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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktkappe für eine dentale
Zahnmessvorrichtung als eine Hilfsvorrichtung bei der Aufnahme,
wenn mit der dentalen Zahnmessvorrichtung eine Aufnahme (Vermessung)
vorgenommen wird, sowie ein Messverfahren unter Verwendung der dentalen
Zahnmessvorrichtung.
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2. BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Wenn
ein Patient in einer Zahnklinik mit einem künstlichen Zahn (Implantat)
behandelt wird, insbesondere wenn ein künstlicher Schneidezahn eingesetzt
wird, müssen
die Farben der echten Zähne
(oder unechten Zähne)
des Patienten benachbart dieses Schneidezahns durch ein Verfahren
gemessen und verglichen werden, um einen künstlichen Zahn mit einer geeigneten
Zahnfarbe auszuwählen. Als
ein Verfahren zum Messen der Farbabstufung des Zahns werden z. Zt.
die Patientenzähne
mit Referenzplatten, sogenannten Farbabstufungsschablonen (auch
als Schattierungsschablonen bezeichnet), verglichen und die Nummer
der Schattierungsschablone, welche vom Zahnarzt visuell als nächstkommende
Farbstufe (Schattierung) bestimmt wird, wird als Zahnschattierung
festgelegt. Mit dieser Nummer wird ein Bleicheffekt überprüft oder
die Nummer wird einem Zahnlabor mitgeteilt, um einen künstlichen Zahn
(Implantat) herzustellen.
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Beim
herkömmlichen
Verfahren zur Festlegung der Schattierung eines künstlichen
Zahns durch visuelle Bestimmung mittels der obigen Schattierungsschablone
ist diese Bestimmung abhängig
von der Beleuchtung und sogar der gleiche Zahn des gleichen Patients
kann abhängig
von der Art der Raumbeleuchtung oder durch Einfluss von von außen kommendem
Licht unterschiedlich bestimmt werden. Die Bestimmung kann auch
abhängig
von dem körperlichen
Zustand des Zahnarzts (oder des Zahntechnikers), der die Bestimmung
durchführt,
erheblich abweichen, so dass es schwierig ist, einen künstlichen Zahn
befriedigend auszuwählen.
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Was
benötigt
wird, ist eine dentale Zahnmessvorrichtung (Aufnahmevorrichtung),
welche einen entsprechenden Zahn herausfinden kann, der benötigt wird,
um eine Schattierung des Zahns korrekt zu erreichen, ohne dass Einflüsse durch
die Beleuchtung oder eine bestimmende Person vorliegen, so dass
eine korrekte Schattierungsinformation des Zahns durch die Bildinformation
erlangt werden kann. Was eine dentale Zahnmessvorrichtung (Aufnahmevorrichtung)
betrifft, so ist in der nachfolgenden Veröffentlichung 1 eine Dentalkamera
oder eine Mundhöhlenaufnahmevorrichtung
in Druckschrift 2 beschrieben.
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Bei
der Dentalkamera, wie sie in der japanischen Patentveröffentlichungs-Nr.
2002-355263 beschrieben
ist (nachfolgend als Druckschrift 1 bezeichnet), so wird ein Mundstück als eine
Haube zur Anbringung an einer Aufnahmeöffnung verwendet. Das Mundstück hat einen
Eingriffsvorsprungsabschnitt und einen Flügelabschnitt, welche einen
zu messenden Zahn positionieren.
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Die
Mundhöhlenaufnahmevorrichtung
gemäß der japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 2004-305429 (nachfolgend als Druckschrift 2 bezeichnet) dient
zur Aufnahme einer Mundhöhle,
indem ein Beissmundstück
an eine Lichtabschirmungsabdeckung angebracht wird, die an der Vorrichtung
angebracht ist.
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Wenn
eine Aufnahme mit der obigen Zahnmessvorrichtung durchgeführt wird,
muss ein einzelner Zahn (echter Zahn) aus naher Distanz aufgenommen
werden. Wenn die Aufnahme lediglich durch einen üblichen Nahaufnahmevorgang
durchgeführt wird,
wird sie unvermeidlich durch die Belichtung beeinflusst. Damit muss
die Aufnahme mit einer Belichtung mit speziellem Licht durchgeführt werden.
In einem solchen Fall muss Licht von außen abgeschirmt werden und
eine Kontaktkappe zur Aufnahme, welche eine Haube zur Positionierung
eines Zielzahns näher
an eine Aufnahmeposition heranbringt, muss an einer Kamera angebracht
werden. Eine Feineinstellung muss an den Neigungswinkel des zu messenden
Zahns gemacht werden, da die Oberfläche des zu messenden Teils
nicht notwendigerweise in einer aufrechten Position relativ zur
optischen Aufnahmeachse gehalten wird, wenn der Aufnahmezustand
eingenommen ist.
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Es
ist bei der Dentalkamera gemäß Druckschrift
1 schwierig, den zu messenden Zahn alleine mit dem Eingriffsvorsprungabschnitt
und dem Flügelabschnitt
mit Sicherheit zu positionieren, so dass es schwierig ist, Lage
und Winkel des zu messenden Zahns gegenüber der Dentalkamera einzustellen.
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Die
Mundhöhlenaufnahmevorrichtung
gemäß Druckschrift
2 benötigt
zwei Bauteile in Form der lichtabschirmenden Abdeckung und des Mundstücks bei
der Aufnahme, was schwierig zu handhaben ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, eine Kontaktkappe für eine dentale
Zahnmessvorrichtung bereit zu stellen, welche an einer dentalen
Zahnmessvorrichtung anbringbar ist und bewirkt, dass ein zu messender
Zahn in einer stabilen Aufnahmeposition anordenbar ist, um ein korrekteres
Messergebnis zu erhalten, sowie ein Messverfahren bereit zu stellen,
welches genaue Messungen mit der dentalen Zahnmessvorrichtung ermöglicht.
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Die
Kontaktkappe für
eine dentale Zahnmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen
Kappenabschnitt, der an einer umfangsseitigen Abdeckung eines Aufnahmefensterabschnittes
der Zahnmessvorrichtung anbringbar ist, wenn die dentale Zahnmessvorrichtung
einen zu messenden Zahn aufnimmt; einen Öffnungsabschnitt, der vorderhalb
des Kappenabschnittes angeordnet ist und im angebrachten Zustand
zu deren Aufnahmefensterabschnitt weist; und einen Vorsprungsabschnitt,
der an einer Seite des Öffnungsabschnitts
vorderhalb der Zahnmessvorrichtung vorsteht und einen Beissabschnitt
hat, auf welchen durch einen benachbarten Zahn gebissen werden kann,
der benachbart dem zu messenden Zahn liegt, wobei die Größe des Öffnungsabschnittes
eine Größe einschließlich des
zu messenden Zahns und eines Teils des benachbarten Zahns hat, der
dem zu messenden Zahn benachbart ist, wobei der Beissabschnitt einen
konvexen Positionierabschnitt hat, um die Innenseite des benachbarten
Zahns zu positionieren und der Kappenabschnitt einen Wandabschnitt
mit einem Spalt an der Seite der Zahnmessvorrichtung bezüglich des
konvexen Positionierabschnittes hat.
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Das
Messverfahren mit der dentalen Zahnmessvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Messverfahren zur Messung des zu vermessenden
Zahns mittels der dentalen Zahnmessvorrichtung, an der eine Kontaktkappe
angebracht ist, welche einen Kappenabschnitt enthält, der
an einer Umfangsabdeckung eines Aufnahmefensterabschnittes der dentalen
Zahnmessvorrichtung anbringbar ist; einen Öffnungsabschnitt, der vorderhalb des
Kappenabschnittes angeordnet ist und im angebrachten Zustand zu
dem Aufnahmefensterabschnitt weist; und einen Vorsprungsabschnitt,
der vorderhalb an einer Seite des Öffnungsabschnittes vorspringt und
einen Bissabschnitt hat, auf den durch einen benachbarten Zahn gebissen
werden kann, der benachbart dem zu messenden Zahn ist, wobei das Verfahren
zur Durchführung
der Messung dient, indem ein Relativwinkel zwischen der dentalen
Zahnmessvorrichtung und dem zu messendem Zahn eingestellt wird,
während
die Position eines regulären reflektierenden
Bereichs des zu messenden Zahns beobachtet wird, der in einem Bild
erscheint, welches von der dentalen Zahnmessvorrichtung aufgenommen
wird.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine perspektivische Schrägansicht des
Erscheinungsbilds einer HMSC-Vorrichtung,
welche eine dentale Zahnmessvorrichtung (Aufnahmevorrichtung) mit
einer Kamera und einer Basisstation ist, an welcher eine Kontaktkappe
für eine
dentale Zahnmessvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung anbringbar ist;
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2 ist
eine perspektivische Schrägansicht der
Basisstation der HMSC-Vorrichtung von 1 und zeigt
den Zustand, in welchem eine lichtabschirmende Abdeckung geöffnet ist;
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3 ist
eine perspektivische Schrägansicht von
einer Vorderseite und zeigt das Aussehen der Kamera der HMSC-Vorrichtung
von 1;
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4 ist
eine Vorderansicht auf die Kontaktkappe von 1, angebracht
an der Kamera von 3;
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5 ist
eine Seitenansicht auf die Kontaktkappe, die an der Kamera von 3 angebracht
ist;
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6 ist
eine perspektivische Schrägansicht einer
oberen Abdeckung der Kamera von 3;
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7 ist
eine Vorderansicht der oberen Abdeckung von 6;
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8 ist
eine Seitenansicht der oberen Abdeckung von 6;
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9 ist
eine Schnittdarstellung entlang Linie IX-IX in 7;
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10 ist
eine perspektivische Schrägansicht
einer Kontaktkappe für
eine dentale Zahnmessvorrichtung, angebracht an der oberen Abdeckung von 3;
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11 ist
eine Vorderansicht der Kontaktkappe von 10;
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12 ist
eine Seitenansicht der Kontaktkappe von 10;
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13 ist
eine Draufsicht auf die Kontaktkappe von 10;
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14 ist
eine Ansicht von hinten auf die Kontaktkappe von 10;
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15 ist
ein Schnitt entlang Linie XV-XV in 11;
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16 ist
ein Schnitt entlang Linie XVI-XVI in 11;
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17 eine
Darstellung, die den Fall zeigt, wo ein zu messender Zahn mit der
Kamera von 3 aufgenommen wird, geschnitten
entlang Linie XV-XV;
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18 ist
eine Ansicht aus Richtung des Pfeils E in 17;
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19 ist
ein Schnitt entlang Linie XIX-XIX in 17;
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20 ist
eine Darstellung eines Aufnahmezustands, wenn der zu messende Zahn
in einer Ansicht aus Richtung des Pfeils E in 17 gesehen wird;
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21 ist
eine Draufsicht, die den Bereich des Abordnungsplatzes eines Wandabschnitts
bezüglich
eines Krümmungsradius
und einer Bissbreite einer Zahnreihe in der Kontaktkappe von 10 zeigt;
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22 ist
eine Draufsicht auf ein Beispiel der Form eines Wandabschnitts in
der Kontaktkappe von 10;
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23 ist
eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel der Form eines Wandabschnitts
der Kontaktkappe von 10;
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24 ist
eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel einer Form eines Wandabschnittes
in der Kontaktkappe von 10;
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25 ist
eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel einer Form eines Wandabschnittes
in der Kontaktkappe von 10; und
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26 ist
eine graphische Darstellung, welche die Änderung in RGB-Signalwerte
eines aufgenommenen Bildes gegenüber
einer Abstandsänderung
in Richtung der optischen Achse des zu messenden Zahns in der Kamera
von 3 zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Schrägansicht des
Erscheinungsbildes der HMSC-Vorrichtung
(HMSC = Handy Multi-Spectral Camera), welche eine dentale Zahnmessvorrichtung
(Zahnaufnahmevorrichtung) mit einer Kamera und einer Basisstation
ist, und an der eine Kontaktkappe für eine dentale Zahnmessung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung anbringbar ist, wobei ein Zustand gezeigt
ist, wo eine Messung durchgeführt
wird, und wobei die Kamera an der Basisstation angebracht ist und
eine lichtabschirmende Abdeckung geschlossen ist. 2 ist
eine perspektivische Schrägansicht, welche
die Basisstation zeigt und den geöffneten Zustand der lichtabschirmenden
Abdeckung zeigt. 3 ist eine perspektivische Schrägansicht
des Äußeren der
Kamera. 4 ist eine Vorderansicht auf die
Kamera mit angebrachter Kontaktkappe und 5 ist eine
Seitenansicht der Kamera mit angebrachter Kontaktkappe.
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Die 6 bis 9 sind
Darstellungen, welche das Äußere und
Querschnittsformen der oberen Abdeckung zur Anbringung an der Vorderseite
der Kamera zeigen: 6 ist eine perspektivische Schrägansicht
der oberen Abdeckung. 7 ist eine Vorderansicht der
oberen Abdeckung. 8 ist eine Seitenansicht der
oberen Abdeckung und 9 ist ein Schnitt entlang Linie
IX-IX in 7.
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Die
HMSC-Vorrichtung enthält
eine Basisstation 1 und eine Kamera 2, die von
der Basisstation 1 entfernbar ist, wie in den 1 bis 3 gezeigt.
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Die
Basisstation 1 lädt
eine interne Batterie der Kamera 2, wenn die Kamera 2 angebracht
ist und überträgt aufgenommene
Bilddaten, die in der Kamera 2 enthalten sind, mittels
einer USB-Schnittstelle an einen (nicht gezeigten) Personal Computer.
Eine Referenzplatte 4 zur Aufnahmebilddatenkalibrierung (2)
der Kamera 2 ist in die Basisstation 1 eingebaut,
wobei eine lichtabschirmende Abdeckung 3, welche drehbar
ist, um Licht um die Referenzplatte 4 herum abzuschirmen,
wenn die Kamera 2 hieran angebracht wird, dort angeordnet
ist.
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Die
Kamera 2 enthält
ein LED-Beleuchtungssystem 17 mit einer Mehrzahl von LEDs
in einem Kamerakörper 2a,
ein optisches Aufnahmesystem 18, welches auf einer optischen
Aufnahmeachse O (nachfolgend als optische Achse O bezeichnet) fokussieren
kann, einen Bildaufnahmeabschnitt 19 (später anhand 17 beschrieben)
mit einer Farb-CCD, einen LCD-Anzeigeabschnitt 16, einem Bildverarbeitungsabschnitt,
einen Bildspeicherabschnitt, einen Kommunikationssteuerabschnitt
(nicht gezeigt) und einen Verbindungsanschluss 14 (3).
An der Vorderseite des Kamerakörpers 2a ist
eine obere Abdeckung 12 fest angebracht.
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In
der nachfolgenden Beschreibung ist die Vorderseite der Kamera 2 und
die Kontaktkappe für die
dentale Zahnmessvorrichtung 31, welche später beschrieben
wird, die Objektseite in Richtung der optischen Achse O (Seite eines
zu messenden Zahns) und die Rückseite
hiervon ist die CCD-Seite des Bildaufnahmeabschnittes (Kameraseite).
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An
der oberen Abdeckung 12 ist ein Aufnahmefensterabschnitt 12a mittig
in der Vorderseite angeordnet, wobei ein Beleuchtungsfensterabschnitt 12b auf
beiden Seiten liegt, wie in den 6 bis 9 gezeigt,
wobei weiterhin ein Kerbenabschnitt 12c mit oberen Abschnitten 12d und 12e vorgesehen ist.
An beiden Enden an der Rückseite
ist ein Verriegelungsvorsprung 12f zum Festlegen der Kontaktkappe
für die
dentale Zahnmessvorrichtung (nachfolgend als Kontaktkappe 31 bezeichnet)
angeordnet.
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Das
LED-Beleuchtungssystem 17, das optische Aufnahmesystem 18 und
der Bildaufnahmeabschnitt 19 sind in einer vorgeschriebenen
Anordnung entlang der optischen Achse 2 in dem Kamerakörper 2a hinter
dem Aufnahmefensterabschnitt 12a an der Vorderseite der
oberen Abdeckung 12 (17) angeordnet.
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An
der Außenseite
der oberen Abdeckung 12 ist die Kontaktkappe 31 (wird
später
anhand von 10 ff. beschrieben) zur Positionierung
des zu messenden Zahns während
eines Messaufnahmemodus angebracht, wie in den 4 und 5 gezeigt.
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Der
Kerbenabschnitt 12c an der Vorderseite der oberen Abdeckung 12 dient
dazu, Verschmutzungen am Aufnahmefensterabschnitt 12a besser
entfernen zu können.
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In
der HMSC-Vorrichtung ist die Kamera 2 an der Basisstation 1 angebracht
und wird geladen, ein Bild von der Referenzplatte 4 wird
aufgenommen und eine Kalibrierung der Aufnahmebilddaten wird durchgeführt. Nach
der Kalibrierung wird die Kamera 2 von der Basisstation 1 abgenommen
und eine Aufnahme erfolgt in drei nachfolgend beschriebenen Aufnahmemoden.
Während
der Aufnahme fokussiert eine Person, welche die Aufnahme vornimmt
und den Körper der
Kamera 2 mit einer Hand hält, auf das Objekt, indem das
Objektbild auf dem LCD-Anzeigeabschnitt 16 beobachtet wird
und ein Fokussierring 13 gedreht wird und nimmt ein Bild
des Objekts (Gesicht des Patienten, gesamtes Gebiss) auf, indem
ein Betätigungsschaltknopf 15 betätigt wird.
Wenn ein einzelner Zahn der zu messenden Zähne aufgenommen wird, wird
der Zahn aufgenommen, wobei der Fokussierring 13 in eine
bestimmte Drehposition bewegt wird, welche vorab festgelegt wird.
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Die
drei Aufnahmemoden sind ein Gesichts-Aufnahmemodus, ein Gesamtgebiss-Aufnahmemodus und
ein Messaufnahmemodus. Im Gesichts-Aufnahmemodus wird die gesamte
Gesichtsfläche
des Patienten durch die Farb-CCD bei Licht von außen aufgenommen
und Referenzbilddaten (RGB-Aufnahmebilddaten) werden aufgenommen.
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Im
Gesamtgebiss-Aufnahmemodus werden alle Zähne des Patienten durch die
Farb-CCD ebenfalls
mit Licht von außen
aufgenommen und Referenzbilddaten (RGB-Bildaufnahmedaten) werden aufgenommen.
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In
dem Mess-Aufnahmemodus wird die später noch zu beschreibende Kontaktkappe 31 an
der oberen Abdeckung 12 (4) der Spitze
der Kamera 2 angebracht, um Licht von außen abzuschirmen
und um einen einzelnen Zahn der zu messenden Zähne in der Aufnahmeöffnung stabil
zu positionieren. Dann wird eine Mehrfachband-Aufnahme an einem
einzelnen Zahn des spezifierten zu messenden Patientenzahn (Echtzahn)
durchgeführt
(es können
auch zwei Zähne
sein), was durch einen Öffnungsabschnitt
der angebrachten Kontaktkappe 31 erfolgt, wobei Beleuchtung
durch eine Mehrzahl von LEDs mit einer Mehrzahl von Wellenlängen erfolgt.
Durch diese Aufnahme werden Mehrfachband-Aufnahmebilddaten zur korrekten
Messung der Schattierung des einzelnen Zahns aufgenommen.
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Wenn
die Aufnahme in jedem der obigen Aufnahmemoden endet, wird die Kamera 2 wieder auf
die Basisstation 1 gesetzt und alle aufgenommenen Bilddaten
werden über
die USB-Schnittstelle auf den Personal Computer übertragen. Im Personal Computer
erfolgt eine Speicherung der RGB-Aufnahmebilddaten, eine Kalibrierkorrektur
der Mehrfachband-Bildaufnahmedaten, eine Farbgradberechnung an den
Mehrfach band-Bildaufnahmedaten und eine Schattierungsschablonennummerbestimmung.
Dann werden Schattierungsschablone und Farbgraddaten zusammen mit
den RGB-Bildaufnahmedaten
gespeichert. Die gespeicherten Daten werden einem Zahnlabor übermittelt
und Materialien für
einen künstlichen
Zahn, der an den aufgenommenen echten Zahn angepasst ist, werden
ausgewählt.
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Die
Form der Kontaktkappe zur Anbringung an der oberen Abdeckung 12 der
Kamera 2 während der
Aufnahme in dem oben erwähnten
Mess-Aufnahmemodus wird nun beschrieben.
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Die 10 bis 16 sind
Darstellungen, welche das Äußere oder
Querschnittsdarstellungen der Kontaktkappe zeigen: 10 ist
eine perspektivische Schrägansicht
der Kontaktkappe und 11 ist eine Vorderansicht der
Kontaktkappe. 12 ist eine Seitenansicht der
Kontaktkappe. 13 ist eine Draufsicht auf die
Kontaktkappe. 14 ist eine Ansicht von hinten
auf die Kontaktkappe. 15 ist ein Schnitt entlang Linie
XV-XV in 11 und 16 ist ein
Schnitt entlang Linie XVI-XVI von 11.
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Die
Kontaktkappe 31 ist ein Bauteil in Form einer dünnwandigen
Kappe aus Materialien wie einem schwarzen elastischen synthetischen
Gummi, beispielsweise einem Styren-Elastomer und wird so verwendet,
dass sie über
die äußere Vorderseite
der oberen Abdeckung 12 der Kamera 2 gelegt wird (4 und 17).
Das Material, welches ungefähr 70
Grad Gummihärte
hat, wird unter Berücksichtigung
von Passgenauigkeit und Anbringbarkeit (mit einem Toleranzwert zwischen
50 bis 80 Grad) angewendet. Die Kontaktkappe 31 ist vom
Wegwerftyp, um nach Gebrauch aus Hygienegründen entsorgt werden zu können.
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Vorgesehen
für die
Kontaktkappe sind: ein Kappenabschnitt 31p zur Anbringung,
um die obere Abdeckung 12 an der Vorderseite abzudecken;
ein mittiger Öffnungsabschnitt 31a,
der einen Aufnahmefensterabschnitt 12a zur Anordnung mittig
auf der optischen Achse O vorderhalb des optischen Aufnahmesystems 18 in
einem ange brachten Zustand an der Vorderseite der Kappe ist; ein
vorderer oberseitiger Abschnitt 31k, der die Oberseite
des Öffnungsabschnittes 31a bildet;
ein Bissabschnitt 31e als vorspringender Abschnitt zur
Anordnung derart, dass er nach vorne in Richtung der optischen Achse
O unterhalb des Öffnungsabschnittes 31a vorsteht;
ein flexibler membranartiger Wandabschnitt 31j an den linken
und rechten Seiten des Öffnungsabschnittes 31a;
und sich erstreckende Abschnitte 31b, die sich links und
rechts von dem Kappenabschnitt 31p parallel zur Richtung
der optischen Achse O nach hinten erstrecken.
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Das
Innere des Kappenabschnittes 31p ist aufgeraut, um Reflektionen
zu verhindern. Die Form des Inneren des Kappenabschnittes 31p ist
vertikal und horizontal symmetrisch, so dass eine Anbringung an
der oberen Abdeckung 12 auch mit der Oberseite nach unten
möglich
ist.
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Obgleich
die Details später
beschrieben werden, so wird im Zustand der Aufnahme eines zu messenden
Zahns 51 (beispielsweise eines Schneidezahns) mit dem benachbarten
Zahn leicht auf den Bissabschnitt 31e gebissen, so dass
der zu messende Zahn 51 von der Kontaktkappe 31 eingeschlossen wird,
welche über
der oberen Abdeckung 12 der Kamera 2 liegt. Sodann
wird der zu messende Zahn nahe dem mittigen Abschnitt des Öffnungsabschnittes 31a positioniert,
wobei Außenlicht
abgeschirmt ist und von dem Bildaufnahmeabschnitt 19, der
im Inneren der Kamera 2 liegt, aufgenommen.
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Die
Größe des mittigen Öffnungsabschnittes 31a der
Kontaktkappe 31 beträgt
für eine
Breite P1 von links nach rechts ungefähr 16 mm und für eine Länge P2 von
oben nach unten ungefähr
14 mm, wie in 4 gezeigt (es handelt sich um
die Länge
zu dem oberseitigen Abschnitt 31f des Bissabschnitts 31e und
die Länge
zum konkaven Abschnitt 31i des Bissabschnitts 31e beträgt 16 mm).
Die Größe umfasst
einen Teil von dem benachbarten Zahn des zu messenden Zahns 51 als
Aufnahmeobjekt unter der Annahme, dass der Zahn der Schneidezahn
in Form eines üblichen
Erwachsenen-Schneidezahns mit einer Obergrenze einer Quadratlänge von
10 mm ist. Da der Öffnungsabschnitt 31a größer als
der zu messende Zahn 51 gewählt ist, wird verhindert, dass
die Umgebung des aufzunehmenden Zahns abgedunkelt wird, wenn der „Zielzahn" hinter dem Öffnungsabschnitt
vor dem LED-Beleuchtungssystem verdeckt wird, welches den Zahn beleuchtet.
Die Einstellung ist so, dass eindringendes Licht von außen verringert
wird, wobei der Einfluss eines Atems aus dem Inneren des Patientenmundes
soweit als möglich
unterbunden wird und die Möglichkeit,
Bilder aufzunehmen, welche den Öffnungsabschnitt 31a der
schwarzen Kappe umgeben, verringert sind. Mit Sicherheit ist es
jedoch möglich,
eine andere Größe des Öffnungsabschnittes 31a für Spezialfälle vorzusehen.
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Der
Bissabschnitt 31e der Kontaktkappe 31 ist unterhalb
des Öffnungsabschnittes 31a angeordnet,
wie in den 10 und 11 etc.
gezeigt und hat eine Kanalform (einen Kanalzustand) oder einen U-förmigen Querschnitt,
der nach vorne parallel zur optischen Achse O vorsteht. Der Bissabschnitt 31e hat
einen konkaven Abschnitt 31i, rechte und linke aufrechte
Abschnitte 31f als Bissabschnitte, welche von dem konkaven
Abschnitt 31i nach oben stehen und die rechten und linken
Kanalwände
bilden und rechte und linke aufrechte Abschnitte 31g eines
vorderen Erstreckungsabschnittes, sowie einen kissenförmigen konvexen
Abschnitt 31h von rechten und linken konvexen Positionierabschnitten,
die an dem aufrechten Abschnitt 31f angeordnet sind, um
den zu messenden Zahn 51 in Richtung der optischen Achse 2 zu
positionieren.
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Wenn
der Bissabschnitt 31e mit den Zähnen ergriffen wird, wird der
zu messende Zahn 51 positioniert. Mit anderen Worten, der
Zahn, beispielsweise ein unterer Zahn 55 gegenüber dem
zu messenden Zahn 51, beispielsweise einem Schneidezahn,
wird auf den Boden des Bissabschnittes 31e gebracht und benachbarte
Zähne 52,
die den Schneidezahn zwischen sich einschließen, werden zur gleichen Zeit von
oben her auf die Rückseite
(Vorderseite vom Blickpunkt des Patienten aus) des konvexen Kissenabschnittes 31h gebracht,
wie in den 17 und 19 gezeigt
und später
noch beschrieben wird, wenn der Zahn aufgenommen wird. Es wird dann leicht
auf den aufrechten Abschnitt 31f gebissen, wenn die Innenseite
der benachbarten Zähne 52 an die
Rückseite
des konvexen Kissenabschnittes 31h gebracht wird. Der zu
messende Schneidezahn 51 wird in einem mittigen Abschnitt
des Öffnungsabschnittes 31a in
Richtung der optischen Achse O bei diesem Beissvorgang positioniert
und in der besten Fokusposition angeordnet (abhängig von unterschiedlichen
Zahnformen leicht verschoben).
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Die
Breite H0 des Bissabschnittes 31e (Außenbreite, 13)
ist bevorzugt eine Größe, welche von
den benachbarten Zähnen 52 ergriffen
werden kann und liegt nahe der Öffnungsbreite
P1, kann jedoch in einem Bereich von ungefähr 12 mm bis 20 mm liegen.
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Die
Länge L1
des Bissabschnittes 31e (12) ist
auf ungefähr
14 mm gesetzt und dafür ausgelegt,
leicht in die Mundhöhle
eingeführt
zu werden und keinen Zungen(berührungs)effekt
bei der Aufnahme zu bewirken, wenn die Zunge herangeführt wird.
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Was
die Stufe (den Betrag der Konkavität) zwischen dem aufrechten
Abschnitt 31f und dem konkaven Abschnitt 31i betrifft,
so wird hierfür
ungefähr
2 mm angewendet und ein Spalt zwischen dem Schnittkantenabschnitt
(Spitzenabschnitt) 51b des zu messenden Zahns 51,
beispielsweise des Schneidezahns und dem konkaven Abschnitt 31i in
dem oben beschriebenen Beisszustand wird auf 1,5 mm oder mehr gehalten
(17 und 18).
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Da
der Spalt vorgesehen ist, wird eine Vignettierung von den den Schneidkantenabschnitt 51b umgebenden
Bildern verhindert, wie später
beschrieben wird.
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Der
konvexe Kissenabschnitt 31h kann problemlos elastisch verformt
werden und kann auch auf eine Änderung
der Dicke der benachbarten Zähne oder
einen verdrehten oder bicuspiden Zahn eingestellt werden, ohne zu
verhindern, dass der Freiheitsgrad hinsichtlich Aufnahmerichtung
der Kamera 2 geändert
wird.
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Der
Wandabschnitt 31j der Kontaktkappe 31 wird durch
einen Teil von rechten und linken membranartigen Zylinderoberflächen gebildet,
welche leicht verformbar sind und von der Position des vorderen
aufrechten Abschnittes 31a nach vorne vorstehen. Der Wandabschnitt 31j liegt
nahe einer Position gegenüber
den beiden benachbarten Zähnen 52.
Der Wandabschnitt 31j liegt in einem bestimmten Abstand
zu einem räumlichen
Abschnitt des aufrechten Abschnittes 31f des Bissabschnittes
gesehen von der Rückseite
des konvexen Kissenabschnittes 31h, um einen Spalt zu bilden,
so dass der benachbarte Zahn 52 mit einem gewissen Freiheitsgrad
bei der Aufnahme eingesetzt werden kann. Der Anordnungsort erfolgt
in Abstimmung mit der Breite (äußeren Breite)
des Bissabschnitts 31e, dem Krümmungsradius der Zahnreihe,
die den zu messenden Zahn enthält
und der Dicke des Spitzenabschnitts des Zahns, wie später beschrieben
wird.
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Eine
passende Anordnungsstelle des Wandabschnitts 31j wird unter
Bezugnahme auf eine schematische Draufsichtanordnung beschrieben, welche
den Krümmungsradius
einer Zahnreihe und einen Bereich für einen Wandabschnittanordnungsort
bezüglich
der Bissbreite in der Kontaktkappe 31 zeigt (21).
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Der
Wandabschnitt 31j ist flexibel, wie oben erwähnt. Wenn
die Neigung und Position des zu messenden Zahnes bei einer Vermessung
des zu messenden Zahnes eingestellt werden, können Neigung und Anordnung
eingestellt werden, wenn die benachbarten Zähne 52 den Wandabschnitt 31j kontaktieren
und verformen; gleichwohl ist der Bewegungsbetrag begrenzt. Ein
bestimmter Spalt (ein räumlicher
Bereich, gegeben durch den aufrechten Abschnitt 31f) ist
zwischen dem konvexen Kissenabschnitt 31h und dem Wandabschnitt 31j geschaffen. Folglich
wird in einem üblichen
Messzustand (Aufnahme eines zu messenden Zahns üblicher Größe) der benachbarte Zahn 52 bevorzugt
mit einem leichten Spalt eingeführt,
ohne dass der Wandabschnitt 31j verformt wird. Wenn der
Spalt zu groß ist,
gelangt Licht von außen
in das aufnehmende optische System 18 und beeinflusst nachteilig
die Aufnahmedaten, so dass die Anordnung geeignet durchgeführt werden
sollte. Wenn der zu messende Zahn in Richtung Kiefer geneigt ist,
ist die oben erwähnte
Neigungsein stellung des zu messenden Zahns bei der Aufnahme eine
notwendige Einstellung, um den zu messenden Zahn gegenüber der
optischen Achse O zu neigen, so dass genaue Aufnahmedaten erhaltbar werden,
wie später
beschrieben wird.
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Schwankungen
einzelner Krümmungsradien einer
Zahnreihe einschließlich
des zu messenden Zahns 51 und der benachbarten Zähne 52 wurden untersucht,
unter der Annahme, dass ein Schneidezahn als zu messender Zahn 51 gewählt wird,
wie oben erwähnt,
mit dem Ergebnis, dass bei Zahnreihen von 126 Personen der minimale
Krümmungsradius
Ra (Außenseite)
23 mm beträgt
und der maximale Krümmungsradius
(Außenseite)
Rb 36 mm beträgt.
Damit kann eine zu messende Zahnreihe, welche für gewöhnlich bei einer Messung vorliegt,
in einem Bereich von minimalem Krümmungsradius Ra = 23 mm bis
maximalem Krümmungsradius
Rb = 36 mm festgelegt werden.
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Die
Dicke der Spitze der benachbarten Zähne 52 wurde untersucht,
mit dem Ergebnis einer durchschnittlichen Dicke an der Spitze eines
Teils entsprechend der Höhe
des konvexen Kissenabschnittes 31h von ungefähr 1,5 mm
mit einer Obergrenze der Dicke b0 von ungefähr 2,5 mm.
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Die
Breite H0 es Bissabschnitts 31e (Außenbreite) wird im Bereich
von 12 mm bis 20 mm angenommen, wie oben erwähnt.
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Unter
der Annahme, dass der Bissabschnitt 31e mit der Breite
H0 durch eine Zahnreihe mit minimalem Krümmungsradius Ra oder maximalem Krümmungsradius
Rb ergriffen wird, wobei die Dicke der Zahnspitze b0 ist und die
Innenseite der benachbarten Zähne 52 auf
den konvexem Kissenabschnitt 31h liegt, ergibt sich der
in 21 gezeigte Zustand.
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Hierbei
bedeutet Pa in der Figur einen Punkt auf einer Linie La senkrecht
zur optischen Achse O, welche durch den Schnittpunkt an der Vorderkante (vom
Patienten aus gesehen) des zu messenden Zahnes 51 mit dem
minimalem Krümmungsradius Ra und
der optischen Achse O durchläuft,
der Punkt Pb bezeichnet einen Punkt auf einer Linie Lb senkrecht zur
optischen Achse O, den Schnittpunkt an der Vorderkante des zu messsenden
Zahns 51 mit dem maximalen Krümmungsradius Rb und der optischen Achse
O durchlaufend. Die Distanz zwischen dem Punkt Pa (auf der Linie
La), der die Vorderkantenposition des zu messenden Zahns 51 mit
dem minimalen Krümmungsradius
Ra ergibt und dem konvexen Kissenabschnitt 31h ist in der
Figur mit Ka bezeichnet. Andererseits ist die Distanz zwischen dem
Punkt Pb (auf der Linie Lb), der die Vorderkantenposition des zu
messenden Zahns 51 mit dem maximalen Krümmungsradius Rb und dem konvexen
Kissenabschnitt 31h ergibt, in der Figur mit Kb dargestellt. Selbstverständlich ist
Ka > Kb und die Zahnreihe
mit dem zu messenden Zahn 51 mit dem minimalen Krümmungsradius
Ra liegt weiter hinterhalb der Kameraseite (vorderhalb vom Patienten
aus gesehen) als diejenige mit dem maximalen Krümmungsradius Rb.
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Somit
ist ein Bereich, wo der Wandabschnitt 31j anzuordnen ist,
bevorzugt ein Zylinderoberflächenbereich
S0 des Krümmungsradius
R0 größer als der
Krümmungsradius
Ra, der durch den Punkt Pa läuft,
der um die Distanz Ka hinterhalb der Kameraseite (vom Patienten
aus gesehen) von dem konvexen Kissenabschnitt 31h aus getrennt
ist. Als Krümmungsradius
R0 wird bevorzugt der maximale Krümmungsradius Rb verwendet.
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Als
Krümmungsradius
R0 wird bevorzugt der maximale Krümmungsradius Rb verwendet.
Das heißt,
ein „bestimmter
Spalt" zwischen
dem konvexen Positionierabschnitt und dem Wandabschnitt 31j kann
basierend auf Distanz Ka zwischen dem Punkt Pa auf der Linie La
und dem konvexen Kissenabschnitt 31h und einer Zylinderoberfläche mit
einer Mitte auf der optischen Achse O und dem Punkt Pa mit dem maximalen
Krümmungsradius
Rb durchlaufend gesetzt werden.
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Wenn
der oben erwähnte
Bissabschnitt 31e eine Bissbreite H0 = 12 mm hat, liegt
die bestimmte Position des Wandabschnittes 31j entlang
der Zylinderoberfläche,
welche vom Krümmungsradius
Rb = 36 mm (Mittelpunkt auf der optischen Achse O) liegt, der den
Punkt Pa durchläuft
und von dem konvexen Kissenabschnitt 31h um die Distanz
Ka = 3,4 mm entfernt ist.
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Wenn
andererseits der Bissabschnitt 31e die Bissbreite H0 =
20 mm hat, liegt der Wandabschnitt 31j entlang der Zylinderoberfläche, gebildet
durch den Krümmungsradius
Rb = 36 mm, dem Punkt Pa durchlaufend, der von dem konvexen Kissenabschnitt 31h um
die Distanz Ka = 5,1 mm entfernt ist.
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Wenn
eine Größe zwischen
12 bis 20 mm als Bissbreite H0 des Bissabschnittes 31e verwendet wird,
wird die Distanz Ka des konvexen Kissenabschnittes 31h erhalten
als Ka = b0 + (Ra – b0) × (1 – cos(sin–1((H0/2)/(Ra-b0)))) (1).
-
Es
ist bevorzugt, dass der Krümmungsradius R0
des Wandabschnittes 31j, der den Punkt Pa durchläuft, auf ähnliche
Weise einen Wert wie Rb annimmt.
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Der „bestimmte
Spalt" zwischen
dem konvexen Positionierabschnitt und dem Wandabschnitt 31j ist
ein Spalt zwischen dem Wandabschnitt 31j und dem konvexen
Kissenabschnitt 31h (der Distanz D) (22),
angegeben durch den folgenden Ausdruck: D = b0 + (Ra – b0) × (1 – cos(sin–1((H0/2)/(Ra – b0))))
– Rbx (1cos(sin–1((H0/2)/Rb))) (2)
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Wenn
die Dicke der Zahnspitze b0 2,5 mm beträgt, der minimale Krümmungsradius
Ra 23 mm beträgt
und der maximale Krümmungsradius
Rb 36 mm beträgt
und die Bissbreite H0 12 mm beträgt,
ist der Spalt D 2,9 mm. Wenn die Bissbreite H0 20 mm beträgt, ist
der Spalt D 3,7 mm.
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Durch
Setzen des minimalen Krümmungsradius
Ra und des maximalen Krümmungsradius
Rb wie oben erwähnt
ist ein bestimmter Spalt zwischen dem konvexen Kissen abschnitt 31h und
dem Wandabschnitt 31j eine Distanz für einen Zahn, der üblicherweise
für eine
Messung vorliegt, so dass dieser bequem und positionierbar eingeführt werden kann.
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Als
verschiedene Formen des Wandabschnitts 31j in der Kontaktkappe
der Ausführungsform,
welche abhängig
von den Bedingungen anwendbar sind, lassen sich diejenigen vorschlagen, welche
in Draufsicht des Wandabschnitts 31j gegenüber dem
konvexen Kissenabschnitt 31h in den 22 bis 25 dargestellt
sind.
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Zunächst ist
in 22 ein übliches
Beispiel dargestellt für
den Fall, wo die Bissbreite H0 16 mm beträgt, der Wandabschnitt 31ja als
senkrecht zur optischen Achse O angenommen ist und der Spalt D zu
dem konvexen Kissenabschnitt 31h 3,2 mm beträgt. Eine
Einschränkung
auf die ebene Form für
das Beispiel des Wandabschnittes 31ja liegt nicht vor und es
kann eine Änderung
in dem Zylinderoberflächenbereich
S0 gemäß der obigen 21 mit
einem Abschnitt erfolgen, der die obigen Bedingungen erfüllt.
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Beispielsweise
kann der Wandabschnitt 31j in einer Form ausgebildet sein,
die sich entlang der Zahnreihe biegt, wobei die Bedingungen erfüllt sind, wie
in 23 gezeigt. Wenn folglich die Oberfläche des
Wandabschnittes 31j die Zahnoberflächen kontaktiert, kann man
die Kappe 31p sanft bei den Patienten anwenden. Der Kappenabschnitt 31p kann noch
weicher an dem Patienten angesetzt werden. In einem solchen Fall
ist die Innenseite 31m des Wandabschnitts 31j,
welche den Öffnungsabschnitt (Öffnungsfenster) 31 bildet,
an die Bissbreite angepasst. Gemäß 24 kann
der Wandabschnitt 31j eine Form haben, welche durch eine
gebogene Oberfläche
gebildet ist mit einer Wand 31ma, die den Öffnungsabschnitt
(Öffnungsfenster) 31a etwas
nach innen verjüngt,
während
die Bedingungen erfüllt
sind. Der Öffnungsabschnitt 31a verhindert,
dass Außenlicht
in das Innere gelangt und die Messungen besser stabilisiert werden.
Weiterhin kann gemäß 25 der
Wandabschnitt 31j eine Form mit einer Innenwand 31mb haben,
wo der Öffnungsabschnitt
(Öffnungsfenster) 31a breiter
als die Bissbreite ist, wobei die Bedingungen erfüllt sind.
Dies macht es möglich, dass
ein Zahn eines Patienten messbar wird, der viel größer als üblich ist.
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Wenn
die Kontaktkappe 31 angebracht wird, wird die Position
P0 mit bestem Fokus des optischen Aufnahmesystems 18 der
Kamera 2 unter Berücksichtigung
einer durchschnittlichen Zahndicke festgelegt, wobei angenommen
wird, dass die beste Fokusposition P0 vorderhalb des Punkts Pa in 21 liegt (auf
der Seite des zu messenden Zahns).
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Der
vordere aufrechte Abschnitt 31a der Kontaktkappe 31 kontaktiert
den oberen Abschnitt 12e der Abdeckung 12 zur
Anbringung am Inneren der Kontaktkappe 31. Der vordere
aufrechte Abschnitt 31k liegt in einem Abstand 60 von
der Rückseite
des konvexen Kissenabschnittes 31h (15) und
wenn bei der Aufnahme auf den Bissabschnitt 31i gebissen
wird, erfolgt dies in einem Abstand zu einem Zahnfleischabschnitt 53 oberhalb
des zu messenden Zahns 51. Selbst wenn daher der zu messende
Zahn 51 bei der Aufnahme schräg steht, berührt der
vordere aufrechte Abschnitt 31k niemals den Zahnfleischabschnitt 53 (17).
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Jeder
der beiden sich erstreckenden Abschnitte 31b der Kontaktkappe 31 ist
elastisch/dünn mit
einer Verriegelungsöffnung 31d,
welche mit einem Verriegelungsvorsprung 12f der oberen
Abdeckung 12 (6) in Eingriff bringbar ist
und mit einem Griffabschnitt 31c am Spitzenabschnitt (10). Wenn
die Verriegelungsöffnung 31d in
Eingriff mit dem Verriegelungsvorsprung 12f der hohlen
Abdeckung 12 gelangt, wobei der Griffabschnitt 31c angezogen
wird, wobei die Kontaktkappe 31 über der oberen Abdeckung 12 zu
liegen kommt, wird die Kontaktkappe 31 an der oberen Abdeckung 12 angebracht, um
aufnahmebereit zu sein. Die Kontaktkappe 31 wird nach einmaligem
Gebrauch aus hygienischen Gründen
bevorzugt entsorgt und eine gebrauchte Kappe befindet sich in einem
Zustand, wo der sich erstreckende Abschnitt 33b gedehnt
verbleibt oder in einem Zustand ist, so dass er nicht mehr verwendbar ist,
beispielsweise gerissen ist, wenn die Verriegelung aufgehoben wird.
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Der
Vorgang zum Aufnehmen (Messen) des zu messenden Zahns 51 durch
Anbringen der Kontaktkappe 31 an der Kamera 2 mit
obigem Aufbau wird unter Bezugnahme auf die 17 bis 20 und 26 beschrieben.
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17 ist
eine Darstellung eines einzelnen Zahns (zu messender Zahn), der
in einem Messaufnahmemodus aufgenommen wird (Schnitt entlang Linie
XV-XV in 11), wobei ein normaler Aufnahmezustand
gezeigt ist, wo ein oberer Schneidezahn (zu messender Zahn) im Öffnungsabschnitt
der Kontaktkappe angeordnet und aufgenommen wird. 18 ist
eine Ansicht in Richtung des Pfeils E in 17. 19 ist
ein Schnitt entlang Linie XIX-XIX in in 17 und 20 ist
eine Darstellung aus Richtung des Pfeils E in 17,
wo gezeigt ist, wie ein zu messender Zahn zu stark gegenüber der
optischen Achse O geneigt ist.
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Wenn
eine Aufnahme unter der Annahme durchgeführt wird, dass der zu messende
Zahn 51 ein oberer Schneidezahn (echter Zahn) ist und ein einzelner
Zahn ist, wird zur Anbringung der Kontaktkappe 31 an der
Kamera 2 zunächst
der Kappenabschnitt 31p der Kontaktkappe über die
obere Abdeckung 12 gesetzt und die Kontaktkappe 31 wird
an der Kamera 2 gemäß 4 angebracht
und dort befestigt.
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Der
Bissabschnitt 31e der Kontaktkappe 31, welche
so angebracht worden ist, wird in die Mundhöhle des Patienten eingeführt, der
untere Zahn 55 wird auf den Boden des Bissabschnitts 31e gesetzt und
die Innenseite der benachbarten Zähne 52 benachbart
des Schneidezahns 51 werden auf die Rückseite (Vorderseite vom Patienten
aus gesehen) des konvexen Kissenabschnitts 31h des Bissabschnitts 31e gesetzt.
Der aufrechte Abschnitt 31f wird mit der Spitze der Schneidkante
leicht ergriffen, um nicht zu stark verformt zu werden (19).
In einem derartigen Zustand ist der zu messende Zahn 51 in der
Position mit bestem Fokus des optischen Aufnahmesystems 18 der
Kamera 2 angeordnet und eine Aufnahme des Schneidezahns 51 mittels
der Kamera 2, das heißt
die Erfassung von Mehrfachband-Aufnahmebilddaten wird durchgeführt.
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Es
gibt Schwankungen zwischen Einzelpersonen, was den Krümmungsradius
der Zahnreihe betrifft, welche den zu messenden Zahn 51 (Schneidezahn)
und die benachbarten Zähne 52 enthält, sowie die
Dicke der Zahnspitze (Schneidkante) wie oben erwähnt und die Lage der Vorderseite
(vom Patienten aus gesehen) des zu messenden Zahns 51 gegenüber dem
optischen Aufnahmesystem 18 in Richtung der optischen Achse 2 ändert sich
durch diese Schwankungen zwischen Einzelpersonen, auch dann, wenn
die benachbarten Zähne 52 den
konvexen Kissenabschnitt 31h des Bissabschnitts 31e kontaktieren.
Insbesondere unter der Annahme, dass sich die Lage des zu messenden
Zahns 51 um 1,1 mm aufgrund einer Änderung der Kurvenradien Ra, Rb
der Zahnreihe verschiebt und sich weiterhin um 1 mm aufgrund einer
Dicke der Zahnspitze b0 verschiebt, kann diese Verschiebung 2,1
mm insgesamt betragen.
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26 ist
eine graphische Darstellung, welche eine Änderung von RGB-Signalwerten
eines aufgenommenen Bilds gegenüber
Distanzänderungen in
Richtung der optischen Achse O des zu messenden Zahns 51 gegenüber der
Kamera 2 zeigt. In der Figur sei angenommen, dass eine
Lage in einer Distanz von 1 mm die Position mit bestem Fokus des
optischen Aufnahmesystems 18 ist und dass es einen Zulässigkeitsbereich
gibt, der durch eine Änderung der
RGB-Signalwerte eines aufgenommenen Bildes gemäß 26 bestimmt
ist, auch wenn es eine Verschiebung von diesem Ort um ungefähr ± 1 mm
gibt. Selbst wenn sich daher der zu messende Zahn 51 um
2,1 mm verschiebt, wie oben erwähnt,
lassen sich Aufnahmedaten mit einer Genauigkeit innerhalb des Zulässigkeitsbereichs
aufnehmen, ohne dass der Fokus bei der Aufnahme eingestellt werden
muss.
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Andererseits
wird in dem obigen Zustand, wo auf den Bissabschnitt 31e gebissen
wird, Licht von außen
mit Sicherheit durch den Wandabschnitt 31j etc. abgeschirmt,
das heißt,
kann um den Schneidezahn, der der zu messende Zahn 51 ist,
nicht erhellen. Der Schneidezahn 51 wird am vorderen Abschnitt
des Öffnungsabschnitts 31a nahe
der optischen Achse O in der Mitte des Öffnungsabschnitts 31a festgelegt
(18, 19) und das optische Aufnahmesystem 18 und
der Bildaufnahmeabschnitt 19 der Kamera 2 können korrekt
in Richtung der optischen Achse O und einer Richtung senkrecht zur optischen
Achse O positioniert werden. Da eine transparente Schneidkante 51a an
der Spitze des Schneidezahns 51 in einem bestimmten Spalt
gegenüber
dem konkaven Abschnitt 31i des Bissabschnitts 31e gehalten
wird, wird das Bild der Schneidkante daran gehindert, dunkler zu
werden (18). Wenn der Schneidkantenabschnitt 51b sich
dem konkaven Abschnitt eng annähert
oder diesen berührt,
wird der Schneidkantenabschnitt 51b abgeschattet, da das
Licht vignettiert wird oder Speichel in den Spalt eintritt und eine
Aufnahme kann nicht korrekt durchgeführt werden; dies lässt sich
jedoch verhindern.
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Der
Zahnfleischabschnitt 53 oberhalb des Schneidezahns 51 wird
weder weiss aufgrund mangelnden Blutflusses, da er den vorderen
aufrechten Abschnitt 31k nicht berührt noch beeinflusst er nachteilig
ein aufgenommenes Bild vom Schneidezahn 51. Weiterhin kann
der Kappenabschnitt 31p weicher am Patienten angesetzt
werden.
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Der
Aufnahmezustand für
den zu messenden Zahn 51 gemäß 18 ist
ein Zustand, wo die mittlere Oberfläche des zu messenden Zahns 51 annähernd senkrecht
zur optischen Achse O steht. Da die regulären Reflektionsbereiche 51c, 51d,
welche Teile zum regulären
Reflektieren nach beiden Seiten sind, von dem mittigen zu messenden
Teils des zu messenden Zahns 51 um annähernd gleiche Distanzen beabstandet
sind, lassen sich genaue Bildaufnahmedaten erhalten.
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Wenn
der zu messende Zahn 51 jedoch extrem gegenüber der
optischen Achse O geneigt ist, tritt der reguläre Reflektionsbereich 51c' in den mittigen
zu messenden Teil 51a des zu messenden Zahns ein, wie in 20 gezeigt,
so dass genaue Aufnahmedaten nicht mehr erhalten werden können. In
einem solchen Fall justiert im Fall der vorliegenden Ausführungsform
eine Person, welche die Aufnahme (Messung) durchführt, den
regulären
Reflektionsbereich 51c so ein, dass dieser an beiden Seiten
in einem Abstand von dem mittigen Messabschnitt 51a zu liegen
kommt, wie in 18 gezeigt, indem die Richtung
der Kamera 2 geändert
wird, wobei das Aufnahmebild des zu messenden Zahns 51 beobachtet
wird, in welchem der reguläre
Reflektionsbereich 51c' aufgenommen
wird. Nach dieser Einstellung kann die Aufnahme durchgeführt werden
und genaue Aufnahmebilddaten lassen sich erhalten.
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Wenn
die Ausrichtung der Kamera 2 geändert wird, wie oben erwähnt, kann
die Kontaktkappe 31 problemlos die Ausrichtung der Kamera 2 einstellen,
da es den Spalt zwischen den benachbarten Zähnen 52 und dem Wandabschnitt 31j gibt.
Wenn die Dicke der benachbarten Zähne 52 relativ hoch
ist oder die Neigung der Kamera 2 extrem geändert werden
muss, hat der Wandabschnitt 31j der Kontaktkappe 31 die
nötige
Flexibilität.
Somit kann eine Neigungseinstellung in einem größeren Bereich durchgeführt werden,
wobei sich der Wandabschnnittt 31j verformt.
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Der
Kopf des Patienten muss irgendwie abgestützt werden, so dass er sich
während
der Aufnahme nicht bewegt. Da der Bissabschnitt 31e von den
oberen und unteren Zähnen
ergriffen wird, wird der Schneidezahn 51, der der zu messende
Zahn ist, in einem Zustand gehalten, wo der Schneidezahn 51 und
der Öffnungsabschnitt 31a sich
nicht relativ in Richtung der optischen Achse O und nach oben und unten
bzw. rechts und links bewegen können
(ein Zustand wird erreicht, wo eine Verschiebung nur schwer möglich ist).
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Somit
muss eine Haltekraft zum Immobilisieren des Kopfes des Patienten
während
der oben erwähnten
Aufnahme nicht allzu hoch sein.
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Wenn
der untere Zahn 55 (beispielsweise ein unterer Schneidezahn)
unter Verwendung der Kontaktkappe 31 aufgenommen werden
soll, wird eine Aufnahme durchgeführt, indem die Kontaktkappe 31 quasi
auf dem Kopf stehend angeordnet und an der oberen Abdeckung 12 angebracht
wird. In einem solchen Fall weist der obere Zahn auf den Boden des Bissabschnitts 31e und
die unteren Zähne 55 benachbart
an beiden Seiten des in Frage stehenden unteren Zahns 55,
der der zu messende Zahn ist, ergreifen leicht den aufrechten Abschnitt 31f und
der bestimmte untere Zahn 55, der der zu messende Zahn
ist, wird mittig in dem mittigen Öffnungsabschnitt 31a und
vorderhalb des Öffnungsabschnitts
in Richtung der optischen Achse 2 positioniert. Sodann kann
der bestimmte untere Zahn 55 aufgenommen wird, wobei Licht
von außen ähnlich wie
beim obigen Vorgang mit Sicherheit abgeschirmt ist. In einem solchen
Fall liegt die Schnittkante des in Frage stehenden unteren Zahns 55 mit
einem bestimmten Spalt gegenüber
dem konkaven Abschnitt 31i und genaue Bildaufnahmedaten
lassen sich erhalten.
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Die
Kontaktkappe 31 ist aus schwarzem Material und absorbiert
wirksam von außen
kommendes diffundiertes Licht, da die gesamte Innenseite aufgeraut
ist und reflektiert auch effektiv Streulicht, so dass ein genaues
Farbmessergebnis (Bildaufnahmedaten) erhalten werden kann, ohne
dass störende
Erscheinungen in dem aufgenommenen Bild auftreten. Insbesondere
innerhalb des Spalts, der den mittigen Öffnungsabschnitt 31a umgibt
oder innerhalb der Kappe entsprechend dem Kerbenabschnitt 12c vorderhalb
der oberen Abdeckung 12 (3) wird LED-Licht
aufgebracht. Da die Oberflächen
schwarz und aufgeraut sind, wie oben erwähnt, wird eine reguläre Reflektion
vermieden und internes Streulicht wird beseitigt.
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Die
Kontaktkappe 31 ist einfach an der oberen Abdeckung 12 auf
Seiten der Kamera anbringbar und hiervon entfernbar, da sie aus
einem Kappenmaterial ist, welches dünn und elastisch ist. Das heißt, nachdem
die Kappe 31 über
die obere Abdeckung 12 gesetzt worden ist, dehnen sich
die sich erstreckenden Abschnitte 31b an beiden Seiten
und verriegeln problemlos an den Verriegelungsvorsprung 12f.
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Da
der Spitzenabschnitt der benachbarten Zähne 52 an beiden Seiten
des zu messenden Zahns 51 positioniert wird, indem ein
Kontakt mit dem konvexen Kissenabschnitt 31h zur Positionierung
der Kontaktkappe 31 erfolgt, wird die Positionierung der Aufnahme
einfacher, um die Genauigkeit der Farbmessung, Reproduzierbarkeit
und Geschwindigkeit beim Aufnahmevorgang wird verbessert. Da die
Positionierung durchgeführt
wird, indem die benachbarten Zähne 52 benachbart
dem zu aufnehmenden Zahn 51 erfolgt, beeinflussen die Bauteile
zur Positionierung die Genauigkeit der Farbmessung am zu messenden
Zahn wenig oder gar nicht. Der konvexe Kissen abschnitt 31h zur
Positionierung wird beim Daraufbeissen leicht verformt und kann
auch durch einen verdreht gewachsenen Zahn oder bicuspiden Zahn
positioniert werden.
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Der
Teil des Bissabschnitts 31e, auf den gebissen wird, ist
kanalförmig
oder U-förmig. Wenn
somit der obere Zahn vermessen wird, lässt sich die Aufnahme stabil
ohne Verwackeln der Kamera durchführen, da ein oberer benachbarter
Zahn und der untere Zahn in Bissrichtung zugreifen. Gleichzeitig
wird die Schneidkante des zu messenden Zahns mit einem Spalt gegenüber dem
konkaven Abschnitt 31e des Bissabschnitts gehalten, so
dass ein Lichtstrahl um die Spitze der Schnittkante herum nicht
vignettiert wird und kein Speichel in den Bereich der Spitze der
Schnittkante eindringt. Dies kann eine Verbesserung (Abmilderung)
des Phänomens
bringen, dass die Spitze der Schnittkante dunkler wird.
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Weiterhin
gelangt der Zahnfleischabschnitt 53 oberhalb des zu messenden
Zahns 51 nicht in Kontakt mit dem vorderen aufrechten Abschnitt 31k oberhalb
des Öffnungsabschnitts 31a der
Kontaktkappe 31. Die Blutzirkulation im oberen Zahnfleischabschnitt 53 wird
somit nicht behindert und das Zahnfleisch wird nicht weiss, so dass
die Bildaufnahmedaten (Farbmessdaten) des zu messenden Zahns nicht
beeinflusst werden.
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Da
die Kamera 2 mit der angebrachten Kontaktkappe 31 den
Bissabschnitt 31e oder dergleichen hat, der von der Kappe 31 nach
außen
vorsteht, ist eine Anbringung an der Basisstation 1 gemäß 1 nicht
möglich,
so dass eine fehlerhafte Bedienung mit einer an der Kamera 2 angebrachten
Kappe im Vorfeld verhindert wird.
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Wenn
die Kontaktkappe 31 an der oberen Abdeckung 12 der
Kamera 2 angebracht ist, ist die Kamera vor Schmutz, äußeren Einflüssen oder
dergleichen zumindest in dem Bereich geschützt, der von der Kappe 31 abgedeckt
ist.
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Gemäß obiger
Beschreibung ist gemäß der vorliegenden
Erfindung die Kontaktkappe für
die dentale Zahnmessung vorgesehen, mit der genauere Messergebnisse
erhaltbar sind, indem der aufzunehmende oder zu messende Zahn in
einer stabilen Aufnahmeposition gegenüber der dentalen Zahnmessvorrichtung
positionierbar ist. Erfindungsgemäß wird auch ein Messverfahren
geschaffen, welches eine genaue Messung mittels der dentalen Zahnmessvorrichtung
ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen
begrenzt und eine Vielzahl von Abwandlungen kann im vorliegenden
Bereich gemacht werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
Weiterhin enthält
jede der obigen Ausführungsformen
verschiedene Stufen von erfindungsgemäßen Merkmalen, so dass sich
verschiedene Erfindungen entnehmen lassen, indem eine Mehrzahl von
offenbarten Merkmalen geeignet kombiniert wird.
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Beispielsweise
wenn Probleme gemäß der Aufgabenstellung
gelöst
werden können
und ein mit der vorliegenden Erfindung erreichbarer vorteilhafter Effekt
auch dann erreichbar ist, wenn bestimmte Bestandteile von sämtlichen
in den Ausführungsformen gezeigten
Bestandteilen entfernt werden, so sind Ausgestaltungen mit den entfernten
Bestandteilen weiterhin Gegenstand der Erfindung bzw. Ausführungsformen,
welche nur die entfernten Bestandteile enthalten, sind ebenfalls
als der Erfindung entnehmbar zu betrachten.