BE1020744A3 - Werkwijze voor het vervaardigen van een boormal voor het geleiden van een frees teneinde kaakbot te verwijderen. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een boormal voor het geleiden

VAN EEN FREES TENEINDE KAAKBOT TE VERWIJDEREN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een boormal, waarbij een digitaal of fysisch model van de vorm van minstens een deel van het kaakbot van een boven- of onderkaak wordt gegenereerd en, rekeninghoudend met de gegevens van dit model, de boormal wordt vervaardigd zodanig dat deze op een vaste positie op de kaak kan gepositioneerd worden. Aan deze boormal wordt, volgens de werkwijze, minstens één geleidingsoppervlak voorzien voor het geleiden van een freeselement. Kaakbot kan aldus verwijderd worden door het ffeeselement langs genoemd geleidingsoppervlak te geleiden wanneer de boormal op de kaak is gepositioneerd.

Het vervaardigen van een boormal door het toepassen van bijvoorbeeld een rapid-prototyping techniek uitgaande van de gegevens van een digitale driedimensionale afbeelding van een kaak is op zich reeds bekend. Een dergelijke boormal wordt aangewend voor het boren van een boorgat op een specifiek gekozen positie en volgens een bepaalde oriëntatie teneinde in dit boorgat een implantaat te plaatsen met een geplande positie en oriëntatie. Genoemde driedimensionale afbeelding wordt bijvoorbeeld verkregen door het uitvoeren vari een CT-scan van de kaak. Een geschikte werkwijze hiervoor wordt bijvoorbeeld beschreven in US 5320529 (Pompa), WO 99/26540 (Klein), US 6319006 (Scherer et al.) en EP 1404244 (De Clerck).

In bepaalde gevallen stelt men echter vast dat de vorm of de contouren van het bot van de kaak, in het bijzonder van de alveolaire kam, niet optimaal zijn voor het plaatsen van een tandheelkundige prothese op deze kaak. In dergelijk geval is het aangewezen om bijvoorbeeld een deel van het bot van de kaak te verwijderen. Dit kan, volgens de stand van de techniek, gebeuren door, op een eerder artisanale manier, na het openleggen van het tandvlees, een deel van het bot van de kaak te verwijderen door bijvoorbeeld met een boor het overtollige bot weg te frezen en aldus te verwijderen.

Het spreekt voor zich dat een dergelijke werkwijze aanleiding kan geven tot een foutieve uitvoering doordat te veel of te weinig van het bot van de kaak wordt verwijderd of doordat bot op een verkeerde positie wordt weggefreesd.

Daarenboven zal het dikwijls vereist zijn om na het aanpassen van de vorm van het kaakbot een nieuwe driedimensionale afbeelding van de kaak te generen door bijvoorbeeld het uitvoeren van een bijkomende CT-scan.

De uitvinding wil aan deze nadelen verhelpen door een boormal en een werkwijze voor het vervaardigen van deze boormal voor te stellen waardoor het mogelijk is om op gecontroleerde wijze een vooraf bepaald deel van het kaaksbot te verwijderen. Daarenboven, laat de boormal volgens de uitvinding eveneens toe om boorgaten aan te brengen in de kaak op voorafgaandelijk bepaalde posities met een vooraf gekozen oriëntatie voor het plaatsen van tandheelkundige implantaten in de kaak. Op deze implantaten kan vervolgens een tandprothese of een suprastructuur van een tandprothese bevestigd worden.

Tot dit doel, wordt een digitaal of fysisch model van de vorm van minstens een deel van het kaakbot van een boven- of onderkaak gegenereerd en wordt een gewenste of optimale vorm van het kaakbot voor het plaatsen van een prothetisch element vergeleken met dit model. Vervolgens wordt minstens een botdeel van dit kaakbot geïdentificeerd, welk botdeel dient te worden verwijderd teneinde genoemde gewenste of optimale vorm te benaderen. Hierbij wordt genoemd geleidingsoppervlak voorzien op de boormal zodat, nadat de boormal op de kaak is gepositioneerd, dit geleidingselement toelaat om genoemd freeselement te geleiden teneinde het geïdentificeerd botdeel te verwijderen.

Doelmatig, wordt een positie en oriëntatie van minstens één boorgat in het kaakbot voor het plaatsen van een implantaat gekozen, waarbij een opening wordt voorzien in genoemde boormal voor het geleiden van een boor voor het boren van genoemd boorgat. De positie en oriëntatie voor deze opening in de boormal wordt zodanig gekozen dat, wanneer de boormal op de kaak is gepositioneerd op genoemde vaste positie, genoemd boorgat kan aangebracht worden door het geleiden van een boor doorheen genoemde opening.

Volgens een variante uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt een uitsparing in de boormal voorzien op een positie die overeenstemt met genoemde geïdentificeerd botdeel zodanig dat dit geïdentificeerd botdeel zich tegenover deze uitsparing uitstrekt of doorheen deze uitsparing steekt wanneer de boormal op de kaak is gepositioneerd, waarbij genoemd geleidingsoppervlak zich uitstrekt naast deze uitsparing. Bij voorkeur sluit dit geleidingsoppervlak aan op de uitsparing.

Op een voordelige wijze worden, bij het genereren van genoemd digitaal of fysisch model, referentie-elementen bepaald die vast zijn ten opzichte van het bot van de kaak, waarbij bevestigingselementen worden voorzien aan genoemde boormal welke toelaten om de boormal losneembaar aan genoemde referentie-elementen te bevestigen wanneer de boormal op genoemde vaste positie op de kaak is gepositioneerd.

Volgens een interessante uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt de positie van genoemd geïdentificeerd botdeel relatief ten opzichte van genoemde referentie-elementen bepaald, waarbij, rekeninghoudend met deze relatieve positie, genoemd geleidingsoppervlak wordt voorzien aan de boormal op een overeenkomstige relatieve positie ten opzichte van genoemde bevestigingselementen. Aldus laat dit geleidingselement toe om, nadat de boormal op de kaak is gepositioneerd, genoemd ffeeselement te geleiden teneinde het geïdentificeerd botdeel te verwijderen.

Bij voorkeur wordt genoemd model gegenereerd door een driedimensionale afbeelding te maken van genoemde kaak. Hierbij wordt genoemde boormal vervaardigd uitgaande van genoemde driedimensionale afbeelding door een rapid-prototyping techniek toe te passen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt genoemd geleidingsoppervlak gevormd door het oppervlak van een uitsparing in de boormal aan de zijde ervan die naar genoemd kaakbot is gericht wanneer de boormal op genoemde vaste positie op de kaak is gepositioneerd.

Volgens en bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt genoemd geleidingsoppervlak voorzien van een metaalbekleding die zich uitstrekt volgens genoemde geleidingsoppervlak.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een freeselement voor het verwijderen van een botdeel van een boven- of onderkaak door dit ffeeselement te geleiden over een geleidingsoppervlak van een boormal, waarbij dit geleidingsoppervlak zich langs weerszijden van het te verwijderen botdeel uitstrekt. Dit freeselement wordt gevormd door een boor met een eerste uiteinde dat dient samen te werken met een aandrijfelement teneinde de boor rond de as ervan aan een rotatiebeweging te onderwerpen, waarbij het tegenoverliggende uiteinde van de boor een glad oppervlak vertoont en aansluitend op dit glad oppervlak een snij oppervlak heeft. Hierbij is aan de zijde tegenoverliggend aan genoemd uiteinde en aansluitend op het snijoppervlak bij voorkeur eveneens een glad oppervlak voorzien.

Andere bijzonderheden en voordelen van uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van enkele specifieke uitvoeringsvormen van de werkwijze en de boormal, 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 is een schematische perspectiefvoorstelling van een onderkaak voorzien van referentieelementen.

Figuur 2 stelt de onderkaak uit figuur 1 voor waarbij botdelen geïdentificeerd zijn.

Figuur 3 is een schematische perspectiefvoorstelling van een boormal voorzien van geleidingsoppervlakken.

Figuur 4 stelt de onderkaak uit de figuren 1 en 2 voor waarop de boormal uit figuur 3 is gemonteerd.

Figuur 5 is een schematische perspectiefvoorstelling van een onderkaak waarop een basisstuk van een boormal is gepositioneerd.

Figuur 6 is een schematische perspectiefvoorstelling van een opzetstuk van de boormal uit figuur 5.

Figuur 7 is een schematische perspectiefvoorstelling van de onderkaak met het basisstuk uit figuur 5 nadat geïdentificeerde botdelen zijn verwijderd..

Figuur 8 is een schematische perspectiefvoorstelling van de onderkaak met het basisstuk uit figuur 5, waarbij het opzetstuk op het basisdeel is gemonteerd.

Figuur 9 is een schematisch zijaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een freeselement volgens de uitvinding.

Figuur 10 is een schematisch zijaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een freeselement volgens de uitvinding.

Figuur 11 is een schematisch zijaanzicht van nog een andere uitvoeringsvorm van een ffeeselement volgens de uitvinding.

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

De uitvinding betreft in het algemeen een boormal die toelaat om, enerzijds, boorgaten in het bot van een kaak te boren en om, anderzijds, delen van het bot van deze kaak te verwijderen. Hierbij is de boormal voorzien van openingen, in het bijzonder cilindrische openingen, waarvan de positie en oriëntatie vooraf werden gedefinieerd. Wanneer de boormal op de kaak wordt geplaatst, kan aldus een boor doorheen deze openingen geleid worden teneinde een boorgat te boren in de kaak waarin vervolgens een implantaat wordt geplaatst. Een dergelijke boormal is meestal voorzien van meerdere openingen die overeenstemmen met verschillende gekozen posities en oriëntaties voor implantaten die in de kaak dienen bevestigd te worden. Op het vrije uiteinde van de implantaten dat uit de kaak steekt, dient een prothetisch element gemonteerd te worden zoals bijvoorbeeld een tandheelkundige prothese.

In bepaalde gevallen, is het echter gewenst om een deel van het kaakbot te verwijderen teneinde, bijvoorbeeld, het plaatsen van implantaten te vereenvoudigen of om het bot van de kaak aan te passen zodanig dat een optimale situatie wordt verkregen voor het plaatsen van een gebitsprothese. Het te verwijderen deel van het kaakbot wordt door middel van een freeselement, zoals bijvoorbeeld een boor, weggenomen. Teneinde dit bot met de vereiste nauwkeurigheid te verwijderen en dus bot te verwijderen op de gewenste positie zonder te veel of te weinig bot weg te frezen, wordt aan genoemde boormal een geleidingsoppervlak voorzien dat toelaat om het freeselement te geleiden. Uiteraard wordt het bot van de kaak blootgelegd door een incisie in het overeenkomstig tandvlees te maken voordat genoemd deel van het bot wordt weggeffeesd.

De boormal, volgens de uitvinding, wordt, bij voorkeur, vervaardigd door middel van een zogenaamde “rapid prototyping” of “3D printing” techniek zoals, bijvoorbeeld, selectief laser sinteren of smelten, stereolithografie, fused déposition modeling, etc. Hierbij wordt, bijvoorbeeld, uitgegaan van een 3D-CAD model voor de boormal dat werd ontworpen op basis van een digitale driedimensionale afbeelding van de kaak verkregen door het uitvoeren van een CT-scan. Dergelijke werkwijzen voor het vervaardigen van een boormal zijn reeds voldoende bekend voor de vakman. Op een voordelige wijze wordt een dergelijke boormal bijvoorbeeld vervaardigd door deze computergestuurd te frezen uit een blok polyetheretherketon (PEEK).

In figuur 1 is een onderkaak 1 van een patiënt voorgesteld. In het bot 2 van deze kaak 1 zijn drie referentie-elementen 3 bevestigd. In de voorgestelde uitvoeringsvorm wordt elk van deze referentie-elementen 3 gevormd door een kleine schroef 4 die bijvoorbeeld een lengte heeft van ongeveer 5 mm. Deze schroeven 4 werden eenvoudig doorheen het tandvlees in het bot 2 van de kaak 1 geschroefd zodanig dat de kop van de schroeven 4 zich minstens gedeeltelijk boven het tandvlees uitstrekt.

De referentie-elementen, in het bijzonder de schroeven 4, zijn duidelijk waarneembaar wanneer een driedimensionale afbeelding van de kaak wordt gegeneerd door bijvoorbeeld een CT-scan uit te voeren. Deze driedimensionale afbeelding vormt aldus een digitaal model van de kaak.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt een dergelijke CT-scan van de kaak 1 met de referentie-elementen 3 gemaakt teneinde een driedimensionale digitale afbeelding van de kaak 1 te verkrijgen.

In deze digitale driedimensionale afbeelding is het bot 2 van de kaak 1 duidelijk waarneembaar tezamen met de referentie-elementen 3, in het bijzonder de schroeven 4, en kritische anatomische structuren zoals, bijvoorbeeld zenuwbanen, bloedvaten, botstructuur of geometrie van het bot.

Uitgaande van de aldus gegenereerde driedimensionale digitale afbeelding, wordt, volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze, vervolgens een optimale positie en oriëntatie gekozen voor de in de kaak 1 te plaatsen implantaten rekening houdend met de positie van genoemde kritische anatomische structuren teneinde een voldoende stevige verankering van de implantaten in het bot 2 te kunnen verwezenlijken zonder dat deze zich bijvoorbeeld uitstrekken doorheen genoemde zenuwbanen.

Verder wordt bij het kiezen van de positie van de implantaten, bij voorkeur, eveneens rekening gehouden met de geometrie van de te vervaardigen tandprothese die, bijvoorbeeld, minstens gedeeltelijk wordt ontworpen door CAD op basis van genoemde driedimensionale digitale afbeelding.

Uitgaande van de gekozen positie en oriëntatie van de implantaten, wordt aldus een positie en oriëntatie van een boorgat in het kaakbot 2 voor het plaatsen van elk van de implantaten gekozen. De positie en oriëntatie van deze boorgaten wordt bepaald relatief ten opzichte van de referentie-elementen 3.

Verder wordt de waargenomen vorm van het kaakbot 2 in de gegenereerde driedimensionale afbeelding van de kaak 1 of van het overeenkomstig digitaal model ervan vergeleken met een gewenste vorm van het kaakbot 2. Deze gewenste vorm is optimaal voor het plaatsen van de implantaten en/of voor het plaatsen van een prothetisch element, zoals een gebitsprothese, op de kaak 1. Hierbij worden botdelen 5 van het bot 2 van de kaak 1 geïdentificeerd, zoals schematisch is voorgesteld in figuur 2, die dienen verwijderd te worden teneinde de gewenste vorm van het kaakbot 2 zoveel als mogelijk is te benaderen. De positie van deze geïdentificeerde botdelen 5 wordt, bij voorkeur, eveneens gedefinieerd relatief ten opzichte van de referentie-elementen 3. De geïdentificeerde botdelen zijn meestal in het alveolair bot gesitueerd en kunnen bijvoorbeeld bestaan uit exostosen die zich op of nabij de alveolaire kam bevinden. Deze te verwijderen botdelen strekken zich bijvoorbeeld aan de buccale, linguale, palatale of occlusale zijde van het kaaksbot uit.

Bij het identificeren van de botdelen 5 die dienen verwijderd te worden, wordt eveneens een snijvlak bepaald dat de scheiding vormt tussen het te verwijderen botdeel 5 en het te behouden bot 2 van de kaak 1.

Vervolgens wordt een boormal vervaardigd met behulp van, bij voorkeur, een rapid prototyping techniek zodanig dat deze op een vaste positie op de kaak kan gepositioneerd worden. Een voorbeeld van een boormal 6 volgens de uitvinding is schematisch voorgesteld in figuur 3. Wanneer gebruik gemaakt wordt van referentie-elementen 3, zoals schroeven 4, worden, volgens een interessante uitvoeringsvorm van de werkwijze, bevestigingselementen 7 voorzien aan de boormal 6 die toelaten om deze laatste losneembaar aan deze referentie-elementen 3 te bevestigen op een vaste positie ten opzichte van de kaak 1. Een dergelijke boormal die op referentie-elementen wordt bevestigd is bijvoorbeeld reeds beschreven in het document WO 03/003933.

Verder wordt aan de boormal een geleidingsoppervlak 8 aangebracht voor het geleiden van een freeselement. De locatie van dit geleidingsoppervlak 8 op de boormal wordt bepaald uitgaande van de relatieve positie van een overeenkomstig geïdentificeerd botdeel 5 zodat, nadat de boormal op de kaak 1 is gepositioneerd, dit geleidingselement 8 zich uitstrekt tegenover dit geïdentificeerd botdeel 5. Langs dit geleidingsoppervlak 8 wordt dan een freeselement, zoals bijvoorbeeld een boor, geleid teneinde het geïdentificeerd botdeel 5 te verwijderen.

Het geleidingsoppervlak 8 wordt, meer bepaald, gevormd door het oppervlak van een uitsparing in de boormal 6 aan de zijde ervan die naar het bot 2 van de kaak 1 is gericht wanneer de boormal 6 op de kaak 1 is gepositioneerd. Hierbij strekt het geleidingsoppervlak 8 zich in deze positie minstens gedeeltelijk, bijvoorkeur, nagenoeg evenwijdig uit aan genoemd snijvlak dat de scheiding vormt tussen het te verwijderen botdeel 5 en het te behouden bot 2 van de kaak 1.

Aldus wordt voor elk geïdentificeerd botdeel 5 een geleidingsoppervlak 8 aan de boormal 6 voorzien zodanig dat, nadat de boormal op een vaste positie op de kaak 1 is geplaatst, elk van de geïdentificeerde botdelen 5 kan verwijderd worden.

Verder worden in deze uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, een of meerdere openingen 9 voorzien in de boormal 6 voor het geleiden van een boor voor het boren van boorgaten in de kaak 1 voor het plaatsen van implantaten. Hierbij wordt een positie en oriëntatie voor elk van deze openingen 9 gekozen zodanig dat wanneer de boormal 6 op de kaak 1 is gepositioneerd op genoemde vaste positie, de boorgaten kunnen aangebracht worden door het geleiden van een boor doorheen elk van de openingen 9. Bij het vervaardigen van de boormal 6 wordt de positie en oriëntatie van de boorgaten relatief ten opzichte van genoemde bevestigingselementen 7 gedefinieerd overeenkomstig de hierboven reeds vermelde positie en oriëntatie van de boorgaten relatief ten opzichte van de referentie-elementen 3. Het voorzien van dergelijke boorgaten in een boormal die losneembaar op referentie-elementen wordt bevestigd is reeds beschreven in WO 03/003933.

Figuur 4 geeft de situatie weer waarin de boormal 6, voorgesteld in streeplijn, op de kaak 1 is geplaatst. Hierbij worden genoemde bevestigingselementen 7 gevormd door cilindrische openingen die zich doorheen de boormal uitstrekken. Doorheen deze cilindrische openingen is een schroef met de kop van de schroeven 4, die de referentie-elementen 3 vormen, verbonden zodanig dat de boormal losneembaar op de referentie-elementen 3 is gemonteerd op een vaste positie ten opzichte van de kaak 1. Hiertoe is de kop van de schroeven 4, die de referentie-elementen 3 vormen, bijvoorbeeld voorzien van een cilindrische boring met inwendige schroefdraad.

Nadat de boormal 6 aldus via de bevestigingselementen 7 op de referentie-elementen 3 van de kaak 1 is bevestigd, kunnen de geïdentificeerde botdelen 5 verwijderd worden. Hiertoe wordt een ffeeselement 10 langsheen elk van de geleidingsoppervlakken 8 geleid terwijl dit aan een rotatie rond de as ervan wordt onderworpen. In de in figuur 4 voorgestelde uitvoeringsvorm, wordt dit ffeeselement 10 bijvoorbeeld gevormd door een boor 11 die aangedreven wordt rond de as ervan.

Het spreekt voor zich dat bij het bepalen van de positie van het geleidingsoppervlak 8 op de boormal 6 rekening wordt gehouden met de afmetingen van het ffeeselement 10. In huidig voorbeeld is de afstand tussen bovengenoemd snijvlak en het geleidingsoppervlak 8 bijvoorbeeld gelijk aan de diameter van de boor 8.

Verder worden de boorgaten voor het plaatsen van implantaten op een op zichzelf bekende wijze geboord door een boor te geleiden doorheen genoemde openingen 9 en wordt vervolgens doorheen elk van deze openingen 9 een implantaat in de kaak geschroefd.

Verder is het eveneens mogelijk om, bijvoorbeeld, een harde bekleding, in het bijzonder een metaalbekleding, aan te brengen op het geleidingsoppervlak 8 teneinde te vermijden dat materiaal van de boormal 6 wordt verwijderd bij het uitvoeren van de ffeesbewerking. Deze bekleding kan allerlei vormen aannemen en kan bijvoorbeeld gevormd worden door een metaalfolie die tegen het geleidingsoppervlak wordt gehecht door verlijming of door een metaaldraad die in het geleidingsoppervlak wordt ingebed. Uiteraard kunnen hiervoor ook niet-metalen materialen aangewend worden die een voldoende weerstand tegen de freesbewerking vertonen.

In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm van de boormal 6 wordt het geleidingsoppervlak 8 voorzien aan een uitsparing die vrij uitgeeft op het bot 2 van de kaak 1. Het is echter eveneens mogelijk dat dit geleidingsoppervlak 8 wordt gevormd door een gleuf waarvan de hoogte bijvoorbeeld overeenstemt met de diameter van de boor 11 die als ffeeselement 10 wordt aangewend. Hierbij geeft deze gleuf lateraal uit op het bot 2 van de kaak 1 ter hoogte van genoemd snijvlak zodat het geïdentificeerd botdeel 5 kan verwijderd worden door de boor doorheen deze gleuf te geleiden.

Genoemd geleidingsoppervlak 8 kan eveneens zodanig voorzien zijn in de boormal 6 dat dit toelaat om, bijvoorbeeld, een geleidingspin te geleiden die vast is met een boorkop waarin het ffeeselement 10 is gemonteerd, waarbij deze boorkop zorgt voor de aandrijving van het freeselement 10.

Een freeselement 10 dient niet noodzakelijk gevormd te worden door een boor 11, maar kan uiteraard om het even welke gangbare vorm voor een freesinstrument aannemen en kan bijvoorbeeld bestaan uit een zaagfrees.

Verder kan de boormal eventueel uit twee delen bestaan. Een eerste deel van deze boormal vertoont dan bijvoorbeeld genoemde bevestigingselementen en genoemde openingen voor het maken van de boorgaten voor het plaatsen van de implantaten. Een tweede deel van deze boormal is dan, bijvoorkeur losneembaar, bevestigbaar tegen het eerste deel en vertoont genoemde geleidingsoppervlakken voor het geleiden van een freeselement teneinde geïdentificeerde botdelen te verwijderen.

Ook is het niet noodzakelijk dat de boormal 6 openingen voor het maken van boorgaten voor het plaatsen van implantaten bevat en kan deze bijvoorbeeld alleen een of meerdere geleidingsoppervlakken vertonen voor het verwijderen van overtollige botdelen die werden geïdentificeerd.

Een uiterst interessante uitvoeringsvorm van de uitvinding is voorgesteld in de figuren 5 to 8. Hierbij wordt, na het identificeren van de te verwijderen botdelen 5 zoals hierboven beschreven, een boormal 6 ontworpen en vervaardigd die twee delen omvat. Een eerste deel vormt een basisstuk 11 van de boormal 6, terwijl een tweede deel uit een opzetstuk 12 bestaat.

In figuur 5 is een basisstuk 11 weergegeven wanneer dit op een vaste positie op een onderkaak 1 is geplaatst en losneembaar aan aanwezige referentie-elementen is bevestigd via bevestigingselementen 7 door middel van schroeven 13. Dit basisstuk 11 wordt, zoals in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm, vervaardigd uitgaande van een driedimensionaal model van de kaak, zoals bijvoorbeeld uitgaande van een CT-scan van de kaak. In het voorgestelde voorbeeld worden twee openingen 9 voorzien in het basisstuk 11 voor het boren van boorgaten voor het plaatsen van implantaten. Verder worden uitsparingen 14 voorzien waarvan de positie en afmetingen zodanig gekozen zijn zodat de te verwijderen geïdentificeerde botdelen 5 zich doorheen deze uitsparingen 14 uitstrekken wanneer het basisstuk 11 op de kaak 1 is gepositioneerd.

Zoals in voorgaande uitvoeringsvorm werd beschreven, wordt bij het identificeren van de botdelen 5 die dienen verwijderd te worden, eveneens een snijvlak bepaald relatief ten opzichte van de referentie-elementen 3 dat de scheiding vormt tussen het te verwijderen botdeel 5 en het te behouden bot 2 van de kaak 1.

In de uitvoeringsvorm van de uitvinding voorgesteld in de figuren 5 tot 8, wordt het basisstuk 11 van de boormal 6 zodanig vervaardigd dat aansluitend op genoemde uitsparingen 14 zich een geleidingsoppervlak 8 voor een ffeeselement 10 uitstrekt. Dit geleidingsoppervlak 8 wordt gedefinieerd relatief ten opzichte van de bevestigingselementen 7 van de boormal 6 en strekt zich, in huidig voorbeeld, langs weerszijden van de uitsparingen 14 uit aan de linguale en vestibulaire zijde ervan. Hierbij strekt dit geleidingsoppervlak 8 zich uit in het vlak van genoemd snijvlak wanneer het basisstuk 11 van de boormal 6 op de kaak is gepositioneerd.

Wanneer een boormal 6 wordt vervaardigd voor een bovenkaak strekt genoemd geleidingsoppervlak 8 zich bij voorkeur uit langs de palatinale en vestibulaire zijde van de betreffende uitsparing 14.

Aldus wordt, na het positioneren van het basisstuk 11 van de boormal 6, een freeselement 10 over het geleidingsoppervlak 8 geleid teneinde de geïdentificeerde botdelen 5 te verwijderen langs het bepaalde snijvlak.

In figuur 7 is de situatie weergegeven nadat de botdelen 5 aldus zijn verwijderd, waarbij genoemde snijvlakken 15 bijgevolg in het vlak van het geleidingsvlak 8 liggen.

Wanneer bij het ontwerpen van de boormal 6 uitgaande van onder andere het model, bijvoorbeeld een driedimensionale digitale afbeelding, van de kaak, de positie van de kritische anatomische structuren en eventueel de geometrie van de te vervaardigen tandprothese, blijkt dat een implantaat dient geplaatst te worden op of in de nabijheid van een te verwijderen botdeel 5, wordt naast genoemd basisstuk 11 eveneens een opzetstuk 12 vervaardigd.

Een dergelijk opzetstuk is schematisch weergegeven in figuur 6. Dit opzetstuk is monteerbaar op het basisstuk 11 door middel van hiertoe voorziene monteermiddelen. Deze monteermiddelen laten in het bijzonder toe om het opzetstuk 12 met hoge nauwkeurigheid op een vooraf bepaalde positie op het basisstuk 11 te bevestigen.

Verder vertoont dit opzetstuk een opening 9 waarvan de positie en oriëntatie exact overeenstemt met de gekozen positie en oriëntatie van het te plaatsen implantaat wanneer het opzetstuk 12 op het basisstuk 11 is bevestigd en dit laatste op de kaak is gepositioneerd.

In het voorbeeld dat is voorgesteld in de figuren 5 tot 8, worden genoemde monteermiddelen, enerzijds, gevormd door parallelle cilindrische boringen 16 voorzien in het opzetstuk 12 en, anderzijds, door overeenkomstige parallelle cilindrische staaijes 17 die zich uitstrekken aan de bovenzijde van het basisstuk 11.

Zoals in de figuren 7 en 8 is voorgesteld wordt, na het verwijderen van genoemde botdelen 5, het opzetstuk 12 op het basisstuk 11 gemonteerd door genoemde staaijes 17 van dit laatste passend in de overeenkomstige boringen 16 van het opzetstuk 12 te schuiven zodat genoemde vooraf bepaalde positie wordt bereikt.

Vervolgens wordt een boorgat geboord voor het plaatsen van een implantaat met de gewenste positie en oriëntatie doorheen de opening 9 van het opzetstuk 12.

Het ffeeselement 10 dat in deze uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt aangewend, wordt bij voorkeur gevormd door een cilindrische boor 18 zoals voorgesteld in figuur 9. Deze boor 18 vertoont een eerste uiteinde 19 dat dient samen te werken met een aandrijfelement en aldus geschikt is om in een boorkop gemonteerd te worden teneinde de boor rond de as ervan aan een rotatiebeweging te onderwerpen. Het tegenoverliggende uiteinde 20 van de boor 18 heeft een glad cilindrisch oppervlak 21. Aansluitend op dit glad oppervlak 21 vertoont deze boor een cilindrisch snijoppervlak 22 dat toelaat om bot te frezen. Aan de zijde tegenoverliggend aan genoemd uiteinde 20, is aansluitend op het snijoppervlak 22 eveneens een cilindrisch glad oppervlak 23 voorzien.

Aldus worden genoemde botdelen 5 verwijderd door het snijoppervlak 22 wanneer de boor 18 met genoemde gladde oppervlakken 21 en 23 over het geleidingsoppervlak 8 wordt geleid langs weerszijden van genoemde uitsparing 14.

Bij het verwijderen van genoemde botdelen 5, verplaatst het snijoppervlak 22 van de boor 18 zich aldus over de uitsparing 14 van het basisstuk 11, terwijl genoemde gladde oppervlakken 21 en 23, die zich langs weerszijden van het snijoppervlak 22 uitstrekken, worden geleid door het geleidingsoppervlak 8 langs weerszijden van de betreffende uitsparing 14.

In figuur 10 is een andere uitvoeringsvorm van een ffeeselement 10, volgens de uitvinding, weergegeven. Dit ffeeselement 10 is verschillend van het hierboven beschreven ffeeselement 10 doordat het snijoppervlak 22 de vorm vertoont van een sferoïde. Een dergelijk freeselement 10 laat toe om bij het verwijderen van een botdeel een snijvlak te verkrijgen dat komvormig is en aldus de vorm van een alveole benadert. Door gebruik van een dergelijk ffeeselement kan aldus ervoor gezorgd worden dat bot wordt behouden ter ondersteuning van interdentale papillen.

In nog een andere uitvoeringsvorm van dit ffeeselement 10, is het snijoppervlak 22 cilindrisch uitgevoerd, doch is de diameter van dit snijoppervlak 22 groter dan dit van de boor 18 ter hoogte van genoemde gladde oppervlakken 21 en 22, zoals dit is weergegeven in figuur 11.

Zij nog vermeld dat het uiteinde 20 van de boor 18 niet noodzakelijk cilindrisch dient te zijn uitgevoerd, maar kan de diameter ervan bijvoorbeeld afhemen of kan dit uiteinde eventueel op een punt uitlopen. Aldus kan genoemd uiteinde 20 van de boor 18 een conische vorm vertonen.

Ook kunnen elk van genoemde gladde oppervlakken 21 en 23 van het ffeeselement 10 gevormd worden door een ringvormige inkeping die zich volgens de omtrek van de boor 18 uitstrekt. In dergelijk geval wordt het geleidingsoppervlak 8 van de boormal 6, waarmee dit freeselement 10 dient samen te werken, bijvoorbeeld gevormd door een overeenkomstige opstaande rib die in genoemde inkeping past en waarover deze inkeping wordt geleid bij het uitvoeren van de freesbewerking voor het verwijderen van het overeenkomstig botdeel 5.

Aldus wordt het freeselement 10 bij voorkeur in het algemeen gevormd door een axiaal symmetrische boor 18 die een snijoppervlak 22 vertoont dat langs weerszijden aansluit op gladde oppervlakken 21 en 23.

Indien de boormal 6 is voorzien van een uitsparing 14 teneinde een geïdentificeerd botdeel 5 te verwijderen, is de lengte van het snijoppervlak 22 volgens axiale richting van het freeselement 10 bijvoorkeur kleiner dan de overeenkomstige breedte van de uitsparing 14 tussen de geleidingsoppervlakken 8 die zich langs weerszijden van deze uitsparing 14 uitstrekken.

Het geleidingsoppervlak 8 dat wordt voorzien op de boormal 6 strekt zich in de in de figuren voorgestelde uitvoeringsvormen van de uitvinding uit volgens een recht vlak. Het is echter eveneens mogelijk dat dit geleidingsoppervlak 8 een hol of bol gebogen oppervlak vormt. Ook strekt het snijvlak 15 zich niet noodzakelijk uit in het vlak van het overeenkomstig gekozen geleidingsvlak 8. Meer bepaald kan dit snijvlak 15, bijvoorbeeld in functie van het type freeselement 10 dat wordt aangewend, een andere vorm en/of verloop vertonen dan het geleidingsvlak 8. Verder kan het snijvlak 15 parallel zijn aan het geleidingsvlak 8 wanneer de boormal 6 op de kaak is gepositioneerd, doch dit snijvlak kan eveneens niet evenwijdig zijn aan het geleidingsvlak 8.

Niettegenstaande in bovenstaande uitvoeringsvorm van de uitvinding, een boormal 6 is beschreven die een basisstuk 11 met slechts één opzetstuk 12 bevat, is het uiteraard mogelijk dat de boormal 6 twee of meer opzetstukken heeft die gemonteerd kunnen worden op een basisstuk 11.

Daarenboven kan in bepaalde gevallen de boormal 6 geen opzetstuk vertonen en aldus uit het hierboven beschreven basisstuk 11 bestaan waarin uitsparingen 14 voorzien zijn voor het verwijderen van geïdentificeerde botdelen 5.

Ook zijn de monteermiddelen niet beperkt tot de hierboven beschreven pen-gat verbinding, doch kan om het even welk verbindingssysteem toegepast worden dat toelaat om een opzetstuk op een vooraf bepaalde positie op een basisstuk te monteren. Zo kan het opzetstuk bijvoorbeeld met behulp van schroeven in boorgaten bevestigd worden die voorzien zijn aan het basisstuk. Ook is het mogelijk dat het opzetstuk de negatieve vorm van een deel van het basisstuk vertoont teneinde dit passen op dit laatste te monteren. Het opzetstuk kan aldus bijvoorbeeld op een vooraf bepaalde positie op het basisstuk gelijmd worden.

In een, niet in de figuren voorgestelde, variante op bovenstaande uitvoeringsvormen, wordt aan de linguale of palatinale zijde van de boormal aansluitend op het geleidingsoppervlak 8 een opkant voorzien die een stop voor het freeselement 10 vormt. Aldus wordt er bij het frezen voor gezorgd dat het vrije uiteinde 20 van het freeselement 10, wanneer dit over het geleidingsoppervlak wordt geleid, contact maakt met deze opkant. Aldus wordt de positie van het freeselement volgens de axiale richting ervan eveneens gecontroleerd door de boormal.

Deze opkant of stop kan eventueel de vorm aannemen van een gleuf waarin het uiteinde 20 van het freeselement 10 wordt geleid.

In de uitvoeringsvormen van de boormal die is voorgesteld in de figuren, wordt deze losneembaar bevestigd op referentie-elementen, zoals schroeven, die vast zijn met de kaak. Deze referentie-elementen dienen echter niet noodzakelijk te bestaan uit schroeven, doch kunnen eveneens gevormd worden door tanden die mogelijk nog aanwezig zijn in de kaak. In dergelijk geval, kan de boormal bijvoorbeeld tijdelijk worden verlijmd op deze tanden bij het uitvoeren van de freesbewerking of kunnen genoemde bevestigingselementen bijvoorbeeld bestaan uit de negatieve vorm van het occlusaal vlak van deze tanden zodanig dat de boormal passend en relatief stabiel op deze tanden kan geplaatst worden.

Volgens een alternatieve methode, worden referentie-elementen tijdelijk bevestigd aan mogelijk aanwezige tanden in de kaak.

In bepaalde situaties, bijvoorbeeld wanneer het vereist is om het tandvlees over een groot deel van de alveolaire kam tijdelijk te verwijderen, kunnen genoemde referentie-elementen gevormd worden door bepaalde geometrische vormen van het bot van de kaak aan deze alveolaire kam, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de vorm van de boormal geschikt is om passend op bepaalde delen van deze alveolaire kam te plaatsen in een vaste positie.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een boormal (6), waarbij een digitaal of fysisch model van de vorm van minstens een deel van het kaakbot (2) van een boven- of onderkaak (1) wordt gegenereerd en rekeninghoudend met de gegevens van dit model de boormal (6) wordt vervaardigd zodanig dat deze op een vaste positie op de kaak (1) kan gepositioneerd worden, waarbij minstens één geleidingsoppervlak (8) wordt voorzien voor het geleiden van een ffeeselement (10), daardoor gekenmerkt dat een gewenste vorm van het kaakbot (2) voor het plaatsen van een prothetisch element wordt vergeleken met genoemd model en minstens een botdeel (5) van dit kaakbot (2) wordt geïdentificeerd, welk botdeel (5) dient te worden verwijderd teneinde genoemde gewenste vorm te benaderen, waarbij genoemd geleidingsoppervlak (8) wordt voorzien op de boormal (6) zodat, nadat de boormal (6) op de kaak (1) is gepositioneerd, dit geleidingsoppervlak (8) toelaat om genoemd ffeeselement (10) te geleiden teneinde het geïdentificeerd botdeel (5) te verwijderen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij een positie en oriëntatie van een boorgat in het kaakbot (2) voor het plaatsen van minstens één implantaat wordt gekozen en waarbij een opening (9) wordt voorzien in genoemde boormal (6) voor het geleiden van een boor voor het boren van genoemd boorgat, waarbij een positie en oriëntatie voor deze opening (9) wordt gekozen zodanig dat, wanneer de boormal (6) op de kaak (1) is gepositioneerd op genoemde vaste positie, genoemd boorgat kan aangebracht worden door het geleiden van een boor doorheen genoemde opening (9).

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij genoemde boormal (6) in minstens twee delen wordt vervaardigd, waarbij een eerste deel een basisstuk (11) vormt dat op genoemde vaste positie op de kaak (1) kan gepositioneerd worden en genoemd geleidingsoppervlak (8) vertoont, terwijl een tweede deel een opzetstuk (12) vormt waarin genoemde opening (9) wordt voorzien, waarbij monteermiddelen (16,17) worden voorzien die toelaten om het opzetstuk (12) op een vooraf bepaalde positie op het basisstuk (11) te monteren.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 3, waarbij, bij het genereren van genoemd digitaal of fysisch model, referentie-elementen (3) worden bepaald die vast zijn ten opzichte van het bot (2) van de kaak (1), waarbij bevestigingselementen (7) worden voorzien aan genoemde boormal (6) welke toelaten om de boormal (6) losneembaar aan genoemde referentie-elementen (3) te bevestigen wanneer de boormal (6) op genoemde vaste positie op de kaak (1) is gepositioneerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de positie van genoemd geïdentificeerd botdeel (5) relatief ten opzichte van genoemde referentie-elementen (3) wordt bepaald, waarbij, rekeninghoudend met deze relatieve positie, genoemd geleidingsoppervlak (8) wordt voorzien aan de boormal (6) op een overeenkomstige relatieve positie ten opzichte van genoemde bevestigingselementen (3), zodat, nadat de boormal (6) op de kaak (1) is gepositioneerd, dit geleidingsoppervlak (8) toelaat om genoemd freeselement (10) te geleiden teneinde het geïdentificeerd botdeel (5) te verwijderen.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 5, waarbij genoemd model wordt gegenereerd door een driedimensionale afbeelding te maken van genoemde kaak (1) en waarbij genoemde boormal (6) uitgaande van genoemde driedimensionale afbeelding wordt vervaardigd door een rapid-prototyping techniek toe te passen.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 6, waarbij genoemd geleidingsoppervlak (8) wordt gevormd door het oppervlak van een uitsparing in de boormal (6) aan de zijde ervan die naar genoemd kaakbot (2) is gericht wanneer de boormal (6) op genoemde vaste positie op de kaak (1) is gepositioneerd.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 7, waarbij genoemd geleidingsoppervlak (8) wordt voorzien van een metaalbekleding die zich uitstrekt volgens genoemd geleidingsoppervlak (8).

9. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 8, waarbij een uitsparing (14) in de boormal (6) wordt voorzien op een positie die overeenstemt met genoemde geïdentificeerd botdeel (5) zodanig dat dit geïdentificeerd botdeel (5) zich tegenover deze uitsparing (14) uitstrekt of doorheen deze uitsparing (14) steekt wanneer de boormal (6) op de kaak (1) is gepositioneerd, waarbij genoemd geleidingsoppervlak (8) zich uitstrekt naast deze uitsparing (14).

10. Freeselement voor het verwijderen van een botdeel (5) van een boven- of onderkaak door dit te geleiden over een geleidingsoppervlak (8) van een boormal (6), waarbij dit geleidingsoppervlak (8) zich langs weerszijden van het te verwijderen botdeel (5) uitstrekt, daardoor gekenmerkt dat dit freeselement (10) gevormd wordt door een cilindrische boor (18) met een eerste uiteinde (19) dat dient samen te werken met een aandrijfelement teneinde de boor (18) rond de as ervan aan een rotatiebeweging te onderwerpen, waarbij het tegenoverliggende uiteinde (20) van de boor (18) een glad oppervlak (21) vertoont en aansluitend op dit glad oppervlak (21) een snijoppervlak (22) heeft, waarbij aan de zijde tegenoverliggend aan genoemd uiteinde (20) en aansluitend op het snijoppervlak (22) eveneens een glad oppervlak (23) is voorzien.

11. Freeselement volgens conclusie 10, waarbij de diameter van genoemd snijoppervlak (22) verschillend is van de diameter van de boor (18) ter hoogte van een van genoemde gladde oppervlakken (21,23).

12. Freeselement volgens conclusie 10 of 11, waarbij minstens een van genoemde gladde oppervlakken (21,23) cilindrisch is.

13. Freeselement volgens één van de conclusies 10 tot 12, waarbij genoemde snijoppervlak (22) minstens gedeeltelijk een cilindrische vorm vertoont.

14. Freeselement volgens één van de conclusies 10 tot 13, waarbij genoemd snijoppervlak (22) minstens gedeeltelijk een sferoïde vormt.

15. Freeselement volgens één van de conclusies 10 tot 14, waarbij de diameter van genoemd tegenoverliggende uiteinde (20) afheemt.