AT516002A1 - Method for creating a digital dentition model - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Erstellen eines digitalen Gebissmodells (DG), mit dem Schritt intraorales Scannen eines Gebisses (G) am Patienten (P) mit einer von Hand führbaren, mobilen Scanvorrichtung (1 ), wodurch von einem Rechner (2) ein digitales Oberflächenmodell (DHand) des Gebisses erstellt wird, wobei weiters die Schritte Anfertigen eines mechanischen Negativabdrucks (N) des Gebisses (G) durch Drücken zumindest der Spitzen des Gebisses (G) in eine formbare Masse (3), Scannen des in der formbaren Masse (3) ausgebildeten bzw. eingedrückten mechanischen Negativabdrucks (N) mit einer Scanvorrichtung (4), wodurch vom Rechner (2) ein digitales Kalibriermodell (Dkalib) erstellt wird, und rechnerisches Zusammenführen des digitalen Kalibriermodells (Dkalib) und des digitalen Oberflächenmodells (DHand) zum digitalen Gebissmodell (DG) vorgesehen sind.A method of creating a digital dentition (DG), comprising the step of intra-oral scanning of a dentition (G) on the patient (P) with a hand-held mobile scanning device (1), whereby a computer (2) displays a digital surface model (DHand) of the dentition, further comprising the steps of making a mechanical negative impression (N) of the dentition (G) by pressing at least the tips of the denture (G) into a moldable mass (3), scanning the dentible mass (3) impressed negative mechanical impression (N) with a scanning device (4), whereby the computer (2) a digital calibration model (Dkalib) is created, and mathematically merging the digital calibration model (Dkalib) and the digital surface model (DHand) to the digital denture model (DG ) are provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines digitalen Gebissmodells, mitdem Schritt intraorales Scannen eines Gebisses am Patienten mit einer von Handführbaren, mobilen Scanvorrichtung, wodurch von einem Rechnerein digitalesOberflächenmodell des Gebisses erstellt wird. Zudem betrifft die Erfindung eineVorrichtung zum Erstellen eines digitalen Gebissabdrucks unter Durchführung einessolchen Verfahrens, mit einer von Hand führbaren, mobilen Scanvorrichtung zumintraoralen Scannen eines Gebisses am Patienten und einem Rechner, der ausScandaten der mobilen Scanvorrichtung ein digitales Oberflächenmodell desGebisses erstellt.The invention relates to a method of creating a digital denture model, comprising the step of intra-oral scanning of a dentition on the patient with a hand-held, mobile scanning device, whereby a digital surface model of the dentition is created by a computer. In addition, the invention relates to a device for creating a digital dental impression using such a method, comprising a hand-held mobile scanning device for intra-oral scanning of a dentition on the patient and a computer that generates a digital surface model of the denture from scan data of the mobile scanning device.
Es sind in letzter Zeit optische Handscanner bekannt geworden, mit welchen dieKauflächen, die Innenseite und die Außenseite der Zähne im Mund eines Patientenabgescannt werden können. Damit kann man sich das von den Patienten alsunangenehm empfundene erstellen eines kompletten mechanischen Abdruckesersparen.Recently, there have been known optical hand scanners with which the sclera, the inside and the outside of the teeth in the mouth of a patient can be scanned. This can save the patient from feeling uncomfortable creating a complete mechanical impression.
Ein Beispiel für einen solchen Handscanner geht aus der DE 11 2009 004 276 T5hervor, die im Konkreten ein Verfahren für die dreidimensionale Rekonstruktion einesDentalobjektes mit einem Handabtastgerät zeigt. Hier geht es vor allem um eineBewegungsoptimierung, wodurch Fehler zwischen mehreren räumlichenVerbindungen verhindert werden und optimierte Kameraerstellungsdatenbereitgestellt werden.An example of such a hand-held scanner can be found in DE 11 2009 004 276 T5, which in particular shows a method for the three-dimensional reconstruction of a dental object with a hand-held scanning device. This is primarily about motion optimization, which prevents errors between multiple spatial links and provides optimized camera creation data.
Es hat sich bei solchen, auf dem Markt erhältlichen Marktscannern herausgestellt,dass die so erstellten Scanmodelle relativ ungenau sind. Sie weisen teilweisemassive Verzerrungen in der Geometrie der Zähne auf. Scannt man mit einemsolchen Handscanner z. B. eine ebene Fläche, so erhält man ein Scanmodell, beiwelchem die eigentlich ebene Fläche gekrümmte Bereiche aufweist. Das istvermutlich darauf zurückzuführen, dass die Handbewegungen des Benutzers desHandscanners zu erratisch sind, um einen genauen Scan zu ermöglichen.It has been found in such market scanners available on the market that the scan models thus created are relatively inaccurate. They exhibit partial massive distortions in the geometry of the teeth. If you scan with such a handheld scanner z. B. a flat surface, we obtain a scan model, in which the actually flat surface has curved areas. This is presumably due to the user's hand movements of the handheld scanner being too erratic to allow accurate scanning.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein gegenüber demStand der Technik verbessertes Verfahren bzw. eine verbesserte Vorrichtung zuschaffen. Insbesondere soll die Genauigkeit des Scanmodells verbessert werden.The object of the present invention is therefore to provide a method and an improved device that are improved over the prior art. In particular, the accuracy of the scan model should be improved.
Dies wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht. Demnachsind erfindungsgemäß die Schritte Anfertigen eines mechanischen Negativabdrucksdes Gebisses durch Drücken zumindest der Spitzen des Gebisses in eine formbareMasse, Scannen des in der formbaren Masse ausgebildeten bzw. eingedrücktenmechanischen Negativabdrucks mit einer Scanvorrichtung, wodurch vom Rechnerein digitales Kalibriermodell erstellt wird, und rechnerisches Zusammenführen desdigitalen Kalibriermodells und des digitalen Oberflächenmodells zum digitalenGebissmodell vorgesehen. Mit anderen Worten wird nach oder vor der Erstellung desScanmodells (digitales Oberflächenmodell) mit der mobilen Scanvorrichtung eine ArtMinimalabdruck der Zahnspitzen des Patienten gemacht (z. B. mittels einer auf einerFolie angeordneten Abdruckmasse). Ein digitales Abbild dieses mechanischenAbdrucks wird dann zur Kalibrierung des Scanmodells mittels geeignetermathematischer Algorithmen verwendet. Im Rechner bzw. in dessen Softwarewerden die beiden Scans (digitales Oberflächenmodell und digitales Kalibriermodell)übereinander gelegt und rechnerisch verknüpft. Der auf dem Negativabdruckbasierende Scan (digitales Kalibriermodell) dient als Referenz für den vollen Scan(digitales Oberflächenmodell), der mittels des Handscanners (mobileScanvorrichtung) im Mund des Patienten erstellt wurde.This is achieved by a method having the features of claim 1. According to the invention, the steps of making a mechanical negative impression of the dentition by pressing at least the tips of the denture into a moldable mass, scanning the mechanical negative impression formed in the moldable mass with a scanning device, thereby creating a digital calibration model from the computer, and computationally merging the digital calibration model and the digital calibration model digital surface model to the digital bite model. In other words, after or before creating the scan model (digital surface model) with the mobile scanning device, a kind of minimal impression of the patient's tooth tips is made (eg, by means of an impression mass disposed on a film). A digital image of this mechanical impression is then used to calibrate the scan model using suitable mathematical algorithms. In the computer or in its software, the two scans (digital surface model and digital calibration model) are superimposed and mathematically linked. The negative print-based scan (digital calibration model) serves as a reference for the full scan (digital surface model) created by the hand scanner (mobile scanners) in the patient's mouth.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind in denUnteransprüchen angeführt. Für das Erstellen des digitalen Oberflächenmodells können zusätzlicheKalibrierelemente im Mund platziert werden, um einen genaueren Scan zu erhalten.Diese Kalibrierelemente bzw. Scanmarker können - falls schon Implantate im Mundgesetzt sind - dort verschraubt werden oder einfach temporär auf diverse Zähneaufgeklebt werden. Solche Kalibrierelemente bzw. Scanmarkerweisen einegeometrisch bekannte Form auf und verbessern den Scan, indem dieseKalibrierelemente bzw. Scanmarker in das rechnerisch erstellte digitaleAdvantageous embodiments of the present invention are recited in the subclaims. For creating the digital surface model, additional calibration elements can be placed in the mouth to obtain a more accurate scan. These calibration elements or scan markers can be screwed there - or if implants are already placed in the mouth - or simply temporarily glued to various teeth. Such calibration elements have a geometrically known shape and enhance the scan by incorporating these calibration markers into the computational digital image
Oberflächenmodell einfließen und somit eine Fehlererkennung bereits beim Scannenmit der mobilen Scanvorrichtung ermöglichen. Es ist auch möglich, dass eineelektronische Stabilisierung während des Scannens des Gebisses erfolgt, wie siebeispielsweise bei Digitalkameras bekannt ist.Embed surface model and thus enable error detection during scanning with the mobile scanning device. It is also possible that electronic stabilization occurs during the scan of the dentition, as is known, for example, in digital cameras.
Prinzipiell ist es möglich, dass auch der mechanische Negativabdruck per Hand vonder mobilen Scanvorrichtung gescannt wird, solange die mobile Scanvorrichtung eineausreichend genaues digitales Oberflächenmodell liefert. Durch das doppeltehändische Scannen einerseits des Gebisses und andererseits des mechanischenNegativabdrucks können Fehler aufgrund der Handbewegungen bereits minimiertwerden. Das heißt, der Scan des mechanischen Negativabdrucks bildet eineSicherheitsstufe, in der automatisch Korrekturen durchgeführt werden.In principle, it is also possible for the negative mechanical impression to be manually scanned by the mobile scanning device as long as the mobile scanning device provides a sufficiently accurate digital surface model. The double-hand scanning of the bit on the one hand and the negative mechanical impression on the other can already minimize mistakes due to hand movements. That is, the scan of the mechanical negative impression constitutes a level of security in which corrections are automatically made.
Grundsätzlich ist es möglich, dass zumindest eines der Modelle mithilfe einesmedizinischen bildgebenden Verfahrens (zum Beispiel durch Röntgenbilder oderüber CT-Bilder) gewonnen wird. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass dieScanvorrichtung über eine Bilderkennungsvorrichtung, vorzugsweise eineScankamera, aus einer oder mehreren Messungen das digitale Oberflächenmodellund/oder das digitale Kalibriermodell erstellt, egal ob das Scannen desmechanischen Negativabdrucks mit der mobilen Scanvorrichtung oder mit einer vonder mobilen Scanvorrichtung gesonderten, zweiten Scanvorrichtung erfolgt.In principle, it is possible that at least one of the models is obtained by means of a medical imaging technique (for example, X-ray images or CT images). However, it is preferably provided that the scanning device uses an image recognition device, preferably a scan camera, to make the digital surface model and / or the digital calibration model from one or more measurements, regardless of whether the scanning of the negative mechanical impression is performed with the mobile scanning device or with a second scanning device separate from the mobile scanning device ,
Als Scankamera kann zum Beispiel eine Kamera mit mehreren Linsen eingesetzt,wobei die über die einzelnen Linsen aufgenommenen Bilder zu einemstereoskopischen Bild zusammengeführt werden. Bei einer derartigen Kamera mitunterschiedlich positionierten Linsen ist keine Relativbewegung zwischen derScanvorrichtung bzw. der Scankamera und dem gescannten Objekt notwendig.For example, a camera with a plurality of lenses can be used as the scan camera, with the images taken via the individual lenses being combined to form a stereoscopic image. In such a camera with differently positioned lenses, no relative movement between the scanning device and the scanned object is necessary.
Gemäß einer anderen Variante kann vorgesehen sein, dass die Scanvorrichtungzumindest eine Scankamera und ein zur Bildweitergabe an die Scankameravorgesehenes, relativ zum gescannten Objekt bewegbares Sensormittel (zumBeispiel ein oder mehrere Spiegel) aufweist. Eine derartige Scanvorrichtung kannzum Beispiel in Form eines Endoskops ausgebildet sein.According to another variant, it can be provided that the scanning device has at least one scanning camera and a sensor means (for example one or more mirrors) movable relative to the scanned object for image transmission to the scan camera. Such a scanning device can be designed, for example, in the form of an endoscope.
Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die gesamte Scanvorrichtung relativ zumScanobjekt bewegbar ist. Dabei kann einerseits vorgesehen sein, dass zumindestdie wenigstens eine Scankamera zum Scannen des in der formbaren Masseausgebildeten bzw. in die formbare Masse eingedrückten mechanischenNegativabdrucks während des Scannens stationär angeordnet ist und dasScanobjekt (mechanischer Negativabdruck) zumindest entlang eines Freiheitsgrads,vorzugsweise zwangsgeführt, bewegbar ist. Andererseits kann aber auch umgekehrtvorgesehen sein, dass die Scankamera während des Scannens zumindest entlangeines Freiheitsgrads, vorzugsweise zwangsgeführt, bewegbar ist und das Scanobjektstationär angeordnet ist. Bei beiden Varianten mit zumindest einer stationärenKomponente sind Fehler aufgrund erratischer Handbewegungen praktischausgeschlossen.However, it is preferably provided that the entire scanning device is movable relative to the scanning object. On the one hand, it may be provided that at least the at least one scanning camera for scanning the moldable mass pressed in the mechanical negative impression during scanning is stationary and the scanning object (negative mechanical impression) is movable at least along one degree of freedom, preferably positively guided. On the other hand, however, it can also be provided conversely that the scanning camera is movable during scanning at least in one degree of freedom, preferably positively guided, and the scanning object is stationary. In both variants with at least one stationary component, errors due to erratic hand movements are virtually eliminated.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Scanvorrichtung ist vorgesehen,dass die Scanvorrichtung eine Antriebsvorrichtung aufweist, mit der entweder dermechanische Negativabdruck oder die Scankamera, vorzugsweise rechnergesteuert,bewegt wird. Somit erfolgt die Bewegung der Scankamera bzw. des mechanischenNegativabdrucks rechnergesteuert und nicht von Hand. Für eine solcheScanvorrichtung mit zumindest einer stationären Komponente können professionelleScanner zum Einsatz kommen. Möglich ist aber auch, dass als Scankamera dieserScanvorrichtung die in einer Führungseinrichtung fixierte mobile Scanvorrichtungfungiert. Somit dient die mobile Scanvorrichtung einerseits zum Handscannen desGebisses und andererseits als Scankamera der Scanvorrichtung für denmechanischen Negativabdruck. Bei dieser Ausführung kann die Führungseinrichtungvon der Antriebsvorrichtung bewegt werden.According to a preferred embodiment of the scanning device, it is provided that the scanning device has a drive device with which either the mechanical negative impression or the scan camera, preferably computer-controlled, is moved. Thus, the movement of the scanning camera or the mechanical negative impression is computer-controlled and not by hand. For such a scanning device with at least one stationary component professional scanners can be used. However, it is also possible that the scan camera of this scanning device functions as the mobile scanning device fixed in a guide device. Thus, the mobile scanning device serves on the one hand to manually scan the bite and on the other hand as a scan camera of the mechanical negative impression scanning device. In this embodiment, the guide means can be moved by the drive device.
Der Rechner ist bevorzugt ein prozessorgesteuerter Computer. Für einen einfachenEinsatz ist vorgesehen, dass der Rechner signaltechnisch mit einem Speicherverbunden ist und das digitale Kalibriermodell, das digitale Oberflächenmodell unddas digitale Gebissmodell im Speicher gespeichert werden. Die gespeicherten Datenkönnen auch über eine Bedieneinheit bearbeitet und über einen Bildschirm angezeigtwerden.The computer is preferably a processor-controlled computer. For ease of use, it is envisioned that the computer will be logically connected to a memory and the digital calibration model, the digital surface model, and the digital denture model will be stored in memory. The stored data can also be edited via an operating unit and displayed via a screen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung mit denMerkmalen von Anspruch 7 gelöst. Demnach ist erfindungsgemäß eine,vorzugsweise eine stationäre Komponente aufweisende, Scanvorrichtung zumScannen eines mechanischen Negativabdrucks des Gebisses vorgesehen, wobeider Rechner aus Scandaten der, vorzugsweise von der mobilen Scanvorrichtungseparaten, Scanvorrichtung ein digitales Kalibriermodell erstellt und durch denRechner das digitale Oberflächenmodell und das digitale Kalibriermodell zumdigitalen Gebissmodell rechnerisch zusammenführbar sind.The object of the present invention is also achieved by a device having the features of claim 7. Thus, according to the invention, there is provided a scanning device for scanning a mechanical negative impression of the bit, preferably comprising a stationary component, the computer generating a digital calibration model from scan data of the scanning device, preferably separate from the mobile scanning device, and computing by the computer the digital surface model and the digital calibration model for the digital dentition model are merge.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand derFigurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargstelltenAusführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen:Further details and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the figures with reference to the embodiments shown in the drawings. Show:
Fig. 1 schematisch die gesamte Vorrichtung zum Erstellen eines digitalen Gebissmodells,1 shows schematically the entire apparatus for creating a digital denture model,
Fig. 2a bis 2c unterschiedliche Ansichten der mobilen Scanvorrichtung,2a to 2c different views of the mobile scanning device,
Fig. 3 die mobile Scanvorrichtung bei Einsatz am Patienten,3 shows the mobile scanning device when used on the patient,
Fig. 4 eine Bissgabel,4 a bite fork,
Fig. 5 eine Bissgabel mit mechanischem Negativabdruck,5 shows a bite fork with a mechanical negative impression,
Fig. 6a bis 6c den Handscanner als Teil der stationären Scanvorrichtung undFig. 7 eine stationäre Scanvorrichtung mit separaten Scankameras.Figs. 6a to 6c show the hand-held scanner as part of the stationary scanning device and Figs. 7 shows a stationary scanning device with separate scan cameras.
In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 9 zum Erstellen eines digitalenGebissmodells DG bzw. Positioniermodells dargestellt. Mit dieser Vorrichtung 9 ist einerfindungsgemäßes Verfahren durchführbar. Als eine erste wichtige Komponenteweist diese Vorrichtung 9 eine mobile Scanvorrichtung 1 in Form eines von Handführbaren Handscanners auf. Mit diesem Handscanner wird ein Gebiss G einesPatienten P gescannt. Von der mobilen Scanvorrichtung 1 werden dannentsprechende Scandaten Si an den Rechner 2 übermittelt. Dieser Rechner 2 erstelltunter Zuhilfenahme einer entsprechenden Software ein digitales OberflächenmodellDHand des Gebisses G.FIG. 1 schematically shows a device 9 for creating a digital bite model DG or positioning model. With this device 9 a method according to the invention can be carried out. As a first important component, this device 9 comprises a mobile scanning device 1 in the form of a hand-held hand-held scanner. With this hand scanner, a dentition G of a patient P is scanned. From the mobile scanning device 1 corresponding scan data Si are then transmitted to the computer 2. This computer 2, with the aid of appropriate software, creates a digital surface model DHand of the denture G.
Da diese Scandaten Si oftmals ungenau sind, weist das erfindungsgemäßeVerfahren weitere Verfahrensschritte auf. Demnach wird beispielsweise über eineBissgabel 15 ein Bissabdruck zumindest der Spitzen des Gebisses G des PatientenP genommen. In einer auf der Bissgabel 15 angeordneten formbaren Masse 3entsteht dadurch ein mechanischer Negativabdruck N des Gebisses G. Die formbareMasse 3 bzw. Abdruckmasse kann aus Wachs, aus Kunststoff (z. B. Silikon) oderaus einem Verdickungs- bzw. Geliermittel (z. B. Alginat) bestehen. Diesermechanische Negativabdruck N wird dann von bzw. in einer stationärenScanvorrichtung 4 eingescannt. Dazu kann beispielsweise der mechanischeNegativabdruck N von einer Antriebsvorrichtung 5 relativ zu Scankameras 6 bewegtwerden. Alternativ kann auch die mobile Scanvorrichtung 1 als eine solcheScankamera 6 fungieren. Dabei können separate Führungseinrichtungen 7 für diemobile Scanvorrichtung 1 vorgesehen sein. Jedenfalls werden durch die stationäreScanvorrichtung 4 unverwackelte Scandaten S4 erstellt, die dann signaltechnisch anden Rechner 2 weitergeleitet werden. Der Rechner 2 erstellt bzw. errechnet ausdiesen Scandaten S4 ein digitales Kalibriermodell Dkaiib·Since these scan data Si are often inaccurate, the method according to the invention has further method steps. Thus, for example, via a bite fork 15, a bite impression of at least the tips of the dentition G of the patient P is taken. This results in a mechanical negative impression N of the denture G in a moldable mass 3 arranged on the bite fork 15. The moldable mass 3 or impression compound can be made of wax, of plastic (eg silicone) or of a thickening or gelling agent (e.g. Alginate) exist. This negative mechanical impression N is then scanned by a stationary scanning device 4. For this purpose, for example, the mechanical negative print N can be moved by a drive device 5 relative to scan cameras 6. Alternatively, the mobile scanning device 1 may also function as such a scanning camera 6. In this case, separate guide means 7 may be provided for the mobile scanning device 1. In any case, the stationary scanning device 4 produces unadulterated scan data S4, which are then forwarded to the computer 2 by signal technology. The computer 2 generates or calculates a digital calibration model Dkaiib from this scan data S4.
Als nächster Schritt werden im Rechner 2 das digitale Oberflächenmodell DHand unddas digitale Kalibriermodell Dkaiib rechnerisch zum digitalen Gebissmodell Dqzusammengeführt. Somit muss kein unangenehmer Komplettabdruck des GebissesG des Patienten P durchgeführt werden. Vielmehr genügt der mechanischeNegativabdruck N der Spitzen des Gebisses G. Diese Daten werden dann mit denvom Handscanner (mobile Scanvorrichtung 1) erhaltenen Daten verknüpft. Dieeinzelnen im Rechner 2 ermittelten digitalen Daten (digitales OberflächenmodellDHand, digitales Kalibriermodell Dkaiib und digitales Gebissmodell DG) können imsignaltechnisch mit dem Rechner 2 verbundenen Speicher 8 gespeichert werden.Zudem ist eine Ausgabe bzw. Weiterbearbeitung dieser Daten über die Bedieneinheit10 samt Bildschirm 11 und Tastatur 12 möglich. Der Rechner 2 kann integralerBestandteil der Bedieneinheit 10 sein.In the computer 2, the digital surface model DHand and the digital calibration model Dkaiib are computationally combined to form the digital denture model Dq. Thus, no unpleasant complete impression of the dentition G of the patient P has to be performed. Rather, the negative mechanical footprint N suffices for the tips of the dentition G. These data are then linked to the data obtained from the hand-held scanner (mobile scanning device 1). The individual digital data determined in the computer 2 (digital surface model Dhand, digital calibration model Dkaiib and digital denture model DG) can be stored in the memory 8 connected to the computer 2. In addition, an output or further processing of this data via the operating unit 10 together with the screen 11 and keyboard 12 is possible , The computer 2 may be an integral part of the operating unit 10.
In den Fig. 2a, 2b und 2c sind diverse Ansichten einer mobilen Scanvorrichtung 1dargestellt. An der Vorderseite dieser mobilen Scanvorrichtung 1 ist ein Scanfortsatz 14 angeordnet, in dem eine nicht dargestellte Scankamera angeordnet ist. Diesemobile Scanvorrichtung 1 wird über die Bedienelemente 13 bedient.Various views of a mobile scanning device 1 are shown in FIGS. 2a, 2b and 2c. At the front of this mobile scanning device 1, a scan extension 14 is arranged, in which a scanning camera, not shown, is arranged. This mobile scanning device 1 is operated via the operating elements 13.
In Fig. 3 ist diese mobile Scanvorrichtung 1 im Einsatz am Patienten P dargestellt.Bei diesem Vorgang wird die dreidimensionale Oberflächengeometrie des GebissesG des Patienten P erfasst und in Form von Scandaten Si gesammelt. DieseScandaten Si werden dann signaltechnisch (z. B. über Funk oder über ein Kabel) anden Rechner 2 übermittelt.In FIG. 3, this mobile scanning device 1 is shown in use on the patient P. In this process, the three-dimensional surface geometry of the dentition G of the patient P is detected and collected in the form of scan data Si. These scan data Si are then transmitted to the computer 2 by signal technology (eg via radio or via a cable).
Fig. 4 zeigt eine Bissgabel 15, auf der eine formbare Masse 3 angeordnet ist.Nachdem der Patient P mit seinem Gebiss G auf diese formbare Masse 3 derBissgabel 15 gebissen hat, entsteht in der formbaren Masse 3 ein mechanischerNegativabdruck N, wie in Fig. 5 dargestellt.Fig. 4 shows a bite fork 15 on which a moldable mass 3 is arranged. After the patient has bitten P with his denture G on this moldable mass 3 of the bite fork 15, a negative mechanical impression N is formed in the moldable mass 3, as in FIG. 5 shown.
Anschließend wird, wie in den Fig. 6a, 6b und 6c gezeigt, diese Bissgabel 15 samtmechanischem Negativabdruck N auf einen tischförmigen Verfahrmechanismus 16gelegt. Mit diesem Verfahrmechanismus 16 kann der mechanische NegativabdruckN entweder manuell entlang zumindest eines Freiheitsgrads, vorzugsweisezwangsgesteuert in X- und in Y-Richtung, oder rechnergesteuert verfahren werden.Die mobile Scanvorrichtung 1 ist über die schematisch dargestellteFührungseinrichtung 7 gehalten. Die Bewegung des Verfahrmechanismus 16 erfolgtrechnergesteuert. In diesen Fig. 6a, 6b und 6c bildet die mobile Scanvorrichtung 1die Scankamera 6 einer stationären Scanvorrichtung 4. Es werden somit ScandatenS4 des mechanischen Negativabdrucks N gesammelt und entsprechendsignaltechnisch an den Rechner 2 weitergeleitet. Natürlich ist es hier auch möglich,dass der mechanische Negativabdruck N ortsfest verbleibt und sich nur der dieScankamera 6 bildende Handscanner rechnergesteuert oder auch händisch (zumBeispiel über Führungen entlang zumindest eines Freiheitsgrads zwangsgeführt)bewegt.Subsequently, as shown in FIGS. 6a, 6b and 6c, this bite fork 15 together with the negative impression N is placed on a table-shaped traversing mechanism 16. With this traversing mechanism 16, the mechanical negative impression N can be moved either manually along at least one degree of freedom, preferably force-controlled in the X and Y directions, or in a computer-controlled manner. The mobile scanning device 1 is held by the schematically illustrated guiding device 7. The movement of the movement mechanism 16 is computer-controlled. In these FIGS. 6a, 6b and 6c, the mobile scanning device 1 forms the scan camera 6 of a stationary scanning device 4. Thus, scan data S4 of the mechanical negative print N is collected and passed on to the computer 2 according to the signal. Of course, it is also possible here for the mechanical negative print N to remain stationary and for only the hand scanner which forms the scan camera 6 to move in a computer-controlled manner or manually (for example guided by guides along at least one degree of freedom).
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante kann die stationäre Scanvorrichtung4 auch ohne die Nutzung der mobilen Scanvorrichtung 1 ausgebildet sein. Dazu wirddie Bissgabel samt mechanischem Negativabdruck N auf einem in einem Gehäuse 17 angeordneten Verfahrmechanismus 18 (entspricht der Antriebsvorrichtung 5)angeordnet, der zwei Rotationsachsen Ri und R2 aufweist, und über eineHaltevorrichtung 19 und einen Fixierhebel 23 an einem Haltearm 22 lösbar befestigt.Prinzipiell kann der mechanische Negativabdruck N zur Scankamera 6 nur über eineAntriebsvorrichtung 5 relativ bewegbar sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6ist über einen ersten, durch Strichlierung schematisch angedeuteten Antriebsmotor20 der Haltearm 22 um die erste Rotationsachse Ri relativ zum Gehäuse 17 drehbarantreibbar und über einen zweiten Antriebsmotor 21 die Haltevorrichtung 19um diezweite Rotationsachse R2 drehbar am Haltearm 22 gelagert. Über die nurschematisch angedeuteten Scankameras 6 werden während der Relativbewegungzwischen den Scankameras 6 und dem mechanischen Negativabdruck N ScandatenS4 erfasst, woraufhin vom Rechner 2 ein digitales Kalibriermodell Dkaiib erstellt wird.Aus dem von der Zusammenführung mit dem digitalen Oberflächenmodell Dnanderhaltenen digitalen Gebissmodell DG kann dann in weiterer Folge ein Zahnersatz,vorzugsweise aus Zirkon, rechnergesteuert, beispielsweise mit einer CAD/CAM-Fräsvorrichtung, hergestellt werden.According to an alternative embodiment variant, the stationary scanning device 4 can also be designed without the use of the mobile scanning device 1. For this purpose, the bite fork together with negative mechanical impression N on a arranged in a housing 17 traverse mechanism 18 (corresponding to the drive device 5) is arranged, which has two axes of rotation Ri and R2, and releasably attached via a holding device 19 and a fixing lever 23 to a support arm 22. In principle, the mechanical negative impression N to the scanning camera 6 to be relatively movable only via a drive device 5. In the embodiment according to FIG. 6, the holding arm 22 is rotatably driven relative to the housing 17 by a first drive motor 20 schematically indicated by dashed lines, and the holding device 19 is rotatably mounted on the holding arm 22 via a second drive motor 21. Scanning data S4 is recorded during the relative movement between the scan cameras 6 and the mechanical negative print N, whereby a digital calibration model Dkaiib is created by the computer 2. The digital denture model DG, which is obtained from the merger with the digital surface model Dnander, can subsequently be used a denture, preferably made of zirconium, computer-controlled, for example, with a CAD / CAM milling device produced.
Somit ist durch diese vorliegende Erfindung eine genauere und für den Patienten Pangenehmere Methode zum Erstellen eines digitalen Gebissmodells Dg geschaffen.Thus, this invention provides a more accurate and patient-friendly method for creating a digital denture model Dg.
Bezugszeichenliste: 1 mobile Scanvorrichtung 2 Rechner 3 formbare Masse 4 Scanvorrichtung 5 Antriebsvorrichtung 6 Scankamera 7 Führungseinrichtung 8 Speicher 9 Vorrichtung zum Erstellen eines digitalen Gebissmodells 10 Bedieneinheit 11 Bildschirm 12 Tastatur 13 Bedienelemente 14 Scanfortsatz 15 Bissgabel 16 tischförmiger Verfahrmechanismus 17 Gehäuse 18 Verfahrmechanismus 19 Haltevorrichtung 20 erster Antriebsmotor 21 zweiter Antriebsmotor 22 Haltearm 23 FixierhebelList of Reference Numerals: 1 mobile scanning device 2 computer 3 moldable compound 4 scanning device 5 driving device 6 scanning camera 7 guide device 8 memory 9 device for creating a digital denture model 10 operating unit 11 screen 12 keyboard 13 operating elements 14 scan extension 15 bite fork 16 table-shaped movement mechanism 17 housing 18 travel mechanism 19 holding device 20 first Drive motor 21 second drive motor 22 holding arm 23 fixing lever
Dg digitales GebissmodellG Gebiss P Patient DHand digitales Oberflächenmodell N mechanischer NegativabdruckDg digital dentition model dentition P patient DHand digital surface model N mechanical negative impression
Dkaiib digitales KalibriermodellDkaiib digital calibration model
Si, S4 Scandaten X, Y AchsenSi, S4 scan data X, Y axes
Ri, R2 RotationsachsenRi, R2 rotation axes
Claims (7)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ATA521/2014A AT516002B1 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | Method for creating a digital denture model |
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|---|---|---|---|
| ATA521/2014A AT516002B1 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | Method for creating a digital denture model |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT516002A1 true AT516002A1 (en) | 2016-01-15 |
| AT516002B1 AT516002B1 (en) | 2022-12-15 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATA521/2014A AT516002B1 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | Method for creating a digital denture model |
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| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT516002B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3195826A1 (en) | 2016-01-14 | 2017-07-26 | STEGER, Heinrich | Method for creating a digital dental model |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010038705A1 (en) * | 1999-03-08 | 2001-11-08 | Orametrix, Inc. | Scanning system and calibration method for capturing precise three-dimensional information of objects |
| US20060154207A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-13 | Kuo Eric E | Template for veneer application |
| US20100316974A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Pou Yu Biotechnology Co., Ltd. | Method of making a surgical template used for a computer-guided dental implant surgery |
| DE102009044147A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Amann Girrbach Ag | Digital data model preparing method for e.g. part of upper jaw of patient, involves defining position of digital upper jaw data model in coordinate system by comparison of digital upper jaw data model with digital impression data model |
| EP2626036A2 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 3Shape A/S | Virtually designing a post and core restoration using a digital 3D shape |
-
2014
- 2014-06-30 AT ATA521/2014A patent/AT516002B1/en active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT516002B1 (en) | 2022-12-15 |
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