DE102016203055A1

DE102016203055A1 - Verfahren und System zum Erzeugen einer Dentalrestauration

Info

Publication number: DE102016203055A1
Application number: DE102016203055.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2017-08-31
Also published as: WO2017144687A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet dentaler Restaurationen. Um eine Lösung vorzustellen, die die eine Erzeugung einer verblendeten dentalen Restauration (90) ohne übermäßigen Material- und Zeitverbrauch erlaubt, wird ein Verfahren mit einem Erstellen (120) eines Gerüsts (50), einem Trennen (130) des Gerüsts (50) von einem Träger bzw. Rohling (10) durch Entfernen eines Halteelements (40) vom Gerüst (50) und Erstellen (160) einer Verblendung (80) auf dem Gerüst (50) vorgeschlagen, wobei das Erstellen (120) des Gerüsts (50) ein Erstellen des Gerüsts (50) in Kombination mit einem Fixierelement (30) auf dem Träger bzw. aus dem Rohling (10) umfasst, wobei das Fixierelement (30) eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst (50) und Fixierelement (30) beim Erstellen (160) der Verblendung (80) aufweist, und wobei das Gerüst (50) zumindest bei einem Teil des Erstellens der Verblendung (80) mittels des Fixierelements (30) fixiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet dentaler Restaurationen und insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration, eine Vorrichtung zum Erstellen eines Gerüsts für eine verblendete dentale Restauration, ein System für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration, einen Rohling für ein Gerüst für eine verblendete dentale Restauration sowie ein Computerprogramm für die Vorrichtung und ein Computerprogramm für das System.
Im Dentalbereich sind verschiedenste Ausführungen von Rohlingen bekannt, die mittels subtraktiver Verfahren bearbeitet werden können. Die Materialpalette reicht dabei von Oxidischen Hochleistungskeramiken (z.B. Zirkonoxid, Aluminiumoxid) über Glaskeramiken bis hin zu Kunststoffen und Metallen. Zu den abtragenden Verfahren gehören beispielsweise das Fräsen und Schleifen mittels CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen und abtragende Verfahren mittels Laserstrahl (z. B. Femtosekundenlaser, Laserablation = Laserverdampfen mittels gepulster Laserstrahlung). Die geometrische Form der derzeit verfügbaren Rohlinge zeigt verschiedenste Ausführungen, einschließlich zylindrischer Ronden mit oder ohne Doppelfalz und verschiedenen Durchmesser von 98,5 mm, Zylinder mit verschiedenen Durchmessern (im Allgemeinen zwischen 10 mm und 25 mm) und verschiedenen Längen und Quadern mit verschiedenen Dimensionen (B × L × H).
Um derartige Rohlinge in einer Bearbeitungsmaschine einzuspannen, gibt es verschiedene Ansätze, wobei man hier insbesondere zwei Varianten unterscheiden kann, nämlich einerseits Rohlinge ohne zusätzliche Halterungen und andererseits Rohlinge mit zusätzlichen Halterungen.
Rohlinge ohne zusätzliche Halterungen weisen keine fest mit dem Rohlingsmaterial verbundenen Halter auf, mit denen der Rohling in einer Bearbeitungsmaschine eingespannt wird. Es können allerdings im Rohling selbst definierte Aussparungen vorhanden sein, welche eine eindeutige Positionierung des Materials in der Bearbeitungsmaschine ermöglichen.
Rohlinge mit zusätzlichen Halterungen weisen fest mit dem Rohling verbundene Halterungen auf, die ein Einspannen der Rohlinge in einer Bearbeitungsmaschine ermöglichen. Die Haltevorrichtungen sind entweder aus Kunststoff oder aus Metall. Um einen sicheren Verbund mit dem Rohlingsmaterial zu gewährleisten, werden die Halterungen im Allgemeinen mittels organischer Kleber mit dem Rohlingsmaterial stoffschlüssig verbunden.
Bei Rohlingen mit zusätzlicher Halterung ergibt sich als Nachteil, dass diese nicht einem nachgeschalteten thermischen Prozess unterzogen werden können, wenn dabei die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Halterung und dem Rohling, welche durch die organische Verklebung gewährleistet wird, verloren geht. Dem Erfinder sind keine Rohlinge mit zusätzlicher Halterung bekannt, die diesen Nachteil nicht aufweisen.
Die bekannten Ansätze zu Rohlingen ohne zusätzliche Halterungen führen dazu, dass nach dem Ausfräsen oder sonstigem abtragenden Bearbeiten der bearbeitete Rohling (etwa der Kern einer Restauration) nur noch als solcher vorliegt, ohne dass eine Möglichkeit bestünde, den bearbeiteten Rohling nach dem Dichtsintern oder einem ähnlichen Prozess wieder in definierter Weise in eine CNC-Fräsmaschine oder ähnliches einzuspannen.
US 8,828,287 B2 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer dentalen Restauration mit einem Kern und einer Verblendung, wobei sich die Verblendung an bestimmten Stellen auf dem Kern befindet und jeweils eine vorbestimmte Dicke aufweist. Das Verfahren nach US 8,828,287 B2 umfasst in einem Aspekt das Erstellen des Kerns aus einem Rohling, wobei der Kern sich in einem Hohlraum des (Rest-)Rohlings befindet und dort durch einen Steg gehalten wird, mit dem der Kern mit dem (Rest-)Rohling verbunden ist. Der Kern wird zusammen mit dem (Rest-Rohling) gesintert. Der Hohlraum wird mit einem Vormaterial für die Verblendung gefüllt, welches gehärtet wird. Ein Überschuss an gehärtetem Verblendungsvormaterial wird subtraktiv vor einem folgenden Brennen entfernt.
Nachteilig an dem obigen Aspekt der Lehre von US 8,828,287 B2 ist, dass damit, dass der Rohling groß genug für die Erstellung des Hohlraums, in dem der Kern zunächst verbleibt, vorzusehen ist, und mit der Füllung des Hohlraums durch das Verblendungsvormaterial ein entsprechender Materialverbrauch einhergeht. Mit diesem nachteiligen Materialverbrauch ergibt sich zudem, dass sich für die umfangreiche subtraktive Bearbeitung, zunächst des Rohlings und dann des gehärteten Verblendungsvormaterials, ebenfalls ein wesentlichen Zeit- und auch Materialverbrauch (am Bearbeitungswerkzeug) ergeben. Zudem bedingt die Füllung, dass ein ansonsten zugänglicher Hohlraum des Kerns gegen ein Eindringen von Verblendungsvormaterial geschützt werden muss, womit wiederum ein zusätzlicher Aufwand verbunden ist.
Ein der vorliegenden Erfindung zugrundeliegendes Ziel ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, wobei gewünscht ist, eine Lösung vorzustellen, die eine Erzeugung einer verblendeten dentalen Restauration ohne übermäßigen Material- und Zeitverbrauch erlaubt, wobei zudem vorteilhafter Weise für die Umsetzung durch den Bediener ein großes Maß an Flexibilität und Automatisierung erlaubt wird.
Erfindungsgemäß wird nach einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration vorgeschlagen, wie es in Anspruch 1 definiert ist, nämlich mit den Schritten eines additiven und/oder subtraktiven Erstellens eines Gerüsts auf einem Träger bzw. aus einem Rohling, wobei das Gerüst durch wenigstens ein integrales Halteelement mit dem Träger und/oder Rohling verbunden ist, eines Trennens des Gerüsts vom Träger bzw. Rohling durch Entfernen des Halteelements vom Gerüst und eines Erstellens einer Verblendung auf dem Gerüst, wobei das Erstellen des Gerüsts ein Erstellen des Gerüsts in Kombination mit einem Fixierelement auf dem Träger bzw. aus dem Rohling umfasst, wobei das Fixierelement eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst und Fixierelement beim Erstellen der Verblendung aufweist, wobei das Gerüst zumindest bei einem Teil des Erstellens der Verblendung mittels des Fixierelements fixiert ist, und wobei das Verfahren ferner ein Trennen von verblendetem Gerüst und Fixierelement aufweist.
Erfindungsgemäß wird nach einem zweiten Aspekt eine Vorrichtung zum Erstellen eines Gerüsts für eine verblendete dentale Restauration vorgeschlagen, wie sie in Anspruch 11 definiert ist, nämlich mit Mitteln für ein additives und/oder subtraktives Erstellen eines Gerüsts auf einem Träger bzw. aus einem Rohling, wobei das Gerüst durch wenigstens ein integrales Halteelement mit dem Träger und/oder Rohling verbunden ist, wobei die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass das Erstellen des Gerüsts ein Erstellen des Gerüsts in Kombination mit einem Fixierelement auf dem Träger bzw. aus dem Rohling umfasst, wobei das Fixierelement eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst und Fixierelement beim Erstellen der Verblendung der Restauration aufweist.
Erfindungsgemäß wird nach einem dritten Aspekt ein System für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration vorgeschlagen, wie es in Anspruch 12 definiert ist, nämlich mit einer Vorrichtung zum Erstellen eines Gerüsts für die Restauration nach dem obigen zweiten Aspekt, einer ersten Trenneinheit für ein Trennen des Gerüsts vom Träger bzw. Rohling durch Entfernen des Halteelements vom Gerüst, einer Verblendungserstellungseinheit für ein Erstellen einer Verblendung auf dem Gerüst, wobei die Verblendungserstellungseinheit eine Fixiereinrichtung aufweist, die für ein Zusammenwirken mit dem Fixierelement zu einer Fixierung des Gerüsts zumindest bei einem Teil des Erstellens der Verblendung ausgestaltet ist, und einer zweiten Trenneinheit für ein Trennen von verblendetem Gerüst und Fixierelement.
Erfindungsgemäß wird nach einem vierten Aspekt ein Rohling für ein Gerüst für eine verblendete dentale Restauration vorgeschlagen, wie er in Anspruch 13 definiert ist, nämlich zur Verwendung in einem Verfahren zum Erzeugen der verblendeten dentalen Restauration mit einem subtraktiven Erstellen eines Gerüsts aus dem Rohling, wobei das Gerüst durch wenigstens ein integrales Halteelement mit dem Rohling verbunden ist, einem Trennen des Gerüsts vom Rohling durch Entfernen des Halteelements vom Gerüst und einem Erstellen einer Verblendung auf dem Gerüst, wobei das Erstellen des Gerüsts ein Erstellen des Gerüsts in Kombination mit einem Fixierelement aus dem Rohling umfasst, wobei der Rohling mindestens ein zumindest teilweise vorgeformtes Fixierelement aufweist, wobei das zumindest teilweise vorgeformte Fixierelement eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst und Fixierelement beim Erstellen der Verblendung aufweist.
Anders als die vorliegende Erfindung sieht die Lehre von US 8,828,287 B2 nicht vor, dass ein Gerüst zunächst zusammen mit einem Fixierelement aus einem Rohling herausgearbeitet und bereits davon getrennt ist, bevor die Verblendung fertig erstellt ist. Vorzugsweise erfolgen die erfindungsgemäßen Schritte des Trennens des Gerüsts (mit dem Fixierelement) vom Träger bzw. vom Rohling und des Erstellens der Verblendung nacheinander (insbesondere unter einem Zwischenschalten einer thermischen Bearbeitung des Gerüsts), wobei allerdings eine teilweise Überlappung nicht ausgeschossen ist.
Gemäß US 8,828,287 B2 ist zudem das Koordinatensystem durch den Rohlingsblock fest vorgegeben, während es im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch die Trennung der Kombination von Gerüst und Fixierelement möglich ist, im Rahmen der Fixierung durch das Fixierelement auch eine Transformation in ein anderes Koordinatensystem vorzunehmen.
Die Lehre von US 8,828,287 B2 ist darauf beschränkt, dass die Verblendung durch Einbetten des Kerns in ein Verblendungsvormaterial und anschließendes Abtragen unerwünschter Teile erstellt wird. Neben einer additiven Erstellung der Verblendung (also eines bereits formkorrekten Aufbaus einer Verblendungs(vor-)schicht, erlaubt die vorliegende Erfindung auch eine manuelle Bearbeitung in Form etwa eines händischen Auftragens von Verblendungsmaterial, das dann teilweise (etwa nach einem Brennen) wieder entfernt werden kann. Ein derartiger Zugriff wird durch die Lehre von US 8,828,287 B2 zumindest stark behindert, da der den Hohlraum bildende Rest-Rohling eine Abschirmung darstellt.
Ein Teil des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung findet sich in den folgenden Überlegungen.
Es wurde realisiert, dass für die Bearbeitungen zunächst eines Rohlings (bei subtraktiver Bearbeitung) oder eines Trägers (bei additiver Bearbeitung) und später der Verblendung Fixierungen oder Halterungen unterschiedlicher „Hierarchie“ oder „Generation“ verwendet werden können. Während beim dem Herstellen bzw. Herausarbeiten des Gerüstes zunächst ein herkömmlicher Ansatz gewählt werden kann, etwa in Form eines Rohlings mit vordefinierter Form, die ein Einspannen erlaubt, oder in Form einer extern am Rohling angebrachter (z.B. angeklebten) Halterung, wird die Fixierung für die spätere Bearbeitung bzw. das Erstellen der Verblendung auf den Gerüst gemeinsam mit dem Gerüst erstellt (z.B. aus dem Rohling herausgearbeitet, wobei der Rohling hierbei das Gerüst in vorgeformter Weise aufweisen kann). Die gemeinsame Erstellung ist hierbei so zu verstehen, dass Gerüst und Fixierung integral miteinander sind, insbesondere aus einem gemeinsamen Material hergestellt sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist das Verfahren ferner einen Schritt des thermischen Bearbeitens des Gerüsts vor dem Erstellen der Verblendung, wobei das thermische Bearbeiten insbesondere ein Sintern und/oder Spannungsarmglühen umfasst. Es ist vorteilhaft, das Gerüst einer thermischen Bearbeitung, etwa einem Sintern, zur weiteren Verfestigung zu unterwerfen, bevor die Verblendung darauf erstellt wird. Es ist zudem wirtschaftlicher und einfacher, eine Bearbeitung (z.B. Fräsen o.ä.) am Gerüst vorzunehmen, bevor die thermische Bearbeitung durchgeführt wird, da im Allgemeinen mit etwa einem Sintern die Festigkeit zunimmt, so dass die nachträgliche Bearbeitung entsprechend erschwert ist.
In einer bevorzugten Variante der obigen Ausgestaltung weisen das Gerüst und das Fixierelement als Material eine Oxidkeramik, eine Silikatkeramik oder eine Mischung aus Oxidkeramik und Silikatkeramik auf oder bestehen daraus, wobei die Oxidkeramik insbesondere vorgesintertes Zirkonoxid ist. Oxidkeramiken im Allgemeinen und (vorgesintertes) Zirkonoxid sind besonders geeignete Materialien für dentale Restaurationen. Auch und insbesondere bei einer Silikatkeramik kann ein poröses Gerüst während der Temperaturbehandlung dichtgesintert werde und/oder es kommt während der thermischen Behandlung zur Ausbildung von keramischen Kristallen. Wenn es erst bei der thermischen Behandlung zu einer solchen Kristallisation kommt, liegt ein relativ weicher Fräskörper vor, der nach der thermischen Behandlung an Härte und Festigkeit gewinnt. Der relativ weiche Fräskörper ist gut bzw. besser schleifbar, so dass es zu weniger Werkzeugverschleiß kommt und kürzere Bearbeitungszeiten möglich sind.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung umfasst das Erstellen der Verblendung a) ein Aufbringen von Verblendungsmaterial auf das Gerüst und ein subtraktives Bearbeiten von aufgebrachtem Verblendungsmaterial und/oder b) ein additives Erstellen zumindest eines Teils der Verblendung auf dem Gerüst, wobei zumindest während des subtraktiven Bearbeitens von aufgebrachtem Verblendungsmaterial bzw. während des additiven Erstellens das Gerüst mittels des Fixierelements fixiert ist. Das Material für die spätere Verblendung wird bei der ersten Variante dieser Ausgestaltung zunächst im Übermaß aufgetragen und – gegebenenfalls nach einem zwischenzeitlichen ersten Verfestigen (Trocknen, Backen, Grob-Sintern, etc.) – anschließend durch gezieltes Entfernen in eine gewünschte Form gebracht, die entweder bereits der gewünschten Endform entspricht oder aus der sich z.B. durch Sintern oder Brennen die Endform (vorbehaltlich weiterer Schritte wie einem Polieren o.ä.) ergibt. Beim Entfernen von Verblendungsmaterial erlaubt die Erfindung, das Gerüst mit Hilfe des integralen Fixierelements definiert zu halten. Bei der zweiten Variante, die mit der ersten Variante auch kombiniert werden kann, erfolgt bereits das Auftragen des Verblendungsmaterials in einer derart gezielten Weise, dass die Endform bzw. deren Vorläuferform bereits auch ohne eine abtragende Bearbeitung erreicht werden kann. Auch hierbei erlaubt die Erfindung eine definierte Positionierung unter Nutzung des bzw. der Fixierelemente.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung umfasst das Entfernen des Halteelements vom Gerüst ein Glätten des Gerüsts unter Beseitigen eines am Gerüst nach einem Kappen des Halteelements verbleibenden Stumpfes. Es ist möglich, bei der Erstellung des Gerüsts ein oder mehrere Halteelemente am Gerüst selbst vorzusehen, die dann bei einem Trennen des Gerüsts vom Träger bzw. (Rest-)Rohling möglichst rückstandsfrei beseitigt werden.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung erfolgt das Erstellen des Gerüsts mit dem Fixierelement so, dass eine Verbindung des Gerüsts mit dem Träger und/oder Rohling lediglich mittelbar über das Fixierelement besteht, wobei das Trennen des Gerüsts vom Träger bzw. Rohling ein Kappen des Halteelements zwischen Fixierelement und Träger bzw. Rohling umfasst. Je nach den Einzelheiten der jeweiligen Konstellation kann es möglich sein, das bzw. die Halteelemente nur am Fixierelement vorzusehen, so dass zwar eine Verbindung zwischen Fixierelement bzw. Fixierelementen und Träger bzw. (Rest-)Rohling besteht, das Gerüst allerdings nur (noch) mit dem bzw. den Fixierelementen in Verbindung ist. Auf diese Weise kann – sofern dies die Geometrie und die Materialeigenschaften erlauben – eine zusätzliche Bearbeitung des Gerüsts zur Beseitigung eines Rests eines Halteelements vermieden werden, wobei es zudem möglich ist, dass ein Rest des bzw. der Halteelemente am Fixierelement verbleiben können, soweit ein solcher Rest die Funktion des Fixierelements nicht behindert.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung erfolgt das Erstellen des Gerüsts mit dem Fixierelement so, dass das Gerüst und das Fixierelement integral aus dem gleichen Material erstellt sind. Auch wenn bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung vorsehen, dass das gleiche Material für Gerüst und Fixierelement verwendet werden, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Es ist beispielsweise ebenso von der Erfindung erfasst, wenn Gerüst und Fixierelement zwar im Wesentlichen einstückig erstellt sind, sie sich allerdings hinsichtlich ihrer Materialien und/oder Materialeigenschaften unterscheiden (sowohl diskret als auch im Sinne etwa eines Festigkeitsgradienten).
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung umfasst das Verfahren ferner ein Bereitstellen eines Trägers bzw. eines Rohlings mit einem oder mehreren vorgeformten Fixierelementen. Es ist für die Erfindung nicht notwendig, dass das Erstellen des Gerüsts in der gleichen Weise wie das Erstellen von Fixierelementen erfolgt. Hierbei kann insbesondere ein Rohling vorgesehen sein, in dem etwa durch geeignetes Vorformen oder Pressen ein oder mehrere Fixierelemente zumindest teilweise vorgeformt sind, so dass sich das Vorsehen eines Fixierelements am Gerüst möglichst wenig auf eine zusätzliche Bearbeitungszeit etwa zum Ausfräsen des Fixierelements niederschlägt.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung umfassen das Erstellen des Gerüsts mit dem Fixierelement und/oder das Erstellen der Verblendung zumindest computergestützte Teilschritte. In einer bevorzugten Variante dieser Ausgestaltung umfasst das Erstellen der Verblendung zumindest computergestützte Teilschritte, einschließlich eines Schritts eines computergestützten Bestimmens einer Positionierung von Gerüst und/oder Fixierelement, wobei bei weiteren Schritten des Erstellens der Verblendung die bestimmte Positionierung genutzt wird. Eine möglichst weitgehende automatisierte bzw. computerisierte Erfassung der Positionierung erlaubt eine entsprechende Nutzung von computergestützten weiteren Bearbeitungsschritten, was sich positiv auf die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse auswirkt.
Erfindungsgemäß wird nach einem weiteren Aspekt ein Computerprogramm mit Programmmitteln vorgeschlagen, die eine Vorrichtung zum Erstellen eines Gerüsts für eine verblendete dentale Restauration nach Anspruch 11 dazu veranlassen, die Schritte eines Verfahrens zum Erstellen des Gerüsts auszuführen, wenn das Computerprogramm auf der Vorrichtung ausgeführt wird, mit einem Erstellen des Gerüsts in Kombination mit einem Fixierelement auf dem Träger bzw. aus dem Rohling, wobei das Fixierelement eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst und Fixierelement beim Erstellen der Verblendung der Restauration umfasst.
Erfindungsgemäß wird nach einem zusätzlichen Aspekt ein Computerprogramm mit Programmmitteln vorgeschlagen, die ein System für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration nach Anspruch 12 dazu veranlassen, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf dem System ausgeführt wird.
Solche Computerprogramme können – einzeln oder gemeinsam – auf einem geeigneten Speichermedium, etwa einem optischen Speichermedium oder einem nicht-flüchtigen elektronischen Speichermedium, vorgesehen, gespeichert und/oder vertrieben werden.
Sie können auch zusammen mit oder als Teil einer Hardware-Komponente bereitgestellt werden. Die Computerprogramme können auch auf andere Weise bereitgestellt werden, etwa über das Internet oder über drahtgebundene oder drahtlose Telekommunikationsmittel.
Merkmale vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind insbesondere in den Unteransprüchen definiert, wobei weitere vorteilhafte Merkmale, Ausführungen und Ausgestaltungen für den Fachmann zudem aus den obigen Erläuterung und der folgenden Diskussion zu entnehmen sind.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter illustriert und erläutert. Hierbei zeigt
1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration,
2 eine schematische Darstellung zur Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels eines Rohlings für ein Gerüst für eine verblendete dentale Restauration zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen der verblendeten dentalen Restauration,
3 eine schematische Darstellung eines ersten Zwischenergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel,
4 eine schematische Darstellung eines zweiten Zwischenergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel,
5 eine schematische Darstellung eines dritten Zwischenergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel,
6 eine schematische Darstellung einer verblendeten dentalen Restauration als ein Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel,
7 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erstellen eines Gerüsts für eine verblendete dentale Restauration und
8 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration.
In den beiliegenden Zeichnungen sowie den Erläuterungen zu diesen Zeichnungen sind einander entsprechende bzw. in Beziehung stehende Elemente – soweit zweckdienlich – mit jeweils entsprechenden oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zu finden sind.
1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration.
In einem Bereitstellungsschritt 110 wird ein Rohling aus vorgesintertem Zirkonoxid für ein subtraktives Erstellen eines Gerüsts bereitgestellt. Der Rohling ist hierbei so vorgeformt, dass ein zusätzlicher Bearbeitungsaufwand zum Herausarbeiten eines Fixierelements beim Freilegen des Gerüsts minimiert ist (siehe unten und 2).
In einem Gerüsterstellungsschritt 120 wird durch Laserablation (oder auch Fräsen oder andere vergleichbare Techniken) ein Gerüst für die spätere dentale Restauration aus dem Rohling herausgearbeitet. Dies erfolgt derart, dass ein Aspekt 125 des Erstellens des Gerüsts ein Erstellen in Kombination mit einem Fixierelement umfasst. Im einem Fall, bei dem der genutzte Rohling keine Vorformung für ein Fixierelement aufweist, würde dieser Aspekt eine der Bearbeitung für das Gerüst entsprechende subtraktive Bearbeitung des Rohlings zur Freilegung des Fixerelements zusammen mit dem Gerüst umfassen.
In einem ersten Trennschritt 130 werden das Gerüst und das Fixierelement aus dem (Rest-)Rohling durch Kappen von Halteelementen herausgetrennt, die beim Erstellen 120 des Gerüsts aus Stabilitätsgründen zwischen dem Gerüst (und dem Fixierelement) und dem (Rest-Rohling) verblieben waren. Da in diesem Ausführungsbeispiel auch am Gerüst Halteelemente vorgesehen sind, umfasst der Trennschritt 130 auch einen Glättungschritt 135, bei dem die Stümpfe der Halteelemente am Gerüst abgeschliffen werden, so dass eine gewünschte Oberfläche ohne Vorsprünge oder ähnliches vorliegt.
In einem auf den Trennschritt 130 folgenden Sinterschritt 140 werden das Gerüst und das Fixierelement in an sich bekannter Weise durchgesintert, um eine gewünschte Festigkeit des Gerüsts zu erreichen.
Nach dem Sintern 140 wird die Kombination von Gerüst und Fixierelement in einem Positionserfassungsschritt 150 in eine für das Fixierelement geeignete Aufnahme eingespannt, wobei dann bzw. damit die Positionierung des Gerüsts in einem geeigneten Koordinatensystem erfasst wird.
Anschließend erfolgt ein Verblendungsschritt 160, bei dem in einem Verblendungsmaterialauftragschritt 163 Verblendungsmaterial auf das Gerüst aufgetragen wird. Der Verblendungsschritt umfasst zudem einen Verblendungsfrässchritt 168 bei dem durch Fräsen (alternativ Laserablation o.ä.) das Verblendungsmaterial subtraktiv in eine gewünschte Form auf dem Gerüst gebracht wird. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass der Verblendungsmaterialauftragschritt 163 auch eine Verfestigung des Verblendungsmaterials umfasst, die eine Bearbeitung im Verblendungsfrässchritt erleichtert.
Das Auftragen von Verblendungsmaterial auf das Gerüst kann im Rahmen der Erfindung im Grunde auf jede bekannte Weise erfolgen. Dies schließt auch ein, dass das Verblendmaterial händisch mit einem Pinsel auf das Gerüst aufgetragen wird, wobei in einem solchen Fall in bevorzugter Art ein Verblendkeramikpulver mit einer Flüssigkeit abgerührt wird. Das Verblendungsmaterial kann aber beispielsweise auch aufgesprüht oder in einer anderen Art aufgetragen werden. Nach dem Trocknen liegt hierbei eine poröse Schicht vor, die während des Sinterns schrumpft. Die poröse Vorform der Verblendkeramikschicht kann dabei un-definiert aufgetragen werden. Die einzige Vorgabe besteht darin, dass ein ausreichendes Übermaß aufgebacht wird, so dass nach dem Sintern und Schleifen bzw. Fräsen und Sintern die äußere Oberfläche der Verblendung erzeugt werden kann.
Nachdem die subtraktive Bearbeitung am Verblendungsmaterial abgeschlossen ist, werden in einem zweiten Trennungsschritt 170 das Gerüst und das Fixierelement voreinander getrennt.
Schließlich erfolgt ein an sich bekanntes Sintern bzw. Brennen der Verblendung in einem Brandschritt 180, um wiederum eine Festigkeit der Verblendung zu erhöhen.
Die Reihenfolge der Schritte kann in einigen Aspekten variiert werden. So kann beispielsweise das Auftragen von Verblendungsmaterial aus Schritt 163 bereits vor einer Positionierungserfassung aus Schritt 150 erfolgen. Ebenso ist es möglich, den die Verblendung im Wesentlichen fertigstellenden Brandschritt 180 vorzunehmen, bevor das Gerüst vom Fixierelement getrennt wird (Schritt 170). Der Schritt 160 des Erstellens der Verblendung kann auch mehrfach vorgesehen sein, so dass mehrere Schichten von Verblendungsmaterial in kontrollierter Weise übereinander vorgesehen werden können. Ebenso ist es möglich, mehrere Verblendungsschritte unabhängig voneinander vorzusehen, so dass unterschiedliche Verblendungen an unterschiedlichen Stellen vorgesehen werden können.
Eine vorgesehene thermische Behandlung des Verblendungsmaterials kann beispielsweise auch vor dem Schleifen der Verblendkeramikaußenstruktur oder nach dem Fräsen der vergrößerten Außenkontur der Verblendung erfolgen. Die oben erwähnte mnöglich Verfestigung in Schritt 163 kann somit auch ein Dichtsintern des Verblendungsmaterials umfassen (womit dann allerdings ggf. ein höherer Aufwand beim folgenden Frässchritt verbunden sein kann). In diesem Fall kann dann unter Umständen Schritt 180, also eine weitere thermische Bearbeitung zur Erhöhung der Festigkeit der Verblendung, entfallen.
In jedem Fall kann – als Alternative oder zusätzlich zu Schritt 180 – auch ein Bemalen oder Glasieren der Verblendkeramikstruktur erfolgen.
2 zeigt eine schematische Darstellung zur Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels eines Rohlings 10 für ein Gerüst für eine verblendete dentale Restauration zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen der verblendeten dentalen Restauration.
Der Rohling 10 aus vorgesintertem Zirkonoxid ist rondenförmig und weist (hier) sieben vorgeformte Bereiche 15 mit jeweils einem Gerüstbereich 20, einem Fixierelement 30 und Halteelementen 40 auf, mit denen der Gerüstbereich 20 und das Fixierelement 30 mit dem restlichen Rohling 10 verbunden sind. In diesem Beispiel sind die Halteelemente 40 die einzige Verbindung zwischen der Kombination von Fixierelement 30 und Gerüstbereich 20 und dem restlichen Rohling 10. Es ist allerdings auch möglich, dass insofern nicht bereits Öffnungen zwischen der Kombination und dem restlichen Rohling vorgesehen sind, während etwa Bereiche zwischen der Kombination und dem restlichen Rohling lediglich dünner ausgeführt sind.
Auch wenn ein vorgeformter Rohling 10, wie er in 2 illustriert ist, im Rahmen der Erfindung insofern von Vorteil ist, als dass insgesamt weniger Material beim Erstellen eines Gerüsts in Kombination mit dem entsprechenden Fixierelement abzutragen wäre, kann die Erfindung auch mit einem herkömmlichen Rohling ausgeführt werden.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Zwischenergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel.
Während der in 2 dargestellte Rohling im Rahmen des Bereitstellungsschritts 110 aus 1 eingesetzt werden kann, zeigt 3 ein Zwischenergebnis nach dem Trennschritt 130 bzw. dem Sinterschritt 140. 3 zeigt eine Kombination eines Gerüstes 50 und eines Fixierelements 30. Das Gerüst 50 weist – als Folge der Bearbeitung – eine Höhlung oder ein Lumen 60 auf, in das (bei fertiggestellter Restauration) der Zahnstumpf eingebracht wird. Das Gerüst 50 und das Fixierelement 30 sind einstückig ausgebildet, wobei zwischen dem Gerüst 50 und dem Fixierelement 30 ein Verbindungssteg 55 vorhanden ist. Das Fixierelement 30 weist – in an sich bekannter Weise – Formmerkmale auf, die eine Halterung des Fixierelements 30 etwa in einer Fräs-Vorrichtung erlauben.
Soweit mit dem Sintern in Schritt 140 nur eine Kompaktierung des Materials verbunden ist, sind unterscheidet sich die Kombination aus Gerüst 50 und Fixierelement 30 nach dem Schritt 140 hinsichtlich ihrer Geometrie nur auf einer Skala von der Situation vor Schritt 140.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Zwischenergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel. In der in 4 illustrierten Situation ist auf die Kombination von Gerüst 50 und Fixierelement 30 (genauer auf einen Teil des Gerüsts 50) Verblendungsmaterial 70 aufgebracht (also nach Schritt 163), und zwar in einem Ausmaß, dass über die für die dentale Restauration gewünschte Menge an Verblendungsmaterial hinausgeht, so dass durch ein Abtragen von Verblendungsmaterial 70 die gewünschte Kontur der Verblendung erreicht werden kann.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Zwischenergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel. Gegenüber der in 4 gezeigten Situation ist das Verblendungsmaterial 70 teilweise abgetragen, wobei nunmehr lediglich die noch ungebrannte (bzw. nur vorgesinterte) Vorstufe 75 der Verblendung verbleibt, was der Situation nach Schritt 168 von 1 entspricht.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer verblendeten dentalen Restauration 90 als ein Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel. Die dentale Restauration 90 umfasst das Gerüst 50, das das Lumen 60 zur Aufnahme des Zahnstumpfes (nicht gezeigt) umschließt, wobei auf einem Teil des Gerüsts 50 eine Verblendung 80 vorhanden ist.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 zum Erstellen eines Gerüsts für eine verblendete dentale Restauration.
Die Vorrichtung 200 weist eine Fräseinrichtung 220 und eine Steuereinrichtung 210 für die Fräseinrichtung 220 auf. Die Fräseinrichtung 220 dient zu einem subtraktiven Erstellen eines Gerüsts aus einem Rohling (siehe z.B. 2), wobei das Gerüst durch wenigstens ein integrales Halteelement mit dem Träger und/oder Rohling verbunden ist.
Die Steuereinrichtung 210 in Form eines mit einem geeigneten Steuerprogramm versehenen Computers ist dazu ausgestaltet, dass das Erstellen des Gerüsts ein Erstellen des Gerüsts in Kombination mit einem Fixierelement auf dem Träger bzw. aus dem Rohling umfasst, wobei das Fixierelement eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst und Fixierelement beim Erstellen der Verblendung der Restauration aufweist.
Wird beispielsweise ein herkömmlicher Rohling (nicht dargestellt) eingesetzt, sieht das Steuerprogramm vor, dass zusätzlich zum Ausfräsen des Gerüsts auch das damit verbundene Fixierelement ausgefräst wird. Wird ein Rohling verwendet, wie er beispielsweise in 2 dargestellt ist, erfolgt das Ausfräsen des Gerüsts unter Berücksichtigung des vorgeformtes Fixierelements, insbesondere derart, dass zwischen Fixierelement und Gerüst ein Steg oder ähnliches verbleibt, der eine sichere Fixierung des Gerüsts mittels des Fixierelements nach einem Trennen der Kombination aus dem Rest-Rohling erlaubt.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems 300 für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration.
Das System 300 umfasst eine Vorrichtung 200 zum Erstellen eines Gerüsts für eine verblendete dentale Restauration (siehe 7), eine ersten Trenneinheit 310 für ein Trennen des Gerüsts vom Rohling durch Entfernen des Halteelements vom Gerüst, einen Sinterofen 320, eine Verblendungserstellungseinheit 330 für ein Erstellen einer Verblendung auf dem Gerüst, wobei die Verblendungserstellungseinheit 330 eine Fixiereinrichtung (nicht dargestellt) aufweist, die für ein Zusammenwirken mit dem Fixierelement zu einer Fixierung des Gerüsts zumindest bei einem Teil des Erstellens der Verblendung ausgestaltet ist, eine zweiten Trenneinheit 340 für ein Trennen von verblendetem Gerüst und Fixierelement und einen Brennofen 350.
Mit Hilfe der Vorrichtung 200 wird eine Kombination von Gerüst und Fixierelement erstellt, die in der Trenneinheit 310 vom restlichen Rohling getrennt wird. Die derart freigelegte Kombination wird im Sinterofen 320 gesintert, so dass das Gerüst die gewünschte Festigkeit und Dichte aufweist. In der Verblendungserstellungseinheit 330 wird die Verblendung erstellt (siehe Diskussion oben), wobei das mit einer (noch ungebrannten) Verblendung versehene Gerüst in der zweiten Trenneinheit 340 vom Fixierelement getrennt wird. Schließlich erfolgt ein Brennen des mit der Verblendung versehenen Gerüsts im Brennofen 350.
Es ist möglich, dass die Erstellungsvorrichtung 200, die erste Trenneinheit 310 und die zweite Trenneinheit 340 und auch der subtraktive wirkende Anteil der Verblendungserstellungseinheit 330 durch eine einzige Fräseinrichtung (oder auch Laserablationseinrichtung oder ähnliches) realisiert werden, die mit einer geeigneten Steuerung versehen ist.
Der Sinterofen 320 und der Brennofen 350 können ebenfalls durch einen geeignet gesteuerten Ofen gemeinsam verwirklicht werden.
Bei den hier im Detail diskutierten Ausführungsbeispielen wird jeweils eine subtraktive Bearbeitung vorgenommen, wobei die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Es ist für den Fachmann klar, dass hierbei jeweils ebenso ein additiver Aufbau (ohne teilweises Entfernen von Material) oder auch eine Kombination von additivem Aufbau und subtraktiver Bearbeitung möglich ist.
Bei den hier im Detail diskutierten Ausführungsbeispielen ist das Fixierelement jeweils selbst so als Ganzes ausgestaltet, dass es in eine Aufnahme oder Ähnliches bei der Bearbeitung eingespannt wird oder darin zur Fixierung des Gerüsts aufgenommen wird. Auch wenn eine solche Ausgestaltung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, da alternativ oder ergänzend vorgesehen sein kann, dass an dem Fixierelement nach dem Trennen vom Träger bzw. Rohling eine (weitere) Halterung angebracht wird und das Fixierelement ggf. insofern nur mittelbar zur Fixierung dient. In einer solchen Variante stellt das Fixierelement beispielsweise eine vordefinierte Schnitt- oder Anschlussstelle bereit (etwa in Form einer vom Gerüst ausreichend beabstandeten Fläche), an der in geeigneter Weise die weitere Halterung angebracht wird. Hierbei kann die weitere Halterung aus demselben Material wie das Fixierelement (und auch das Gerüst) oder aus einem damit kompatiblen Material bestehen. Im Fall einer Keramik kann die weitere Halterung selbst aus einer vergleichbaren Keramik bestehen und etwa mit einem Keramikkleber oder einem Kompositkleber mit einer organischen Basis und kristallisierenden Glasfüllern sein. Wird das Gerüst vor dem Erstellen der Verblendung einer thermischen Bearbeitung unterworfen, so kann diese thermische Bearbeitung neben der Wirkung des Sinterns o.ä. auf das Gerüst auch zu einer Verbrennung des organischen Klebers und einem „Verlöten“ durch die kristallierenden Glasfüller führen. Ein mit dem Anfügen der weiteren Halterung an das Fixierelement verbundener Vorteil besteht darin, dass die weitere Halterung selbst vorgeformt sein kann, so dass der Zeit- und Materialaufwand im Vergleich zu einem vollständigen Herausarbeiten eines bereits allein zum Einspannen oder Aufnehmen geeigneten Fixierelements geringer sein kann. Diesem Vorteil steht allerdings der zusätzliche Aufwand zum Anbringen der weiteren Halterung am Fixierelement entgegen.
Hintergrund der Erfindung ist es insbesondere, eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm bereitzustellen, mit denen es ermöglicht wird, nach einer beispielsweise subtraktiven Bearbeitung eines Rohlings (zur Erstellung eines Gerüsts) aus thermisch bearbeitbarem Material, bevorzugt Oxidkeramik, besonders bevorzugt vorgesintertes Zirkonoxid, ohne eine zusätzliche Haltevorrichtung das Gerüst etwa einem thermischen Prozess (z.B. Dichtsintern und Aufbrennen von Verblendkeramik) unterziehen zu können und anschließend das Ergebnis wieder in einer insbesondere subtraktiv arbeitenden Maschine in einer definierten und reproduzierbarer Position einspannen zu können.
In einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung wird hierbei vorgesehen, dass ein Restaurationskern, welcher den Dentinkem (Dentin-Schmelzgrenze, DEJ) abbildet, aus einem subtraktiv bearbeitbaren Rohling aus thermisch bearbeitbarem Material, bevorzugt Oxidkeramik, besonders bevorzugt vorgesintertem Zirkonoxid, in einem ersten subtraktiven Bearbeitungsvorgang (z.B. Fräsen, Schleifen, Laserablation etc.) erzeugt wird, wobei verbunden mit dem Restaurationskern ein Fixierelement in Form eines Restaurationskernhalters (= Haltevorrichtung zum späteren Einspannen des Gerüsts/Kerns in eine subtraktiv arbeitende Maschine) hergestellt wird, das folglich aus dem gleichen Material besteht wie der Restaurationskern. Beides, Restaurationskern und Haltevorrichtung, sind über sogenannte „Haltestifte“ im Rohling während des ersten subtraktiven Bearbeitungsvorganges fest mit dem Rohlingsrest verbunden.
Nach einer ersten subtraktiven Bearbeitung werden die Haltestifte abgetrennt. Dies kann manuell oder automatisiert erfolgen. Anschließend werden die Haltestifte formkongruent verschliffen.
Der Restaurationskern mit Haltevorrichtung aus vorgesintertem Zirkonoxid werden in einem thermischen Prozess dichtgesintert, wobei eine Volumenschrumpfung auf das endgültige Maß erfolgt.
Nach dem Dichtsintem werden auf den Dentinkem (= DEJ) keramische Massen, insbesondere Liner- und Schneidemaßen, in einem oder mehreren Schritten aufgeschichtet und im Keramikofen aufgebrannt (650°C bis 1000°C, bevorzugt 700°C bis 960°C, besonders bevorzugt 725°C bis 960°C).
Nach dem Brennen der Schneidemassen wird der Restaurationskern mit der (noch immer) fest verbundenen Haltevorrichtung wieder in eine Maschine zu einer zweiten subtraktiven Bearbeitung eingespannt. In diesem Arbeitsvorgang wird die Äußere Schmelzoberfläche (Outer-Enamel-Surface, OES) abgebildet.
Ein rechnergestütztes Programm erfasst dabei die dreidimensionale Positionierung des Restaurationskerns mit den darauf aufgebrachten Massen in der Maschine und steuert die entsprechende subtraktive Bearbeitung des Zwischenergebnisses nach dem Wiedereinsetzen in die Bearbeitungsmaschine.
Die Restauration wird abschließend abgetrennt und mittels mechanischer Politur oder mit einem Malfarben- und Glasurmassebrand fertiggestellt.
In einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung wird aus einer Zirkoniumdioxidfrässcheibe neben einem Gerüst auch ein Hilfsteil (als ein Beispiel eines Fixierelements) mit gefräst. Dieses Hilfsteil ist dabei so gestaltet, dass es die definierte Platzierung des Gerüsts in einer Fräsmaschine ermöglicht.
Dadurch ist es möglich, das gesinterte Gerüst mit Verblendmaterial undefiniert (ohne Verwendung eines Meistermodells) zu beschichten und den Überschuss mittels Fräsen auf die zuvor vom Zahntechniker am Rechner gestaltete Außenkontur der Restauration zu fräsen.
Es wird somit nicht nur das Gerüst sondern darüber hinaus auch das Hilfsteil gefräst, was eine definierte Positionierung des Gerüsts in einer Fräsmaschine ermöglicht.
Es handelt sich hierbei um eine zumindest halbautomatisierte Möglichkeit, verblendete Restaurationen auf Basis eines Datensatzes zu erzeugen.
Zur Bearbeitung des mit Verblendmaterial versehenen Gerüsts (genauer zum Abtragen von überschüssigem Verblendmaterial) benötigt das ausführende Labor im Grunde keine zusätzlichen Maschinen, da lediglich eine Ergänzung oder Anpassung der Steuerung (Software) erforderlich ist, so dass neben dem Gerüst auch anschließend die Außenkontur der Verblendung gefräst werden kann. Insofern kann die Erfindung mit einem geringen Investitionsaufwand umgesetzt werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung von verblendeten Restaurationen kann beispielsweise als Schritte aufweisen: additive oder subtraktive Fertigung eines Gerüsts, Trennen des Gerüsts von dem Träger durch Entfernen aller Haltestützen, eventuell thermisches Nachbehandeln des Gerüsts durch Sintern und ober Spannungsarmglühen und Aufbringen einer Verblendkeramik, wobei bei der additiven oder subtraktiven Fertigung neben dem Gerüst auch ein Hilfsteil gefertigt wird, das es ermöglicht, das Gerüst – nach Trennen des Gerüsts von dem Träger – in einer Haltevorrichtung in einer definierten Position einzuspannen, um so die aufgebrachte Verblendkeramik subtraktiv zu bearbeiten.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann – soweit nicht anders angegeben – ersichtlich, dass die dargestellten und diskutieren Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
In Implementierungen der Erfindung können jeweils einzelne Komponenten, z.B. ein Prozessor, ganz oder teilweise die Funktionen verschiedener in den Ansprüchen genannter Elemente übernehmen. Abläufe oder Vorgänge wie beispielsweise Position- bzw. Positionierungserfassung, Steuerung von Arbeitsschritten und Interaktionen mit dem Bediener können als Programmmittel eines Computerprogramms und/oder als spezielle Hardwarekomponenten implementiert werden.
Bezugszeichenliste

10: Rohling
15: Vorgeformter Bereich mit Gerüstbereich, Fixierelement und Halteelementen
20: Gerüstbereich
30: Fixierelement
40: Halteelement
50: Gerüst
55: Verbindungssteg
60: Lumen
70: Verblendungsmaterial
75: ungebrannte Verblendung
80: Verblendung
90: dentale Restauration
110: Bereitstellen eines Rohlings
120: Erstellen eines Gerüsts
125: Aspekt des Erstellens des Gerüsts in Kombination mit einem Fixierelement
130: Trennen von Gerüst und Fixierelement aus Rohling
135: Glätten des Gerüsts nach Entfernen der Halteelemente
140: Sintern von Gerüst und Fixierelement
150: Erfassen einer Positionierung des Gerüsts
160: Erstellen einer Verblendung
163: Auftragen von Verblendungsmaterial
168: gezieltes Entfernen von Verblendungsmaterial
170: Trennen von Gerüst und Fixierelement
180: Brennen der Verblendung
200: Vorrichtung zum Erstellen eines Gerüsts
210: Steuereinrichtung
220: Fräseinrichtung
300: System für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration
310: erste Trenneinheit
320: Sinterofen
330: Verblendungserstellungseinheit
340: zweite Trenneinheit
350: Brennofen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8828287 B2 [0008, 0008, 0009, 0015, 0016, 0017, 0017]

Claims

Verfahren zum Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration (90), mit den Schritten: additives und/oder subtraktives Erstellen (120) eines Gerüsts (50) auf einem Träger bzw. aus einem Rohling (10), wobei das Gerüst (50) durch wenigstens ein integrales Halteelement (40) mit dem Träger und/oder Rohling (10) verbunden ist, Trennen (130) des Gerüsts (50) vom Träger bzw. Rohling (10) durch Entfernen des Halteelements (40) vom Gerüst (50) und Erstellen (160) einer Verblendung (80) auf dem Gerüst (50), gekennzeichnet dadurch, dass das Erstellen (120) des Gerüsts (50) ein Erstellen des Gerüsts (50) in Kombination mit einem Fixierelement (30) auf dem Träger bzw. aus dem Rohling (10) umfasst, wobei das Fixierelement (30) eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst (50) und Fixierelement (30) beim Erstellen (160) der Verblendung (80) aufweist, wobei das Gerüst (50) zumindest bei einem Teil des Erstellens der Verblendung (80) mittels des Fixierelements (30) fixiert ist, und wobei das Verfahren ferner ein Trennen (170) von verblendetem Gerüst (50) und Fixierelement (30) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Schritt (140) des thermischen Bearbeitens des Gerüsts (50) vor dem Erstellen (160) der Verblendung (80), wobei das thermische Bearbeiten (140) insbesondere ein Sintern und/oder Spannungsarmglühen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Gerüst (50) und das Fixierelement (30) als Material eine Oxidkeramik, eine Silikatkeramik oder eine Mischung aus Oxidkeramik und Silikatkeramik aufweisen oder daraus bestehen, wobei die Oxidkeramik insbesondere vorgesintertes Zirkonoxid ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erstellen (160) der Verblendung a) ein Aufbringen (163) von Verblendungsmaterial (70) auf das Gerüst (50) und ein subtraktives Bearbeiten (168) von aufgebrachtem Verblendungsmaterial (70) und/oder b) ein additives Erstellen zumindest eines Teils der Verblendung (80) auf dem Gerüst (50) umfasst, wobei zumindest während des subtraktiven Bearbeitens (168) von aufgebrachtem Verblendungsmaterial (70) bzw. während des additiven Erstellens das Gerüst (50) mittels des Fixierelements (30) fixiert ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Entfernen (130) des Halteelements vom Gerüst (50) ein Glätten (135) des Gerüsts (50) unter Beseitigen eines am Gerüst (50) nach einem Kappen des Halteelements (40) verbleibenden Stumpfes umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Erstellen (120) des Gerüsts (50) mit dem Fixierelement (30) so erfolgt, dass eine Verbindung des Gerüsts (50) mit dem Träger und/oder Rohling (10) lediglich mittelbar über das Fixierelement (30) besteht, wobei das Trennen (130) des Gerüsts vom Träger bzw. Rohling (10) ein Kappen des Halteelements (40) zwischen Fixierelement (30) und Träger bzw. Rohling (10) umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erstellen (120) des Gerüsts (50) mit dem Fixierelement (30) so erfolgt, dass das Gerüst (50) und das Fixierelement (30) integral aus dem gleichen Material erstellt sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einem Bereitstellen (110) eines Trägers bzw. eines Rohlings (10) mit einem oder mehreren vorgeformten Fixierelementen (30).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erstellen (120) des Gerüsts (50) mit dem Fixierelement (30) und/oder das Erstellen (160) der Verblendung (80) zumindest computergestützte Teilschritte umfassen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Erstellen (160) der Verblendung (80) zumindest computergestützte Teilschritte umfasst, einschließlich eines Schritts eines computergestützten Bestimmens (150) einer Positionierung von Gerüst (50) und/oder Fixierelement (30), wobei bei weiteren Schritten (163, 168) des Erstellens (160) der Verblendung (80) die bestimmte Positionierung genutzt wird.
Vorrichtung (200) zum Erstellen eines Gerüsts (50) für eine verblendete dentale Restauration (90), mit Mitteln für ein additives und/oder subtraktives Erstellen (120) eines Gerüsts (50) auf einem Träger bzw. aus einem Rohling (10), wobei das Gerüst (50) durch wenigstens ein integrales Halteelement (40) mit dem Träger und/oder Rohling (10) verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, dass die Vorrichtung (200) derart ausgestaltet ist, dass das Erstellen (120) des Gerüsts (50) ein Erstellen des Gerüsts (50) in Kombination mit einem Fixierelement (30) auf dem Träger bzw. aus dem Rohling (10) umfasst, wobei das Fixierelement (30) eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst (50) und Fixierelement (30) beim Erstellen (160) der Verblendung (80) der Restauration (90) aufweist.
System (300) für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration (90), mit: einer Vorrichtung (200) zum Erstellen eines Gerüsts (50) für die Restauration (90) nach Anspruch 11, einer ersten Trenneinheit (310) für ein Trennen (170) des Gerüsts (50) vom Träger bzw. Rohling (10) durch Entfernen des Halteelements (40) vom Gerüst (50), einer Verblendungserstellungseinheit (330) für ein Erstellen (160) einer Verblendung (80) auf dem Gerüst (50), wobei die Verblendungserstellungseinheit (330) eine Fixiereinrichtung aufweist, die für ein Zusammenwirken mit dem Fixierelement (30) zu einer Fixierung des Gerüsts (50) zumindest bei einem Teil des Erstellens (160) der Verblendung (80) ausgestaltet ist, und einer zweiten Trenneinheit (340) für ein Trennen (170) von verblendetem Gerüst (50) und Fixierelement (30).
Rohling (10) für ein Gerüst (50) für eine verblendete dentale Restauration (90) zur Verwendung in einem Verfahren zum Erzeugen der verblendeten dentalen Restauration (90) mit einem subtraktiven Erstellen (120) eines Gerüsts (50) aus dem Rohling (10), wobei das Gerüst (50) durch wenigstens ein integrales Halteelement (40) mit dem Rohling (10) verbunden ist, einem Trennen (130) des Gerüsts (50) vom Rohling (10) durch Entfernen des Halteelements (40) vom Gerüst (50) und einem Erstellen (160) einer Verblendung (80) auf dem Gerüst (50), wobei das Erstellen (120) des Gerüsts (50) ein Erstellen des Gerüsts (50) in Kombination mit einem Fixierelement (30) aus dem Rohling (10) umfasst, wobei der Rohling (10) mindestens ein zumindest teilweise vorgeformtes Fixierelement (30) aufweist, wobei das zumindest teilweise vorgeformte Fixierelement (30) eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst (50) und Fixierelement (30) beim Erstellen (160) der Verblendung (80) aufweist.
Computerprogramm mit Programmmitteln, die eine Vorrichtung (200) zum Erstellen eines Gerüsts (50) für eine verblendete dentale Restauration (90) nach Anspruch 11 dazu veranlassen, die Schritte eines Verfahrens zum Erstellen des Gerüsts (50) auszuführen, wenn das Computerprogramm auf der Vorrichtung (200) ausgeführt wird, mit einem Erstellen (120) des Gerüsts (50) in Kombination mit einem Fixierelement (30) auf dem Träger bzw. aus dem Rohling (10), wobei das Fixierelement (30) eine vordefinierte Form für eine Fixierung der Kombination aus Gerüst (50) und Fixierelement (30) beim Erstellen (160) der Verblendung (80) der Restauration (90) umfasst.
Computerprogramm mit Programmmitteln, die ein System (300) für ein Erzeugen einer verblendeten dentalen Restauration (90) nach Anspruch 12 dazu veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf dem System (300) ausgeführt wird.