DE102014225772A1

DE102014225772A1 - Retentionsgerät und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102014225772A1
Application number: DE102014225772.7A
Authority: DE
Inventors: Stephan Wein; Matthias Hodecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Metis Innovations De GmbH
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Retentionsgerät (100) welches aus einem zusammenhängendem Stück gefertigt ist, wobei das Retentionsgerät (100) zumindest zwei Befestigungsflächen (102) zur Befestigung des Retentionsgerätes (100) mit zwei unterschiedlichen Zähnen (110) eines Kiefers und zumindest ein Kopplungselement (105) zur mechanischen Kopplung der Zähne aufweist, wobei die Befestigungsflächen (102) so ausgestaltet sind, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne (110) angepasst sind, um den jeweiligen Zahn (110) sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen, und wobei das Kopplungselement (105) so ausgestaltet ist, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes (105) gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselementes (105) in Richtung der gekoppelten Zähne (110) vorgegebene Kopplungsachse (107) ermöglicht wird. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zur Herstellung eines Retentionsgerätes, ein entsprechendes Herstellungsgerät und ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Retentionsgerät, ein Verfahren zur Herstellung eines Retentionsgerätes, ein entsprechendes Herstellungsgerät und ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.
Hintergrund der Erfindung
Die DE 10 2013 204 359 A1 offenbart einen Retainer der mittels computergestützten Bearbeitungsverfahren so hergestellt wird, dass der Retainer lokal derart ausgeformt ist, dass er in mindestens einen zwischen zwei benachbarten Zähnen befindlichen Zahnzwischenraum hineinragt, so dass eine in Längsrichtung des Retainers gerichtete Relativbewegung zwischen dem Retainer und den Zähnen selbst dann blockiert ist, wenn der Retainer in einem unverbundenen Zustand an den Zähnen anliegt. Der Retainer wird mittels eines Bearbeitungswerkzeugs aus einem Blech herausgearbeitet. Das Verfahren ist relativ aufwendig.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Retentionsgerät zur Verfügung zu stellen.
Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird ein Retentionsgerät zur Verfügung gestellt. Das Retentionsgerät ist aus einem zusammenhängendem Stück gefertigt ist und weist zumindest zwei Befestigungsflächen zur Befestigung des Retentionsgerätes mit zwei unterschiedlichen Zähnen eines Kiefers und zumindest ein Kopplungselement zur mechanischen Kopplung der Zähne auf. Die Befestigungsflächen sind dabei so ausgestaltet, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne angepasst sind, um den jeweiligen Zahn sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen. Das Kopplungselement ist so ausgestaltet, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselementes in Richtung der gekoppelten Zähne vorgegebene Kopplungsachse ermöglicht wird.
Das Retentionsgerät ist aus einem zusammenhängenden Stück gefertigt, so dass einzelne Funktionseinheiten unlösbar miteinander verbunden sind. Eine Separierung von Kopplungselement und Befestigungsflächen hätte eine Zerstörung des Retentionsgerätes zur Folge. Die Anpassung an die dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne ist derart, dass das Retentionsgerät in der Regel nur auf eine eineindeutige Weise an diese Zähne angelegt und befestigt werden kann. In dieser eineindeutigen Position lässt sich das Retentionsgerät nicht gegenüber den Zähnen kippen bzw. ohne teilweise den Kontakt zu verlieren verschieben. Das Retentionsgerät kann mittels eines entsprechend angepassten Klebers an den Zähnen befestigt werden. Die Befestigungsfläche oder Befestigungsflächen können im Extremfall insbesondere, wenn das Retentionsgerät für den Unterkiefer vorgesehen ist, die gesamte Rückseite des Zahnes bedecken. Das Kopplungselement besteht vorzugsweise aus einem einzelnen Kopplungsstrang im Wesentlichen entlang der Kopplungsachse, um eine einfache Reinigung des Retentionsgerätes zu ermöglichen. Es ist alternative auch möglich zwei drei oder mehr Kopplungsstränge oder auch kompliziertere Kopplungselemente vorzusehen, um in Abhängigkeit vom Zustand des Gebisses (z. B. tiefer Biss beim Unterkiefer, Parodontose etc.) eine ausreichende Stabilisierung der mit dem Retentionsgerät befestigten Zähne zu ermöglichen. Die Kopplungsachse stimmt in solchen Fällen nicht notwendigerweise mit dem oder den Kopplungssträngen überein.
Der Kopplungsstrang ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine normale parodontalen (physiologischen) Zahnbeweglichkeit (0,06 mm–0,15 mm) weitestgehend ermöglicht wird. Das Retentionsgerät ist somit vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die höhere Zahnbeweglichkeit der Schneidezähne im Vergleich zu der der oder den Eckzähnen berücksichtigt. Das Retentionsgerät ist vorzugsweise des Weiteren in solchen Fällen, in denen dies vorteilhaft ist, derart ausgestaltet, dass eine laterale Bewegung der Zähne möglich ist. Das Retentionsgerät ist somit vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die physiologische Beweglichkeit der Zähne im Wesentlichen nicht eingeschränkt wird, gleichzeitig bei einer Bewegung eines oder mehrere durch das Retentionsgerät gehaltenen Zähne eine Rückstellkraft auf diese Zähne ausgeübt wird, die die Zähne in die durch das Retentionsgerät vorgegebenen Ausgangsstellung zurückbewegt. Das Retentionsgerät ermöglicht somit die zur Aufrechterhaltung des jeweiligen Alveolarknochen oder Kieferknochen notwendige Reizung. Die Beweglichkeit der einzelnen Zähne lässt sich dabei anhand der Zahnwurzellänge und anhand der Struktur des Alveolarknochens bestimmen und somit bei der Ausgestaltung des Retentionsgerätes berücksichtigen. Dabei können auch krankhafte Veränderungen z. B. in Folge eine Parodontose berücksichtigt werden und eine Einschränkung des durch die krankhafte Veränderung bedingten Bewegungsumfangs auf eine normale physiologisch Beweglichkeit vorgenommen werden. Die Beweglichkeit der Zähne kann z. B. durch die Wahl des oder der Materialien des Retentionsgerätes und/oder der Form des Retentionsgerätes ermöglicht werden.
Das Retentionsgerät weist vorzugsweise eine erste sagittale Querschnittsfläche in Höhe einer Mitte der Befestigungsflächen und eine zweite sagittale Querschnittsfläche in Höhe einer Mitte zumindest eines Kopplungselementes auf. Die erste sagittale Querschnittsfläche ist vorzugsweise größer als die zweite sagittale Querschnittsfläche, wenn die erste sagittale Querschnittsfläche zu einer ersten Befestigungsfläche gehört, die durch ein zur zweiten sagittale Querschnittsfläche zugehöriges Kopplungselement mit einer zweiten Befestigungsfläche gekoppelt wird.
Diese Struktur ermöglicht eine gute und umfassende Befestigung der durch das Kopplungselement gekoppelten Zähne und gleichzeitig eine gute Beweglichkeit der gekoppelten Zähne. Es ist aber in bestimmten Fällen auch möglich eine in der Mitte der Befestigungsflächen erste sagittale Querschnittsfläche so vorzusehen, dass diese kleiner ist als die zweite sagittale Querschnittsfläche. Dies könnte insbesondere bei sehr kleinen Retentionsgeräten der Fall sein oder aber, wenn die Zähne an der jeweiligen Kopplungsfläche eine große Krümmung aufweisen.
Die Befestigungsflächen sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass die zu koppelnden Zähne im Approximalraum so umfasst werden, so dass ein Putzkanal in Höhe des Kopplungselements gebildet wird.
Die Befestigungsflächen laufen vorzugsweise in Richtung Approximalraum flügelförmig aus, so dass das Material des Retentionsgerätes, das die Befestigungsflächen zum Approximalraum bildet immer dünner wird und vorzugsweise bündig am jeweiligen Zahn abschließt. Die flügelförmigen Befestigungsflächen schließen mit dem jeweiligen Kopplungselement auf Seiten des Kopplungselementes vorzugsweise einen abgerundeten Putzkanal ein, der auf Seiten des Approximalraums eine seitliche Öffnung aufweist, deren laterale Ausdehnung vorzugsweise geringer ist als der Durchmesser des Putzkanals. Das flügelförmige Auslaufen der Befestigungsflächen ermöglicht eine verbesserte Stabilisierung der Zähne, indem die Zähne umfasst werden. Gleichzeitig wird eine Blockierung der Zähne verhindert, die sich ergeben könnte, wenn sich die Befestigungsflächen zweier benachbarter Zähne oder deren Verbindung bis in den Approximalraum erstrecken würden. Des Weiteren wird durch den Putzkanal oder die Putzkanäle eine einfachere Reinigung des jeweiligen Approximalraums ermöglicht.
Das Retentionsgerät ist zur Retention von Zähnen eines Oberkiefer vorzugsweise skelettiert ausgestaltet. Es kann z. B. zumindest eine Aussparung im Bereich zumindest eines Okklusionkontaktes eines zugehörigen Unterkiefers aufweisen, um einen Vorkontakt zwischen dem Retentionsgerät und den Zähnen des Unterkiefers zu vermeiden.
Die Aussparungen sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass Okklusion und Extrusion keinen Vorkontakt mit dem Retentionsgerät bewirken können. Befestigungsflächen, die sich im Bereich der Okklusionskontakte befinden, können sich optional über die palatinale Fläche ausdehnen um die Reduktion durch die Aussparung auszugleichen. Auch ein Ausdehnen in Richtung inzisal vom Okklusionskontakt aus ist möglich, um den jeweiligen Zahn ausreichend zu stabilisieren. In einem solchen Fall kann es vorteilhaft sein, in der Mitte der Befestigungsflächen eine erste sagittale Querschnittsfläche so vorzusehen, welche kleiner ist als die zweite sagittale Querschnittsfläche des zugehörigen Kopplungselementes. Im Falle eines sogenannten tiefen Bisses kann es zudem vorteilhaft sein Löcher oder Aussparungen in einer oder mehreren Befestigungsflächen vorzusehen, um einen Kontakt zum Retentionsgerät zu vermeiden. Auch kann es aus diesem Grund vorteilhaft sein mehr als einen Kopplungsstrang in einem oder mehreren Kopplungselementen vorzusehen, um einen Kontakt zum Retentionsgerät zu vermeiden gleichzeitig aber eine ausreichende Kopplung zwischen den Zähnen zu ermöglichen.
Das Retentionsgerät kann mittels eines additiven und/oder subtraktiven Herstellungsverfahrens hergestellt werden.
Subtraktive Herstellungsverfahren umfassen z. B. das Schleifen oder Fräsen des Retentionsgerätes aus einem Materialstück. Subtraktive Verfahren sind ggfs. aber kostspielig und zeitaufwendig. Insbesondere erhöhen sich die Kosten je höher die Komplexität des Retentionsgerätes ist. So sind z. B. die flügelförmig auslaufenden dünnen Befestigungsflächen und der abgerundete Putzkanal mittels subtraktiver Verfahren nur mit großem Aufwand herzustellen. Des Weiteren weisen mittels subtraktiven Verfahren hergestellte Retentionsgeräte in der Regel eine Oberflächenbeschaffenheit auf, die eine aufwendige Nachbearbeitung erforderlich machen kann.
Additive Herstellungsverfahren umfassen z. B. das direkte Drucken von Kunststoffen wie z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) aber auch das Drucken von Silikonen. Des Weiteren können Keramikkomposite durch das Drucken von Bindemitteltröpfchen in einem Bett aus Keramikpartikeln hergestellt werden. Metalle und Keramiken können direkt in einem Bett aus den jeweiligen Partikeln gesintert werden. Komplexe dreidimensionale Metallobjekte lassen sich überdies mittels Selektivem Laser Schmelzen herstellen.
Additive Verfahren haben den Vorteil, dass die Komplexität des Gegenstands für die Herstellungskosten im Wesentlichen bedeutungslos ist. Insbesondere die Gestaltung der flügelförmig auslaufenden dünnen Befestigungsflächen, der abgerundeten Putzkanälchen und Aussparungen im Bereich der Okklusionskontakte lassen sich somit effizient herstellen. Des Weiteren ist es mittels additiver Herstellungsverfahren möglich skelettierte Retentionsgeräte herzustellen, die aus einem Minimum an Material bestehen und dennoch die für die Funktion erforderlichen mechanischen Eigenschaften aufweist (Stabilisierung der Zähne, Rückstellkraft bei Auslenkung der Zähne unter Belastung etc.). Solche skelettierten Retentionsgeräte könnten die Irritation im Mundraum vermindern helfen. Additive Verfahren weisen zudem die Möglichkeit auf, die Materialeigenschaften in gewissem Umfang schichtweise ändern zu können. Es ist somit möglich elastische Eigenschaften eines Retentionsgerätes nicht nur über die Struktur sondern auch lokal durch die Materialeigenschaften zu beeinflussen.
Das Retentionsgerät umfasst vorzugsweise ein Material aus der Gruppe Komposit, Kunststoff, Metall oder Keramik. Komposite sind vorzugsweise nanogefüllte, hochästhetisches, gut polierbares und biokompatibles Komposite. Als ein spezieller Kunststoff von großer Bedeutung ist biokompatibles PMMA zu nennen, welches sich auf relativ einfache Weise mittels eines dreidimensionalen thermischen Druckverfahrens verarbeiten lässt. Es ist wesentlich für alle Materialien, dass diese biokompatibel sind. Der Begriff Material schließt nicht aus, dass sich die Materialzusammensetzung lokal in gewissen Grenzen ändern kann.
Das Material des Retentionsgerätes weist vorzugsweise eine Elastizität auf, die eine möglichst natürliche Bewegung der Zähne ermöglicht ohne die Stabilität der Zähne zu gefährden. Das Kopplungselement ist dabei vorzugsweise so ausgestaltet, dass während des Kauvorgangs auch eine Bewegung der gekoppelten Zähne in Richtung der jeweiligen Kopplungsachse ermöglicht wird. Durch diese Bewegungsmöglichkeit soll eine diesbezügliche Reizung eines Kieferknochens erreicht werden, ohne eine dauerhafte Verschiebung der gekoppelten Zähne in Richtung der jeweiligen Kopplungsachse zu ermöglichen.
Das Retentionsgerät soll somit vorzugsweise so ausgestaltet sein, dass der natürliche Bewegungsumfang der gekoppelten Zähne weitestgehend erhalten bleibt. Gleichzeitig übt das Retentionsgerät bei einer Auslenkung eines oder mehrerer Zähne aus der durch das Retentionsgerät vorgegeben Ausgangsposition eine Rückstellkraft aus, die die ausgelenkten Zähne wieder in die Ausgangsposition zurückbewegt.
Das Material weist vorzugsweise ein Elastizitätsmodul bezüglich einer Zugbelastung zwischen 1000 N/mm² und 10000 N/mm² auf. Ein solcher Elastizitätsmodul ermöglicht neben dem strukturellen Aufbau des Retentionsgerätes und insbesondere des Kopplungselementes eine elastische Verbindung zwischen den gekoppelten Zähnen. Ein Beispiel für ein solches Material ist Polymethylmethacrylat (PMMA) mit einem Elastizitätsmodul zwischen 2700–3200 N/mm².
Dem Material aus dem das Retentionsgerät wird vorzugsweise ein Zahn und/oder Mundraum stärkendes Material hinzugefügt. Das Zahn und/oder Mundraum stärkenden Material kann eins oder mehrere antimikrobiologische oder antibakterielle Materialien umfassen. Die Materialien können z. B. bei Kompositen oder Kunststoffmaterialien in Form von Partikeln entweder lokal (z. B. schichtweise) oder im gesamten Volumen als Beimischung eingebracht werden. Ein Beispiel wären z. B. Partikel oder Nanopartikel die Verbindungen enthalten, die Silberionen freisetzen, das antimikrobiologisch wirksam ist. Des Weiteren könnten Silikat Partikel Kunstoffen oder nanogefüllten Kompositen hinzugefügt werden, um der Bildung von Zahnstein insbesondere im Unterkieferbereich entgegen zu wirken. Des Weiteren kann das Retentionsgerät alternativ oder zusätzlich beschichtet werden. Die Beschichtung kann z. B. durch Aufsprühen vor dem Einsetzen des Retentionsgerätes erfolgen. Alternativ oder zur Auffrischung kann die Beschichtung auch manuell mittels Pinsel aufgebacht werden, wenn das Retentionsgerät bereits verklebt wurde. Die Beschichtung kann z. B. Lacke umfassen, die optisch gehärtet werden und eine Glättung oder Passivierung der Oberfläche des Retentionsgerätes erreichen. Diese Glättung oder Passivierung könnte Ablagerungen am Retentionsgerät verhindern oder zumindest reduzieren (Lotuseffekt). Das Retentionsgerät kann zudem so ausgeführt sein, dass die Befestigungsfläche oder die Befestigungsflächen die gesamte Seite des jeweiligen Zahns insbesondere in Richtung des Zahnfleisches abdecken, um Ablagerungen (Zahnstein) zu erschweren.
Das Material des Retentionsgerätes weist vorzugsweise eine Beimischung mindestens eines Farbstoffs auf, um die Farbe des Retentionsgerätes z. B. an eine Zahnfarbe und/oder Zahnfleischfarbe anzupassen. Der Farbstoff kann mittels additiver Herstellungsverfahren dem Material auch lokal beigemischt werden. Es ist so z. B. möglich bei einem Trema das Kopplungselement dunkel, also so wie die Farbe der Mundhöhle zu gestalten und die Farbe der Befestigungsflächen an die natürliche Zahnfarbe anzupassen. Die Farbe oder die Farben können je nach Patientenwunsch individuell angepasst werden, so dass die Farbe oder Farben nicht der eine Zahnfarbe und/oder Zahnfleischfarbe entsprechen muss. Eine Beimischung der Farbe hat den Vorteil, dass Beschädigungen der Oberfläche keine Auswirkung auf die Farbe haben. Des Weiteren ist ein nachträgliches Polieren auch zu Reinigungszwecken unkritisch, da es nicht zu Abplatzungen einer Farbschicht kommen kann.
Dem Material des Retentionsgerätes kann optional lokal ein Markierungsstoff beigemischt werden, so dass für eine Kopplung der Zähne wichtige Elemente des Retentionsgeräts identifizierbar sind. Dieser Markierungsstoff kann einen sichtbaren Farbstoff umfassen, der während des Polierens abgetragen werden kann. Der Markierungsstoff ist vorzugsweise aber unter Tageslicht unsichtbar, so dass er nur mittels technischer Hilfsmittel sichtbar gemacht werden kann. Beispiele für solche Markierungsstoffe sind fluoreszierende Farbstoffe oder Partikel die dem Material des Retentionsgerätes hinzugefügt werden. Die fluoreszierenden Farbstoffe oder Partikel können z. B. mittels UV-Licht sichtbar gemacht werden, so dass während des Polierens z. B. das Material gekennzeichnet wird, das entfernt werden kann. Alternative kann in einem komplementären Ansatz auch das Material gekennzeichnet werden, dass für die Stabilität des Retentionsgerätes wesentlich ist. Die Markierung kann insbesondere mittels additiver Herstellungsverfahren auch graduiert erfolgen, so dass die Konzentration des Markierungsstoffes kontinuierlich zu oder abnimmt, um während des Polierens einen gewissen Spielraum zu ermöglichen. Ein Poliergerät kann z. B. mit einer Vorrichtung versehen sein, die währende des Polierens den Markierungsstoff sichtbar macht. Das Poliergerät kann z. B. einen UV-Strahler aufweisen, der den zu polierenden Bereich beleuchtet.
Das Retentiongerät kann zur zusätzlichen Retention eines offenen Bisses einen zur Verankerung und Stabilisierung dienenden sogenannten Splint aufweisen. Der Splint besteht aus einem relativ unelastischen Kopplungselement zwischen zwei Zähnen, vorzugsweise den beiden Prämolaren. Das unelastische Kopplungselement kann z. B. durch einen Kopplungsstrang mit relativ großen Durchmesser, mehrere Kopplungsstränge und oder die Verwendung eines relativ unelastischen oder starren Materials wie einem Komposit erreicht werden. Als weitere Maßnahme kann das Retentionsgerät zur Reduktion von vertikalen Bewegungen eine Stabilisierung z. B. durch eine angepasste innere Struktur des Retentionsgeräts oder durch Verwendung eines möglichst starren Materials (z. B. Komposit) aufweisen. Der Splint dient somit als Widerstandslager gegenüber von weiter anterior angreifenden Rotationskräften nach cranial/posterior.
Das Retentionsgerät kann des Weiteren ein Zahnelement aufweisen, das in eine Lücke zwischen zwei Zähne hineinragt. Das Zahnelement füllt die Zahnlücke vorzugsweise so aus, dass die Illusion eines intakten Zahns gegeben ist. Das Zahnelement kann zudem eine Stützfunktion für die benachbarten Zähne übernehmen. Ein Retentionsgerät mit Zahnelement kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn wie z. B. bei Kindern kein dauerhafter Zahnersatz notwendig oder sinnvoll ist um die Zahnlücke zu schließen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des Retentionsgerät zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Retentionsgerätes zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte:

– Erstellen eines digitalen Modells des Retentionsgerätes basierend auf einem Model von zumindest zwei Zähnen eines Kiefers;
– Herstellen des Retentionsgerätes basierend auf dem digitalen Modell des Retentionsgerätes mittels eines additiven und/oder subtraktiven Herstellungsverfahrens, wobei das Retentionsgerät zumindest zwei Befestigungsflächen zur Befestigung des Retentionsgerätes mit zwei unterschiedlichen Zähnen eines Kiefers und zumindest ein Kopplungselement zur mechanischen Kopplung der Zähne aufweist, wobei die Befestigungsflächen so ausgestaltet sind, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne angepasst sind, um den jeweiligen Zahn sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen, und wobei das Kopplungselement so ausgestaltet ist, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselement in Richtung der gekoppelten Zähne vorgegebene Kopplungsachse ermöglicht wird.

Das Modell der Zähne kann bereits vorhanden sein oder aber mittels vorhandener Daten berechnet werden. Die additiven und/oder subtraktiven Herstellungsverfahren können die bereits zuvor geschilderten Ausführungsformen des Retentionsgerätes umfassen.
Das Verfahren zur Herstellung des Retentionsgerätes umfasst vorzugsweise die weiteren Schritte:

– Erstellen des digitalen Modells des Retentionsgerätes basierend auf dem Model der zumindest zwei Zähnen des Kiefers, wobei das Model der zumindest zwei Zähnen auch Teile des zugehörigen Kiefers umfasst;
– Simulieren von Rückstellkräften, die durch das Retentionsgerät auf die Zähne bei einer Verschiebung von zumindest einem Zahn aus einer Ausgangsposition gemäß des Modells der zumindest zwei Zähnen des Kiefers ausgeübt werden;
– Simulieren von Reizkräfte die aufgrund der Rückstellkräfte über die Zähne auf den Kiefer ausgeübt werden;
– Optimieren des digitalen Modells des Retentionsgerätes, so dass der Kiefer zur Erhaltung einer Kieferstruktur mittels der Reizkräfte gereizt werden kann, wobei die Zähne durch das Retentionsgerät in die Ausgangsposition zurückgestellt werden.

Das digitale Modell des Retentionsgerätes kann näherungsweise mittels des Modells der Zähne bestimmt werden. Zu diesem Zweck kann in erster Näherung angenommen werden, dass die Zähne lediglich in Position gehalten werden sollen. Des Weiteren können aufgrund einer Anamnese in einer Datenbank gespeicherte Daten über Strukturen von Retentionsgeräten verwendet werden. Ausgehend von der Zahnkrone können über Erfahrungswerte/Mittelwerte/Nährungswerte Rückschlüsse auf die Gesamtzahnlänge gemacht werden. Diese wiederum können genutzt werden, um mit Berücksichtigung auf den Zahnhalteapparat (maßgeblich abgeleitet vom Zustand des Alveolarknochens (evtl. unterstützt durch eingespeiste Röntgenbilder)), Rückschlüsse auf die zu berücksichtigende, individuelle Zahnbewegungen zu treffen. Die Simulation der Rückstellkräfte ermöglicht es, das oder die Kopplungselemente und die Befestigungsflächen so auszugestalten, dass eine optimale Reizung des Kieferknochens bei optimaler Stabilität ermöglicht wird. Des Weiteren können basierend auf z. B. Röntgendaten im Falle eines z. B. parodontal geschädigten Gebisses Veränderungen im Widerstandslager der betroffenen Zähne berücksichtigt werden, und das Retentionsgerät entsprechend angepasst werden, um eine Fehlreizung des Kieferknochens zu vermieden. Bei dieser Simulation können zudem weitere Randbedingungen wie die Ausgestaltung von Putzkanälchen oder die Berücksichtigung von Okklusionskontakten mit berücksichtigt werden. Eine aufwendige Nachbearbeitung des Retentionsgerätes könnte somit vermieden werden.
Das Verfahren zur Herstellung des Retentionsgerätes kann optional die weiteren Schritte umfassen:

– Erheben von digitalen Daten der zumindest zwei Zähne des Kiefers;
– Erstellen des Modells der zumindest zwei Zähne des Kiefers basierend auf den digitalen Daten der zumindest zwei Zähne des Kiefers.

Alternativ kann das Verfahren zur Herstellung des Retentionsgerätes die Schritte umfassen:

– Erheben von digitalen Daten der zumindest zwei Zähne des Kiefers und von digitalen Daten des Kiefers;
– Erstellen des Modells der zumindest zwei Zähne des Kiefers und der Teile des zugehörigen Kiefers, basierend auf den digitalen Daten der zumindest zwei Zähne und der digitalen Daten des Kiefers.

Die digitalen Daten der Zähne können mittels dreidimensionalen optischen Scans der Zähne erhoben werden. Die digitalen Daten des Kiefers können z. B. mittels vorhandener Röntgendaten bestimmt werden oder mittels neuer Röntgenaufnahmen erzeugt werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Herstellungsgerät zur Herstellung des Retentionsgerätes zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Herstellungsgerät zur Herstellung eines Retentionsgerätes zur Verfügung gestellt. Das Herstellungsgerät umfasst eine Speichereinheit, eine Modelliereinheit und eine Herstellungseinheit, wobei die Speichereinheit ausgestaltet ist digitale Daten eines Modells von zumindest zwei Zähnen eines Kiefers abzuspeichern. Die Modelliereinheit ist ausgestaltet, ein digitales Model des Retentionsgerätes basierend auf dem Model der zumindest zwei Zähne des Kiefers zu erstellen. Die Herstellungseinheit ist dazu ausgestaltet, das Retentionsgerät basierend auf dem digitalen Modell des Retentionsgerätes herzustellen. Das Retentionsgerät weist dabei zumindest zwei Befestigungsflächen zur Befestigung des Retentionsgerätes mit den zumindest zwei Zähnen des Kiefers und zumindest ein Kopplungselement zur mechanischen Kopplung der Zähne auf. Die Befestigungsflächen sind so ausgestaltet, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne angepasst sind, um den jeweiligen Zahn sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen, und wobei das Kopplungselement so ausgestaltet ist, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselementes in Richtung der gekoppelten Zähne vorgegebene Kopplungsachse ermöglicht wird.
Die Speichereinheit, Modelliereinheit und Herstellungseinheit können jeweils unabhängige Prozessoren oder Mikroprozessoren sowie ein oder mehrere Speicherelemente umfassen. Es ist alternativ aber auch möglich, dass ein oder mehrere Prozessoren oder Mikroprozessoren sowie Speicherelemente gemeinsam genutzt werden. Das Herstellungsgerät kann eine integrierte Einheit sein oder auch auf mehrere Einheiten verteilt sein. Es ist auch möglich, das gewisse Funktionalitäten (z. B. Modellierung) die zur Ausführung lediglich einen oder mehrere Prozessoren oder Mikroprozessoren sowie Speicherelemente benötigen durch einen externen Computer übernommen werden. Dieser externe Computer könnte in diesem Fall über eine geeignete Schnittstelle mit der Herstellungseinheit verbunden sein. Die Herstellungseinheit kann für subtraktive und/oder additive Herstellungsverfahren ausgestaltet sein. Eine Kombination von additiven und subtraktiven Verfahren kann z. B. bei einer Herstellungseinheit gegeben sein, die das Retentionsgerät z. B. aus PMMA oder Kompositmaterial mittels eines entsprechenden dreidimensionalen Druckverfahrens aufbaut und anschließend die Oberfläche z. B. mittels eines Sandstrahlverfahrens oder Ätzverfahren glättet. Ätzverfahren umfassen dabei alle solche Verfahren die mittels chemischer Mittel die Oberfläche angreifen. Es muss sich bei den chemischen Mitteln nicht notwendigerweise um Säuren handeln. Es kann sich auch um Lösungsmittel handeln.
Das Herstellungsgerät zur Herstellung des Retentionsgerätes umfasst darüber hinaus vorzugsweise eine Untersuchungseinheit und eine Verarbeitungseinheit, wobei die Untersuchungseinheit ausgestaltet ist digitalen Daten der zumindest zwei Zähne des Kiefers zu erheben, und wobei die Verarbeitungseinheit ausgestaltet ist, das Model der zumindest zwei Zähne des Kiefers basierend auf den digitalen Daten der zumindest zwei Zähne des Kiefers zu erstellen.
Die Untersuchungseinheit umfasst z. B. einen optischen Scanner zur Ausmessung der Zähne. Für diese Zwecke stehen z. B. digitale Kameras, 3d-Scanner usw. zur Verfügung. Die Untersuchungseinheit kann zusätzlich z. B. ein Röntgengerät aufweisen, das zur Erhebung von Daten des Kieferknochens und auch der Zähne verwendet werden kann. Die Verarbeitungseinheit kann ein oder mehrere Prozessoren oder Mikroprozessoren sowie Speicherelemente umfassen. Diese Prozessoren oder Mikroprozessoren sowie Speicherelemente können ganz oder teilweise von der Speichereinheit, Modelliereinheit oder Herstellungseinheit genutzt werden. Die Verarbeitungseinheit kann wiederum auf einem externen Computer realisiert werden. Dieser externe Computer kann identisch sein mit dem zuvor in Hinblick auf das Herstellungsgerät beschriebenen externen Computer.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Computerprogrammprodukt zur Herstellung des Retentionsgerätes zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt zur Verfügung gestellt. Das Computerprogrammprodukt kann direkt in eine Speichereinheit geladen werden und umfasst Softwareabschnitte, mit denen das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12 ausgeführt werden kann, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Herstellungsgerät gemäß Anspruch 13 oder 14 ausgeführt wird.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden im Detail in den Abbildungen wie folgt gezeigt.
1 zeigt eine schematische Skizze einer Aufsicht auf ein Retentionsgerät gemäß einer ersten Ausführungsform
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Achse A-A' in 1
3 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung eines Approximalraums zweier in 1 dargestellter Zähne
4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Achse B-B' in 1
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Retentionsgerätes gemäß einer Ausführungsform
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Herstellungsgeräts zur Herstellung eines Retentionsgerätes
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine schematische Skizze einer Aufsicht auf einen Ausschnitt eines Retentionsgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform. Es sind drei Zähne 110 eines Kiefers dargestellt, die mittels des Retentionsgerätes 100 mechanisch gekoppelt sind. Das Retentionsgerät 100 koppelt noch zumindest einen weiteren Zahn 110 auf der linken Seite des Ausschnitts, der nicht dargestellt ist. Das Retentionsgerät 100 koppelt in diesem Ausführungsbeispiel die Zähne 110 auf der der Zunge zugewandten sogenannten lingualen Seite. In 1 werden des Weiteren ein Schnitt A-A' durch die Mittelachse eines Zahnes angedeutet, der in 2 näher erläutert wird und ein Schnitt B-B' durch einen Approximalraum zwischen zwei Zähne angedeutet, der in 4 näher erläutert wird. Eine vergrößerte Aufsicht auf einen Bereich zwischen zwei benachbarten Zähnen 120 mit Putzkanal 125, der in 1 mit einem Kreis gekennzeichnet ist, ist in 3 gezeigt.
2 zeigt die schematische Schnittdarstellung entlang der Achse A-A' in 1. Der Zahn 110 weist einen Zahnhals 114 und einen Okklusionskontakt 112 auf. Das Zahnfleisch 130 ist angedeutet. Auf der lingualen Seite ist ein Querschnitt des Retentionsgerätes 100 entlang einer Befestigungsfläche 102. Die Befestigungsfläche 102 umfasst den Zahn sowohl nach zervikal als auch nach okklusal.
3 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung eines Approximalraums zwischen dem in 2 zwei gezeigtem Zahn 110 und einem benachbartem Zahn 110. 3 zeigt im Hinblick auf die Wölbung der Zähne 110, dass die Befestigungsflächen 102 des Retentionsgerätes 100 die Zähne 110 auch nach approximal, also zum Zahnzwischenraum hin umfassen. Es ist zudem ein Kopplungselement 105 gezeigt, das die beiden benachbarten Befestigungsflächen 102 miteinander verbindet. Das Kopplungselement 105 ist in dieser Ausführungsform so ausgestaltet, dass eine Kopplungsachse 107 innerhalb des Kopplungselementes 105 verläuft. Die Befestigungsflächen 102 laufen in Richtung Approximalraum flügelförmig aus, so dass das Material des Retentionsgerätes 100, das die Befestigungsflächen 102 zum Approximalraum bildet immer dünner wird und bündig am jeweiligen Zahn 110 abschließt. Die flügelförmigen Befestigungsflächen 102 schließen mit dem jeweiligen Kopplungselement 105 auf Seiten des Kopplungselementes 105 einen abgerundeten Putzkanal 125 ein, der auf Seiten des Approximalraums eine seitliche Öffnung aufweist, deren laterale Ausdehnung geringer ist als der Durchmesser des Putzkanals 125. Das flügelförmige Auslaufen der Befestigungsflächen 102 ermöglicht eine verbesserte Stabilisierung der Zähne 110, indem die Zähne 110 umfasst werden. Gleichzeitig wird durch die Öffnung zum Approximalraum eine Blockierung der Zähne 110 verhindert, die sich ergeben könnte, wenn sich die Befestigungsflächen 102 zweier benachbarter Zähne 110 oder deren Verbindung nahezu komplett in den Approximalraum erstrecken würden. Des Weiteren wird durch den Putzkanal 125 oder die Putzkanäle 125 eine einfachere Reinigung des jeweiligen Approximalraums ermöglicht.
4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Achse B-B' in 1 zusammen mit einer Interdentalbürste 140. Die größte linguale Ausdehnung des Zahnes 110 ist mittels einer gestrichelten Linie dargestellt, so dass die Umfassung des Zahns 110 durch die Befestigungsfläche nach approximal sichtbar wird. Das Kopplungselement 105 weist eine im Querschnitt des Kopplungselements 105 verlaufende Kopplungsachse 107 auf. Der Querschnitt des Kopplungselements 105 ist relativ klein im Vergleich zu den Querschnitten des Retentionsgerätes 100 entlang der Mitte der mit dem Kopplungselement 105 verbundenen Zähne 110. Die Kopplungselemente 105 und die Befestigungsflächen 102 sind in Kombination mit dem Material des Retentionsgerätes (nanogefülltes Komposit) so ausgestaltet, dass eine möglichst natürliche Beweglichkeit der Zähne 110, um die vom Retentionsgerät 100 vorgegebene Ausgangs- oder Halteposition herum ermöglicht wird, ohne aber eine dauerhafte Verschiebung der Zähne relativ zueinander zu ermöglichen. Die Kopplungselemente 105 und die Befestigungsflächen 102 sind des Weiteren aufgrund ihrer dreidimensionalen Ausgestaltung und der Anpassung an die Zähne so gestaltet, dass sie nur in einer eineindeutig Position bündig an die zu koppelnden Zähne 110 angelegt und mit diese verklebt werden können.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Retentionsgerätes 100 gemäß einer Ausführungsform. In Schritt 210 werden digitale Daten mittels eines optischen Scanners und eines Röntgengerätes über die Zähne 110 und den Kieferknochen erhoben. In Schritt 220 wird ein digitales Model der Zähne 110 und des Kiefers basierend auf den erhobenen digitalen Daten erzeugt. Basierend auf dem digitalen Model der Zähne 110 und des Kiefers wird in Schritt 230 ein erstes vorläufiges digitales Model des Retentionsgerätes 100 erzeugt. Das erste vorläufige digitale Model wird im Schritt 240 dazu verwendet, die durch das Retentionsgerät 100 auf die Zähne 110 ausgeübten Rückstellkräfte zu simulieren. Des Weiteren wird das vorläufige digitale Model des Retentionsgerätes 100 und das Modell der Zähne und des Kiefers in Schritt 250 dazu verwendet die aufgrund der Rückstellkräfte auf den Kiefer ausgeübten Reizkräfte zu bestimmen. Das Modell des Retentionsgerätes 100 wird sukzessive im Hinblick auf eine natürliche Beweglichkeit der Zähne 110 und der Stabilität der Zähne in Schritt 260 optimiert. Die Schritte 240, 250 und 260 können mehrfach hintereinander durchgeführt werden. Im Schritt 270 wird das Retentionsgerätes 100 mittels eines subtraktiven Verfahrens, vorzugsweise aber mittels eines additiven Verfahrens hergestellt.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Herstellungsgeräts zur Herstellung eines Retentionsgerätes. Das Herstellungsgerät weist eine Untersuchungseinheit 370 auf, die einen optischen Laserscanner zur Aufnahme der dreidimensionalen Struktur der Zähne 110 und ein Röntgengerät zur Aufnahme des der dreidimensionalen Struktur des jeweiligen Kieferknochens und optional auch der Zähne 110 aufweist. Die mittels der Untersuchungseinheit gewonnenen vorzugsweise digitalen Daten werden mittels einer Schnittstelle an eine Speichereinheit 310 des Herstellungsgerätes weitergeleitet. Die in der Speichereinheit abgespeicherten Daten werden von einer Verarbeitungseinheit 320 dazu verwendet ein dreidimensionales Modell vorzugsweise aller Zähne 110 eines Kiefers und des zugehörigen Kiefers zu erstellen. Ggfs. wird auch ein Modell der Zähne 110 des anderen Kiefers und des anderen Kiefers erstellt, um einen Kauvorgang simulieren zu können. Die Verarbeitungseinheit 320 weist zu diesem Zweck zumindest einen Prozessor auf, der entsprechende Programmierbefehle abarbeitet, die ebenfalls in der Speichereinheit 310 abgespeichert sind. Das dreidimensionale Modell der Zähne 110 und des Kiefers wird mittels einer Anzeigeeinheit 325 (hochauflösender Bildschirm, Touchscreen...) einem Nutzer des Herstellungsgerätes präsentiert. Der Nutzer kann nun z. B. manuell Zähne 110 mittels einer Eingabeeinheit 330 (Tastatur, Maus, Touchscreen...) markieren, die mittels eines Retentionsgerätes 100 stabilisiert werden sollen. Des Weiteren kann der Nutzer weitere Randbedingungen wie z. B. eine maximale Ausdehnung des Retentionsgerätes 100 in Richtung Zunge die Berücksichtigung eines tiefen Bisses im Bereich des Unterkiefers, durch Parodontose bedingte Veränderungen im betroffenen Kieferbereich, die Farbgestaltung des Retentionsgerätes 100, Material des Retentionsgerätes 100, die Zugabe von mundraumstärkenden Substanzen, Ausdehnung der Befestigungsflächen 102 basierend auf vorhandenen Erfahrungswerten eingeben. Alternativ oder zusätzlich können aber auch in der Speichereinheit Anamnesedaten auch über den anderen Kiefer abgelegt sein, so dass die Modelliereinheit 315 wesentliche Randbedingungen z. B. mittels einer Simulation der Kaubewegung selbst errechnen kann. Zudem kann die Modelliereinheit 315 basierend auf dem Modell der Zähne 110 und des Kiefers in die Lage versetzt sein, automatisch einen Vorschlag z. B. bezüglich der Befestigungsflächen 102 auszuarbeiten. Die Modelliereinheit 315 arbeitet basierend auf den manuellen Eingaben und/oder der gespeicherten Daten ein erstes digitales Modell des Retentionsgerätes 100 aus und präsentiert dieses mit oder ohne das Modell der Zähne 110 und des Kiefers dem Nutzer mittels der Anzeigeeinheit 325. Der Nutzer kann nun manuelle Veränderungen am Modell des Retentionsgerätes 100 vornehmen und weitere oder veränderte Randbedingungen vornehmen. Das Modell des Retentionsgerätes 100 wird sodann sukzessive im Hinblick auf Stabilität der Zähne 110, ausgeübte Rückstellkräfte und Reizkräfte auf den Kieferknochen optimiert und die Befestigungsflächen 102 und zugehörige Kopplungselemente 105 entsprechend angepasst. Dabei prüft die Modelliereinheit 315 zudem, ob ggfs. eine oder mehrere der manuell eingegebenen Randbedingungen dafür sorgen, dass vorgegebene Grenzwerte bzgl. der Stabilität der Zähne 110 oder der Reizung des Kieferknochens unterschritten werden. Ist dies der Fall, wird der Nutzer auf das Unterschreiten des oder der Grenzwerte aufmerksam gemacht. Die Modelliereinheit 315 kann zudem z. B. aufgrund von selbstlernenden Algorithmen oder basierend auf Vergleichen mit abgespeicherten Daten von Zahn- und Kieferstrukturen automatisch Vorschläge zur Änderung der Randbedingungen machen. Zudem können bei z. B. aus ästhetischen bedingten Randbedingungen Vorschläge bzgl. des Materials des Retentionsgerätes gemacht werden. Das optimierte Modell des Retentionsgerätes 100 kann dann mittels der Anzeigeeinheit 325 dem Nutzer präsentiert werden und von diesem manuell mittels der Eingabeeinheit 330 freigegeben oder aber nachbearbeitet werden. Strukturell wichtige Elemente des Retentionsgerätes werden dabei vorzugsweise farblich kenntlich gemacht, so dass der Nutzer dies bei der Nachbearbeitung berücksichtigen kann. Alternativ können die digitalen Daten des optimierten Retentionsgerätes auch über eine weitere Schnittstelle automatisch an eine Herstellungseinheit 350 weitergegeben werden. Die Herstellungseinheit 350 umfasst eine erste Druckeinheit zur Fertigung von Retentionsgeräten 100 auf Komposit Basis und eine zweite Druckeinheit zum thermischen dreidimensionalen Drucken von PMMA. Das Retentionsgerät 100 wird in Abhängigkeit von der Materialwahl von der jeweiligen Druckeinheit basierend auf dem digitalen Modell produziert und optional mittels einer Nachbearbeitungseinheit z. B. mit Hilfe von chemischen Mitteln (Ätzmittel, Lösemittel etc.) z. B. geglättet. Ergeben die Randbedingungen oder die Struktur der Zähne 110 und des Kiefers, dass keins der in der Herstellungseinheit 350 zur Verfügungen stehenden Materialien z. B. aus Stabilitätsgründen verwendet werden kann, so kann der Nutzer darüber informiert werden. Der Nutzer kann dann die digitalen Daten des Modells des Retentionsgerätes 100 an eine externe spezialisierte Fertigungseinheit (additiv oder subtraktiv) z. B. mittels eines Computer- oder Telekommunikationsnetzwerkes weiterleiten, wobei die externe spezialisierte Fertigungseinheit in der Lage ist das Retentionsgerät 100 aus dem erforderlichem Material herzustellen (z. B. Lasersintern von Metallen oder Keramiken). Alternativ kann die Weiterleitung der Daten auch vollautomatisch in Abhängigkeit vom erforderlichen Material erfolgen.
Es ist eine Idee der vorliegenden Erfindung ein aus einem Stück gefertigtes Retentionsgerät 100 zur Verfügung zu stellen, dass den natürlichen Bewegungsumfang der gekoppelten Zähne 110 möglichst erhält, um eine Degeneration des zugehörigen Kieferknochens zu vermeiden. Gleichzeitig soll das Retentionsgerät 100 die Stabilität der gekoppelten Zähne durch Umfassen der Zähne mittels entsprechend geformter Befestigungsflächen 102 und zugehöriger Kopplungselemente 105 gewährleisten. Zudem soll insbesondere mittels additiver Herstellungsverfahren wie des dreidimensionalen thermischen Druckens ein Herstellungsverfahren und entsprechendes Herstellungsgerät zur Verfügung gestellt werden, für das die Komplexität der Struktur nicht von wesentlicher Bedeutung ist und eine Fertigung vor Ort z. B. in einer kieferorthopädischen Praxis erlaubt.
Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Patentansprüchen.
In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”beinhalten”, ”enthalten” und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.
Bezugszeichenliste

100: Retentionsgerät
102: Befestigungsfläche
105: Kopplungselement
107: Kopplungsachse
110: Zahn
112: Okklusionskontakt
114: Zahnhals
120: Bereich zwischen benachbarten Zähnen
125: Putzkanal
130: Zahnfleisch
140: Bürste
210: Erheben von digitalen Daten
220: Erstellen eines Modells der Zähne und des Kiefers
230: Erstellen des Modells des Retentionsgerätes
240: Simulieren der Rückstellkräfte
250: Simulieren der Reizkräfte
260: Optimieren des Modells des Retentionsgerätes
270: Herstellen des Retentionsgerätes
310: Speichereinheit
315: Modelliereinheit
320: Verarbeitungseinheit
325: Anzeigeeinheit
330: Eingabeeinheit
350: Herstellungseinheit
370: Untersuchungseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013204359 A1 [0002]

Claims

Ein Retentionsgerät (100) welches aus einem zusammenhängendem Stück gefertigt ist, wobei das Retentionsgerät (100) zumindest zwei Befestigungsflächen (102) zur Befestigung des Retentionsgerätes (100) mit zwei unterschiedlichen Zähnen (110) eines Kiefers und zumindest ein Kopplungselement (105) zur mechanischen Kopplung der Zähne aufweist, wobei die Befestigungsflächen (102) so ausgestaltet sind, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne (110) angepasst sind, um den jeweiligen Zahn (110) sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen, und wobei das Kopplungselement (105) so ausgestaltet ist, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes (105) gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselementes (105) in Richtung der gekoppelten Zähne (110) vorgegebene Kopplungsachse (107) ermöglicht wird.
Das Retentionsgerät (100) nach Anspruch 1, wobei die Befestigungsflächen (102) so ausgestaltet sind, dass die zu koppelnden Zähne (110) im Approximalraum so umfasst werden, so dass ein Putzkanal (125) in Höhe des Kopplungselements (105) gebildet wird.
Das Retentionsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Retentionsgerät (100) zur Retention von Zähnen (110) eines Oberkiefers ausgestaltet ist und zumindest eine Aussparung im Bereich zumindest eines Okklusionkontaktes eines zugehörigen Unterkiefers aufweist, um einen Vorkontakt zwischen dem Retentionsgerät (100) und den Zähnen (110) des Unterkiefers zu vermeiden.
Das Retentionsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Retentionsgerät (100) mittels eines additiven und/oder subtraktiven Herstellungsverfahrens hergestellt wird.
Das Retentionsgerät (100) nach Anspruch 4, wobei das Retentionsgerät (100) ein Material aus der Gruppe Komposit, Kunststoff, Metall oder Keramik umfasst.
Das Retentionsgerät (100) nach Anspruch 5, wobei dem Material ein Zahn und/oder Mundraum stärkenden Materials hinzugefügt ist.
Das Retentionsgerät (100) nach Anspruch 6, wobei das Material eine Elastizität aufweist, und das Kopplungselement (105) so ausgestaltet ist, dass während eines Kauvorgangs eine Bewegung der gekoppelten Zähne (110) in Richtung der jeweiligen Kopplungsachse (107) ermöglicht wird, so dass eine diesbezügliche Reizung eines Kieferknochens ermöglicht wird, ohne eine dauerhafte Verschiebung der gekoppelten Zähne (110) in Richtung der jeweiligen Kopplungsachse (107) zu ermöglichen.
Das Retentionsgerät (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Material eine Beimischung mindestens eines Farbstoffs enthält, um die Farbe des Retentionsgerätes (100) an eine Zahnfarbe und/oder Zahnfleischfarbe anzupassen.
Das Retentionsgerät (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei dem Material lokal ein Markierungsstoff beigemischt ist, so dass für eine Kopplung der Zähne (110) wichtige Elemente des Retentionsgerätes (100) identifizierbar sind.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Retentionsgerätes (100) umfassend die Schritte: – Erstellen eines digitalen Modells des Retentionsgerätes (100) basierend auf einem Model von zumindest zwei Zähnen (110) eines Kiefers; – Herstellen des Retentionsgerätes (100) basierend auf dem digitalen Modell des Retentionsgerätes (100) mittels eines additiven und/oder subtraktiven Herstellungsverfahrens, wobei das Retentionsgerät (100) zumindest zwei Befestigungsflächen (102) zur Befestigung des Retentionsgerätes (100) mit zwei unterschiedlichen Zähnen (110) eines Kiefers und zumindest ein Kopplungselement (105) zur mechanischen Kopplung der Zähne aufweist, wobei die Befestigungsflächen (102) so ausgestaltet sind, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne (110) angepasst sind, um den jeweiligen Zahn (110) sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen, und wobei das Kopplungselement (105) so ausgestaltet ist, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes (105) gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselement (105) in Richtung der gekoppelten Zähne (110) vorgegebene Kopplungsachse (107) ermöglicht wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Verfahren die weiteren Schritte umfasst: – Erstellen des digitalen Modells des Retentionsgerätes (100) basierend auf dem Model der zumindest zwei Zähnen (110) des Kiefers, wobei das Model der zumindest zwei Zähnen (110) auch Teile des zugehörigen Kiefers umfasst; – Simulieren von Rückstellkräften, die durch das Retentionsgerät auf die Zähne (110) bei einer Verschiebung von zumindest einem Zahn (110) aus einer Ausgangsposition gemäß des Modells der zumindest zwei Zähnen (110) des Kiefers ausgeübt werden; – Simulieren von Reizkräfte die aufgrund der Rückstellkräfte über die Zähne (110) auf den Kiefer ausgeübt werden; – Optimieren des digitalen Modells des Retentionsgerätes (100), so dass der Kiefer zur Erhaltung einer Kieferstruktur mittels der Reizkräfte gereizt werden kann, wobei die Zähne (110) durch das Retentionsgerät in die Ausgangsposition zurückgestellt werden.
Das Verfahren gemäß eines der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Verfahren die weiteren Schritte umfasst: – Erheben von digitalen Daten der zumindest zwei Zähne (110) des Kiefers; – Erstellen des Modells der zumindest zwei Zähne (110) des Kiefers basierend auf den digitalen Daten der zumindest zwei Zähne (110) des Kiefers.
Ein Herstellungsgerät zur Herstellung eines Retentionsgerätes umfassend eine Speichereinheit (310), eine Modelliereinheit (315) und eine Herstellungseinheit (350), wobei die Speichereinheit (310) ausgestaltet ist digitale Daten eines Modells von zumindest zwei Zähnen (110) eines Kiefers abzuspeichern, wobei die Modelliereinheit (315) ausgestaltet ist, ein digitales Model des Retentionsgerätes (100) basierend auf dem Model der zumindest zwei Zähnen (110) des Kiefers zu erstellen, und wobei die Herstellungseinheit (350) dazu ausgestaltet ist, das Retentionsgerät (100) basierend auf dem digitalen Modell des Retentionsgerätes (100) herzustellen, wobei das Retentionsgerät (100) zumindest zwei Befestigungsflächen (102) zur Befestigung des Retentionsgerätes (100) mit den zumindest zwei Zähnen (110) des Kiefers und zumindest ein Kopplungselement (105) zur mechanischen Kopplung der Zähne aufweist, wobei die Befestigungsflächen (102) so ausgestaltet sind, dass sie an eine dreidimensionale Oberflächenkontur der jeweils zur Befestigung vorgesehenen Zähne (110) angepasst sind, um den jeweiligen Zahn (110) sowohl nach approximal als auch nach zervikal und/oder okklusal hin zu umfassen, und wobei das Kopplungselement (105) so ausgestaltet ist, dass eine Bewegung der mittels des Kopplungselementes (105) gekoppelten Zähne um eine durch eine Ausdehnung des Kopplungselements (105) in Richtung der gekoppelten Zähne (110) vorgegebene Kopplungsachse (107) ermöglicht wird.
Das Herstellungsgerät zur Herstellung eines Retentionsgerätes gemäß Anspruch 13 umfassend eine Untersuchungseinheit (370) und eine Verarbeitungseinheit (320), wobei die Untersuchungseinheit ausgestaltet ist digitalen Daten der zumindest zwei Zähne (110) des Kiefers zu erheben, und wobei die Verarbeitungseinheit ausgestaltet ist, das Model der zumindest zwei Zähne (110) des Kiefers basierend auf den digitalen Daten der zumindest zwei Zähne (110) des Kiefers zu erstellen.
Computerprogrammprodukt das direkt in eine Speichereinheit geladen werden kann und Softwareabschnitte umfasst, mit denen das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12 ausgeführt werden kann, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem additivem Herstellungsgerät gemäß Anspruch 13 oder 14 ausgeführt wird.