DE10339247A1

DE10339247A1 - Verfahren zur Herstellung einer Dental-Restauration

Info

Publication number: DE10339247A1
Application number: DE10339247A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Rathke; Andreas Reindl
Original assignee: Ivoclar Vivadent AG
Current assignee: Ivoclar Vivadent AG
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: DE10339247B4

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Dental-Restauration wird eine Mundsituation eines Patienten unter Herstellung einer formtreuen Abformung abgeformt. Bei diesem Verfahren wird mittels eines optischen oder mechanischen Scanvorgangs ein Scanergebnis erzeugt und abgespeichert, wobei das Scanergebnis, gegebenenfalls elektronisch, bearbeitet und für die maschinelle Herstellung der Dental-Restauration verwendet wird. Die Abformung der Mundsituation als Negativ-Form wird unter Verzicht auf die Bereitstellung des Modells gescannt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dental-Restauration gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der WO 97/14932 bekannt. Bei diesem Verfahren wird zur Vorbereitung der Herstellung der Dental-Restauration zunächst die erforderliche Präparation im Mund des Patienten vorgenommen. Sodann wird eine Abformung vorgenommen und dann ein (Positiv-)Modell der Mundsituation aus der Abformung erzeugt. Nachdem zur Bereitsstellung der zutreffenden Form auch Sägen erforderlich ist, wird dieses Modell auch als Sägemodell bezeichnet.

Das Modell wird gescannt und aus dem Scannen werden elektronische Daten, beispielsweise durch Triangulation, hergestellt und es erfolgt ein Design der Restauration mittels CAD. Die Restauration kann dann basierend auf dem erzeugten Bearbeitungsdaten in einem Bearbeitungszentrum zentral maschinell hergestellt und dem betreffenden Zahntechniker, oder gegebenenfalls auch dem Zahnarzt, übermittelt werden.

Dieses Verfahren ist vergleichweise aufwendig. Zudem entstehen durch die Vielzahl der aufeinander beruhenden und hintereinander vorgesehenen Verfahrensschritte zahlreiche Fehlermöglichkeiten, wobei durch einen Fehler beispielsweise beim Sägen des Modells Folgefehler auch für die weiteren Schritte bestehen, die regelmäßig auch beispielsweise beim CAD-Design nicht behoben werden können – wenn sie überhaupt bemerkt werden.

Man hat auch bereits versucht, die Qualität der Restauration und die Sicherheit, dass es in den zutreffenden Abmessungen hergestellt wurde, dadurch zu erhöhen, dass die fertige Restauration erneut gescannt wird und die ermittelten Daten mit den Basisdaten verglichen werden. Fehler bei der Modellherstellung lassen sich durch dieses Verfahren jedoch nicht entdecken.

Ferner ist es an sich bekannt geworden, Formen, deren Oberfläche erfasst werden soll, mittels eines in einer Vielzahl von Achsen verschwenkbaren Scankopfes zu erfassen. Die Scanvorgänge können auch mehrmals mit je recht geringen Versatz vorgenommen werden, um die Genauigkeit noch zu verbessern. Auch durch diese Maßnahmen lässt sich die Genauigkeit und die Fehlerneigung des Gesamtprozesses nicht oder nur unwesentlich vermindern.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Dentalrestaurationsteils gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, dass eine verbesserte Handhabung bei gleichzeitig größerer Zuverlässigkeit und Genauigkeit bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, unmittelbar die Abformung der Mundsituation zu scannen. Der Schritt, ein Modell, insbesondere ein Sägemodell, zu erstellen, entfällt erfindungsgemäß, so dass hiermit einhergehende Ungenauigkeiten und Fehler ebenfalls vermieden werden.

Erfindungsgemäß lässt sich ein optischer oder mechanischer Scanner einsetzen und in mindestens drei Achsen so bewegen, dass die Abformung exakt gescannt werden kann. In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Negativ-Form über einen Stahllöffel an einem Halter befestigt, so dass nicht mehr auf verschiedene Modelltrays Rücksicht genommen werden muss.

Eine Fixierung mit einem Magneten bietet eine einfache Möglichkeit der exakten Lagefestlegung bei gleichzeitig recht einfacher Entnahme.

Auch gegenüber der Lösung, die Mundsituation mittels einer Mundkamera unmittelbar zu scannen, bietet die erfindungsgemäße Lösung besondere Vorteile. Insbesondere subgingivale Präparationsränder können ohne weiteres gescannt werden. Zusätzlich kann ein Bissregistrat gescannt werden. Dies erlaubt es, den Okklusionsabgleich unter Verwendung der Negativ-Formen von Oberkiefer und/oder Unterkiefer in einfacher Weise vorzunehmen.

Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, wenn ein ausgesprochen kleiner Scankopf verwendet wird, der auch beim Eintreten in eine Zahnvertiefung der Abformung in den erforderlichen Achsen bewegbar ist. Hierzu entspricht die Stärke des Scankopfes mindestens der Hälfte des Zahndurchmessers, und die Gelenkanordnung des Scankopfes ist seiner Spitze eng benachbart. Der Durchmesser des Scankopfes kann beispielsweise 1,5 oder 2 mm betragen und in an sich bekannter Weise kann das Scannen computergesteuert oder automatisch erfolgen, bis sämtliche Zahnausnehmungen einer Negativ-Form gescannt sind.

Besonders günstig ist es, wenn eine Dental-Scanvorrichtung mit einem Scankopf und einem Datenausgang vorgesehen ist, wobei der Scankopf in mindestens drei Achsen, bevorzugt in mindestens 4 Achsen, beweglich gelagert ist, und er einen Durchmesser aufweist, der höchstens der Hälfte eines Zahndurchmessers entspricht. Insbesondere kann ein Gelenk des Scankopfes für die Bereitstellung der Beweglichkeit in einer Achse um mindestens einen Zahndurchmesser von der Spitze des Scankopfes entfernt sein.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Scankopf einen Durchmesser von 20 bis 40 % eines Zahndurchmessers aufweist.

Bei dieser Ausgestaltung kann der Durchmesser des Scankopfs höchstens dem kleinsten Durchmesser des zu scannenden Zahns in einer Abformung als Negativ-Form entsprechen und bevorzugt durch die Stärke eines Schneidezahnes vorgegeben sein.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn mit der Dental-Scanvorrichtung eine Abformung der Mundsituation eines Patienten durch Bewegung der Gelenke des Scankopfes in den vorhandenen Achsen scannbar ist.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung:
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Dental-Scanvorrichtung in perspektivischer und vereinfachter Darstellung.
Die erfindungsgemäße Dental-Scanvorrichtung 10 weist einen Scanner 12 auf, der mit einem Scankopf 14 ausgestattet ist. Der Scankopf 14 ist über einen stabförmigen, schlanken aber stabilen Kopf-Halter 16 gelagert. Zwischen dem Scankopf 14 und dem Kopf-Halter 16 ist ein Gelenk 20 vorgesehen, das ein Bewegen des Scankopfes 14 in drei Achsen ermöglicht. In an sich bekannter Weise lässt sich ein derartiges Gelenk beispielsweise durch ein Kugelgelenk realisieren.
Der Scanner 12 ist dafür bestimmt, eine Negativ-Form 22 als Abformung der Mundsituation eines Patienten zu scannen. Die Negativ-Form ist aus einer Abdruckmasse 24 hergestellt, die auf einen ebenfalls an sich bekannten Stahllöffel 26 aufgebracht ist und die Mundsituation des Patienten nach Abdrucknahme am Oberkiefer beziehungsweise am Unterkiefer wiedergibt.
Der Stahllöffel 26 ist ferromagnetisch, so dass er gut auf einem Permanentmagneten 28 lagerbar ist. In dem dargestellten Aus führungsbeispiel ist der Permanentmagnet 28 auf einem Dreh-Schwenkteller 30 befestigt.
In alternativer Ausgestaltung ist der Permanentmagnet 28 an dem Stahllöffel 26 unten befestigt und der Dreh-Schwenkteller 30 weist einen ferromagnetischen Bereich auf, der für die Anlage an dem Permanentmagneten 28 bestimmt ist.
In an sich bekannter Weise ist der Dreh-Schwenkteller in mindestens zwei Achsen drehbar und/oder schwenkbar, wobei in der Figur die Bewegungsrichtungen 32 und 34 durch Doppelpfeile und eine Achse 36 schematisch angedeutet sind.
Es versteht sich, dass die Achsenwahl in beliebiger Weise an die Erfordernisse anpassbar ist. Die dargestellte Lösung ergibt eine fünfachsige Lagerung, wobei es sich versteht, dass auch mehr oder weniger Achsen realisierbar sind und auch die Verteilung zwischen Scanner einerseits und Dreh-Schwenkteller andererseits in beliebiger Weise an die Erfordernisse angepasst werden kann.
Erfindungsgemäß wird das Scanergebnis des Scanners 12 zur Herstellung einer dentalen Restauration unmittelbar einem CAD-Designer zugeleitet. In ebenfalls an sich bekannter Weise kann basierend auf dem Bearbeitungsergebnis dann durch Übermittlung der Daten an ein Bearbeitungszentrum die Dental-Restauration hergestellt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Dental-Restauration, bei der eine Mundsituation eines Patienten unter Herstellung einer formtreuen Abformung abgeformt wird, bei welchem Verfahren mittels eines Scanvorgangs ein Scanergebnis erzeugt und abgespeichert wird, wobei das Scanergebnis, gegebenenfalls elektronisch, bearbeitet und für die maschinelle Herstellung der Dental-Restauration verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abformung der Mundsituation als Negativ-Form (22) unter Verzicht auf die Bereitstellung eines Modells gescannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an die Präparation die Abformung vorgenommen wird und die Abformung nach dem Aushärten der Negativ-Form (22) gescannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativ-Form (22) mit einem hierfür geeigneten optischen oder mechanischen Scanner (12) gescannt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Scanvorgang einen Scankopf (14) des Scanners (12) in mindestens drei, insbesondere 4, Achsen (36) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Scanvorgang einen Scankopf (14) des Scanners (12) in höchstens sechs und insbesondere 5 Achsen (36) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Scankopf es (14) höchstens der Hälfte eines Zahndurchmessers entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Scanner aus einer Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Sensor gebildet ist, wobei die Lichtquelle und der Sensor zueinander unter einem Winkel fest angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativ-Form beim Scanvorgang um wenigstens eine Achse schwenkbar ist, wobei es sich bei der Achse um eine Drehachse und/oder Schwenkachse handelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Scannen den gesamten Bereich der Negativ-Form (22), also einschließlich der Approximalflächen, abdeckt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Abformung der Präparation ein Bissregistrat gescannt wird und dass der Okklusionsabgleich unter Verwendung des Bissregistrats sowie der in Negativ-Form (22) vorliegenden Scanergebnisse von Oberkiefer und von Unterkiefer erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Okklusionsabgleich unter Verwendung von in Negativ-Form vorliegenden Scanergebnissen des Ober- und Unterkiefers erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativ-Form (22) für den Scanvorgang direkt oder indirekt an einem Halter (16), befestigt ist, der für sämtliche vorzunehmenden Abformungen und Scanvorgänge verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativ-Form (22) über einen Stahllöffel (26) an dem Halter (16) befestigt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (16) einen Drehteller (30) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (30) fest oder um wenigstens eine Drehachse und/oder eine Schwenkachse schwenkbar ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahllöffel (26) mit Hilfe eines Permanentmagneten (28) auf einem ferromagnetischen Untergrund während des Scanvorgangs fixierbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Scanergebnis für die Herstellung der Dental-Restauration, insbesondere vor deren Design, in ein Positiv-Ergebnis umgewandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Design der Dental-Restauration in an sich bekannter Weise mittels CAD erfolgt und basierend auf dem Designergebnis die Restauration maschinell hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinelle Herstellung der Restauration mit einem Material abtragenden oder auftragenden Verfahren erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinelle Herstellung der Restauration mittels Schleifen und/oder Fräsen erfolgt.