BE1018492A3 - - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een draagstructuur voor een tandheelkundige prothese en een werkwijze om deze draagstructuur te vervaardigen, waarbij deze draagstructuur (6) middelen (7) bevat om te worden bevestigd aan minstens één implantaat (4) en/of minstens éé tand die vast is met een kaakbeen van een persoon, waarbij de draagstructuur (6) een nominaal oppervlak (9) heeft dat een oppervlaktetextuur (8) vertoont die minstens gedeeltelijk gevormd wordt door retentie-elementen (12). Genoemde retentie-elementen (12) omvatten uitsteeksels en/of uitsparingen ten opzichte van genoemd nominaal oppervlak (9) en vertonen een ondersnijding (13).

Description

Draagstructuur voor een prothese

De uitvinding heeft betrekking op een draagstructuur voor een tandheelkundige prothese, waarbij deze draagstructuur middelen bevat om te worden bevestigd aan minstens één implantaat en/öf minstens één tand die vast is met een kaakbeen van een persoon. Deze draagstructuur heeft een nominaal oppervlak dat een oppervlaktetextuur vertoont die minstens gedeeltelijk gevormd wordt door retentie-elementen.

Dergelijke retentie-elementen zorgen ervoor dat kunststof of porselein met een zeer grote hechtkracht met de draagstructuur kunnen verbonden worden. Dit is in het bijzonder van belang voor het bevestigen van bijvoorbeeld prothetische tanden op de draagstructuür.

Veel van de thans bestaande tandheelkundige prothesen bestaan uit een metalen of een keramische draagstructuur en een bovenstructuur. Een dergëlijke bovënstructuur wordt bijvoorbeeld gevórmd door kunststof tanden die op de draagstructuur worden gelijmd of door een porseleinlaag die op de draagstructüur wordt gebakkèn. Teneinde een goede en betrouwbare verbinding tussen dë draagstructuur en de bovenstructuur te verkrijgen is eèn goede hechting tussen beïdë vereist. Hiervoor is het aangewezen om een zo groot mogelijk contactoppervlak te creëren tussen de draagstructuur ën de bovenstructuur.

’ Volgens de stand van de techniek, wordt de grootte van het contactoppervlak vergróot door de oppervlakteruwheid ' te: vergroten door bijvoorbeeld de draagstructuur te zandstralen of door plasmaspuiten te behandelen. Ook wordt in sómmige 1 gevallén éen poreuze deklaag : aangebracht ' óp ' de draagstruétuur.' ·: ·' ! ' , :k' : . ·, ' ‘: 1 ’ "Wannéér de draagstfüctuur Wordt Vervaardigd met' behulp van een

Verloren was techniek, worden bijvoorbeeld kleine korreltjes op het wassen model aangebracht zodat de uiteindelijk draagstructuur korrelvormige retentie-elementen vertoont.

De uitvinding wil echter eert draagstructuur voor een tandheelkundige prothese en een werkwijze om deze prothese te vervaardigen voorstellen, die ervoor zorgt dat een sterkere hechting wordt verkregen tussen de draagstructuur en de bovenstructuur dan dit het geval is bij de volgens de stand van de techniek bekende draagstructuren.

Tot dit doel omvatten genoemde retentie-elementen uitsteeksels en/of uitsparingen ten opzichte van het nominaal oppervlak van de draagstructuur die een ondersnijding vertonen.

Doelmatig, strekken genoemde retentie-elementen zich uit ten opzichte van genoemd oppervlak over een hoogte volgens normale richting op het nominaal oppervlak die kleiner is dan een vijfde, en bijvoorkeur kleiner dan een tiende, van de gemiddelde diameter van de draagstructuur

Op een voordelige manier, waarbij wordt de draagstructuur vervaardigd door middel van een selectief laser sinteren en smelten methode, in het bijzonder ' eén' selectieve laser poeder ‘ vèrnardigingsmethode' * '(Sélectivea Laser ' PÖwderProcessing)'

De uitvinding heeft eveneens betrekking op 'eèric werkwijze1 vóór: hef ’verVaäfdigen ‘van! èëh draagstructuur vóór eèri tandheelkundige profhéSef waarbij deze dfäägstfuctuüf ónder digitale vorm wordt gegenereerd en aldus een nominaal oppervlak voor de draàgstructùüf 'wórdt bepààld dat1 middelen verfóoht' omTe wordën bévëstigd aan minstens één implantaat eri/of’ttiinsfens één ‘tand die1 vast1 is friet' ëën kaakbeen van 'èeri persoon; Dékë werkwij ze 'heeft als' kenmerk dat1 eéh'!óppen^laktëtëxfüürHdie!minstens gedeeltelijk·'wórdt gevormd door retentie-elementen digitaal wordt ' aàng’éÔrâcKi óp-dit nominâàl óppefvlaki fliëfbij^wöfdt1 digitale; mfórmatië: 1 gegenereerd’1 die dé'· draagstrucfütif Voor zien ‘ ‘ van1 ! ’gënóëmdë1 oppérvlakte ' tëktüóf·idefihieërt;·'! Op’ 'basis vän deze digitale ''ihforhïàèé· 'wordt ;‘dë: draagstractuur Vervaardigd door middel van een rapid prototyping techniek.

Vólgens! 1 eèn·· vödrkéürsüitvoeriftgsVónn ' 'vari-11 dëCi'wëfkwijzef volgens 'de uitvinding,' wordt óp digitalé mahiér’ één ÓppeiVlaktëtextüür äangebrächt · op genoemd' nominaal öppëfVlak thef te te htie - el é riierif én' dië-gévormd wördéh'dóór! i [ '] 1 , t ’ 1 i ’ i ' ' uitsteeksels ' 'èn/óf1 üitèparingèrt ' ‘ten- opzichte 'Vart1 ' gërióéfrid !hbrhïnaaf1 'oppervlak,' ’* waarbij déze rëtehfie-elëmentëriéëhohdèrsnijdih’g VertonènV t,!"u ”r' !·> . · ·.···.· !Op' een intéressante' wijze,’ '· wórdt' ;Vöor ! gehóeSfridé'-^rapid prötbtypmg'techniek een sélectief laser sinteren ën smelten methode kÓëgepast, 'in’ het bij zónder'een selectieve laser poeder' veh/aardigihgsmëtho'de' (Seièctivé Laser! PowdërProcessing). . : · ’. . ; ' '

Andere bijzonderheden. en voordelen van uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van enkele specifieke uitvoeringsvormen van de draagstructuur en de werkwijze, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 geeft enkele schematische linkerzijaanzichten van een implantaat gedragen tandheelkundige prothese weer, waarbij afbeelding (a) een onderkaak weergeeft met deze prothese, afbeelding (b) deze onderkaak weergeeft met implantaten en een draagstructuur en afbeelding (c) een verticale langsdoorsnede van de prothese voorstek.

Figuur 2 geeft een'schematische perspectiefvoorstelling1 weer van1 eèh dfaagstmcfüur:die voorzien is van eeri oppervlaktestructuur. ::’s · :; : 1 'figuur'3 is èeri schematische1 tweedimehsióhale Wbrstëllirig’van-eeri’ nominaal oppervlak en van dit oppervlak dat vóorzièri is van eéri' oppërvlaktetextuur. : : - ;

1 ' Figuur 4 is een schematische tweedimensionale voorstelling van , ( - > , een retentie-elemënt dat een uitsteeksel Vormt ’ten "opzichte van het nomihaaF

oppérvlâk vart dë draagstructuur met een ondershij ding. ' " 1 - Figuur 5 is een schematische twëedifnensiónalë'voorstelling van: eëri ander· rëtentie-element dat ëéri üitsteeksël vöhnt tëri Opzichte Van het nóniiriaal oppervlak vän (de ’ dr aagstructriür met’ eëri ondersnij ding.

Figuur 6 is’ eén schematische’ tweëdirnensiortalë voorstelling1 vart' eéri' retëntie-èlëmérit -dät 'ëeri uitsparing5 iri het ' riominaal1 oppervlak van de draagstructuur vormthiët een ondersnijding. -':e’'.s''iv:· ···:i;v :ιi ' ,! Figuur 7 is één schematische twéèdimensionaléVoorstellirig vàri' eërii’rètëritié-elëmëht dat een uitsteeksel vormt ten opzichte van het nominaal oppervlak van de draagsfrüctuur rriët eèrioridersnijdirig.1 " :, i 1 ! ' · ; ' ^

In de verschillénde figuren hebben dezëlfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

De uitvinding betreft in het algemeen een methode voor het digitaal ontwerpen en produceren van een draagstructuur voor een tandheelkundige prothese, waarbij deze draagstructuur een oppervlaktetextuur vertoont teneinde het contactoppervlak met een op de draagstructuur te bevestigen bovenstructuur te vergroten. Deze oppervlakte textuur omvat bij voorkeur retentie-elementen die een ondersnijding vertonen. De oppervlaktetextuur wordt hierbij digitaal toegepast op een basisvorm voor de draagstructuur, waarbij deze draagstructuur vervolgens met behulp van een rapid prototyping techniek wordt vervaardigd. Deze rapid prototyping techniek bestaat bij voorkeur uit een selectieve laser poeder vervaardigingsmethode (Sélective Laser Powder Processing).

De draagstructuur, die ofwel wordt vastgeschroefd aan implantaten die aanwezig zijn in de kaak van een persoon ofwel wordt gecementeerd aan tanden die nog aanwezig zijn in de kaak, wordt digitaal ontworpen door gebruik te maken van. CAD-software. Nadat het nominale oppervlak van de draagstructuur is ontworpen, wordt met behulp van dezelfde CAD-software een oppervlaktetextuur op het nominaal oppervlak van de ontworpen draagstructuur toegepast. Deze oppervlaktetextuur omvat onder andere retentie-elementen die een ondersnijding vertonen.

Teneinde de uiteindelijke draagstructuur met inbegrip van de oppervlaktetextuur fysisch te vervaardigen, wordt een selectieve laser poeder vervaardigingsmethode (Sélective Laser Powder Processing) toegepast. Hierbij wordt de driedimensionale vorm van de draagstructuur omgezet in een opéénvolging van twee dimensionalé lagen die opeenvolgend op elkaar worden in vaste'vorm gebracht. Aldus wordt geleidelijk de driedimensionale vorm van de draagstructuur met de oppervlaktetextuur die digitaal werd ontworpen gegenereerd.

Genoemde selectieve laser . poeder vervaardigingsmethode (Sélective Laser Powder Processing) is op zich'bekend voor de vakman en wordt bijvoorbeeld meer in detail beschreven in het document WO 2006/079188.

Onder “nominaal oppervlak” wordt in deze beschrijving het oppervlak van de draagstructuur verstaan dat ontworpen werd op basis van de karakteristieken van de te produceren tandheelkundige prothese zonder dat dit oppervlak enige oppervlaktestructuur of oppervlaktetextuur vertoont. Dit nominaal oppervlak omvat bijgevolg middelen die toelaten om de draagstructuur te cementeren op bestaande tanden of om deze te bevestigingen aan tandheelkundige implantaten die in de kaak bevestigd zijn.

De “oppervlaktetextuur” of “textuur” verwijst naar de vormafwijkingen van een oppervlak ten opzichte van genoemd nominaal oppervlak. Een oppervlaktetextuur is, meer bepaald, gekenmerkt door het feit dat deze hoogtevariaties en karakteristieke afmetingen vertoont die een grootteorde, of meer, kleiner zijn dan de hoogtevariaties en de karakteristieke afmetingen van genoemd nominaal oppervlak.

Met de term “ondersnijding” wordt het deel van een geometrisch element bedoeld dat niet rechtstreeks zichtbaar is volgens een normaalrichting op het nominaal oppervlak.

In figuur la wordt een linkerzijaanzicht van een kaak 1 met een tandheelkundige prothese 2 die voorzien is van kunsttanden 3 weergegeven. Deze prothese 1 is bevestigd op implantaten 4 die zich doorheen het tandvlees'5 strékken' eh dié vèrankërd zijn iri de kaak'1. V ; :- " ‘ 1 In figuur Ibis dédraagsthictuur 6'wéërgegeven wdarópdè1 tanden 3 ajn bevestigd én waarmee de prothese 1 bevestigd is aan de irhpràritâten 4.

1 - ' ' Figuur Tc laat zien hoe de'kunbstanden 3'gëvormd zijn doof ëen,l<! dühfié'làag kunststof of porselein op de draagstructuur te hechten.

Een voorbeeld vâh een 'vólgens dé werkwijze volgens’dé’ 'm ,! uitvinding vervaardigde'draagstructuur 6is weergegeven in figüur'2; Dezé:i · i' drakgstfüctuur 6 is voorzien van sokkels 7 die middelen vormen om deze nagenoeg passend te doen aansluiten op ih de 'kaak geplaatsté implantatën.'Vèrdèr vertoont " dezé'draagstrüctuur óver een déél ’vàri het bp'pèivlak érvah'ëèri opp’érvïâktétèxtùùf'8 die’ ervoor ’zofgf dat het' contactoppervlak niet'de erop té -bèVëstigëh^ùnsttàrîdëiïK 011 aanzienlijk vèrgröótfëri Opzichte van het nominaal oppervlak van de draagstructuur. ,h ‘h·’11'·*1 1 n ur \'*.Cigea*-’.cn w;wiop dct-wk-n ’ ' 'Figüur’3a 'geèfröpéchëmatisëhé 'wijze een twèèdimènsiohale voorstelling weer Van één déél:vahÜèt'nominaal oppervlak'9-Vah’ëëh /!iil υΟΟΓ ':>:Λ drà'à'gstmciùüfê. 'Met e’Îk: pùht!Vah'dif nomihaal ópperviakstemt een raaklijn 10 aan dit oppervlak 9 en een' nofrnale richting V1 o’vëreen. · ^ ^; 1 : ! ; - " " In figuur 3b is op één deel van het nominale oppervlak 9'een óppervlaktetéxtuur 8 toegepast. Déze textuur 8 wordt gevormd dóór piramidale1 ’ uitsteeksels die zich verheffen bóven hét nominaal oppervlak 9. ' '

De oppervlaktetextuur 8 wordt, in het algemeen, volgens de uitvinding gevormd door een regelmatige of onregelmatige herhaling van een textuurpatroon van retentie-elementen. Een textuurpatroon bevat aldus minstens één retentie-element.

In de figuren 4 tot 7 zijn verschillende mogelijke uitvoeringsvormen van retentie-elementen 12, volgens de uitvinding, weergegeven.

Het retentie-element 12 uit figuur 4 wordt gevormd door een champignonvormig uitsteeksel dat een ringvormige ondersnijding 13 vertoont en is aldus verheven boven het nominaal oppervlak 9. Wanneer volgens de normaalrichting 11 op het nominaal oppervlak 9 wordt gekeken naar het retentie-element 12, is deze ringvormige uitsnijding 13 niet zichtbaar.

In figuur 5 wordt éen fétèntie-élement 8 voöfgesteld dat 'dé vorm vertoont van ’éèii1 omgèke’efdé afgeknotte piramide : Dit refentie-élément steekt uit tèn'opzichte' 'van hét nominaal opjpervlâk 9 en vértÓönf evenéëris!ëën ó'rïdéf snij ding 13 die niet zichtbaar is volgens de normaalrichting 11.

Een rëtentie-ëlèment 12 dat gevormd wordt door een uitsparing in het' nominaal oppervlak 9fis schematisch weergegeven in figuur 6'. Aldus is dit’ ' ‘ retentie-element 12 verzonken in het nominaal oppervlak'9 waarbij dit èéri holte vórmt in dit fiàâtste met ëén toëgangsöpëning 14 waarvan dé diameter kleiner ib dari dè 'grootste diameter van- de holte volgens ëëri vlak evërtwijdig aart'dë töë’gahgsópêmrig. 'Aldus VërtÖbilt‘dit rëtëhtie'-ëlërrient ί2'ëvérieëhs één11 ‘ : öridërshijdingT3: ' 1 l'* '';l' ''' V ! 1 ' ·Γ·'-’

In' wórdt een fëtè'ritiè-elèïrièht' 1:2 VÓÓrgeAëld ihAe vonh'; van eert'halve ring dät ëen óridefshijdirigfiG 'vërtóont die1 gevórmd wordt dóór èën hâfvè’cilinder;; 1 n v - r‘ '',!i ‘ :Vei' lVi! !'!al ’! i ’ ’ ‘ De üitAridirig betreft, in het âigémëèn, een draagstructuur 6 met een nominaal oppervlak'9 däfeenóppervlaktetextuür18’vèftóörtt: die'minstensi! ,n! I!! gedeeltelijk1 gevórmd wordt dóór fètentié-èlemenfën· 12 die bestaan uifüi’tsfèeksels en uitsparingen tért opzichte'van het nominaal oppervlak 9 vàrt de dràâgstfuctüùr of uit een combinatie van déze uitstëeksèls én uitsparingen;Teneinde de hechting van ‘ een bovenstructuür aan de draagstructuur 6 op aanzienlijke wijze te verbeteren, vertonen deze rëtentie-elemeiiteri 12 een ondersnijding 13. Deze ondersnijding kan zich bijvoorbeeld over de volledige omtrek van de retentie-elementen 12 uitstrekken of over slechts een deel van deze omtrek. In het retentie-element voorgesteld in figuur 7 is de ondersnijding 13 inwendig in het retentie-element 12.

Teneinde de afmetingen van de draagstructuur 6 te beperken en om toch een voldoende stevige draagstructuur te verwezenlijken, strekken genoemde retentie-elementen 12 zich uit ten opzichte van genoemd nominaal oppervlak 9 over een hoogte, volgens normale richting op het nominaal oppervlak, die kleiner is dan een vijfde, en bijvoorkeur kleiner dan een tiende, van de gemiddelde diameter van de draagstructuur 6.

Daarnaast bedraagt de minimale oppervlakte van een dwarsdoorsnede van een retentie-element 12 ter hoogte van genoemde ondersnijding 13 volgens een vlak dat loodrecht staat op een normale 11 op het nominaal oppervlak 9 die het centrum van het retentie-element bevat, 50% tot 90% van de maximale dwarsdoorsnedé van het reterttie-element 12 volgens een vlak dat loodrecht staat op genoemde normale 11.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de draagstructuur of de werkwijze, volgens de uitvinding. Zo kan de vorm van de retentie-elementen 12 nagenoeg onbeperkt gewijzigd worden zonder buiten het raam van deze uitvinding te vallen. Daarnaast kan het materiaal waaruit de draagstructuur is vervaardigd om het even welk biocompatibel materiaal zijn dat een voldoende stevigheid vertoont zoals bijvoorbeeld metaal, met name titaan, roestvast staal, etc.

Niettegenstaande in bovenstaande beschrijving dè uitvinding werd toegepast öp een draagstructuur voor een tandheelkundige prothese, is het duidelijk dat de uitvinding betrekking kan hebben op óm het even welke component of structuur die digitaal wordt ontwórpen en waarop een tweede onderdeel dient gehecht te worden.

Claims (5)

1. Draagstructuur voor een tandheelkundige prothese, waarbij deze draagstructuur (6) middelen (7) bevat om te worden bevestigd aan minstens één implantaat (4) en/of minstens één tand die vast is met een kaakbeen van een persoon, waarbij de draagstructuur (6) een nominaal oppervlak (9) heeft dat een oppervlaktetextuur (8) vertoont die minstens gedeeltelijk gevormd wordt door retentie-elementen (12), daardoor gekenmerkt dat genoemde retentie-elementen (12) uitsteeksels en/of uitsparingen ten opzichte van genoemd nominaal oppervlak (9) omvatten die een ondersnijding (13) vertonen.

2. Draagstructuur volgens conclusie 1, waarbij genoemde retentie-elementen zich uitstrekken ten Ópzichtë van genoemd oppervlak over een hoogte volgens normale richting op het nominaal oppervlak die kleiner is dan een vijfde, en bij voorkeur kleiner dän ëeri tiende, van de gemiddêldé diamèter Van'de ‘ draagstriictuür. u ·· ! i; : : : 1 3. : Draagstmctuur! volgens conclusie l· 0^- -2(1 waarbij1 dë; minimale oppervlakte van een dwarsdoorsnede van éeh rëteritiè-blèrtient tèi* hoogte' van genoemde öhdersnijding vólgens éeh vlak dat loodrecht staat ópJeéh normale op ‘het nominaal· oppervlak die hét centrum‘ vari ‘het retentiè-ëlëmeht bevat'; '50%' tot ' 90% bédfààgt van dé maximale dwarsdó'ó'rsnëde van 'het' rëtèntië-élëmëht’ volgens·' éeh vlak dat loodrecht' staat óp gènóémde riórmalè.

4. Draagstructuur vólgens één' van'1 de! conclusiës -T!ltbfn3i· waarbij'' déze wörät'vervääfdigd door ‘ middel: van deh sèlectiëf *'läsef! sinteren 'én1 smelten methode; in Héf bijzónder ëën sélectiëf laser pöëdërvéiwaardigmgsmethödë1 (Sélective1 Dasef Powder Processing). " ' 51 *' ·,ί α i -.te !·."·*!"!. 5 Werkwijze voor het vervaardigen van een draagstructuur voor een tandheeikundige ' prothèse, waarbij 'dezë'drààgstrüctûür onder'‘digitale vomi ' wordt gëgehérëerd ën aldus èëhnominaal· ópperVlak'vóór de dräägstructüüf wordt bepaald1 dat middelen vertoont om té worden bevestigd âàri'minstéhs ‘één implantaat en/öf minstens één tand die vast is met een kaakbëëri van éèri' përsóón; ’ . 1 , . , . . . t . ; · , ^ ( s · i daardoor gekenmerkt dat digitaal een oppefvlaktetextüur die minstens gedeeltelijk wordt ' gevormd door reteritië-elementen wordt aangebracht op dit nominaal oppervlak en digitale informatie wordt gegenereerd die de draagstructuur voorzien van genoemde oppervlakte textuur definieert, waarbij vervolgens op basis van deze digitale informatie de draagstructuur wordt vervaardigd door middel van een rapid prototyping techniek.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij op digitale manier een oppervlaktetextuur wordt aangebracht op genoemd nominaal oppervlak met retenties die gevormd worden door uitsteeksels en/of uitsparingen ten opzichte van genoemd nominaal oppervlak die een ondersnijding vertonen.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, waarbij genoemde retentie-elementen zodanig worden aangebracht dat deze zich uitstrekken ten opzichte van genoemd oppervlak over een hoogte, volgens normale richting op het nômihàal oppervlak, die kleinér is dan eèn Vijfde, en bij Voorkeur kleiner dan een tiende, van dè gemiddelde diameter van de draagstructuur; . " ^ 8. Werkwijze volgens éën van dë'conclusies 5 tót 7, waarbij voor genoemde fapid prototyping techniek een selectief laser sinteren en smelten methode wordt toegepast, in het bijzonder een selectief laser poeder vervaardigingsniethode (Sélective Laser Powder Processing). " ’ ;