DE102004035475A1

DE102004035475A1 - Erzeugung eines eine Zahnprothese beschreibenden Datensatzes

Info

Publication number: DE102004035475A1
Application number: DE102004035475A
Authority: DE
Inventors: Josef Kranjc; Midhat Selimovic
Original assignee: SCHUETZ DENTAL GmbH; Schuetz-Dental GmbH
Current assignee: SCHUETZ DENTAL GmbH; Schuetz-Dental GmbH
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-02-09

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Datensatzes, der eine Zahnprothese beschreibt, dargestellt. Dieser Datensatz wird zum Beispiel an eine Fräsmaschine weitergegeben, die aufgrund der Daten eine Zahnprothese herstellt. Bei der Erzeugung des Datensatzes wird so vorgegangen, dass zunächst das Modell des präparierten Zahnstumpfes abgetastet wird, anschließend die außen liegenden Flächen eines Wachsmodells der Prothese, die auf dem Modellstumpf aufgesetzt ist. Die beiden Datensätze werden kombiniert und überlappende Daten gelöscht, so dass ein Datensatz übrig bleibt, der das Wachsmodell vollständig beschreibt und als Grundlage zur Herstellung einer Prothese bzw. des Grundgerüstes einer Prothese dienen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines eine Zahnprothese beschreibenden Datensatzes, der einer Fräsmaschine zum Fräsen der Zahnprothese zur Verfügung gestellt werden kann. Unter einer Zahnprothese sollen zum Beispiel Brücken, Kronen bzw. die hierfür benötigten Gerüstkonstruktion verstanden werden, die in der Regel noch mit einer Keramikbeschichtung versehen werden, um den vollständigen Zahnersatz darzustellen.

Die klassische Methode zur Herstellung einer solchen Prothese besteht darin, dass der Zahnarzt den Restzahn bis auf einen Stumpf abschleift und dabei eine umlaufende Präparationsgrenze in Form einer umlaufenden Stufe herausbildet. Davon wird ein Abdruck genommen, aus dem ein sogenanntes Meistermodell hergestellt wird. Ein Zahntechniker formt auf dem Meistermodell eine Prothese zunächst als Modell in Wachs, das als Positivform für eine Negativform dient, aus der wiederum die Gerüstkonstruktion gewonnen wird. Man ist schon dazu übergegangen, das Wachsmodell in einem Scanner mittels Laserstrahlen abzutasten und ein elektronisches Modell herzustellen, das als Datensatz vorliegt, der z. B. noch virtuell bearbeitet und modifiziert werden kann. Dieser Datensatz wird ggf. nach einer Modifizierung an eine Fräsmaschine gegeben, die die Gerüstkonstruktion aus einem Block herausschneidet.

Dabei tritt allerdings das Problem auf, dass der Scanner nicht in der Lage ist, die Unterseite des Modells, also seine konkave Seite mit genügender Genauigkeit zu erfassen, da die Laserstrahlen des Scanners an den Wänden der Höhlung gespiegelt werden, was zu Messfehlern führt. Außerdem sind einfache Scanner nur in der Lage, das Modell einseitig abzutasten, so dass es zur Schaffung eines vollständigen Datensatzes zumindest einmal gedreht werden muss, was wiederum zu Fehlern führt, da die dabei jeweils gewonnenen Teildatensätze nicht genau zur Deckung gebracht werden können.

Die Erfindung beruht somit auf dem Problem, einen Datensatz zu generieren, der die zu schaffende Prothese vollständig und mit hoher Genauigkeit beschreibt.

Zur Lösung des Problems wird wie folgt vorgegangen:

a) Herstellen eines Meistermodells aus dem von einem Zahnarzt genommenen Gebissabdruck;
b) handwerkliches Formen der Prothese aus einem Formmaterial und Anpassen an das Meistermodell;
c) Einbringen des Meistermodells ohne Prothese in einen Scanner und Abtasten in einem ersten Scanndurchgang wenigstens des Oberflächenabschnittes des Meistermodells, der später von der Prothese abgedeckt wird;
d) dabei Speichern der dabei gewonnenen räumlichen Daten in einem elektronischen Speicher;
e) Einsetzen der Prothese in das Meistermodell und Abtasten der freiliegenden Oberfläche der Prothese in einem zweiten Scanndurchgang;
f) dabei Speichern der dabei gewonnenen räumlichen Daten in dem elektronischen Speicher;
g) Verknüpfen der Daten aus den beiden Scannvorgängen zu einem die Prothese vollständig beschreibenden Datensatz.

Entscheidend für die Erfindung ist somit, dass der Datensatz nicht vollständig am Wachsmodell gewonnen wird, sondern zum Teil am Meistermodell, der das Komplementär zur Unterseite der Prothese bildet und zum Teil von der Oberseite der Prothese. Diese beiden Datensätze werden zusammengeführt, um einen vollständigen Datensatz zu erhalten.

Da bei jedem Abtastvorgang jeweils eine im wesentlichen konvexe Oberfläche abgetastet wird, sind die oben erwähnten Messfehler nicht zu erwarten.

Um die beiden Teildatensätze zur Deckung zu bringen, wird vorgeschlagen, dass der erste Scannvorgang auf einer Stelle des Meistermodells außerhalb des von der Prothese abgedeckten Bereichs endet und der zweite Scannvorgang an diesem Punkt startet. Beide Teildatensätze weisen dabei überlappende Punkte auf, die zum Verknüpfen der beiden Teildatensätze dienen.

Da das Meistermodell zwischen den Scanndurchgängen seine Lage nicht verändert, sondern lediglich das Wachsmodell aufgesetzt wird, können sich keine Messfehler durch Lageänderungen des Meistermodells ergeben.

Um den möglichen Spalt zwischen dem Zahnstumpf und der Prothese zu schaffen, der später von dem Zement ausgefüllt wird, wird auf das Meistermodell vor dem Scannen ein Stumpflack aufgetragen.

Bei der Herstellung einer Brücke, bei der die Prothese eine Zahnlücke überbrückt, wobei in der Regel ein Freiraum zwischen dem Zahnfleisch und der Unterseite des Brückenteils gelassen wird, wird wie folgt vorgegangen: Zur Nachbildung des Freiraums wird ein Platzhalter aus Wachs modelliert. Dieser wird auf das Meistermodell zwischen die beiden Zahnstümpfe gesetzt und beim Scannen des Meistermodells mit abgetastet, so dass später die Oberfläche des Platzhalters die Daten für die Unterseite des Brückenteils der Brücke bildet.

Im Folgenden soll anhand einer Prinzipskizze, dargestellt in mehreren Figuren, die Erfindung noch einmal erläutert werden. Da diese sich im Wesentlichen auf die Erzeugung eines Datensatzes für eine Fräsmaschine konzentriert, soll auch dieser Aspekt in Prinzipdarstellungen abgebildet werden. Alle anderen Schritte, wie die Herstellung eines Meistermodells, Erzeugen eines Wachsmodells und das letztendliche Ausfräsen der Prothese sind bekannte Verfahren handwerklicher Natur, die hier nicht näher dargestellt werden brauchen.

Es zeigen daher:
1a, 1b den Querschnitt durch ein Meistermodell mit einem Wachsmodell;
2a – 2d sollen die Entwicklung des Datensatzes bildlich verdeutlichen.
Die 1a zeigt den Querschnitt durch ein Meistermodell 1, auf dem ein Wachsmodell 2 aufgesetzt werden soll. Das Meistermodell 1 zeigt im Wesentlichen einen Zahnstumpf 3 mit einer Präparationsgrenze 4.
Das Meistermodell 1 wird mit Hilfe eines Scanners 5, der hier nur symbolisch angedeutet ist, abgetastet, so dass ein elektronischer Datensatz entsteht, der die Oberfläche des Zahnstumpfes 3 abbildet. Der gewonnene digitale Da tensatz soll durch die 2a symbolisiert werden. In einem zweiten Durchlauf wird das Wachsmodell 2 auf den Stumpf 3 aufgesetzt und der Scannvorgang wiederholt. Der Laserstrahl tastet die Oberfläche, insbesondere des Wachsmodells 2 ab und es entsteht ein Datensatz, wie er in der 2b symbolisiert ist.
Die beiden Datensätze aus 2a und 2b werden überlagert, wobei die Punkte 6 des Meistermodells 1, die außerhalb des Wachsmodells 2 liegen, dazu dienen, die beiden Teildatensätze abzugleichen, wobei nach vorgenommenem Abgleich die überlappenden Punkte entfernt werden können, was in der 2c symbolisiert werden soll, so dass ein Datensatz übrig bleibt, der lediglich das Wachsmodell 2 beschreibt, was in der 2d dargestellt ist. Dieser Datensatz kann gegebenenfalls noch elektronisch nachbearbeitet werden, wozu entsprechende Programme zur Verfügung stehen. Insbesondere kann zum Beispiel eine Kaufläche mittels eines Computers dargestellt werden. Der so bearbeitete Datensatz wird an eine Fräsmaschine geliefert, der eine entsprechende Prothese aus einem Block herausfräst. Dieser kann wie üblich bearbeitet werden und zum Beispiel mit einer Keramikverkleidung versehen werden.

1: Meistermodell
2: Wachsmodell
3: Zahnstumpf
4: Präparationsgrenze
5: Scanner
6: Datensatzpunkt

Claims

Verfahren zur Erzeugung eines eine Zahnprothese beschreibenden Datensatzes, der einer Fräsmaschine zum Fräsen der Zahnprothese zur Verfügung gestellt werden kann, mit den folgenden Schritten: (a) Herstellen eines Meistermodells aus dem von einem Zahnarzt genommenen Gebissabdruck; (b) handwerkliches Formen der Prothese aus einem Formmaterial und Anpassen an das Meistermodell; (c) Einbringen des Meistermodells ohne Prothese in einen Scanner und Abtasten in einem ersten Scanndurchgang, wenigstens des Oberflächenabschnittes des Meistermodells, der später von der Prothese abgedeckt wird; (d) dabei Speichern der dabei gewonnenen räumlichen Daten in einem elektronischen Speicher; (e) Einsetzen der Prothese in das Meistermodell und Abtasten der freiliegenden Oberfläche der Prothese in einem zweiten Scanndurchgang; (f) dabei Speichern der dabei gewonnenen räumlichen Daten in dem elektronischen Speicher; (g) Verknüpfen der Daten aus den beiden Scannvorgängen zu einem die Prothese vollständig beschreibenden Datensatz.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Scannvorgang auf einer Stelle des Meistermodells außerhalb des von der Prothese abgedeckten Bereiches endet und der zweite Scannvorgang an diesem Punkt startet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Meistermodell während und zwischen den Scanndurchgängen im Scanner ohne Veränderung seiner Lage gehalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Scanndurchgang zum Erfassen der Oberfläche des Meistermodells ein Stumpflack aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Brücke mit einem Freiraum zwischen dem Brückenteil der Brücke und dem Zahnfleisch ein Platzhalter am Meistermodell gesetzt wird, der beim Scannen des Meistermodells mit abgetastet wird.