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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines digitalen Datenmodells für zumindest einen Teil eines Oberkiefers, wobei zumindest ein digitales Oberkieferdatenmodell durch Einscannen zumindest eines Teils des Oberkiefers oder zumindest eines Teils eines Oberkiefermodells oder zumindest eines Teils einer Abformung des Oberkiefers oder des Oberkiefermodells mittels einer Scanneinrichtung erzeugt wird.
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Um Zahnersatz anfertigen zu können, ist beim Stand der Technik seit langem die Verwendung von Artikulatoren bekannt. In diesen können Öffnungs- und Schließbewegungen sowie auch Kaubewegungen des Patienten nachempfunden werden. Die Artikulatoren werden als Hilfsmittel zum Herstellen, aber auch zur Überprüfung der Passgenauigkeit des hergestellten Zahnersatzes verwendet. In die Artikulatoren werden Ober- und Unterkiefermodelle eingebaut. Wichtig ist dabei, dass die z. B. auf Basis von am Patienten abgenommenen Abdrücken gefertigten Ober- und Unterkiefermodelle lagerichtig in den Artikulator eingebaut werden, so dass die Artikulatorachse in Relation zu den, in den Artikulator eingebauten Ober- und Unterkiefermodellen genau so liegt, wie die entsprechende, durch das Kiefergelenk des Patienten verlaufende Achse zu dem real beim Patienten anzutreffenden Ober- und Unterkiefer. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von patientenanaloger Lage. Nur so können mit dem Artikulator die Bewegungen eines real beim Patienten existierenden Gebisses exakt nachempfunden werden.
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Um Ober- und Unterkiefermodell entsprechend lagerichtig bzw. patientenanalog in einen Artikulator einbauen zu können, ist die Verwendung eines sogenannten Gesichtsbogens bekannt. In der
DE 198 38 238 A1 wird anhand der
1 bis
3 geschildert, wie beim Stand der Technik mittels des Gesichtsbogens ein sogenanntes Gesichtsbogenregistrat beim Patienten abgenommen wird. Anschließend wird mittels der im Gesichtsbogen ermittelten Lage des Gesichtsbogenregistrates das Oberkiefermodell lagerichtig in den Artikulator eingebaut. Daran wiederum anschließend erfolgt über Zuordnung des Unterkiefermodells zum Oberkiefermodell der lagerichtige Einbau des Unterkiefermodells in den Artikulator.
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Um die mit dem Gesichtsbogen ermittelte Position des Oberkiefers beim Patienten auf den Artikulator übertragen zu können, muss dem Gesichtsbogen und dem Artikulator das gleiche Koordinatensystem zugeordnet bzw. zu Grunde gelegt sein. Beim Stand der Technik gibt es im Handel entsprechende Gesichtsbögen und diesen zugeordnete Artikulatoren, welche auf demselben, wenn auch nicht sichtbaren, Koordinatensystem beruhen. Dazu passend werden meist auch auf diesem Koordinatensystem basierende Übertragungskörper angeboten, mit denen das Gesichtsbogenregistrat bzw. die Bissgabel lagerichtig in den Artikulator eingebaut werden kann. Hierzu ist dem Übertragungskörper dasselbe Koordinatensystem bzw. Bezugssystem zugeordnet wie dem Artikulator und dem Gesichtsbogen.
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Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung von Arbeitsmethoden ist es auch bei der Herstellung von Zahnersatz bekannt geworden, die analogen Methoden mit digitalen Vorgangsweisen zu kombinieren oder sie durch diese zu ersetzen. Grundlage für solche CAD(Computer Aided Design)- und/oder CAM(Computer Aided Manufacturing)-Bearbeitungen ist ein digitales Datenmodell für zumindest einen Teil eines Oberkiefers und gegebenenfalls auch für zumindest einen Teil eines Unterkiefers, auf dessen Grundlage dann der Zahnersatz digital konstruiert und/oder getestet werden kann.
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Zur Erstellung eines solchen digitalen Datenmodells ist es aus der
DE 198 38 238 A1 bekannt, zunächst ein Oberkiefermodell und dann, getrennt davon, ein Unterkiefermodell einzuscannen. Hierbei werden somit ein Oberkieferdatenmodell und ein Unterkieferdatenmodell erzeugt. Um diese dann räumlich richtig, also patientenanalog zueinander zuordnen zu können, wird in der
DE 198 38 238 A1 auf eine virtuelle Drehachse des Artikulators zurückgegriffen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives gattungsgemäßes Verfahren zur Erstellung eines digitalen Datenmodells bereit zu stellen, welches mit beim Stand der Technik an sich bekannten Hilfsmitteln einfach umgesetzt werden kann.
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Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem zusätzlich zumindest ein Abdruck, vorzugsweise von einem Zahn oder von mehreren Zähnen, des Oberkiefers in einem Gesichtsbogenregistrat, vorzugsweise in einer Bissgabel, eines Gesichtsbogens in seiner relativen Lage zu einem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem mittels der Scanneinrichtung eingescannt wird und daraus ein digitales Abdruckdatenmodell erzeugt wird und anschließend die Lage des digitalen Oberkieferdatenmodells in dem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem durch Vergleich des digitalen Oberkieferdatenmodells mit dem digitalen Abdruckdatenmodell festgelegt wird.
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Eine Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es somit, zusätzlich zum an sich bekannten Einscannen von Oberkiefer bzw. Oberkiefermodell bzw. Abformung auch einen an sich bekannten Abdruck des Oberkiefers in einem Gesichtsbogenregistrat lagerichtig bezüglich des dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystems einzuscannen, um so die Information der Lage des Oberkiefers des Patienten relativ zu dem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem in digitaler Form also als digitales Abdruckdatenmodell zu gewinnen. Das Gesichtsbogenregistrat kann vorher, wie beim Stand der Technik bekannt und in der
DE 198 38 238 A1 auch beschrieben, vom Patienten lagerichtig abgenommen werden. Um anschließend die relative Lage des bereits vorher durch Einscannen gewonnenen digitalen Oberkieferdatenmodells in dem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem festzulegen, reicht es dann aus, das digitale Abdruckdatenmodell, welches ja die korrekte Lageinformation im Koordinatensystem enthält, mit dem digitalen Oberkieferdatenmodell zu vergleichen, um so das digitale Oberkieferdatenmodell entsprechend in dem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem auszurichten. Im Ergebnis dieser Vorgehensweise ist das digitale Oberkieferdatenmodell in einer patientenanalogen Lage im Koordinatensystem also lagerichtig ausgerichtet, womit diese Lage im Koordinatensystem bzw. Bezugssystem der Lage des Oberkiefers in Relation zum Kiefergelenk des Patienten entspricht.
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Damit das digitale Datenmodell nicht nur für zumindest einen Teil des Oberkiefers sondern zusätzlich auch für zumindest einen Teil eines Unterkiefers erstellt wird, kann vorgesehen sein, dass zumindest ein digitales Unterkieferdatenmodell durch Einscannen zumindest eines Teils des Unterkiefers oder zumindest eines Teils eines Unterkiefermodells oder zumindest eines Teils einer Abformung des Unterkiefers oder des Unterkiefermodells mittels der Scanneinrichtung erzeugt wird und im Anschluss an die Festlegung der Lage des digitalen Oberkieferdatenmodells in dem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem das digitale Unterkieferdatenmodell in seiner Lage relativ zum digitalen Oberkieferdatenmodell und damit in seiner relativen Lage zu dem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem festgelegt wird. Im Anschluss an diesen Schritt ist dann auch das digitale Unterkieferdatenmodell patientenanalog, also lagerichtig im Koordinatensystem von Gesichtsbogen und Artikulator ausgerichtet. Bei dieser Vorgehensweise erfolgt somit basierend auf dem digitalen Abdruckdatenmodell sowohl die patientenanaloge Ausrichtung des Oberkieferdatenmodells als auch die patientenanaloge Ausrichtung des Unterkieferdatenmodells digital bzw. rechnergestützt. Alternativ ist es aber auch denkbar, auf Grundlage des eingescannten aber noch nicht lagerichtig positionierten digitalen Unterkieferdatenmodells mittels bekannten CAM-Verfahren ein Unterkiefermodell herzustellen und dies dann erst im Artikulator an einem bereits lagerichtig in den Artikulator eingebauten Oberkiefermodell, wie beim Stand der Technik bekannt, auszurichten, wobei das lagerichtige Oberkiefermodell auf Basis des erfindungsgemäß erzeugten digitalen Datenmodells hergestellt wurde. In einer weiteren Alternative kann bei der zuletzt geschilderten Vorgehensweise anstelle des mittels des digitalen Unterkieferdatenmodells hergestellten Unterkiefermodells auch auf ein Unterkiefermodell zurückgegriffen werden, welches durch einfaches analoges Abformen vom Gebiss des Patienten wie beim Stand der Technik hergestellt wird.
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Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe Oberkiefer und Unterkiefer die physisch beim Patienten tatsächlich vorhandenen Oberkiefer und Unterkiefer bezeichnen. Die Begriffe Oberkiefermodell und Unterkiefermodell beziehen sich auf physisch tatsächlich vorhandene Modelle des Oberkiefers bzw. des Unterkiefers des Patienten. Diese können z. B. wie an sich bekannt, auf Grundlage von beim Patienten abgenommenen Abformungen des Oberkiefers bzw. Unterkiefers erstellt werden. Häufig werden diese Modelle auch als Gipsabdrücke bezeichnet. Der Begriff der Abformung bezeichnet einen physisch tatsächlich vorhandenen Negativabdruck des Oberkiefers oder Oberkiefermodells oder Unterkiefers oder Unterkiefermodells. Von Oberkiefermodell und Unterkiefermodell zu unterscheiden sind die digitalen Ober- bzw. Unterkieferdatenmodelle, welche jeweils ein digitaler Datensatz sind, welcher die äußere Form bzw. Geometrie von Oberkiefer bzw. Unterkiefer bzw. Oberkiefermodell bzw. Unterkiefermodell bzw. der Abformungen wiedergibt und durch an sich bekanntes Einscannen gewonnen wird. Hingewiesen wird des Weiteren darauf, dass es im Zuge der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unerheblich ist, ob das Einscannen von Oberkiefer bzw. Oberkiefermodell bzw. Unterkiefer bzw. Unterkiefermodell bzw. der Abformung(en) und das Einscannen der Abdrücke im Gesichtsbogenregistrat mittels einer einzigen Scanneinrichtung oder mittels verschiedener Scanneinrichtungen durchgeführt wird. Darüber hinaus wird auch klargestellt, dass im Zuge dieser Beschreibung der Begriff des Oberkiefers und Unterkiefers nicht nur den Kieferknochen allein sondern den Verbund aus Ober- bzw. Unterkiefer und den jeweils darin angeordneten Zähnen bezeichnet. Das Gleiche gilt für Oberkiefermodell und Unterkiefermodell, die Abdrücke sowie für das digitale Oberkiefermodell und das digitale Unterkiefermodell. Das erfindungsgemäß erstellte digitale Datenmodell kann jeweils den gesamten Kiefer mit allen darin vorhandenen Zähnen oder nur einen Teil bzw. Abschnitt des Kiefers wiedergeben.
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Sowohl das digitale Oberkieferdatenmodell als auch das digitale Unterkieferdatenmodell können durch intraorales Einscannen erzeugt werden. Hierzu sind beim Stand der Technik bekannte intraorale Scanneinrichtungen bekannt, mit denen der Oberkiefer und/oder der Unterkiefer und/oder jeweils Teile davon im Mund des Patienten eingescannt werden können.
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Alternativ ist es aber auch möglich, die digitalen Oberkiefer- bzw. Unterkieferdatenmodelle durch extraorales Einscannen zu erzeugen. Hierfür kann auf an sich bekannte Oberkiefermodelle bzw. Unterkiefermodelle oder entsprechende Abformungen von Ober- oder Unterkiefer oder von Oberkiefer- oder Unterkiefermodell zurückgegriffen werden, welche mittels ebenfalls beim Stand der Technik bekannter extraoraler Scanneinrichtungen außerhalb und unabhängig von der Anwesenheit des Patienten eingescannt werden können. Weiters ist es auch möglich, den Oberkiefer itraoral und den Unterkiefer über entsprechende Modelle oder Abformungen extraoral einzuscannen oder umgekehrt.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Weiters wird in der Figurenbeschreibung auch auf Verfahren eingegangen, in denen die erfindungsgemäß ermittelten digitalen Datenmodelle z. B. zur Herstellung von Zahnersatz, Ober- oder Unterkiefermodellen, Abformungen oder Montagehilfskörpern verwendet werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung zur Anwendung des Gesichtsbogens am Patienten,
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2 eine Schemadarstellung zu einem extraoralen Scann eines Oberkiefermodells,
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3 eine schematische Darstellung zu einem extraoralen Scann eines Unterkiefermodells,
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4 und 5 schematische Darstellungen zum extraoralen Einscannen von Abdrücken im Gesichtsbogenregistrat,
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6 eine schematische Darstellung zur lagerichtigen Ausrichtung des Oberkieferdatenmodells im Koordinatensystem
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7 eine schematische Darstellung zur lagerichtigen Ausrichtung des Unterkieferdatenmodells im Koordinatensystem
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8 eine schematische Darstellung zur Herstellung eines Oberkiefermodells und eines Unterkiefermodells auf Grundlage eines digitalen Datenmodells und
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9 eine schematische Darstellung eines mittels des digitalen Datenmodells hergestellten Montagehilfskörpers.
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1 zeigt zunächst symbolhaft, wie bei einem Patienten Abdrücke
7 in einem Gesichtsbogenregistrat
9 mittels des Gesichtsbogens
10 abgenommen werden. Diese Vorgangsweise ist an sich bekannt und auch in
1 der
DE 198 38 238 A1 gezeigt. Sie gehört zum Stand der Technik. Der Gesichtsbogen wird am Patienten so angelegt, dass er in einem ihm zugeordneten Koordinatensystem ausgerichtet ist. In dieser Stellung wird das Gesichtsbogenregistrat
9 über das gelenkige Verbindungsgestänge
16, auch Support genannt, so an den Oberkiefer des Patienten angelegt, dass die Zähne des Oberkiefers die Abdrücke
7 im Gesichtsbogenregistrat
9 hinterlassen. In der an den Oberkiefer angelegten Stellung wird die Information über die relative Lage des Gesichtsbogenregistrates
9, hier in Form einer Bissgabel, zum Gesichtsbogen
10 und damit zu dem, dem Gesichtsbogen
10 zugeordneten Koordinatensystem
11 durch Fixierung des gelenkigen Verbindungsgestänges
16 konserviert. Die Ausrichtung des gelenkigen Verbindungsgestänges
16 beinhaltet, wie beim Stand der Technik bekannt, somit die Information der relativen Lage des Gesichtsbogenregistrates
9 zum Gesichtsbogen
10 bzw. zu dem ihm zugeordneten Koordinaten- bzw. Bezugssystem
11. Das dem Gesichtsbogen
10 zugeordnete Koordinatensystem
11 ist in der Regel nicht sichtbar. Es handelt sich vielmehr um ein gemeinsames Bezugssystem des Gesichtsbogens
10, zumindest eines zugeordneten Artikulators und von gegebenenfalls zugeordneten Übertragungskörpern
13 oder Montagehilfskörpern
15, welche die Übertragung der im gelenkigen Verbindungsgestänge
16 gespeicherten Informationen über die Lage des Gesichtsbogenregistrates
9 zum Gesichtsbogen
10 und damit zum Koordinatensystem
11 auf den Artikulator ermöglichen. Die Übertragungskörper
13 können in verschiedensten Formen ausgeführt sein. Z. B. können dies Übertragungstische oder Übertragungsschlitten sein. Es kann sich aber auch um ein Gestänge wie in
2 der
DE 198 38 238 A1 gezeigt handeln.
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2 zeigt symbolhaft, wie ein z. B. durch Abformung hergestelltes Oberkiefermodell 4 mit seinen Zähnen 8 mittels einer beim Stand der Technik bekannten Scanneinrichtung 6 eingescannt wird, um auf Grundlage dieses Einscannvorgangs ein digitales Oberkieferdatenmodell 2 zu generieren. Bei der dargestellten Variante handelt es sich um einen extraoralen Scann mit einem extraoralen Scanner 6. Dieser Scannvorgang wird also außerhalb des Patienten an einem Oberkiefermodell 4 vorgenommen. Alternativ ist es auch möglich, eine entsprechende Abformung extraoral zu scannen oder einen intraoralen Scann mittels einer an sich bekannten intraoralen Scanneinrichtung 6' im Mund des Patienten vorzunehmen, um das digitale Oberkieferdatenmodell 2 zu erstellen.
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3 zeigt den entsprechenden extraoralen Scannvorgang am Unterkiefermodell 5 und dessen Zähnen 8 zur Erstellung des digitalen Unterkieferdatenmodells 3. Auch in 3 handelt es sich um einen extraoralen Scann mit einer extraoralen Scanneinrichtung 6. Auch hier ist es alternativ möglich, extraoral eine entsprechende Abformung zu Scannen oder mittels einer intraoralen Scanneinrichtung 6' einen intraoralen Scann zur Erstellung des digitalen Unterkieferdatenmodells 3 vorzunehmen.
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4 zeigt nun schematisiert den Vorgang des Einscannens der Abdrücke
7 der Zähne
8 des Oberkiefers des Patienten im Gesichtsbogenregistrat
9. Wichtig ist bei diesem Einscannvorgang, dass das Gesichtsbogenregistrat
9 bzw. dessen Abdrücke
7 korrekt in ihrer relativen Lage zu dem, dem Gesichtsbogen
10 zugeordneten Koordinatensystem
11 ausgerichtet sind. Hierzu kann, wie in
4 gezeigt, ein Übertragungstisch bzw. allgemein ein wie auch immer gestalteter Übertragungskörper
13 zum Einsatz kommen. Bei diesen Ausgestaltungsformen ist also vorgesehen, dass das Gesichtsbogenregistrat
9 bzw. die Bissgabel zum Einscannen des Abdrucks
7 des Oberkiefers bzw. dessen Zähne
8 in seiner relativen Lage zu einem, dem Gesichtsbogen zugeordneten Koordinatensystem
11, auf einem, dem Koordinatensystem
11 und damit dem Gesichtsbogen
10 zugeordneten Übertragungskörper
13 befestigt wird. Wie man mit Hilfe des gelenkigen Verbindungsgestänges
16 bzw. Supports das Gesichtsbogenregistrat
9 lagerichtig, also in seiner korrekten Lage im Koordinatensystem
11 auf dem Übertragungskörper
13 befestigt, ist an sich beim Stand der Technik bekannt. Es kann dieselbe Vorgehensweise wie bei der lagerichtigen Ausrichtung eines Gesichtsbogenregistrates
9 in einem Artikulator zum nachfolgenden Einbau des Oberkiefermodells vorgenommen werden. Ein Beispiel für diese Vorgehensweise findet sich, wie gesagt, in
2 der
DE 198 38 238 A1 .
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Der Einscannvorgang der Abdrücke 7 erfolgt extraoral. Es kann, wie in 4 dargestellt, eine extraorale Scanneinrichtung 6 verwendet werden. Alternativ kann aber auch eine intraorale Scanneinrichtung 6' zum Einsatz kommen, wie dies in 5 gezeigt ist, was aber nichts daran ändert, dass der Einscannvorgang der Abdrücke 7 in der Regel extraoral durchgeführt wird. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass in der Regel mehrere Abdrücke 7 von mehreren Zähnen 8 des Oberkiefers des Patienten eingescannt werden. Alternativ ist es aber auch denkbar, nur einen einzigen Abdruck 7 einzuscannen. Wesentlich an der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist jedenfalls, dass der oder die Abdrücke 7 bzw. das Gesichtsbogenregistrat 9 lagerichtig, also wie im Gebiss des Patienten bezüglich des Koordinatensystems 11 ausgerichtet sind. Hierdurch wird letztendlich die Information gewonnen, wie der Oberkiefer beim Patienten relativ zur Lage des Koordinatensystems 11 bzw. des Gesichtsbogens 10 ausgerichtet ist. Das durch das lagerichtige Einscannen des oder der Abdrücke 7 gewonnene digitale Abdruckdatenmodell 12 beinhaltet somit zwei wesentliche Informationen. Dies ist zum einen die geometrische Form der Abdrücke 7 bzw. des Abdrucks 7. Zum anderen ist dies aber auch die korrekte Lage dieser Abdrücke 7 bezüglich des Bezugssystems bzw. des Koordinatensystems 11. Dies ermöglicht es nun, wie in 6 symbolhaft dargestellt, die Lage des, wie in 2 gezeigt, gewonnenen digitalen Oberkieferdatenmodells 2 in dem, dem Gesichtsbogen 10 zugeordneten Koordinatensystem 11 durch Vergleich des digitalen Oberkieferdatenmodells 2 mit dem digitalen Abdruckdatenmodell 12 festzulegen. Dabei wird durch Vergleich der Geometrien bestimmt, wie das digitale Oberkieferdatenmodell 2 im Koordinatensystem 11 zu liegen hat. Weiters wird das digitale Oberkieferdatenmodell 2 im Koordinatensystem 11 dann auch entsprechend ausgerichtet. Bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen dabei vor, dass zur Festlegung dieser Lage im Koordinatensystem 11 die Geometrie des digitalen Oberkieferdatenmodells 2 mit der Geometrie des digitalen Abdruckdatenmodells 12 mittels eines Matchingverfahrens verglichen wird, um auf diese Art und Weise das digitale Oberkieferdatenmodell 2 patientenanalog also lagerichtig im Koordinatensystem 11 auszurichten. Es handelt sich dabei also in der Regel um ein rechnergestütztes Vorgehen. Geeignete Matchingverfahren sind beim Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel können diese auf einem ICP-(Iterativ Closest Point)Algorithmus beruhen. Dieser Algorithmus ermöglicht es allgemein gesprochen, Punktwolken aneinander anzupassen, indem Koordinatentransformationen bestimmt werden, so dass die Abstände zwischen den Punktwolken minimiert werden. Nach Abschluss dieses Matchingvorgangs ist das digitale Oberkieferdatenmodell 2 lagerichtig im Koordinatensystem 11 ausgerichtet und kann als das digitale Datenmodell 1 oder als Teil davon gespeichert und/oder weiterverarbeitet werden.
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Im Anschluss an die lagerichtige Ausrichtung des digitalen Oberkieferdatenmodells 2 im Koordinatensystem 11 mittels des digitalen Abdruckdatenmodells 12 kann dann das digitale Unterkieferdatenmodell 3 in seiner Lage relativ zum digitalen Oberkieferdatenmodell 2 und damit in seiner relativen Lage zu dem, dem Gesichtsbogen 10 zugeordneten Koordinatensystem 11 festgelegt werden, wenn dies gewünscht ist. Auch hierbei handelt es sich in der Regel um einen rechnergestützten Vorgang bzw. um ein rechnergestütztes Ausrichten des digitalen Unterkieferdatenmodells 3 im Koordinatensystem 11. Auch hier können die Geometrien, insbesondere der Kauflächen, des bereits lagerichtig ausgerichteten Oberkieferdatenmodells 2 mit den Geometrien, insbesondere der Kauflächen, des noch nicht ausgerichteten digitalen Unterkieferdatenmodells 3 verglichen werden, um so das digitale Unterkieferdatenmodell 3 im Koordinatensystem 11 lagerichtig zu positionieren. Es können dieselben Matchingverfahren, also insbesondere auch auf dem ICP-Algorithmus beruhende Matchingverfahren, eingesetzt werden, wie sie oben genannt sind. Im Ergebnis dieser Prozedur sind dann, wie in 7 beispielhaft dargestellt, sowohl das digitale Oberkieferdatenmodell 2 als auch das digitale Unterkieferdatenmodell 3 patientenanalog, also wie im Gebiss des Patienten ausgerichtet. Auch das digitale Unterkieferdatenmodell 3 kann nun als Teil des digitalen Datenmodells 1 gespeichert und/oder weiterverarbeitet werden. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass der bisher beschriebene Vorgang zur Erstellung eines digitalen Datenmodells 1 für Oberkiefer und gegebenenfalls auch Unterkiefer natürlich nicht nur immer den gesamten Oberkiefer bzw. den gesamten Unterkiefer des Patienten einschließen muss. Es ist genauso gut möglich, diese Vorgehensweise zu verwenden, um ein digitales Datenmodell 1 nur für entsprechende Teile eines Oberkiefers und gegebenenfalls eines Unterkiefers zu erstellen.
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Die in der beschriebenen Vorgehensweise erstellten Datenmodelle 1 können im Anschluss als Grundlage für verschiedene Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz und/oder von zumindest einem Oberkiefermodell 4 und/oder zumindest einem Unterkiefermodell 5 und/oder von Abformungen bzw. Negativabdrücken und/oder von zumindest einer Montagehilfskonstruktion 15 genutzt werden. Zum Beispiel kann ein Verfahren zur Herstellung eines Oberkiefermodells 4 zum Einbau in einen Artikulator das digitale Datenmodell 1 verwenden, um daraus das Oberkiefermodell 4 und/oder einen Negativabdruck also eine Abformung des Oberkiefermodells 4 herzustellen. So kann z. B. vorgesehen sein, dass auf Grundlage des digitalen Datenmodells ein CAM(Computer Aided Manufacturing)-Verfahren, also eine rechnerunterstützte Fertigung zum Einsatz kommt. Zum Beispiel könnte das Oberkiefermodell 4 oder der Negativabdruck bzw. die Abformung des Oberkiefermodells 4 mittels des digitalen Datenmodells 1 computergesteuert gefräst werden. Entsprechende computergesteuerte Fräseinrichtungen sind beim Stand der Technik bekannt. Entsprechende Verfahren können auch zur Herstellung von Unterkiefermodellen 5 und/oder deren Abformungen angewandt werden. Sie können auf gleiche Weise auf der Verwendung des digitalen Datenmodells 1 beruhen. Da im digitalen Datenmodell 1 das digitale Oberkieferdatenmodell 2 und gegebenenfalls auch das digitale Unterkieferdatenmodell 3 lagerichtig bezüglich des auch dem Artikulator zugeordneten Koordinatensystems 11 ausgerichtet sind, kann bei solchen Herstellungsverfahren vorgesehen sein, dass bei der Herstellung des Oberkiefermodells 2 und/oder des Unterkiefermodells 3 an das Oberkiefermodell 2 und/oder das Unterkiefermodell 3 eine Modellhalterkontaktfläche 14, vorzugsweise eine Modellhalterkontaktplatte 17, zur lagerichtigen Positionierung des Oberkiefermodells 2 und/oder des Unterkiefermodells 3 im Artikulator angeformt wird. 8 zeigt dies beispielhaft. Hier werden an das Oberkiefermodell 4 und das Unterkiefermodell 5, lagerichtig positioniert, Modellhalterkontaktplatten 17 bei der Herstellung der Kiefermodelle 4 und 5 gleich mit angeformt. Die Modellhalterkontaktplatten 17 sind mit ihren Modellhalterkontaktflächen 14 so im Koordinatensystem 11 ausgerichtet, dass sich bei einer Montage von Oberkiefermodell 4 und Unterkiefermodell 5 bzw. deren Modellhalterkontaktplatten 17 im Artikulator automatisch die patientenanaloge Ausrichtung von Oberkiefermodell 4 und Unterkiefermodell 5 im Artikulator einstellt. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass bei der entsprechenden Herstellung des Oberkiefermodells 4 und des Unterkiefermodells 5 nicht zwingend gleich eine entsprechende Modellhalterkontaktplatte 17 angeformt werden muss. Es ist auch möglich, Modellhalterkontaktflächen 14 direkt am Oberkiefermodell 4 und/oder Unterkiefermodell 5 so auszugestalten, dass bei einer Montage von standardisierten Modellhalterkontaktplatten an den Modellhalterkontaktflächen 14' sich automatisch eine lagerichtige Positionierung von Modellhalterkontaktplatten, Oberkiefermodell 4 und Unterkiefermodell 5 im Artikulator ergibt.
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Alternativ ist es auch möglich, auf Basis des digitalen Datenmodells 1 einen Montagehilfskörper 15 zum Einbau eines Oberkiefermodells 4 in einen Artikulator mit dem, dem Gesichtsbogen 10 zugeordneten Koordinatensystem 11 herzustellen. Auch der Montagehilfskörper 15 kann dabei unter Verwendung des digitalen Datenmodells 1 mittels eines CAM-Verfahrens hergestellt werden. 9 zeigt beispielhaft einen so hergestellten Montagehilfskörper 15. Dieser weist auf Grundlage des digitalen Datenmodells 1 hergestellte Abdrücke 7' auf. Setzt man das in 9 gestrichelt dargestellte Oberkiefermodell 4 auf die Abdrücke 7' des Montagehilfskörpers 15 auf, so ist das Oberkiefermodell 4 in dem hier nicht dargestellten Artikulator bzw. seinem Koordinatensystem 11 korrekt, also patientenanalog ausgerichtet und kann so in den Artikulator, wie beim Stand der Technik bekannt, eingebaut bzw. eingegipst werden.
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Während sich die bisher geschilderten Verfahren, bei denen das digitale Datenmodell 1 weiter verarbeitet wird, auf die Herstellung von physisch dann tatsächlich wieder vorhandenen Oberkiefermodellen 4, Unterkiefermodellen 5 oder Montagehilfskörpern 15 oder Abformungen beziehen, ist es auch möglich, das erfindungsgemäß erstellte digitale Datenmodell 1 zumindest zunächst digital weiter zu verarbeiten. Hierbei kann das erfindungsgemäß erstellte digitale Datenmodell 1 z. B. in einem an sich bekannten digitalen also virtuellen Artikulator, welcher auf demselben Koordinatensystem 11 beruht, verwendet werden, um rechnergestützt Bewegungen des Ober- und Unterkiefers des Patienten und insbesondere Kaubewegungen mit dem digitalen Artikulator zu simulieren. Weiters ist es auch denkbar, auf Grundlage des digitalen Datenmodells 1 rechnergestützt Zahnersatz zu konstruieren und auch in seiner Passgenauigkeit zu kontrollieren, z. B. wiederum unter Verwendung eines digitalen Artikulators. Der so konstruierte und gegebenenfalls auch getestete Zahnersatz kann dann wiederum, z. B. unter Verwendung von CAM-Verfahren physisch hergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- digitales Datenmodell
- 2
- digitales Oberkieferdatenmodell
- 3
- digitales Unterkieferdatenmodell
- 4
- Oberkiefermodell
- 5
- Unterkiefermodell
- 6, 6'
- Scanneinrichtung
- 7, 7'
- Abdruck
- 8
- Zahn
- 9
- Gesichtsbogenregistrat
- 10
- Gesichtsbogen
- 11
- Koordinatensystem
- 12
- digitales Abdruckdatenmodell
- 13
- Übertragungskörper
- 14, 14'
- Modellhalterkontaktfläche
- 15
- Montagehilfskörper
- 16
- gelenkiges Verbindungsgestänge
- 17
- Modellhalterkontaktplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19838238 A1 [0003, 0006, 0006, 0009, 0023, 0023, 0026]
