(15)的穿孔供應可光硬化材料來構建物體。因此，使得能夠借助立體光照型技術來制作有色物體。

技術領域

本發明涉及用于由可光硬化材料逐漸構建物體的裝置和用于由可光硬化材料逐漸構建物體的方法。

背景技術

在牙科領域中，牙科修復物例如替換牙齒，越來越多地以自動化過程制造，這通常包括使用計算機輔助設計(CAD)技術和由計算機數字控制的(CNC)機器制造。另外，所謂的構建過程已被提議用于制作牙科修復物。此類構建過程通常允許以基本上單獨牙科修復物的期望單獨形狀，一般借助隨后添加材料以創建該形狀而不是提供在后續過程中從其中去除材料的過大的標準化坯料來構建該單獨牙科修復物。

雖然構建過程在快速成型的行業中被同時廣泛使用，但是在許多領域中的最終產品的制造仍然具有挑戰性。對于制作牙科修復物，一般需要使用與用于人體相容的材料。另外，由構建過程制造的牙科修復物必須滿足對機械穩定性的要求以及對美學的期望，涉及例如顏色陰影和半透明度。

一些快速成型系統基于立體光照型技術。立體光照型技術一般使用光(通常為UV激光)來硬化可光硬化的或光致聚合物樹脂。基于計算機輔助設計和/或計算機輔助制造(CAD/CAM)的數據被用于在可光硬化樹脂層上投影光圖案。光敏樹脂通常由于光暴露而固化，使得形成根據圖案的固化樹脂層。期望的三維物體借助連續添加層創建。從而根據三維物體的期望外部形狀來控制圖案。典型的立體光照型技術系統被配置用于用單一樹脂操作。

雖然用于制作牙科修復物的現有方法在不同方面是有利的，但是人們普遍期望提供以高度自動化、最大化質量和最小化成本制作單獨或定制牙科修復物的方法。

發明內容

本發明涉及用于由可光硬化材料逐漸構建物體的裝置。該裝置包括用于物體的穿孔構建平臺。構建平臺形成面向光源的構建表面。另外，構建平臺和光源能夠由計算機控制而相對于彼此定位。該裝置還被配置用于通過構建平臺的穿孔供應可光硬化材料來構建物體。

在本發明的另一個方面，構建平臺中的穿孔為任選的并且可提供不同的可光硬化材料來構建物體。特別地，可提供裝置，以用于由可光硬化材料逐漸構建物體。該裝置包括用于物體的構建平臺。構建平臺形成面向光源的構建表面。構建平臺和光源能夠由計算機控制而相對于彼此定位。該裝置被配置用于供應不同的可光硬化材料(例如不同顏色、材料、材料強度或半透明度的可光硬化材料)來構建物體。

優選的是所述裝置被配置用于豎直構建物體。另外，構建的物體優選地保留在構建平臺處，并且在與在構建平臺處保留的物體的端部相對的物體的自由端處添加任何部分或層。

出于本說明書的目的，術語“豎直”或“豎直地”是指大致在重力的維度上的尺寸。出于本說明書的目的，術語“水平”或“水平地”是指大致橫向于重力的維度的尺寸。優選地，豎直和水平尺寸為垂直的。本文中可使用豎直和水平尺寸來指定本發明的裝置的尺寸。就這一點而言，所述尺寸與裝置在取向用于正常使用時的尺寸有關。特別地，所述裝置相對于實際重力的任何不對準，例如在運輸裝置或在任何不平坦或不準確的地面上使用所述裝置期間，都不能承受一般指定的豎直或水平尺寸。

本發明的優勢在于，其使牙科修復物能夠相對快速地并且以最大化的光學質量制作。特別地，本發明允許由不同有色可光硬化材料構建顏色漸變的牙科修復物。本發明另外的優勢在于，其提供與一種或多種可光硬化材料直接接觸的此類組件作為可更換組件。因此，本發明的裝置可快速設置用于在構建若干物體，特別是牙科修復物中的不同工作。因此，所述裝置可特別用于牙科修復物的椅旁制作(意味著直接在牙醫診所中制作牙科修復物)。