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Die Erfindung betrifft einen Dentaldatengeber für Zahntechniker und Zahnärzte, die zahntechnische Aufgaben bereits in der Praxis übernehmen, und ähnliches Personal im dentaltechnischen Umfeld und dient dazu, Eingangsdaten für die maschinengesteuerte Erstellung von Zahnersatz, Gebissmodellen, Aufbissschienen oder anderer zahntechnischer Produkte und Therapeutika zu liefern, insbesondere Eingangsdaten, die eine Oberkieferposition und/oder -lage an einem Schädel eines Patienten gegenüber der Unterkieferposition und/oder -lage wiedergeben.
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In der dentaltechnischen Fertigung von Zahnersatz für einzelne Zähne, wie Brücken oder Kronen, ist die automatisierte Fertigung weit fortgeschritten. In der Regel werden heute vom Zahnarzt nicht mehr Gipsmodelle erstellt, anhand denen der Zahntechniker dann Zahnersatz fertigt, sondern per Scanner virtuelle Modelle, die dann mittels CAD-/CAM-Software zu Verfahrwegen für drei- oder mehrachsigen Fräsen generiert werden, wobei dann an diesen CNC-Fräsen die Fertigung des Zahnersatzes direkt erfolgen kann. Diese neuen Fertigungsverfahren haben dazu geführt, dass die Herstellung von Zahnersatz keine Sache von Tagen oder Wochen mehr ist, sondern von Minuten oder Stunden und für den Patienten ein Termin ausreichend ist, um die Daten für das virtuelle Model des Zahnes zu erstellen und am selben Termin noch den Zahnersatz eingesetzt zu bekommen.
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Wesentlichen aufwendiger ist nach wie vor die Herstellung von Zahnersatz, wenn es sich um ganze Gebissteile handelt, insbesondere im Bereich der Schneidezähne und/oder wenn Zahnersatz für bestehende Lücken im Gebiss des Patienten erstellt werden soll. Denn bei bestehenden Lücken hilft ein Scan nicht weiter. Bei größeren Ersatzteilen, die nicht nur einen Zahn ersetzen sollen, kommen ferner insbesondere dann, wenn Schneidezähne ersetzt werden sollen, weitere Variablen ins Spiel, die durch einen einfachen Scan der zu ersetzenden Zähne nicht ermittelt werden können. Dies sind insbesondere die Lage der sogenannten Kauebene, also wie die die Ober- und Unterkieferzähne beim Biss eines Patienten individuell aufeinander zu liegen kommen und die Position der Kauebene in Bezug auf die Kiefergelenke, die sogenannten Kiefergelenkskondylen.
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In diesen Bereichen wird daher nach wie vor noch analog gearbeitet. Das heißt, es wird ein Gipsmodel des Gebisses mit dem Zahnersatz erstellt, wobei mithilfe sogenannter Artikulatoren über die Form der zu ersetzenden Zähne hinausgehend auch die Lage von Ober- zu Unterkiefer individuell auf die Verhältnisse am Gebiss des einzelnen Patienten eingestellt wird. Artikulatoren sind Gerüste, an denen die Kaubewegung des Patienten simuliert wird. Dabei werden der Oberkieferteil des Gebissmodells und der Unterkieferteil des Gebissmodells separat so eingespannt, dass die Kaubewegung simuliert werden kann. Nötig ist dazu, auf althergebrachte Weise mit Zahnabdrücken oder dergleichen ein Gebissmodell aus Gips oder dergleichen zu erstellen und die Lage und Position der Kauebene in Bezug auf vordefinierte Referenzebenen am Schädel des Patienten abzugreifen, wofür der Zahnarzt entsprechende Gerätschaften einsetzt, die am Schädel des Patienten einerseits und am Gebiss beziehungsweise Unterkiefer andererseits fixiert und dann in dieser fixierten Stellung an dem Artikulator eingespannt werden, um dort das entsprechende Modell des Zahnersatzes zu erstellen, welches wiederum abgescannt und in die CAD-/CAM-Prozesskette eingschleust werden kann. Weitere Hilfsmittel zur Bestimmung der Lage des Zahnersatzes werden dabei eingesetzt, beispielsweise sogenannte Gesichtsmitten-Finder, wie beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2004 016 058 U1 beschrieben.
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Die internationale Patentanmeldung
WO 2016/196335 A1 beschreibt dabei ein Verfahren und Geräte zur Durchführung des Verfahrens, um bei einem solchen Artikulator die sich beim Zubeißen verändernde Lage der Kiefergelenkkondylen abzubilden, anstatt die Lage der Kondylen wie bisher am Artikulator durch Abschätzung festzulegen. Dabei wird die Unterkieferbewegung beim Beißvorgang aufgezeichnet und dann in Abgleich mit einem 3D-Modell des Gebisses daraus die Translation und Rotation der Kiefergelenkkondylen bestimmt. Mittels dieser Daten wird ein die Kiefergelenkpfanne am Artikulator bildendes Plastikstück individuell für jeden Patienten ausgefräst, so dass der Beißvorgang am Artikulator abgebildet werden kann. Bei momentan in Dentallaboren verfügbaren Artikulatoren ist das Verfahren aber nicht umsetzbar. Zudem müssen zur Erstellung des Gebissmodells und zum Aufzeichnen des Beißvorgangs aufwendige Scan- bzw. Bildgebungsverfahren eingesetzt werden.
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Zur Vereinfachung und Digitalisierung der Prozesskette sind zwar schon virtuelle Artikulatoren bekannt, also in Software realisierte, virtuelle Artikulatormodelle, in denen ein ebenfalls virtuelles Gebissmodell analog zu einem echten Gipsmodell an einem echten Artikulator eingespannt werden kann. Einen solchen virtuellen Artikulator vertreibt beispielsweise die Firma Amann Girrbach unter der Bezeichnung exoCAD/DentalCAD. Problem hierbei ist allerdings, die für das im virtuellen Artikulator einzuspannende Gebissmodel nötigen Modelldaten bereitzustellen. Momentan gelingt dies lediglich mit äußerst aufwendigen Bildgebungsverfahren, wie beispielsweise Computertomographie oder über Ultraschallsensoren.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dentaldatengeber bereitzustellen, mit dem die für die vorstehend beschriebene maschinengesteuerte Erstellung von Zahnersatz und insbesondere für virtuelle Artikulatoren geeigneten Eingangsdaten auf einfachere und kostengünstigere Weise bereitgestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierfür weist der erfindungsgemäße Dentaldatengeber ein am Schädel oder gegenüber dem Schädel fixierbares Trägergerüst auf, also entweder ein am Schädel des Patienten zu fixierendes Trägergerüst oder ein ortsfestes Trägergerüst, wobei dann der Patient beziehungsweise dessen Schädel lagefixiert gegenüber dem ortsfesten Trägergerüst gehalten sein muss. Der erfindungsgemäße Dentaldatengeber weist ferner ein an oder gegenüber der Kauebene des Patienten festlegbares Referenzelement auf, nämlich eine im Biss zwischen den Zähnen einklemmbare oder an eine Oberkieferzahnreihe des Patienten anlegbare Bissgabel. Auf das Trägergerüst und das Referenzelement ist eine Mehrzahl von Sensoren verteilt. Das Trägergerüsts umfasst dabei eine am Schädel fixierbare Trägereinrichtung, und zwar eine in eine der skelettalen Referenzebene entsprechende Lage am Schädel fixierbare Trägereinrichtung. Als derartige Trägereinrichtung bietet sich ein im zahnmedizinischen Bereich häufig eingesetzter Gesichtsbogen an. Bei einem derartigen Gesichtsbogen handelt es sich um einen entweder ein- oder mehrstückigen Bügel, der mit seinen freien Enden in den beiden Gehöreingängen, also an den Ohrkondylen des Patienten verankerbar ist. Die Bissgabel einerseits und die am Schädel fixierbare Trägereinrichtung, also der Gesichtsbogen andererseits tragen dabei jeweils zumindest einen Sensor.
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Zur Fixierung des Gesichtsbogens an dem Schädel des Patienten wären dabei mehrere Möglichkeiten denkbar. So könnte dieser an einer Art Helm mit einer Höheneinstellung vor dem Gesicht des Patienten angebracht sein, um ihn in die skelettale Referenzebene bei in den Gehöreingängen verankerten freien Enden bewegen zu können. Bevorzugt ist der Gesichtsbogen jedoch über eine Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung mit der Bissgabel verbunden, die so ausgebildet ist, dass der Höhenabstand der Bissgabel von dem Gesichtsbogen und die Neigung des Gesichtsbogens gegenüber der Bissgabel über die Höhen- und Neigungseinstellungvorrichtung auch festgestellt werden kann, nachdem die Lage des Gesichtsbogens auf der skelettalen Referenzebene eingestellt ist.
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Über die Sensordaten lassen sich die zur Bestimmung der Neigung der Kauebene des Patienten gegenüber der skelettalen Referenzebene am Schädel nötigen Messdaten und/oder die zur Bestimmung des Abstands der Inzisalkante zu den Ohrkondylen nötigen Messdaten erfassen.
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Die für virtuelle Artikulatoren zur maschinellen oder auch traditionellen Erstellung von Zahnersatz nötigen Eingangsdaten sind dabei zum einen die Neigung der Kauebene des Patienten gegenüber einer skelettalen Referenzebene am Schädel des Patienten. Als Referenzebene am Schädel des Patienten kommt dabei üblicherweise die sogenannte „Frankfurter Horizontale“ zum Einsatz, wobei es aber auch andere Referenzebenen gibt, beispielsweise die sogenannte „Camper-Ebene“, die hierfür geeignet wären. Zum anderen ist dies ein Abstand der Inzisalkante zu den Kiefergelenkkondylen des Patienten. Die Inzisalkante ist die Linie, an der die zusammengebissenen beiden vordersten Schneidezähne aufeinander zu liegen kommen, die Kiefergelenkskondylen sind die Punkte, an denen der Drehpunkt des Kiefergelenks liegt, wobei dieser Drehpunkt meist näherungsweise mit der Lage der Ohreingänge, den sogenannten Ohrkondylen gleichgesetzt wird.
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Dementsprechend sind das Trägergerüst und die Mehrzahl Sensoren vorteilhaft dazu eingerichtet, dass die Mehrzahl Sensoren bei fixiertem Trägergerüst und festgelegtem Referenzelement alle zur Berechnung einer Neigung einer Kauebene des Patienten gegenüber einer skelettalen Referenzebene am Schädel des Patienten nötigen Messdaten erfasst, beziehungsweise dazu, dass die Mehrzahl Sensoren bei fixiertem Trägergerüst und festgelegtem Referenzelement alle zur Bestimmung eines Abstands der Inzisalkante zu den Ohrkondylen des Patienten nötigen Messdaten erfasst. Anzumerken hierbei ist, dass „bei fixiertem Trägergerüst und festgelegtem Referenzelement“ sowohl eine Situation umfasst, an der das Trägergerüst wie vorstehend beschrieben am Schädel oder gegenüber dem Schädel des Patienten fixiert ist und das Referenzelement entsprechend am Gebiss festgelegt. Es umfasst aber auch eine Situation, in der das Trägergerüst am Schädel oder gegenüber dem Schädel fixiert und das Referenzelement am Gebiss festgelegt wurde und dann der Patient entfernt wurde beziehungsweise das Trägergerüst mitsamt Referenzelement in dieser Stellung vom Patienten abgenommen wurde.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Dentaldatengebers liegen auf der Hand. Denn damit gelingt erstmals eine bereits in der Praxis des Zahnarztes mögliche Ermittlung der vorstehend genannten Eingangsdaten für virtuelle Artikulatoren oder für andere denkbare Software im der dentaltechnischen CAD-/CAM-Prozesskette oder auch eine elektronische Patientenakte, ohne aufwendige, externe Computertomographien oder althergebrachte Gipsmodelle.
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Weiterhin vorteilhaft werden über den Dentaldatengeber aber nicht nur die zur Bestimmung der Neigung der Kauebene des Patienten gegenüber der skelettalen Referenzebene nötigen Messdaten und/oder die zur Bestimmung des Abstands der Inzisalkante zu den Ohrkondylen nötigen Messdaten erfasst, sondern aus diesen erfassten Messdaten die Neigungsabweichung der Kauebene von der Referenzebene und/oder der Abstand der Inzisalkante von den Kiefergelenkskondylen (abgeleitet aus der Lage der Ohrkondylen) auch bestimmt und als Eingangsdaten für die maschinelle Erstellung des Zahnersatzes aufbereitet beziehungsweise ausgegeben. Vorteilhaft weist der Dentaldatengeber dementsprechend eine hierfür eingerichtete Recheneinrichtung auf, und zwar weiterhin bevorzugt eine an oder in dem Trägergerüst untergebrachte Recheneinrichtung, etwa in Form eines Mikrocontrollers, eines Kleinrechners oder eines Einplatinenrechners, wie beispielsweise einem unter dem Namen „Raspberry Pi“ bekannt gewordenen Rechenmoduls.
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Um die so gewonnenen Eingangsdaten für die maschinelle Erstellung von Zahnersatz beziehungsweise für einen virtuellen Artikulator oder eine CNC-Fräse vom Dentaldatengeber in die weitere zahntechnische Prozesskette einzuschleusen, wäre es grundsätzlich denkbar, den Dentaldatengeber mit einem Ethernetanschluss auszustatten, so dass er in der Zahnarztpraxis ins dortige Netzwerk gehängt und zur bidirektionalen Datenübertragung fähig wäre. Weiterhin denkbar wäre es, einen USB-Anschluss oder einen SD-Karteneinschub am Dentaldatengeber vorzusehen, um die gewonnenen Eingangsdaten auf entsprechende Datenträger abzuspeichern und dann händisch an die damit zu speisenden Rechner bzw. Maschinen in der dentaltechnischen Prozesskette zu übertragen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Dentaldatengeber eine drahtlose Datenübertragungsschnittstelle aufweist, beispielsweise ein WLAN-Modul oder eine Bluetooth-Schnittstelle, die im heutigen IT-Umfeld standardmäßig eingesetzt werden und eine unkomplizierte Implementierung des Dentaldatengebers in die IT-Landschaft in der Zahnarztpraxis versprechen.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der als Trägereinrichtung dienende Gesichtsbogen eine mittige Konsole aufweist, an der seitlich abstehende Ohrbügel angelenkt sind, die jeweils an ihrem freien Ende mit Haken versehen sind, die in den jeweiligen Gehöreingang steckbar und dadurch dort verankerbar sind, um die Trägereinrichtung, nämlich den Gesichtsbogen an den Gehöreingängen zu verankern. Neben einer Ausbildung des Gesichtsbogens mit gleich großen Ohrbügeln und einer mittigen Konsole wäre es aber auch denkbar, die Konsole außermittig anzubringen, etwa nahe eines der beiden Ohren und daran einen gesichtsübergreifenden Ohrbügel anzulenken, wohingegen der andere Ohrbügel dann kurz und fest an der Konsole angebracht sein kann.
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Es bietet sich an, die Recheneinrichtung, aber auch die drahtlose Datenübertragungsschnittstelle in der Konsole beziehungsweise in einem die Konsole bildenden Gehäuse unterzubringen, welches zudem ein Batteriefach aufweisen kann, um Batterien oder Akkus aufzunehmen, die den zum Betrieb der Mehrzahl Sensoren, der Recheneinrichtung und der Datenübertragungseinrichtung nötigen Strom liefern, wobei aber auch ein Kabelanschluss denkbar wäre. Die Konsole würde sich außerdem sehr gut dazu eignen, darin weitere Module unterzubringen, wie beispielsweise Laserdioden oder LEDs für einen sogenannten „Linefinder“ - beziehungsweise Gesichtsmitten-Findereinrichtung, siehe beispielsweise deutsche Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2004 016 058 U1 .
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Die die Bissgabel mit dem Gesichtsbogen verbindende Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung kann dabei einen von dem Gesichtsbogen und vorzugsweise von dessen Konsole nach unten abstehenden Gelenkarm aufweisen, also im Falle einer vorteilhaft mittigen Konsole einen etwa in einer vertikalen Gesichtsmittelebene nach unten von der Konsole abstehenden Gelenkarm, der an einem aus dem Mund des Patienten ragenden Ansatz der zwischen des Zähnen des Patienten eingeklemmten Bissgabel mit der Bissgabel verbunden ist. Um die zur Einstellung der Lage des Gesichtsbogens auf die skelettale Referenzebene, bevorzugt die Frankfurter Horizontale, bei an beziehungsweise in den Gehöreingängen verankertem Gesichtsbogen nötige Bewegungsfreiheit beziehungsweise den dafür nötigen Freiheitsgrad bereitzustellen und andererseits die Fixierung der Lage des Gesichtsbogens auf der skelettalen Referenzebene zu gewährleisten, kann der Gelenkarm dabei zumindest ein feststellbares Gelenk, vorzugsweise ein mehrachsiges Gelenk aufweisen, so dass die von dem Gelenk abstehenden Schenkel des Gelenkarms winkelverstellt und damit die Höhen- und Neigungseinstellung möglich ist. Es wäre jedoch ebenfalls denkbar, anstatt eines Gelenkarms einen Teleskoparm als Höheneinstelleinrichtung vorzusehen, welcher aber zur Neigungseinstellung ebenfalls mit zumindest einem Scharnier- oder Kugelgelenk versehen sein müsste. Weiterhin wäre es denkbar, an dem Gelenkarm anstatt oder ergänzend zu dem einen, mehrachsigen Gelenk mehrere feststellbare Gelenke vorzusehen, um den Bewegungsfreiheitsgrad in mehrere Richtungen sicherzustellen.
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Zur Bestimmung der Neigung der Kauebene gegenüber der skelettalen Referenzebene kann die Mehrzahl Sensoren dabei zum einen zumindest einen Neigungsmesser, Neigungssensor, Gyroskop und/oder Beschleunigungssensor am Gesichtsbogen, vorzugsweise an zumindest einem der Ohrbügel des Gesichtsbogens aufweisen und zum anderen einen weiteren Neigungsmesser, Neigungssensor, Gyroskop und/oder Beschleunigungssensor an der Bissgabel. Diese Sensoren sind dabei bevorzugt als Dreiachssensoren ausgebildete Beschleunigungssensoren. Die Recheneinrichtung kann dann über einen Algorithmus, welcher aus den Messdaten der Dreiachssensoren zum einen die Neigung der Kauebene und zum anderen die Neigung der skelettalen Referenzebene gegenüber dem Erdboden bestimmt und daraus eine Schnittlinie der beiden Ebenen ermittelt, die Neigung der Kauebene gegenüber der skelettalen Referenzebene berechnen.
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Die Mehrzahl Sensoren kann ferner zumindest einen Sensor zur Erfassung eines einen Kiefergelenkskondylenabstand widerspiegelnden Messwerts aufweisen. Dies kann beispielsweise über einen den Öffnungswinkel der Ohrbügel des Gesichtsbogens als Maß für den Kiefergelenkskondylenabstand ausgebildeter Sensor sein. Hierfür eignet sich beispielsweise ein Schleifblattsensor an den Anlenkpunkten der Ohrbügel an der Konsole des Gesichtsbogens. Die Mehrzahl Sensoren kann ferner zumindest einen weiteren Sensor zur Erfassung zumindest eines einen Abstand einer Inzisalkante von den Kiefergelenkskondylen widerspiegelnden, weiteren Messwerts aufweisen. Dieser Sensor kann beispielsweise als optischer Abstandsmesssensor ausgebildet sein, welcher an dem Gesichtsbogen angebracht ist, wobei an der Bissgabel ein dem optischen Abstandsmesssensor zugeordneter Reflektor vorgesehen ist, so dass der optische Abstandsmesssensor über einen ausgesandten Laserstrahl, der an dem Reflektor der Bissgabel zurückgeworfen wird, einen Abstand vom Abstandsmesssensor bis zum Reflektor bestimmen kann, welcher als der den Abstand der Inzisalkante von den Kiefergelenkskondylen widerspiegelnder Messwert in die Berechnung des Abstands der Inzisalkante von den Kiefergelenkskondylen des Patienten zusammen mit dem erfassten Öffnungsgrad der Ohrbügel als Maß für den Kiefergelenkskondylenabstand miteinbezogen werden kann. Die Recheneinrichtung ist entsprechend dafür eingerichtet, um daraus den Abstand der Inzisalkante von den Kiefergelenkskondylen zumindest näherungsweise zu bestimmten.
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Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Bissgabel einen Anschlag für zumindest die beiden vordersten Schneidezähne des Patienten aufweist, so dass hierüber eine Referenz für die Lage der Inzisalkante in Bezug zur Bissgabel und dem daran angebrachten Reflektor gegeben ist. Die Recheneinrichtung kann dann den bekannten Abstand des Anschlags von dem Reflektor bei der Bestimmung des Abstands der Inzisalkante zu den Kiefergelenkskondylen berücksichtigen.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 Eine schematische Darstellung eines Dentaldatengebers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im am Schädel des Patienten aufgesetzten Zustand;
- 2 eine perspektivische Ansicht des in der 1 gezeigten Dentaldatengebers;
- 3 eine um circa 180° gedrehte, weitere perspektivische Ansicht des in der 2 dargestellten Dentaldatengebers;
- 4 eine perspektivische Detailansicht einer an einem Gelenkarm angebrachten Bissgabel des in den vorhergehenden Figuren gezeigten Dentaldatengebers; und
- 5 eine vom Abstraktionsgrad her der schematischen Ansicht der 1 entsprechende, schematische Ansicht des in den vorhergehenden Figuren gezeigten Dentaldatengebers in einem nicht am Schädel des Patienten angebrachten Zustand.
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Zunächst wird Bezug genommen auf die 1, welche einen insgesamt mit 1 bezeichneten Dentaldatengeber zeigt. Der Dentaldatengeber weist eine Bissgabel 3 als gegenüber einer Kauebene eines Patienten festlegbares Referenzelement 3 auf, die im Biss zwischen den Zähnen des Patienten eingeklemmt ist. Der Dentaldatengeber 1 weist ferner ein gegenüber dem Schädel des Patienten fixiertes Trägergerüst 4, 5 auf, welches aus einer in einer der skelettalen Referenzebene entsprechenden Lage am Schädel des Patienten fixierbaren Trägereinrichtung 4 und einer diese Trägereinrichtung 4 höhen- und neigungsverstellbar mit der Bissgabel 3 verbindenden Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung 5 besteht. Wie gezeigt ist die Trägereinrichtung 4 dabei einenends an beziehungsweise in den Gehöreingängen des Patienten verankert und anderenends über die Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung 5 höhen- und neigungsverstellbar, so dass sie neigungsmäßig in eine skelettale Referenzebene, beispielsweise die Frankfurter Horizontale oder die Camper-Ebene verstellt werden kann.
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Sowohl an der Trägereinrichtung 4 als auch der Bissgabel 3 sind dabei Sensoren 2 vorgesehen, mittels denen die Neigung der über die Bissgabel referenzierten Kauebene gegenüber der über die Trägereinrichtung 4 referenzierten Referenzebene bestimmbar ist. Die Sensoren 2 sind dabei als dreiachsige Beschleunigungssensoren ausgebildet, so dass sich zum einen die Neigung der Trägereinrichtung 4 und zum anderen die Neigung der Bissgabel 3 gegenüber dem Erdboden bestimmten lässt und daraus dann die Neigung der Kauebene des Patienten gegenüber der skelettalen Referenzebene am Schädel des Patienten, die zur Neigung der Trägereinrichtung 4 deckungsgleich ist.
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Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in der 1 dabei weitere Sensoren 22 nicht dargestellt, die zur Bestimmung eines Abstands einer Inzisalkante zu Kiefergelenkskondylen des Patienten dienen. Diese Sensoren sind der 5 zu entnehmen, wobei dort wiederum aus Übersichtlichkeitsgründen die Sensoren 2 nicht dargestellt sind. Die 5 zeigt in einem der 1 entsprechenden Abstraktionsgrad den Dentaldatengeber 1 in einem vom Schädel des Patienten abgenommenem Zustand, in dem aber die Höhe und Neigung der Kauebene gegenüber der skelettalen Referenzebene über die Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung 5 bereits voreingestellt ist. Die beiden Sensoren 22 befinden sich dabei im Bereich der an den Gehöreingängen zu verankernden, freien Enden der Trägereinrichtung 4. Diese beiden Sensoren 22 sind als laseroptische Abstandsmesser ausgebildet, denen ein an der Bissgabel 3 angebrachter Reflektor 23 zugeordnet ist. Wie in der 5 eingezeichnet, werden die von den Sensoren 22 abgesandten Laserstrahlen an dem Reflektor 23 reflektiert, so dass über den reflektierten Laserstrahl an den Sensoren 22 der Abstand des Reflektors 23 von dem jeweiligen Sensor 22 als Maß für einen Abstand der Kiefergelenkskondylen von einer Inzisalkante gemessen werden kann.
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Die Lage der Sensoren 22 nahe der Gehöreingänge wird also als Referenz für eine Position der Kiefergelenkskondylen genommen, die Lage des Reflektors 23 als Referenz für die Lage der Inzisalkante. Um die Bissgabel 3 im in der 1 gezeigten, zwischen den Zähnen eingeklemmten Zustand gegenüber der Inzisalkante eindeutig festzulegen, ist dabei ein Anschlag 14 an der Bissgabel 3 für die ersten beiden Schneidezähne vorgesehen, so dass über den bekannten Abstand des Reflektors 23 von dem Anschlag 14 und einem relativ genau einschätzbaren Abstand des Anschlags 14 von der tatsächlichen Lage der Inzisalkante eine gute Berechnungsgrundlage für die Abstandsbestimmung vorliegt.
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Die 1 und 5 sind dabei schematische Ansichten, aus denen insbesondere die genaue Ausbildung der Trägereinrichtung 4 und der Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung 5 nicht im Einzelnen, sondern lediglich in skizzenhafter Form zu entnehmen ist. Die Trägereinrichtung 4 ist dabei als Gesichtsbogen 6, 7, 8 mit zwei an einer mittigen Konsole 8 angelenkten Ohrbügeln 6, 7 ausgebildet, wie den 2 und 3 im Einzelnen zu entnehmen ist. Die Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung 5 ist dabei als Gelenkarm 5 ausgebildet, der außer in den 2 und 3 insbesondere in der 4 im Einzelnen zu entnehmen ist. In den 2 bis 4 sind allerdings nicht alle Sensoren 2, 22 eingezeichnet.
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Der als Höhen- und Neigungseinstelleinrichtung 5 dienende Gelenkarm weist dabei einen unterseitig an die mittige Konsole 8 angebrachten Ansatz 9 auf, welcher an seinem freien Ende eine Kugel trägt, die in einer Pfanne an einem mittigen Gelenkarmabschnitt 10 drehgelenkig gelagert ist, wie insbesondere die 4 zeigt. Dadurch kann die Neigung der Kauebene zur Neigung der skelettalen Referenzebene mehrachsig eingestellt werden und über einen entsprechenden Drehgriff 13 (3) in der korrekten Einstellung dann auch festgesetzt werden.
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Am dem freien Ende mit der Pfanne gegenüberliegenden Ende des mittleren Gelenkarmabschnitts 10 ist dieser ferner mit einem unterseitigen Gelenkarmabschnitt 11 scharniergelenkig verbunden, welcher wiederum an der Bissgabel 3 angebracht ist. Das Scharniergelenk ist dabei ebenfalls über einen Drehgriff 12 nach Einstellung der korrekten Höhenlage feststellbar, so dass der an der Bissgabel 3 über den Gelenkarm 5 angebrachte Gesichtsbogen 6, 7, 8 nach dem Einklemmen der Bissgabel 3 zwischen den Zähnen des Patienten und dem Verankern der beiden Ohrbügel 6, 7 an den Gehöreingängen des Patienten in seiner Neigung auf die skelettale Referenzebene am Schädel des Patienten eingestellt werden kann, bevor diese Lage des Gesichtsbogens 6, 7, 8 an den Drehgriffen 12, 13 des Gelenkarms 5 fixiert wird.
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Wie beispielhaft an lediglich einem der Ohrbügel 6, 7 gezeigt, können die zur Neigungsmessung dienenden Dreiachs-Beschleunigungssensoren 2 dabei an beiden Ohrbügeln 6, 7 vorgesehen sein, um durch ein mehrfaches Messsignal einen genaueren Mittelwert für die Neigung des Gesichtsbügels 6, 7, 8 und damit der skelettalen Referenzebene zu bekommen oder als Redundanz. Es reicht jedoch, wie gezeigt, prinzipiell auch ein solcher Sensor 2.
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Das Gehäuse der mittigen Konsole 8, an der die beiden Ohrbügel 6, 7 angelenkt sind, bietet dabei genügend Platz für einen Einplatinenrechner, zum Beispiel einen Raspberry Pi, der als Recheneinheit für den Dentaldatengeber 1 dienen kann, um aus den Sensordaten die Neigung der Kauebene zur skelettalen Referenzebene und den Abstand der Kiefergelenkskondylen von der Inzisalkante zu bestimmen. Darüber hinaus ist darin vorteilhaft auch noch ein WLAN-Modul untergebracht (beim Raspberry Pi bereits enthalten), um somit die mittels der Recheneinheit gewonnenen Eingangsdaten für die maschinengesteuerte Erstellung von Zahnersatz an externe Geräte, wie beispielsweise einen virtuellen Artikulator, auf einen Rechner in der Zahnarztpraxis oder an eine Steuerung einer CNC-Fräse in der Zahnarztpraxis drahtlos übermitteln zu können. Darüber hinaus können dort auch noch für den Betrieb der Recheneinheit und der Sensoren 2, 22 nötige Batterien beziehungsweise Akkus untergebracht sein.
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Ferner ist in der Recheneinheit eine in der 2 gezeigte Laserdiode 15 untergebracht, mit der sich eine Linie auf das Gesicht des Patienten projizieren lässt. Die Laserlichtquelle 15 befindet sich dabei genau auf der Symmetrieachse des Gesichtsbogens 6, 7, 8 und kann somit als Linefinder beziehungsweise Gesichtsmitten-Finder dienen, mit dem eine Linie genau auf die Gesichtsmitte des Gesichts des Patienten projizierbar ist. Weiterhin sind in der mittigen Konsole 8 noch weitere laseroptische Abstandsmesser 22 (2) untergebracht, die ergänzend zu den in der 5 gezeigten laseroptischen Abstandsmessern 22 auf den Reflektor 23 an der Bissgabel gerichtet werden können, um so ein zusätzliches Abstandssignal zur Verbesserung der Rechenergebnisse bei der Berechnung des Abstands der Ohrkondylen von der Inzisalkante zu liefern. Nicht gezeigt ist ein Schleifblattsensor, über den der Öffnungswinkel der Ohrbügel 6, 7 zueinander als Maß für den Abstand der Ohreingänge beziehungsweise Ohrkandylen des Patienten und damit als Maß für einen Abstand der Kiefergelenkskondylen bestimmbar ist.
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Abwandlungen und Modifikationen der gezeigten Ausführungsform sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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So lässt sich mit dem gezeigten Dentaldatengeber oder einem Dentaldatengeber gemäß der Ansprüche ein maschinelles Fertigungsverfahren für Zahnersatz realisieren, bei dem mit dem Dentaldatengeber Eingangsdaten für einen virtuellen Artikulator gewonnen werden und dann der virtuelle Artikulator mit den gewonnenen Eingangsdaten gespeist wird, um mittels des virtuellen Artikulators Daten zur Verfahrwegegenerierung für eine CNC-Fräse zu gewinnen.
