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Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Druckkräften und/oder Abzugskräften an Zahnprothesen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ermittlung von Druckkräften und/oder Abzugskräften an Zahnprothesen
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Aus dem Stand der Technik sind allgemein herausnehmbare Zahnprothesen bekannt. Hierbei existieren so genannte Teleskopprothesen, Suprakonstruktionen, Konuskronenprothesen und Hybridteleskopprothesen, welche eine aus einem Mundraum herausnehmbare Überkonstruktion mit zumindest einem künstlichen Zahn und eine innerhalb des Mundraums befestigte und als Unterkrone oder Innenkrone bezeichnete Unterkonstruktion umfassen. Die Überkonstruktion und die Unterkonstruktion sind dabei derart ausgebildet, dass die Unterkonstruktion einfach oder mehrfach in mit dieser korrespondierende Hohlräume der Überkonstruktion hineinragt.
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Um eine Funktionsfähigkeit der Zahnprothese sicherzustellen und aufgrund ästhetischer Zwecke ist ein fester Sitz der Überkonstruktion an der Unterkonstruktion innerhalb des Mundraums erforderlich. Gleichzeitig ist es jedoch zu einer einfachen Anordnung der Überkonstruktion im Mundraum und zu einer einfachen Herausnahme derselben aus dem Mundraum erforderlich, dass Druckkräfte beim Fügen und Abzugskräfte beim Trennen der Überkonstruktion von der Unterkonstruktion einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten.
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Eine Messung der Druckkräfte und Abzugskräfte erfolgt während und nach einer Herstellung der Zahnprothese rein manuell und subjektiv, indem eine Person die Überkonstruktion manuell mit der Unterkonstruktion fügt sowie von dieser durch Abziehen trennt und subjektiv feststellt, ob die Druckkräfte und/oder die Abzugskräfte zu gering sind, zu hoch sind oder dem vorgegebenen Wert entsprechen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Messvorrichtung und ein neuartiges Verfahren zur Ermittlung von Druckkräften und/oder Abzugskräften an Zahnprothesen anzugeben.
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Hinsichtlich der Messvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegeben Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Ermittlung von Druckkräften und/oder Abzugskräften an einer eine Unterkonstruktion und eine mit dieser verbindbare Überkonstruktion umfassenden Zahnprothese umfasst eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Unterkonstruktion, wobei die Befestigungseinrichtung zumindest ein Befestigungselement umfasst, welches zerstörungsfrei von Unterkonstruktion demontierbar ist. Die Messvorrichtung umfasst weiterhin eine Messeinheit zur Messung von Kräften, welche mittelbar oder unmittelbar an der Überkonstruktion oder an der Befestigungseinrichtung befestigbar ist und zerstörungsfrei von der Überkonstruktion bzw. der Befestigungseinrichtung demontierbar ist. Die Messeinheit ist ausgebildet, Abzugskräfte bei einer Trennung einer Verbindung zwischen der Überkonstruktion und der Unterkonstruktion zu messen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung von Druckkräften und/oder Abzugskräften an einer eine Unterkonstruktion und eine mit dieser verbindbare Überkonstruktion umfassenden Zahnprothese, wird eine Befestigungseinrichtung an der Unterkonstruktion befestigt, wobei die Befestigungseinrichtung zumindest ein Befestigungselement umfasst, welches zerstörungsfrei von Unterkonstruktion demontierbar ist. Weiterhin wird eine Messeinheit mittelbar oder unmittelbar an der Überkonstruktion oder an der Befestigungseinrichtung derart befestigt, dass diese beschädigungsfrei von der Überkonstruktion bzw. der Befestigungseinrichtung demontierbar ist. Mittels der Messeinheit werden Abzugskräfte bei einer Trennung einer Verbindung zwischen der Überkonstruktion und der Unterkonstruktion gemessen.
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Die Messvorrichtung und das Verfahren zur Ermittlung der Druckkräfte, d. h. eines mechanischen Drucks, und/oder Abzugskräfte, d. h. von mechanischen Zugkräften, ermöglichen es, die Druckkräfte beim Fügen und die Abzugskräfte beim Trennen der Überkonstruktion von der Unterkonstruktion exakt und reproduzierbar zu erfassen, wobei die beschädigungsfreie Demontage der Unterkonstruktion von der Befestigungseinrichtung und die beschädigungsfreie Demontage der Messeinheit von der Überkonstruktion oder der Befestigungseinrichtung hierbei Beschädigungen der Zahnprothese vermeiden. Dadurch ist die Messung der Druckkräfte und/oder der Abzugskräfte in besonders einfacher Weise mehrfach ohne Beschädigung der Zahnprothese durchführbar.
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Dies führt dazu, dass die Messung der Druckkräfte und/oder der Abzugskräfte während und nach einer Herstellung der Zahnprothese zumindest teilautomatisiert und somit objektiv erfolgen kann. Dabei ermöglicht die einfache und beschädigungsfreie Demontage der Zahnprothese aus der Messvorrichtung, dass die Unterkonstruktion und die Überkonstruktion bei einem eventuellen Erfordernis einfach und schnell einer Nachbearbeitung und anschließend einer erneuten Messung der Druckkräfte und/oder Abzugskräfte zugeführt werden können.
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Somit wird die Herstellung von als so genannte Teleskopprothesen, Suprakonstruktionen, Konuskronenprothesen und Hybridteleskopprothesen ausgebildeten Zahnprothesen mit einer exakten Vorgabe der später während einer Benutzung der Zahnprothesen aufzubringen Druckkräfte und/oder Abzugskräfte ermöglicht.
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Darin zeigt:
- 1 schematisch einen Teilschnitt einer Messvorrichtung zur Ermittlung von Druckkräften und/oder Abzugskräften an einer Zahnprothese und eine Schnittdarstellung die Zahnprothese.
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1 zeigt einen Teilschnitt eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Messvorrichtung 1 zur Ermittlung von Druckkräften FD und/oder Abzugskräften FZ an einer Zahnprothese 2 und die Zahnprothese 2 in einer Schnittdarstellung.
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Bei der Zahnprothese 2 handelt es sich um eine so genannte Teleskopprothese, Suprakonstruktion, Konuskronenprothese oder Hybridteleskopprothesen, welche eine aus einem Mundraum herausnehmbare Überkonstruktion 2.1 mit zumindest einem künstlichen Zahn 2.1 .1 bis 2.1.n und eine innerhalb des Mundraums befestigte Unterkonstruktion 2.2 umfassen.
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Die Überkonstruktion 2.1 und die Unterkonstruktion 2.2 sind dabei derart ausgebildet, dass die Unterkonstruktion 2.2 einfach oder mehrfach in mit dieser korrespondierende Hohlräume H1 bis Hn der Überkonstruktion 2.1 hineinragt.
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Die Unterkonstruktion 2.2 umfasst dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere hülsenartige Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n, deren Anzahl mit einer Anzahl der Zähne 2.1.1 bis 2.1.n korrespondiert. Die Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n sind ausgebildet, um auf im Mundraum befindlichen Zahnstümpfen befestigt zu werden. Alternativ oder zusätzlich sind die Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n als Implantate ausgebildet und in einem Kieferknochen innerhalb des Mundraumes befestigt.
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Die Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n sind dabei im Wesentlichen konisch ausgebildet und verfügen über einen zumindest nahezu kreisförmigen Querschnitt. Weiterhin korrespondiert eine Außenkontur einer jeweiligen Unterkrone 2.2.1 bis 2.2.n mit einer Innenkontur eines Hohlraums H1 bis Hn im jeweils zugehörigen Zahn 2.1.1 bis 2.1.n der Überkonstruktion 2.1.
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Die Außenkontur der Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n und die Innenkontur der Hohlräume H1 bis Hn der Überkonstruktion 2.1 sind dabei derart ausgebildet, dass zum Fügen der Überkonstruktion 2.1 auf der Unterkonstruktion 2.2 eine definierte Druckkraft FD aufgebracht werden muss. Weiterhin sind die Außenkonturen der Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n und die Innenkonturen der Hohlräume H1 bis Hn der Überkonstruktion 2.1 derart ausgebildet, dass zum Trennen der Überkonstruktion 2.1 von der Unterkonstruktion 2.2 eine definierte Abzugskraft FZ aufgebracht werden muss. Dabei sind die Abzugskraft FZ und die Druckkraft FD insbesondere derart gewählt, dass für einen Träger der Zahnprothese 2 ein einfaches, schmerzfreies und komfortables Einsetzen und eine einfache, schmerzfreie und komfortable Entnahme der Zahnprothese aus dem Mundraum möglich ist.
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Weiterhin ist es zur Sicherstellung einer Funktionsfähigkeit der Zahnprothese 2 und aufgrund ästhetischer Zwecke erforderlich, dass ein fester Sitz der Überkonstruktion 2.1 an der Unterkonstruktion 2.2 vorliegt.
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Alternativ können die Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n und die mit diesen korrespondierenden Hohlräume H1 bis Hn auch jede erdenkliche andere Form aufweisen, welche die zuvor genannten Anforderungen an die die Eigenschaften der Zahnprothese 2 erfüllt.
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Um eine exakte sowie reproduzierbare Messung der Druckkräfte FD und der Abzugskräfte FZ und somit eine sehr genaue Konstruktion und Herstellung der Zahnprothese 2 zu ermöglichen, umfasst die Messvorrichtung 1 eine Befestigungseinrichtung 1.1 zur Befestigung der Unterkonstruktion 2.2.
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Die Befestigungseinrichtung 1.1 umfasst mehrere Befestigungselemente 1.1.1 bis 1.1.m, welche beschädigungsfrei innerhalb von Hohlräumen HR1 bis HRn der Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n befestigbar und beschädigungsfrei wieder aus diesen demontierbar sind. Eine Anzahl der Befestigungselemente 1.1.1 bis 1.1.m ist dabei beliebig, wobei zu einer Messung der Druckkräfte FD und der Abzugskräfte FZ der gesamten Zahnprothese 2 Anzahl der Befestigungselemente 1.1.1 bis 1.1.m einer Anzahl der Unterkronen 2.2.1 bis 2.2.n entspricht.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Befestigungselemente 1.1.1 bis 1.1.m jeweils ein erstes Verbindungselement V1 bis Vm zur Befestigung an einem Träger T der Befestigungseinrichtung 1.1 und ein zweites Verbindungselement VB1 bis VBm.
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Dabei ist das zweite Verbindungselement VB1 bis VBm aus einem thermoplastischen Material gebildet, welches in pastösem oder flüssigem Aggregatzustand in die Hohlräume HR1 bis HRn gefüllt wird. Anschließend werden die ersten Verbindungselemente V1 bis Vm in die zweiten Verbindungselemente VB1 bis VBm geführt und das thermoplastische Material härtet aus.
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Alternativ oder zusätzlich sind die zweiten Verbindungselemente V1 bis Vm in nicht näher dargestellter Weise als mechanische Spannvorrichtungen ausgebildet, welche in die Hohlräume HR1 bis HRn eingeführt werden und anschließend gegen Wände der Hohlräume HR1 bis HRn gepresst und somit innerhalb dieser verspannt werden.
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Nach der Aushärtung werden die Unterkronen 2.1.1 bis 2.1.n an dem Träger T befestigt, indem die ersten Verbindungselemente V1 bis Vm kraft-, stoff- und/oder formschlüssig und wieder lösbar an dem Träger T befestigt werden. Dabei ist der Träger T derart ausgebildet, dass verschiedene Ausrichtungen und Anordnungen der Unterkronen 2.1.1 bis 2.1.n an diesem möglich sind, um verschiedene Mundräume nachahmen zu können. Beispielsweise weist der Träger T hierzu in nicht näher dargestellter Weise eine Vielzahl von Aufnahmen zur Befestigung der ersten Verbindungselemente V1 bis Vm auf. Die Aufnahmen sind beispielweise derart ausgebildet, dass deren Position auf dem Träger T frei gewählt werden kann.
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Der Träger T ist weiterhin mit einer Kippvorrichtung 1.5 gekoppelt, mittels welcher in einfacher Weise insbesondere eine dreidimensionale Ausrichtung des Trägers T im Raum erfolgen kann.
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Die Messvorrichtung 1 umfasst weiterhin eine Messeinheit 1.2, anhand welcher die Druckkräfte FD und/oder Abzugskräfte FD erfasst werden können.
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Die Messeinheit 1.2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittelbar oder unmittelbar an der Überkonstruktion 2.1 der Zahnprothese 2 befestigt. Alternativ ist die Messeinheit 1.2 in nicht näher dargestellter Weise an den Befestigungselementen 1.1.1 bis 1.1.m befestigt und der Träger T ist an der Überkonstruktion 2.1 befestigt.
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Die Befestigung der Messeinheit 1.2 an der Überkonstruktion 2.1 bzw. an den Befestigungselementen 1.1.1 bis 1.1.m erfolgt dabei in der Art, das die Befestigung ohne Beschädigung der Überkonstruktion 2.1 bzw. der Befestigungselemente 1.1.1 bis 1.1.m wieder lösbar ist. Die Befestigung erfolgt beispielsweise durch Klemmung.
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Zur Ermittlung der zur Verbindung der Überkonstruktion 2.1 mit der Unterkonstruktion 2.2 aufzubringenden Druckkräfte FD wird die Überkonstruktion 2.1 mittels einer Druck- und Zugeinheit 1.3, welche beispielsweise eine Spindel umfasst, auf die Unterkonstruktion 2.2 gedrückt bis eine gewünschte Zielposition erreicht ist. Hierbei wird von der Messeinheit 1.2 die aufgebrachte Druckkraft FD gemessen.
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Zur Ermittlung der zur Trennung der Verbindung der Überkonstruktion 2.1 mit der Unterkonstruktion 2.2 aufzubringenden Abzugskräfte FZ wird die Überkonstruktion 2.1 mittels der Druck- und Zugeinheit 1.3von der Unterkonstruktion 2.2 abgezogen. Hierbei wird von der Messeinheit 1.2 die aufgebrachte Abzugskraft FZ gemessen.
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Der Betrieb der Druck- und Zugeinheit 1.3 kann dabei manuell oder motorisch erfolgen.
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Um dabei reale Tragebedingungen der Zahnprothese 2 möglichst exakt nachzubilden, besteht die Möglichkeit, dass zwischen die Überkonstruktion 2.1 und die Unterkonstruktion 2.2 eine Flüssigkeit eingebracht wird, welche einen Speichel des Trägers nachbildet.
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In einer möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zusätzlich zur Druckkraft FD und Abzugskraft FZ ein zurückgelegter Weg und/oder eine Drück- bzw. Abzugsgeschwindigkeit erfasst werden.
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Weiterhin ist die Messeinheit 1.2 mit einer Datenverarbeitungseinheit 1.4 gekoppelt, anhand welcher eine Auswertung der erfassten Daten und beispielsweise eine Erzeugung von Messprotokollen durchgeführt. Auch kann die Ablesung und Protokollierung manuell erfolgen.
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Die Messung der Druckkraft FD und/oder Abzugskraft FZ kann dabei für eine einzelne Verbindung zwischen einem Zahn 2.1.1 bis 2.1.n und einer Unterkrone 2.2.1 und 2.2.n, für mehrere Verbindungen zwischen Zähnen 2.1.1 bis 2.1.n und Unterkronen 2.2.1 und 2.2.n oder alle Verbindungen zwischen Zähnen 2.1.1 bis 2.1.n und Unterkronen 2.2.1 und 2.2.n einer Zahnprothese 2 erfolgen. Somit kann neben der Ermittlung von Summenwerten der Druckkraft FD und/oder der Abzugskraft FZ auch Einzelwerte bestimmt werden, so dass einzelne Verbindungen zwischen Zähnen 2.1.1 bis 2.1.n und Unterkronen 2.2.1 und 2.2.n in einfacher Weise ausgewertet und bei Bedarf entsprechend angepasst werden können, um einen definierten Zielwert der Druckkraft FD und/oder der Abzugskraft FZ für die gesamte Zahnprothese 2 zu erreichen.
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In einer möglichen Ausgestaltung ist die dargestellte Messvorrichtung 1 in eine nicht gezeigte Fertigungsanlage integriert, so dass die Messung von Druckkraft FD und/oder Abzugskraft FZ schnell und einfach mit geringen Wegen durchgeführt werden können.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch ein Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und Variationen des Ausführungsbeispiels können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Messvorrichtung
- 1.1
- Befestigungseinrichtung
- 1.1.1 bis 1.1.m
- Befestigungselement
- 1.2
- Messeinheit
- 1.3
- Druck- und Zugeinheit
- 1.4
- Datenverarbeitungseinheit
- 2
- Zahnprothese
- 2.1
- Überkonstruktion
- 2.1.1 bis 2.1.n
- Zahn
- 2.2
- Unterkonstruktion
- 2.2.1 bis 2.2.n
- Unterkrone
- FD
- Druckkraft
- FZ
- Abzugskraft
- H1 bis Hn
- Hohlraum
- HR1 bis HRn
- Hohlraum
- T
- Träger
- V1 bis Vm
- Verbindungselement
- VB1 bis VBm
- Verbindungselement
