DE102008019694B3 - Verfahren und Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser mit brillanter Laserstrahlung und einem mit dem Laser verbundenen Datenverarbeitungssystem. Diese zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die dentalen Körper einfach maßgenau und schnell hergestellt werden können. Dazu werden - über eine Schneidoptik jeweils zwei Umfangsflächen und nacheinander die Seitenflächen des dentalen Körpers entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen, mindestens ein Steg und ein Träger aus einem Körper geschnitten, - über eine Scanneroptik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers bis auf ein Übermaß abgetragen, - mit einer Einrichtung zur Erfassung des Profils die Maßabweichung vom Endmaß gemessen und mit dem Datenverarbeitungssystem die noch abzutragenden Bereiche des dentalen Körpers berechnet, - über die Scanneroptik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers flächenhaft bis auf dessen Endmaß abgetragen und - der dentale Körper vom Träger getrennt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser mit brillanter Laserstrahlung und einem mit dem Laser verbundenen Datenverarbeitungssystem, sowie die Verwendung eines brillanten lasers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Dentale Körper werden bekannterweise durch Sintern, Gießen oder Brennen hergestellt.
  • So ist durch die Druckschrift DE 694 26 395 T2 (Verfahren zur Herstellung keramischen Zahnersatzes) ein pulvermetallurgisches Herstellungsverfahren für formgenauen Zahnersatz mit einem einzeln hergestellten Kern aus einem dichtgesinterten Keramikmaterial hoher Festigkeit bekannt, welcher auf präparierte Zahnoberflächen oder künstliche Widerlager passt. Aus diesen Kernen kann Dentalporzellan zu Zahnkronen, Inlays, Verblendungen oder Brücken gebrannt werden. Beim Brennen erfolgt eine thermische Dissoziation der Stoffe, wobei zum Beispiel Wasser und/oder Kohlendioxid abgespalten werden. Durch das nachfolgende Sintern erfolgt eine Verfestigung, wobei das Grundgerüst erhalten bleibt. Während dieser Vorgänge können sich die Abmessungen verändern.
  • Die Druckschrift DE 10 2005 045 698 A1 (Formkörper aus einer Dentallegierung zur Herstellung von dentalen Teilen) beinhaltet einen Formkörper, der aus einem durch heißisostatischen Pressen dichtgesintertem Dentallegierungspulver besteht. Dieser Formkörper wird zur Realisierung des dentalen Teiles materialabtragend, insbesondere spanabhebend, bearbeitet. Dentale Teile sind dabei beispielsweise Zahnersatzteile, insbesondere Kronen, Brücken oder entsprechende Gerüste. Zur Realisierung der dentalen Teile sind damit nachzuarbeitende Formkörper notwendig, wobei verschiedene Bearbeitungstechnologien angewandt werden müssen.
  • Aus der Druckschrift DE 102 16 590 A1 (Verfahren zur maschinellen Fertigung von zahnärztlichen Restaurationen aus Keramik unter Anwendung eines Ultrakurzpulslasers) ist ein Verfahren zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser bekannt. Der dentale Körper wird dabei durch Abtragen aus einem Keramikrohling schädigungsarm, filigran, reproduzierbar, mikro-strukturiert und hochpräzise herausgearbeitet werden. Der Abtrag ist dabei begrenzt, so dass eine relativ lange Fertigungsdauer vorhanden ist.
  • Durch die Druckschrift EP 1 245 332 A1 (Fräs-/Schleifmaschine zur Herstellung von zahnmedizinischen Werkstücken) ist eine Fräs-/Schleifmaschine zur Herstellung von zahnmedizinischen Werkstücken bekannt, wobei zusätzlich eine Einrichtung zur Nachbearbeitung der Kaufläche des Werkstücks ein Bestandteil dieser Maschine ist. Das Werkstück befindet sich während der Bearbeitung in einer Werkstückaufnahme, wobei die nicht alle Flächen bearbeitbar sind.
  • Ein Verfahren zur Herstellung von Implantaten ist durch die Druckschrift DE 10 2006 011 629 A1 (Verfahren zur Herstellung von Implantaten) bekannt, bei dem ein Laser zur Oberflächenstrukturierung des Implantats eingesetzt wird. Dabei werden durch Laserstrahlen Linienstrukturen im Zahnwurzelbereich des Keramikimplantats mit Außengewinde erzeugt. Damit können die aktiven Osteoblasten die Kanten als Richtungssignal erkennen, sich festklammern und den gebildeten Zellkörper in die entsprechende Rinne legen. Damit ist eine optimale Aufnahme des Implantats im Knochen und Bindegewebe vorhanden. Das Implantat selbst wird mittels Spritzgießen oder mechanisch aus einem Grundkörper realisiert.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines dentalkeramischen Formkörpers ist durch die Druckschrift DE 10 2005 055 524 A1 (Verfahren zur Herstellung eines keramischen Formkörpers und nach dem Verfahren hergestellter Formkörper) bekannt, bei dem der Formkörper durch Lasersintern hergestellt wird. Grundlage bildet ein Grünkörper, der mittels energiereicher Strahlung bereichsweise verfestigt und von dem Teile entfernt werden. Der Grünkörper selbst wird durch Fräsen aus einem blockförmigen Vorkörper hergestellt. Zur Herstellung des dentalkeramischen Formkörpers werden unterschiedliche Herstellungsverfahren, einschließlich eines spanenden Verfahrens, eingesetzt. Basis bilden nachzuarbeitende Formkörper.
  • Aus den Druckschriften DE 195 34 590 A1 (Scanning Ablation von keramischen Werkstoffen, Kunststoffen und biologischen Hydroxylapatitmaterialien, insbesondere Zahnhartsubstanz), WO 94/26203 A1 (Apparatus and method for delivering laser radiation to a substrate) und WO 92/04871 A1 (Modular aufgebauter, gepulster Mehrwellenlängen-Festkörperlaser für medizinische Anwendungen) sind Lasereinrichtungen zur Bearbeitung von Zahnhartsubstanz bekannt. Insbesondere dienen die Lasereinrichtungen dabei zum Abtrag der jeweiligen Substanz, ohne dass Maßabweichungen bestimmt werden.
  • Positionier- und Fokussiereinrichtungen von Laserstrahlen zur Substratbearbeitung eines Werkstücks sind unter anderem aus den Druckschriften DE 10 2005 007 792 A1 (Verfahren und Einrichtung zum Auftragsschweißen von Schichten aus Partikeln mit einer Korngröße kleiner 20 μm auf Substrate) in Form einer Scanneroptik für Laserstrahlen, DE 10 2004 022 386 A1 (Vorrichtung zur Herstellung von Mikrokörpern) in Form eines Strahlumschalters und Strahlteilers und DE 198 20 099 A1 (Positioniereinrichtung für die Bearbeitungsstelle von CO2-Lasern) in Form eines Schwenkspiegel bekannt.
  • Der in den Patentansprüchen 1, 5 und 13 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dentale Körper aus Keramik einfach maßgenau und schnell herzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1, 5 und 13 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Die Verfahren und Einrichtungen zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser mit brillanter Laserstrahlung und einem mit dem Laser verbundenen Datenverarbeitungssystem zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die dentalen Körper einfach maßgenau und schnell hergestellt werden können.
  • Dazu werden
    • – über die Schneidoptik als ein Teil einer umschaltbaren Optik in der brillanten Laserstrahlung nach dem Laser jeweils zwei Umfangsflächen und nacheinander die Seitenflächen des dentalen Körpers entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen, mindestens ein Steg und ein Träger aus einem Körper geschnitten, so dass der die Übermaße aufweisende dentale Körper über den Steg mit dem Träger verbunden ist,
    • – über die Scanneroptik als ein weiterer Teil der umschaltbaren Optik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers bis auf ein Übermaß abgetragen, wobei der Steg zwischen Körper und Träger verbleibt und dazu die umschaltbare Optik mit dem auch die Übermaße des dentalen Körpers enthaltenen Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltet ist,
    • – mit einer Einrichtung zur Erfassung des Profils die Maßabweichung vom Endmaß der Umfangsflächen und der Seitenflächen des dentalen Körpers gemessen und daraus im mit der Einrichtung zur Erfassung des Profils verbundenem Datenverarbeitungssystem die noch abzutragenden Bereiche des dentalen Körpers berechnet,
    • – über die mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltete Scanneroptik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers bis auf dessen Endmaß abgetragen, wobei der Steg zwischen Körper und Träger verbleibt und
    • – der dentale Körper vom Träger getrennt.
  • Dabei befindet sich in der brillanten Laserstrahlung nach dem Laser eine umschaltbare Optik
    • – mit einer das Schneiden von jeweils zwei Umfangsflächen und den Seitenflächen des dentalen Körpers entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen gewährleistenden Schneidoptik und
    • – mit einer das flächenhafte Abtragen von den Umfangsflächen und den Seitenflächen des dentalen Körpers entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers gewährleistenden Scanneroptik.
  • Weiterhin ist eine Einrichtung zur Erfassung des Profils bei vor Erreichen des Endmaßes unterbrochenem Abtragen von den Umfangsflächen und den Seitenflächen des dentalen Körpers korrespondierend zum dentalen Körper angeordnet. Darüber hinaus sind der Körper sowie die aus ihm entstehenden Teilkörper als dentaler Körper, Steg und Träger dreidimensional geführt verfahr- und drehbar. Weiterhin sind die umschaltbare Optik, die Einrichtung zur Erfassung des Profils und wenigstens ein an den Träger gekoppelter Antrieb mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltet.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung zeichnen sich damit weiterhin dadurch aus, dass dentale Körper aus Keramik, beispielsweise Brücken aus ZrO2, durch Verwendung eines brillanten Lasers und eines damit verbundenen Datenverarbeitungssystems in einer Aufspannung unter Anwendung der Verfahren Schneiden, Abtragen und Glätten schnell und ökonomisch günstig hergestellbar sind.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 12 angegeben.
  • Nach dem Abtrag des dentalen Körpers bis auf Endmaß werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 über die Scanneroptik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers flächenhaft durch Vergrößerung des Fokus und damit Verringerung der Intensität der brillanten Laserstrahlung geglättet. Dabei verbleibt der Steg zwischen dentalen Körper und Träger.
  • Zur Vergrößerung des Fokus wird nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 die brillante Laserstrahlung defokussiert.
  • Vorteilhafterweise ist die Scanneroptik nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 ein dreidimensional wirkender Scanner mit einer Ablenkgeschwindigkeit gleich/größer 20 m/s.
  • Die Einrichtung zur Erfassung des Profils ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 günstigerweise ein optischer Distanzsensor.
  • Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 ist ein Klappspiegel in Verbindung mit dem optischen Distanzsensor so angeordnet, dass sich der Strahlengang des optischen Distanzsensors im Strahlengang des Lasers befindet.
  • Ein Klappspiegel ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 als Strahlumschalter im Strahlengang so angeordnet, dass die Laserstrahlung entweder auf die Schneidoptik oder die Scanneroptik gelangt.
  • Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 ist ein Sensor zur Erfassung der Strahlgeometrie der Laserstrahlung mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden. Weiterhin ist das Datenverarbeitungssystem mit einer Einrichtung zur Fokusnachführung zusammengeschaltet, so dass über die Scanneroptik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers flächenhaft durch Vergrößerung des Fokus und damit Verringerung der Intensität der brillanten Laserstrahlung geglättet werden.
  • Der Laser ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 ein Faserlaser mit einer Leistung größer 500 W. Mit dieser Laserquelle können die drei Verfahren Schneiden, Abtragen und Glätten sehr vorteilhaft realisiert werden.
  • Der dentale Körper ist nach den Weiterbildungen der Patentansprüche 4 und 12 eine ZrO2-Brücke.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigt die
  • Fig. eine Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik.
  • Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden ein Verfahren und eine Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper 5 aus Keramik zusammen näher erläutert.
  • Eine Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper 5 aus Keramik besteht im Wesentlichen aus einem Laser 1 mit brillanter Laserstrahlung, einem Strahlumschalter 2 als Bestandteil einer umschaltbaren Optik mit einer Schneidoptik 3 sowie einer Scanneroptik 4, einem Träger 6, einem Datenverarbeitungssystem 7 und einer Einrichtung 8 zur Erfassung des Profils des dentalen Körpers 5.
  • Die Fig. zeigt eine Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper 5 aus Keramik in einer prinzipiellen Darstellung.
  • In der brillanten Laserstrahlung nach dem Laser 1 befindet sich der Strahlumschalter 2, vorzugsweise ein Klappspiegel. Dieser ist ein Bestandteil der umschaltbaren Optik, die weiterhin aus der Schneidoptik 3 und der Scanneroptik 4 besteht. Der Klappspiegel als Strahlumschalter 2 ist dazu im Strahlengang so angeordnet, dass die Laserstrahlung entweder auf die Schneidoptik 3 oder die Scanneroptik 4 gelangt. Als Laser 1 wird vorzugsweise ein Faserlaser mit einer Leistung größer 500 W eingesetzt.
  • Über die Schneidoptik 3 als ein Teil der umschaltbaren Optik werden zunächst zwei Umfangsflächen und der äußere Bereich der Seitenflächen des dentalen Körpers 5 entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen geschnitten. Anschließend wird der Träger um 90° um die Längsachse gedreht. Danach werden die zwei weiteren Umfangsflächen des dentalen Körpers 5 auf der durch den ersten Schneidvorgang entstandenen gewellten Fläche sowie der innere Bereich der Seitenfläche, wobei mindestens ein kleiner Steg zur Halterung des dentalen Körpers 5 erhalten bleibt, entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen geschnitten. Der Steg überbrückt den dentalen Körper 5 und einen und einen Teilkörper, der vorteilhafterweise damit gleichzeitig der Träger für den dentalen Körper 5 ist. Dadurch sind aus dem Körper der dentale Körper mit den Übermaßen, der Steg und der Träger realisiert. Die extremen Dickeschwankungen, die bei den Schnitten auftreten, können nur durch Einsatz brillanter Laserstrahlung beherrscht werden. Die Projektionen mit Übermaß werden im Datenverarbeitungssystem 7 automatisch entsprechend der vorgegebenen dreidimensionalen Gestalt des dentalen Körpers 5, üblicherweise im STL-Format, berechnet.
  • Über die Scanneroptik 4 als ein weiterer Teil der umschaltbaren Optik werden anschließend die vier Umfangsflächen sukzessiv durch Drehen des Trägers um jeweils 90° um die Längsachse und die Seitenflächen des dentalen Körpers 5 flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers 5 bis auf ein geringes Übermaß abgetragen, wobei der mindestens eine kleine Steg zur Halterung des dentalen Körpers 5 erhalten bleibt. Die Scanneroptik 4 ist dazu ein dreidimensional wirkender Scanner, vorzugsweise ein Galvanoscanner mit schneller Fokusnachführung, mit einer Ablenkgeschwindigkeit gleich/größer 20 m/s. Die abzutragenden Schichtdicken werden im Datenverarbeitungssystem 7 automatisch entsprechend der vorgegebenen dreidimensionalen Gestalt und der durch das Schneiden entstandenen gewellten Oberfläche berechnet.
  • Der Laser 1, der Strahlumschalter 2, die Schneidoptik 3 und die Scanneroptik 4 sind dazu mit dem Datenverarbeitungssystem 7 zusammengeschaltet.
  • Mit der Einrichtung 8 zur Erfassung des Profils werden die Maßabweichung vom Endmaß der Umfangsflächen und der Seitenflächen des dentalen Körpers 5 gemessen und daraus im mit der Einrichtung 8 zur Erfassung des Profils verbundenem Datenverarbeitungssystem 7 die noch abzutragenden Bereiche des dentalen Körpers 5 berechnet. Die Einrichtung 8 zur Erfassung des Profils ist korrespondierend zum dentalen Körper 5 angeordnet. Vorteilhafterweise kommt dazu ein optischer Distanzsensor zum Einsatz. Ein weiterer Klappspiegel ist in Verbindung mit dem optischen Distanzsensor so angeordnet, dass sich der Strahlengang des optischen Distanz sensors im Strahlengang des Lasers 1 befindet. Über die mit dem Datenverarbeitungssystem 7 zusammengeschaltete Scanneroptik 4 werden nachfolgend die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers 5 flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers 5 bis auf dessen Endmaß abgetragen.
  • Der dentale Körper 5 wird damit an einem dreidimensional geführt verfahrbaren und drehbaren Träger 6 erstellt. Dieser ist mit wenigstens einem Antrieb gekoppelt. Der Antrieb ist weiterhin mit dem Datenverarbeitungssystem 7 zusammengeschaltet. Abschließend wird der Steg durch einen präzisen Schnitt durchtrennt, wodurch der fertige dentale Körper 5 realisiert ist.
  • Der dentale Körper 5 ist beispielsweise eine ZrO2-Brücke.
  • In einer Ausführungsform können nach dem Abtrag des dentalen Körpers 5 bis auf Endmaß über die Scanneroptik 4 die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers 5 flächenhaft durch Vergrößerung des Fokus und damit Verringerung der Intensität der brillanten Laserstrahlung geglättet werden. Zur Vergrößerung des Fokus wird die brillante Laserstrahlung defokussiert. Dazu ist ein Sensor zur Erfassung der Strahlgeometrie der Laserstrahlung mit dem Datenverarbeitungssystem 7 verbunden. Weiterhin ist das Datenverarbeitungssystem 7 mit einer Einrichtung zur Fokusnachführung zusammengeschaltet, wobei über die Scanneroptik 4 die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers 5 flächenhaft durch Vergrößerung des Fokus und damit Verringerung der Intensität der brillanten Laserstrahlung geglättet werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser mit brillanter Laserstrahlung und einem mit dem Laser verbundenen Datenverarbeitungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schneidoptik (3) als ein Teil einer umschaltbaren Optik in der brillanten Laserstrahlung nach dem Laser (1) jeweils zwei Umfangsflächen und nacheinander die Seitenflächen des dentalen Körpers (5) entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen, mindestens ein Steg und ein Träger aus einem Körper geschnitten werden, so dass der die Übermaße aufweisende dentale Körper (5) über den Steg mit dem Träger (6) verbunden ist, dass über die Scanneroptik (4) als ein weiterer Teil der umschaltbaren Optik die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers (5) flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers (5) bis auf ein Übermaß abgetragen werden, wobei der Steg zwischen dentalem Körper (5) und Träger (6) verbleibt und wobei dazu die umschaltbare Optik mit dem auch die Übermaße des dentalen Körpers (5) enthaltenen Datenverarbeitungssystem (7) zusammengeschaltet ist, dass mit einer Einrichtung (8) zur Erfassung des Profils die Maßabweichung vom Endmaß der Umfangsflächen und der Seitenflächen des dentalen Körpers (5) gemessen und daraus im mit der Einrichtung (8) zur Erfassung des Profils verbundenem Datenverarbeitungssystem (7) die noch abzutragenden Bereiche des dentalen Körpers (5) berechnet werden, dass über die mit dem Datenverarbeitungssystem (7) zusammengeschaltete Scanneroptik (4) die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers (5) flächenhaft entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers (5) bis auf dessen Endmaß abgetragen werden, wobei der Steg zwischen dentalem Körper (5) und Träger (6) verbleibt, und dass der dentale Körper (5) vom Träger (6) getrennt wird.
  2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abtrag des dentalen Körpers (5) bis auf Endmaß über die Scanneroptik (4) die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers (5) flächenhaft durch Vergrößerung des Fokus und damit Verringerung der Intensität der brillanten Laserstrahlung geglättet werden, wobei der Steg zwischen dentalem Körper (5) und Träger (6) verbleibt.
  3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vergrößerung des Fokus die brillante Laserstrahlung defokussiert wird.
  4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dentale Körper (5) eine ZrO2-Brücke ist.
  5. Einrichtung zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik mit einem Laser mit brillanter Laserstrahlung und einem mit dem Laser verbundenem Datenverarbeitungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der brillanten Laserstrahlung nach dem Laser (1) eine umschaltbare Optik mit einer das Schneiden von jeweils zwei Umfangsflächen und den Seitenflächen des dentalen Körpers (5) entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen gewährleistenden Schneidoptik (3) und mit einer das flächenhafte Abtragen von den Umfangsflächen und den Seitenflächen des dentalen Körpers (5) entsprechend der Form des herzustellenden dentalen Körpers (5) gewährleistenden Scanneroptik (4) befindet, dass eine Einrichtung (8) zur Erfassung des Profils bei vor Erreichen des Endmaßes unterbrochenem Abtragen von den Umfangsflächen und den Seitenflächen des dentalen Körpers (5) korrespondierend zum dentalen Körper (5) angeordnet ist, dass sich der dentale Körper (5) über mindestens einem Steg an einem dreidimensional geführt verfahrbaren und drehbaren Träger (6) befindet und dass die umschaltbare Optik, die Einrichtung (8) zur Erfassung des Profils und wenigstens ein an den Träger (6) gekoppelter Antrieb mit dem Datenverarbeitungssystem (7) zusammengeschaltet sind.
  6. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scanneroptik (4) ein dreidimensional wirkender Scanner mit einer Ablenkgeschwindigkeit gleich/größer 20 m/s ist.
  7. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (8) zur Erfassung des Profils ein optischer Distanzsensor ist.
  8. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klappspiegel in Verbindung mit dem optischen Distanzsensor so angeordnet ist, dass sich der Strahlengang des optischen Distanzsensors im Strahlengang des Lasers (1) befindet.
  9. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klappspiegel als Strahlumschalter (2) im Strahlengang so angeordnet ist, dass die Laserstrahlung entweder auf die Schneidoptik (3) oder die Scanneroptik (4) gelangt.
  10. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Erfassung der Strahlgeometrie der Laserstrahlung mit dem Datenverarbeitungssystem (7) verbunden ist und dass das Datenverarbeitungssystem (7) mit einer Einrichtung zur Fokusnachführung zusammengeschaltet ist, wobei über die Scanneroptik (4) die Umfangsflächen und die Seitenflächen des dentalen Körpers (5) flächenhaft durch Vergrößerung des Fokus und damit Verringerung der Intensität der brillanten Laserstrahlung geglättet werden.
  11. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (1) ein Faserlaser mit einer Leistung größer 500 W ist.
  12. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dentale Körper (5) eine ZrO2-Brücke ist.
  13. Verwendung eines brillanten Lasers und eines mit dem brillanten Laser verbundenen Datenverarbeitungssystems zur automatischen Herstellung dentaler Körper aus Keramik, dadurch gekennzeichnet, dass der brillante Laser (1) und das damit verbundene Datenverarbeitungssystem (7) zum Schneiden von jeweils zwei Umfangsflächen und nacheinander der Seitenflächen des dentalen Körpers (5) entsprechend der zweidimensionalen Projektion mit Übermaßen aus einem Körper, wobei mindestens ein Steg zwischen dentalem Körper (5) und einem als Träger (6) fungierenden Teil des Körpers verbleibt, zum flächenhaften Abtragen der Umfangsflächen und der Seitenflächen des dentalen Körpers (5), wobei der Steg zwischen dentalem Körper (5) und Träger (6) verbleibt, zum flächenhaften Glätten der Umfangsflächen und der Seitenflächen des dentalen Körpers (5), wobei der Steg zwischen dentalem Körper (5) und Träger (6) verbleibt, und zum Trennen des dentalen Körpers (5) vom Träger (6) verwendet werden.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011109906A1 (en) 2010-03-09 2011-09-15 Tekno Replik Inc. Method and system for making dental restorations
CN109394363A (zh) * 2018-10-12 2019-03-01 郝晋玲 一种利用氧化锆生产牙冠的方法
WO2022043201A1 (de) 2020-08-25 2022-03-03 Kulzer Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kürzen von prothesenzähnen für dentalprothesen
DE102021112178A1 (de) 2021-05-10 2022-11-10 Kulzer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Dentalprothese
DE102021003451A1 (de) 2021-07-05 2023-01-05 Caddent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zahnersatzes
DE102022101992A1 (de) 2022-01-28 2023-08-03 Kulzer Gmbh Fräsrohling und Verfahren zur Herstellung eines dentalen Formkörpers

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992004871A1 (de) * 1990-09-18 1992-04-02 Erwin Steiger Modular aufgebauter, gepulster mehrwellenlängen-festkörperlaser für medizinische anwendungen
WO1994026203A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-24 British Technology Group Limited Apparatus and method for delivering laser radiation to a substrate
DE19534590A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Laser & Med Tech Gmbh Scanning Ablation von keramischen Werkstoffen, Kunststoffen und biologischen Hydroxylapatitmaterialien, insbesondere Zahnhartsubstanz
DE19820099A1 (de) * 1998-05-06 1999-11-11 Horst Exner Positioniereinrichtung für die Bearbeitungsstelle von CO¶2¶-Lasern
DE69426395T2 (de) * 1993-05-27 2001-04-12 Sandvik Ab Verfahren zur herstellung keramischen zahnersatzes
EP1245332A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-02 KALTENBACH & VOIGT GmbH & Co. Fräs-/Schleifmaschine zur Herstellung von zahnmedizinischen Werkstücken
DE10216590A1 (de) * 2002-04-14 2003-10-30 Paul Weigl Verfahren zur maschinellen Fertigung von zahnärztlichen Restaurationen aus Keramik unter Anwendung eines Ultrakurzpulslasers
DE102004022386A1 (de) * 2004-05-01 2005-11-24 Laserinstitut Mittelsachsen E.V. Vorrichtung zur Herstellung von Mikrokörpern
DE102005007792A1 (de) * 2005-02-14 2006-08-24 Laserinstitut Mittelsachsen E.V. Verfahren und Einrichtung zum Auftragsschweissen von Schichten aus Partikeln mit einer Korngrösse kleiner 20µm auf Substrate
DE102005045698A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Dentaurum J.P. Winkelstroeter Kg Formkörper aus einer Dentallegierung zur Herstellung von dentalen Teilen
DE102005055524A1 (de) * 2005-11-22 2007-05-24 BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines keramischen Formkörpers und nach dem Verfahren hergestellter Formkörper
DE102006011629A1 (de) * 2006-03-08 2007-09-13 Mircoceram Gmbh Verfahren zur Herstellung von Implantaten

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992004871A1 (de) * 1990-09-18 1992-04-02 Erwin Steiger Modular aufgebauter, gepulster mehrwellenlängen-festkörperlaser für medizinische anwendungen
WO1994026203A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-24 British Technology Group Limited Apparatus and method for delivering laser radiation to a substrate
DE69426395T2 (de) * 1993-05-27 2001-04-12 Sandvik Ab Verfahren zur herstellung keramischen zahnersatzes
DE19534590A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Laser & Med Tech Gmbh Scanning Ablation von keramischen Werkstoffen, Kunststoffen und biologischen Hydroxylapatitmaterialien, insbesondere Zahnhartsubstanz
DE19820099A1 (de) * 1998-05-06 1999-11-11 Horst Exner Positioniereinrichtung für die Bearbeitungsstelle von CO¶2¶-Lasern
EP1245332A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-02 KALTENBACH & VOIGT GmbH & Co. Fräs-/Schleifmaschine zur Herstellung von zahnmedizinischen Werkstücken
DE10216590A1 (de) * 2002-04-14 2003-10-30 Paul Weigl Verfahren zur maschinellen Fertigung von zahnärztlichen Restaurationen aus Keramik unter Anwendung eines Ultrakurzpulslasers
DE102004022386A1 (de) * 2004-05-01 2005-11-24 Laserinstitut Mittelsachsen E.V. Vorrichtung zur Herstellung von Mikrokörpern
DE102005007792A1 (de) * 2005-02-14 2006-08-24 Laserinstitut Mittelsachsen E.V. Verfahren und Einrichtung zum Auftragsschweissen von Schichten aus Partikeln mit einer Korngrösse kleiner 20µm auf Substrate
DE102005045698A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Dentaurum J.P. Winkelstroeter Kg Formkörper aus einer Dentallegierung zur Herstellung von dentalen Teilen
DE102005055524A1 (de) * 2005-11-22 2007-05-24 BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines keramischen Formkörpers und nach dem Verfahren hergestellter Formkörper
DE102006011629A1 (de) * 2006-03-08 2007-09-13 Mircoceram Gmbh Verfahren zur Herstellung von Implantaten

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011109906A1 (en) 2010-03-09 2011-09-15 Tekno Replik Inc. Method and system for making dental restorations
EP2544622A4 (de) * 2010-03-09 2016-06-29 Dental Wings Inc Verfahren und system zur herstellung von zahnersätzen
CN109394363A (zh) * 2018-10-12 2019-03-01 郝晋玲 一种利用氧化锆生产牙冠的方法
WO2022043201A1 (de) 2020-08-25 2022-03-03 Kulzer Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kürzen von prothesenzähnen für dentalprothesen
DE102020122214A1 (de) 2020-08-25 2022-03-03 Kulzer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kürzen von Prothesenzähnen für Dentalprothesen
DE102021112178A1 (de) 2021-05-10 2022-11-10 Kulzer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Dentalprothese
WO2022238049A1 (de) 2021-05-10 2022-11-17 Kulzer Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer dentalprothese
DE102021112178B4 (de) 2021-05-10 2023-01-12 Kulzer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Dentalprothese
DE102021003451A1 (de) 2021-07-05 2023-01-05 Caddent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zahnersatzes
DE102022101992A1 (de) 2022-01-28 2023-08-03 Kulzer Gmbh Fräsrohling und Verfahren zur Herstellung eines dentalen Formkörpers
WO2023143838A1 (de) 2022-01-28 2023-08-03 Kulzer Gmbh Fräsrohling und verfahren zur herstellung eines dentalen formkörpers

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