DE102014102206B4

DE102014102206B4 - Verfahren zur Herstellung eines zahnmedizinischen Bauteils und zahntechnisches Bauteil

Info

Publication number: DE102014102206B4
Application number: DE102014102206.8A
Authority: DE
Inventors: Jörg Bressem; Antonius Köster; Frank Saxler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: DE102014102206A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines zahntechnischen Bauteils (1) für die Überprüfung der Korrekturebenen für die Bisslage mit folgenden Verfahrensschritten: a) Ermittlung der Zahnsituation (4) eines Patienten (2); b) Computergestützte Konstruktion des zahntechnischen Bauteils in virtueller Form (7a) mittels der in Verfahrensschritt a) ermittelten Zahnsituation (4); c) Herstellung des zahntechnischen Bauteils (1) mittels eines Fertigungsverfahrens im Rahmen von Rapid-Protyping; wobei das zahntechnische Bauteil (1) als ein eine Ebene (7) aufweisendes Bauteil oder als Ebene (10) hergestellt wird, die auf ein Kiefermodell (9) aufsetzbar sind, wobei das zahntechnische Bauteil (1) ein- oder beidseitig mit Zahnimpressionen (6, 8) versehen ist, die einen Zahnbogen bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zahntechnischen Bauteils für die Überprüfung der Korrekturebenen für die Bisslage mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Ermittlung der Zahnsituation eines Patienten;
b) Computergestützte Konstruktion des zahntechnischen Bauteils in virtueller Form mittels der in Verfahrensschritt a) ermittelten Zahnsituationen;
c) Herstellung des zahntechnischen Bauteils mittels Fertigungsverfahren.

Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen beispielsweise für die Herstellung von zahntechnischen Bauteilen in Gestalt von Gebissen.
In der US 2012/0225409 A1 wird ein Verfahren zur Erstellung einer Bohrschablone für eine Implantat-OP in einem Kiefer eines Patienten beschrieben. Das zahntechnische Bauteil liegt in der US 2012/0225409 A1 somit in Gestalt einer Bohrschablone vor.
Ein zahntechnisches Bauteil in Gestalt einer Ebene wird in der KR 20 2010 008 775 U offenbart.
Bei den bekannten Verfahren wird zunächst die Zahnsituation des Patienten ermittelt. Als probates Instrumentarium hat sich dabei das intra-orale Scannen erwiesen, das ein exaktes 3D-Bild der Zahnsituation, d. h. des Kiefers erstellt, wobei die hierdurch gewonnenen Daten im weiteren Verfahrensablauf als Grundlage für eine digitale Modellierung des zahntechnischen Bauteils im Rahmen einer computergestützten Konstruktion des Bauteils in virtueller Form dienen.
Die virtuelle Auswertung ersetzt somit gewissermaßen das bisherige Gipsmodell, das beispielsweise noch bei der sogenannten „Cranio-Prothetik” von Bedeutung ist.
Als ein Vorteil dieser digitalen Modellierung im Rahmen einer computergestützten Konstruktion lässt sich anführen, dass eine präzise Kontrolle eines Zahnersatzes basierend auf diesen digitalen Modellen gegeben ist.
Nachdem die computergestützte Konstruktion des zahntechnischen Bauteils abgeschlossen ist, wird in einem weiteren Verfahrensschritt das eigentliche zahntechnische Bauteil gefertigt.
Als Fertigungsverfahren sind beispielsweise abtragende Verfahren bekannt, die die Rohlinge mittels computergesteuerter Fräs- und Schleifmaschinen bearbeiten.
Fräsmaschinen sind ein Beispiel für Einrichtungen, die in Rapid-Prototyping-Verfahren, die als moderne Technologie auch bei der Herstellung von zahntechnischen Bauteilen gelten, zum Einsatz kommen. Moderne Rapid-Prototyping-Maschinen realisieren und transformieren die virtuellen Konstruktionen wieder in die physische Welt zurück. Hierzu werden beispielsweise auch additive (auftragende) Verfahren mittels eines 3D-Druckers verwendet.
Zahntechnische Bauteile, die den Ober- und Unterkiefer abbilden, werden zusätzlich in Okklusion in einen Artikulator montiert, um die Kiefergelenksbewegung zu simulieren. Hierzu müssen verschiedene Einstellmöglichkeiten des Artikulators vorgenommen werden, was wiederum mit einem erhöhten Zeitaufwand verbunden ist und häufig zusätzliches Zubehör für den Artikulator erfordert.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das diese Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung sieht vor, dass das zahntechnische Bauteil als ein eine Ebene aufweisendes Bauteil oder als Ebene hergestellt wird, wobei die Ebenen auf ein Kiefermodell aufsetzbar sind, wobei das zahntechnische Bauteil ein- oder beidseitig mit Zahnimpressionen versehen ist, die einen Zahnbogen bilden.
Kernidee der Erfindung ist es, bei einem Verfahren zur Herstellung eines zahntechnischen Bauteils, das im Rahmen einer computergestützten Konstruktion digital modelliert wird, das Bauteil derart auszugestalten, dass es ein eine Ebene aufweisendes Bauteil oder als Ebene ausgebildet ist, die wiederum auf ein Kiefermodell aufsetzbar sind, nachdem die Ermittlung der Zahnsituation eines Patienten über herkömmliche Verfahren wie beispielsweise durch das intra-orale Scannen ermittelt worden ist.
Entgegen dem Stand der Technik und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dient die beispielsweise mittels eines 3D-Scanners ermittelte Zahnsituation des Patienten nicht mehr als Grundlage für die Herstellung von Zahnersatz wie Kronen, Teilkronen oder Brücken. Vielmehr werden die gewonnenen Daten, die aus dem gescannten Bild resultieren, herangezogen, um über eine computergestützte Konstruktion ein Bauteil zu kreieren, dessen Ebene auf ein Kiefermodell aufsetzbar ist.
Hierzu wird also zunächst die Zahnsituation beispielsweise mit einem 3D-Scanner erfasst. Neben der digitalen Modellierung des Kiefers mittels einer entsprechenden herkömmlichen Software wird auch, und zwar auf Basis des digital modellierten Kiefers, eine Ebene oder ein Bauteil mit einer Ebene digital modelliert, die sich dadurch auszeichnen, dass sie auf das virtuelle Kiefermodell aufsetzbar sind. In einem weiteren Schritt wird das virtuelle Bauteil mittels eines entsprechenden Fertigungsverfahrens in ein gegenständliches Produkt umgesetzt.
Die Erfindung bietet eine Reihe von Vorteilen. Durch die Erfindung werden digital ermittelte Kieferverhältnisse und auch Zuordnungen in korrigierten Positionen sowohl im Mund als auch auf Kiefermodellen kontrollierbar und einfach übertragbar, und zwar unabhängig davon, welche Artikulatorensysteme (Gebisssimulatoren) verwendet werden. Zudem kann die virtuelle Auswertung schon bei Patienten überprüft werden, ohne dass spezielle Gebissmodelle hergestellt und in Artikulatoren montiert werden müssen. Umfangreiche Korrekturen an dem zu fertigenden Zahnersatz können schon so im Vorfeld vermieden werden. Auch können Korrekturebenen für die Bisslage überprüft werden, bevor spezielle Kiefermodelle immer wieder neu in Artikulatoren eingestellt werden müssen. Insgesamt resultiert aus dem erfindungsgemäßen Verfahren, dass die Behandlungszeiten für den Patienten verkürzt und weniger Nachbesserungen am Zahnersatz notwendig werden. Auch macht die hergestellte Ebene, die in einer hier verwendeten Terminologie auch als Rekonstruktionsebene und Symmetriekontrollebene bezeichnet werden kann, im Mund eines Patienten oder auf Modelle nach Abformung Symmetrien und Kieferbezüge überprüfbar, wobei die Überprüfung über optische – und Röntgenmethoden sowie über die Technik des Scannen erfolgen kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Herstellung des Bauteils im Rahmen von Rapid Prototyping erfolgt. Rapid Prototyping hat sich als leistungsfähiges Instrumentarium erwiesen, virtuelle Konstruktionen in gegenständliche Konstruktionen zu transformieren.
Zudem ist ein Computerprogramm für eine Computereinrichtung vorgesehen, das auf einem Prozessor importiert ist, vor, wobei das Computerprogramm einen Algorithmus enthält, der von dem Prozessor abgearbeitet wird, wobei der Algorithmus den Verfahrensschritt b) in Anspruch 1 erfasst.
Ein weiteres Computerprogramm ist gezeigt, wonach das Computerprogramm auf einem Prozessor importiert ist und das Computerprogramm einen Algorithmus enthält, der von dem Prozessor abgearbeitet wird, wobei der Algorithmus den Verfahrensschritt c) in Anspruch 1 erfasst.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:
1a bis d ein Verfahren gemäß der Erfindung und
2 das erfindungsgemäße Bauteil als eine Ebene ausgebildet.
Das in 1a bis d gezeigte Verfahren beginnt damit, dass zunächst die Zahnsituation 4 eines Patienten 2 ermittelt wird, indem mittels eines 3D-Scanners 3 ein intra-orales Scannen durchgeführt wird (1a). Durch das intra-orale Scannen wird der herkömmliche, bei der Herstellung von Zahnersatz verwendete Abformungsprozess ersetzt.
Über ein entsprechendes herkömmliches Softwareprogramm wird nun in einem Computer 5, wie aus 1b hervorgeht, im Rahmen einer computergestützten Konstruktion und auf Grundlage des erstellten 3D-Bildes neben dem digital modellierten Kiefer 6 des Patienten 2 auch das in 1c gezeigte zahntechnische Bauteil 1, das eine Ebene 7 aufweist, in Form eines virtuellen Bauteils 7a digital modelliert.
Hieran schließt sich, wie die 1c, 1d verdeutlichen, ein weiterer Verfahrensschritt an, nämlich die Herstellung des gegenständlichen auf ein Kiefermodell 9 aufsetzbaren Bauteils 1, die in Rapid Prototyping und auf Basis eines in 1c nicht gezeigten 3D-Drucks oder Fräsvorgangs erfolgt.
Das zahntechnische Bauteil 1 ist, wie aus 1c weiter hervorgeht, ein- oder beidseitig mit Zahnimpressionen 6, 8 versehen, die einen Zahnbogen bilden. Zudem ist es gabelförmig ausgebildet, sodass sich gewissermaßen zwei Ebenen ergeben, die symmetrisch zueinander angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten möglich, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße zahntechnische Bauteil 1 auch in den Mund des Patienten 2 aufsetzbar sein. Zudem kann, wie 2 zeigt, das zahntechnische Bauteil 1 auch als Ebene 10 ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Zahntechnisches Bauteil
2: Patient
3: 3D-Scanner
4: Zahnsituation
5: Computer
6: Zahnimpressionen
6a: digital modellierter Kiefer
7: Ebene
7a: digital modelliertes Bauteil
8: Zahnimpressionen
9: Kiefermodell
10: Ebene

Claims

Verfahren zur Herstellung eines zahntechnischen Bauteils (1) für die Überprüfung der Korrekturebenen für die Bisslage mit folgenden Verfahrensschritten: a) Ermittlung der Zahnsituation (4) eines Patienten (2); b) Computergestützte Konstruktion des zahntechnischen Bauteils in virtueller Form (7a) mittels der in Verfahrensschritt a) ermittelten Zahnsituation (4); c) Herstellung des zahntechnischen Bauteils (1) mittels eines Fertigungsverfahrens im Rahmen von Rapid-Protyping; wobei das zahntechnische Bauteil (1) als ein eine Ebene (7) aufweisendes Bauteil oder als Ebene (10) hergestellt wird, die auf ein Kiefermodell (9) aufsetzbar sind, wobei das zahntechnische Bauteil (1) ein- oder beidseitig mit Zahnimpressionen (6, 8) versehen ist, die einen Zahnbogen bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen (7, 10) in den Mund des Patienten aufsetzbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Bauteils (1) im Rahmen von Rapid Prototyping mit einer Fräs- und Schleifmaschine erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung in Verfahrensschritt c) mittels eines 3D-Druckers oder Fräsmaschinen erfolgt.
Zahntechnisches Bauteil (1), hergestellt durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.