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Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Gewinnung von intraoralen Scandaten von unbezahnten oder teilbezahnten Kiefern unter Einsatz eines zur Befestigung auf einem Kieferimplantat ausgebildeten Abutments, sowie ein Abutment hierfür.
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Für die zahnprothetische Versorgung von Patienten ist u. a. gebräuchlich, an der Stelle eines oder mehrerer Zähne ein oder mehrere Implantate in den Kieferknochen einzusetzen. Als Vorstufe für die Modellierung einer Prothese ist es bekannt, auf dem im Kiefer eingesetzten Implantat ein Abutment zu befestigen und im Mund des Patienten den Kieferbereich, in welchem sich das Abutment befindet, zu scannen und die Scandaten für die Modellierung zu verwenden. Die Scandaten beschreiben die Position des Abutments in der Umgebung benachbarter Zähne. Das Abutment, welches das für die spätere Zahnprothese zu verwendende Abutment oder ein speziell für den Scan-Vorgang ausgestaltetes Scan-Abutment sein kann, weist charakteristische geometrische Scanstrukturen auf, welche eine eindeutige Positionszuordnung in einem nachfolgenden benutzten zahntechnischen Modell erlauben.
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Für das intraorale Scannen werden Geräte genutzt, die ein relativ kleines Gesichtsfeld haben. Für eine vollständige Erfassung der Geometrie im Implantatbereich werden daher in mehreren Scandurchgängen Aufnahmen mit unterschiedlichen Blickwinkeln und Erfassungsbereichen ausgeführt und die dabei gewonnenen Scandaten von Computerprogrammen zu einer Gesamtbildrepräsentation zusammen geführt. Die Zusammenführung nutzt dabei übereinstimmende Strukturen in Überlappungsbereichen unterschiedlicher Aufnahmen aus.
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Es zeigt sich, dass mit zunehmender Länge von zusammenhängend zahnlosen Kieferabschnitten die Präzision der zusammengeführten Gesamtbildrepräsentation abnimmt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abutmentanordnung, ein Abutment hierfür sowie ein Verfahren zur Gewinnung von Scandaten für eine verbesserte Präzision der Gesamtbildrepräsentation anzugeben.
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Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
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Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass an zahnlosen Abschnitten zwischen Abutments und Zähnen oder zwischen benachbarten Abutments die gerundete Oberfläche der Gingiva keine klaren Strukturen für die Scanvorgänge und die Zusammenführung der Scandaten bietet. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Fortsatz mit eigenen scanbaren Hilfsstruktukren sind mit einfachen Mitteln weitere charakteristische Teilinformationen in den Scandaten für deren Zusammenführung erzielbar.
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Die Hilfsstrukturen können auf die Scaneinrichtung und/oder die Art der Zusammenführung von Scandaten hin ausgestaltet und optimiert werden. Insbesondere können die Hilfsstrukturen Ecken und/oder Kanten aufweisen.
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Vorzugsweise bildet der Fortsatz einen Zusatzkörper neben dem Abutment. Der Zusatzkörper ist vorteilhafterweise gegen das Abutment versetzt, insbesondere durch ein Verbindungsstück von diesem beabstandet, wodurch vorteilhafterweise eine Verdeckung der Scanstrukturen des Abutments weitgehend vermieden werden kann. Der Zusatzkörper kann in vorteilhafter Ausführung schematisch einer Zahnform nachgebildet sein. Dies berücksichtigt auf besonders vorteilhafte Weise, dass die Algorithmen in den für die Zusammenführung von Scandaten benutzten Programmen insbesondere für die Konstellation mit zu den Abutments benachbarten Zähnen und der Verwertung der durch Scanerfassung der Zähne gewonnenen Teilinformationen vorbereitet sind.
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Der Fortsatz kann einteilig mit dem Abutment ausgeführt sein, wobei als das Abutment dabei der Grundkörper angesehen sei, welcher auch für die Gewinnung von Scandaten in einer Einzelzahnlücke einsetzbar wäre. Vorzugsweise ist der Fortsatz, insbesondere in Form des bereits genannten Zusatzkörpers, lösbar mit dem Abutment verbunden. Das Abutment weist hierfür vorteilhafterweise Verbindungsstrukturen zur temporären Befestigung des Fortsatzes an dem Abutment auf. Eine Befestigung des Fortsatzes an dem Abutment kann insbesondere durch eine Steckverbindung, vorzugsweise mit einer quer zu einer Längsachse des Abutments verlaufenden Steckrichtung gegeben sein. Zur Sicherung gegen Verdrehung um die Steckrichtung können die Verbindungen verdrehsichere, nicht runde Querschnitte aufweisen.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
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1 ein Abutment mit Zusatzkörpern,
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2 eine erste Anordnung mit zwei Abutments,
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3 Scan-Erfassungsbereiche zu 2,
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4 eine zweite Anordnung mit zwei Abutments,
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5 eine Ausführung mit hintereinander angeordneten Zusatzkörpern,
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6 ein Ablaufschema.
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1 zeigt ein Abutment AB sowie Zusatzkörper ZK, welche über Verbindungselemente VE mit dem Abutment AB verbindbar sind.
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Das Abutment AB besitze eine im wesentlichen gebräuchliche Form, bei welcher zur um eine Längsachse LA verdrehsicheren Verbindung mit dem oberen Abschnitt eines Implantats ein Sockel SO ausgebildet ist, welcher beispielsweise einen Sechskant-Querschnitt aufweisen kann, der mit der Form einer oberen Öffnung im Implantat korrespondiert. Entlang einer Längsachse LA des Abutments AB ist eine Schrauböffnung SL ausgebildet, durch welche eine Befestigungsschraube einführbar ist, mit welcher das Abutment für die Dauer der vorgesehenen Scanvorgänge fest und in definierter Ausrichtung auf einem Implantat befestigbar ist. Das Abutment besitzt im dargestellten Beispiel eine sich nach oben konisch verjüngende Kreiskegelform, welche an einer Seite eine Abflachung FL von der dem Implantat abgewandten Oberseite OF bis zu einer Stufe ST aufweist. Die Oberseite OF, deren umlaufende und bei der Fläche FL angeschnittene Oberkante OK, die Fläche FL mit den Seitenkanten FK sowie die Stufe ST mit der Kreisbogenkante und der Kreisbogensehne am Innenwinkel können vorteilhafte charakteristische Scanstrukturen bilden, welche beim Scannen des Abutments aus verschiedenen Richtungen gut wieder erkennbare und zuordenbare Strukturen innerhalb der Scandaten bilden. Für die Durchführung von Scanvorgängen sind eine Vielzahl verschiedener Abutment-Formen an sich bekannt, welche jeweils Scanstrukturen aufweisen, welche die Position des Abutments in Richtung der Längsachse LA, der Winkelposition um die Längsachse LA, die Neigung der Längsachse LA und weitere positionsrelevante Parameter beim Durchführen von Scanvorgängen in den Scandaten zur Folge haben. Die Form des Abutments in 1 ist lediglich als beispielhaft zu verstehen.
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An dem Abutment AB nach 1 sind in Seitenflächen der Konusform Aufnahmen VA ausgebildet, welche zur mechanischen Verbindung eines oder zweier Zusatzkörper ZK mit dem Abutment AB dienen. Die Aufnahmen VA können beispielsweise als Bohrungen oder als Gewindebohrungen ausgebildet sein. Im skizzierten Beispiel ist vorgesehen, dass die Verbindung der Zusatzkörper ZK mit dem Abutment AB über gesonderte Verbindungselemente VE erfolgt, welche mit einem Ende in den Aufnahmen VA befestigbar sind und an deren anderem Ende ein Zusatzkörper ZK anbringbar ist. Das Anbringen des Zusatzkörpers ZK erfolgt vorzugsweise durch Aufstecken des Zusatzkörpers auf das Verbindungselement VE in einer mit SR bezeichneten Steckrichtung. Die Zusatzkörper ZK weisen hierfür Öffnungen KA auf, welche über die dem Abutment abgewandten Enden der Verbindungselemente VE steckbar sind. In 1 ist für einen Zusatzkörper ZK links von dem Abutment eine Darstellung vor dem Zusammenfügen von Verbindungselement VE und Zusatzkörper ZK mit dem Abutment dargestellt. Auf der rechten Seite des Abutments AB ist ein Zusatzkörper ZK in verbundener Position dargestellt.
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Die Zusatzkörper ZK können vorteilhafterweise auch selbst auf der dem Abutment abgewandten Seite weitere Aufnahmen zur Befestigung eines weiteren Zusatzkörpers aufweisen, so dass durch Aneinanderreiben von zwei oder mehr Zusatzkörpern größere Lücken überbrückbar sind oder insbesondere auf der distalen Seite eines Abutments in einem zahnlosen Ende eines Kieferbogens Zusatzkörper in für die Gewinnung von Scandaten vorteilhafter Position angeordnet werden können. Die weiteren Aufnahmen können mit den Öffnungen KA identisch sein. In anderer Ausführung können die Öffnungen auch als durch den Zusatzkörper durchgehende Bohrungen ausgebildet und Verbindungselemente größerer Länge vorgesehen sein, auf welche hintereinander zwei oder mehr Zusatzkörper aufsteckbar sind. Für größere Lücken können in wieder anderer Ausführung auch größere Zusatzkörper, welche als einteilige Körper die ungefähren Abmessungen und Formen von zueinander benachbarten Zähnen aufweisen, vorgesehen sein.
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Die Aufnahmen VA an dem Abutment sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie die Scanstrukturen des Abutments und deren Erkennbarkeit beim Scanvorgang nicht oder möglichst wenig beeinträchtigen. Die Zusatzkörper ZK sind wie durch den Zusatzkörper auf der rechten Seite des Abutments dargestellt vorteilhafterweise von dem Abutment seitlich, im skizzierten Beispiel also in Steckrichtung der Verbindungselemente VE beabstandet angeordnet, um bei Scanvorgängen mit verschiedenen Blickfeldern der Scaneinrichtung die Scanstrukturen des Abutments AB nicht oder möglichst wenig zu verdecken. Die Zusatzkörper ZK weisen ihrerseits beim Scanvorgang charakteristische und für eine Zusammenführung von Scandaten aus mehreren Scanvorgängen vorteilhafte Hilfsstrukturen KK in Form von Kanten, Ecken oder dergleichen auf. Im skizzierten Beispielsfall sind die Zusatzkörper als schematische Nachbildungen von Zahnformen ausgeführt.
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An dem Abutment AB sind vorteilhafterweise an gegenüber liegenden Seiten Aufnahmen VA zur Verbindung mit einem Zusatzkörper vorgesehen, so dass einheitliche Abutments für die Anordnung eines Zusatzkörpers ZK an einer beliebigen der beiden Seiten oder auch an beiden Seiten verwendbar sind.
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2 zeigt eine erste Abutmentanordnung, welche für intraorale Scanvorgänge vorbereitet ist. Ein erstes Abutment A11 ist auf einem im Kiefer KI eines Patienten verankerten Implantats I1 befestigt. Ein zweites Abutment A2 ist in entsprechender Weise auf einem zweiten Implantat I2 befestigt. Die beiden Implantate I1, I2 sind in Verlaufsrichtung RK des Kieferbogens des Kiefers KI voneinander beabstandet, wie dies für Zahnlücken entsprechend mehrerer fehlender benachbarter Zähne typisch ist. An dem ersten Abutment A11 ist an der in Richtung des zweiten Abutments A2 weisenden Seite ein Zusatzkörper Z11 über ein Verbindungselement VE nach Art der 1 angeordnet und ragt in die Lücke zwischen den beiden Abutments A11 und A12.
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3 zeigt schematisch das Abscannen der in 2 dargestellten Konstellation mit einer Scaneinrichtung SE, welche in aufeinander folgenden Scanvorgängen an verschiedenen Stellen über der mit einer Prothese zu versorgenden Lücke im Gebiss eines Patienten positionierbar ist und bei solchen verschiedenen Scanvorgängen die Konstellation der Abutments A11, A12 mit dem Zusatzkörper Z11 mit den den einzelnen Scanvorgängen zugeordneten, a priori nicht vordefinierten und sich aus der jeweiligen Situation ergebenden Blickfeldern B1, B2 und B3 erfasst. In 3 sind die drei verschiedenen Blickfelder B1, B2, B3 als in Richtung RK gegeneinander versetzt dargestellt. Typischerweise sind verschiedenen Blickfelder auch durch andere Positionen senkrecht zur Zeichenebene der 3 und durch unterschiedliche Winkelausrichtungen im Raum voneinander verschieden. Das Scannen kann durch punktweises oder zeilenweises Abtasten oder auch durch eine einzige Bildaufnahme erfolgen. Die Scanverfahren sind an sich in verschiedenen Ausführungen bekannt und gebräuchlich und daher an dieser Stelle nicht weiter behandelt.
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Bei jedem der durch die Blickfelder B1, B2, B3 repräsentierten Scanvorgänge werden Scandaten gewonnen, in welchen die Scanstrukturen der Abutments und die Hilfsstrukturen des Zusatzkörpers Z11 sowie weitere Strukturdaten von den umgebenden Zähnen in Abhängigkeit von den jeweiligen Blickfeldern in unterschiedlicher Weise enthalten sind. Für eine vollständige Gesamtbildrepräsentation der Konstellation nach 2 werden die Scandaten aller Scanvorgänge zusammen geführt, was gewöhnlich auch als Matching der Datensätze bezeichnet wird.
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4 zeigt ein weiteres Beispiel einer Konstellation mit zwei in einem Kiefer KI verankerten Implantaten I1 und IW, wobei das Implantat IW in an sich bekannter Weise schräg gegen die Richtung RK geneigt eingesetzt ist. Über die Form des Implantats IW oder über Adapter kann eine aufrechte Position des Abutments A22 auch bei einer solchen schrägen Ausrichtung des Implantats IW beibehalten werden. Für das Abutment A21 und einen an diesem gehaltenen Zusatzkörper Z21 ist der Einfachheit halber dieselbe Anordnung wie bei der Konstellation nach 2 für das Abutment A11 und den Zusatzkörper Z11 angenommen. An dem Abutment A22 ist an der dem Abutment A21 bzw. der Lücke zwischen den beiden Abutments A21, A22 zu weisenden Seite ein weiterer Zusatzkörper Z22 angeordnet. Durch die beiden Zusatzkörper Z21, Z22 sind dadurch innerhalb der in dieser Konstellation größeren Lücke zwischen den beiden Abutments A21, A22 hinreichend viele Hilfsstrukturen für die Scanvorgänge gegeben, um ein zuverlässiges Zusammenführen der Scandaten mehrerer Scanvorgänge zu einer Gesamtbildrepräsentation zu ermöglichen.
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Anstelle der beiden in 4 an je einem Abutment befestigten Zusatzkörper oder insbesondere bei einem Implantat im Backenzahnbereich ohne distal folgende Zähne kann wie in 5 skizziert eine Anordnung vorgesehen sein, bei welcher auf einer distalen Seite des Abutments A5 ein erster Zusatzkörper Z51 mit dem Abutment A5 über ein Verbindungselement V51 verbunden ist und ein weitere Zusatzkörper Z52 mit einem weiteren Verbindungselement V52 an dem Zusatzkörper Z51 gehalten ist. Ein weiterer mit dem Abutment A5 über ein Verbindungselement V53 Zusatzkörper Z53 ist auf der entgegen gesetzten Seite des Abutments A5 eingezeichnet und ein am nächsten Abutment befestigter Zusatzkörper Z54 angedeutet. In anderer Ausführung kann auch anstelle der beiden Zusatzkörper Z51, Z52 ein entsprechend größerer einziger Zusatzkörper vorgesehen sein oder die beiden Zusatzkörper können auch auf ein gemeinsames längeres Verbindungselement, welches dann den Zusatzkörper Z51 ganz durchgreift, hintereinander aufgesteckt sein. In wieder anderer Ausführung kann auch eine Lücke zwischen zwei benachbarten Implantaten durch ein zwischen den den Implantaten zugeordneten durchgehendes, insbesondere stabförmiges Verbindungselement, auf welchem ein oder mehrere Zusatzkörper angeordnet sind, überbrückt sein. Das Verbindungselement kann hierfür beispielsweise längenveränderlich, insbesondere teleskopierbar mit ineinander schiebbaren Abschnitten ausgeführt und/oder auf andere Weise als die beispielhaft dargestellte Steckverbindung an den Abutments gehalten sein.
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Wie in 5 dargestellt, können auch Zusatzkörper auf beiden entgegen gesetzten Seiten eines Abutments angeordnet und an diesem gehalten sein.
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In 6 ist schematisch der Ablauf für die Gewinnung einer Gesamtbildrepräsentation einer Konstellation mit wenigstens einem Abutment und wenigstens einem Zusatzkörper dargestellt. Zur Vorbereitung der Scanvorgänge werden die Abutments samt der Zusatzkörper auf den im Kiefer verankerten Implantaten befestigt. Danach wird ein erster Scanvorgang ausgeführt und die dabei gewonnenen Scandaten werden in einem Zwischenspeicher SP abgespeichert. Der Zwischenspeicher SP kann Teil der Scaneinrichtung oder auch einer mit dieser verbundenen Datenverarbeitungseinrichtung sein. Solange weitere Scanvorgänge mit anderen Blickfeldern erforderlich sind, wird ein neuer Scanvorgang mit verändertem Blickfeld ausgeführt und jeweils die zugehörigen Scandaten abgespeichert. Die einzelnen Scanvorgänge und die zugehörigen Scandaten seien im Schema nach 5 durch die Laufzahl n voneinander unterschieden. Wenn hinreichend viele Scanvorgänge mit verschiedenen Blickfeldern durchgeführt sind, wird kein weiterer Scanvorgang eingeleitet und die Abutments mit den darin gehaltenen Zusatzkörpern werden entfernt und die in dem Speicher SP zwischengespeicherten Datensätze SDn zu den einzelnen Scanvorgängen werden in einer Datenverarbeitung unter Verwendung eines an sich in verschiedenen Versionen bekannten Programmes zusammengeführt.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere sind für die Zusatzkörper ZK andere Gestalten als die schematisch nachempfundenen Zahnformen einsetzbar.
