DE19816546C1

DE19816546C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Käppchen, Gerüsten für Brücken und Kronen in der Zahntechnik

Info

Publication number: DE19816546C1
Application number: DE19816546A
Authority: DE
Inventors: Wolz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2018-04-16

Description

Aus der DE 196 11 734 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gerüsten für Kronen und Brücken bekannt, bei dem zur Herstellung des sog. Käppchens auf den Stumpf eines Arbeitsmodelles eine Folie aufgezogen d. h. aufgeschrumpft wird. Die aufgezogene Folie wird anschließend mit einem Schlicker versehen. Üblicherweise nach dem Antrocknen des Schlickers wird die Folie vom Arbeitsmodell entnommen und der darauf befindlich Schlicker wird gesintert, wobei die Folie verbrennt. Das hierbei entstehende Käppchen wird nach dem Sintern mit Glaspulver infiltriert, indem ein Glaspulver aufgebracht wird und das Käppchen gebrannt wird. Durch die Infiltrierung erhält das Käppchen bzw. das Gerüst die notwendige Festigkeit, die mit der Festigkeit von Goldmaterial vergleichbar ist. Auf dem Käppchen oder Gerüst erfolgt dann in an sich bekannter Weise der weitere Aufbau zur Zahnprothese mittels Keramikmaterial.

Anstelle der Folie kann bei der Herstellung von Gerüsten für Implantate und/oder Suprastrukturen ein lippenstiftartiges Trennmittel eingesetzt werden, was Gegenstand der DE 198 12 664 A1 ist.

Durch das Verfahren nach der DE 196 11 734 C2 wurden bereits bekannte Verfahren zur Herstellung von Vollkeramikzahnersatz im Zeitaufwand drastisch reduziert. Aber auch bei diesem Verfahren ist, wie bei anderen Keramikarbeiten in der Zahntechnik, genauestes Arbeiten nötig, was nicht von jedem Zahntechniker ausreichend beherrscht wird. Nicht umsonst wird die Keramikarbeit in der Zahntechnik als besonders schwierige Arbeitsgebiet angesehen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verfahren reproduzierbarer und schneller zu machen, wobei individuelle Einflüsse auf die Qualität durch den Zahntechniker weitestgehend ausgeschlossen werden.

Hierdurch wird der wegen seiner Biokompatibilität ohnehin begehrte Zahnersatz aus Keramik für breite Bevölkerungsgruppen erschwinglich.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die technischen Merkmale des Anspruchs 1 im Hinblick auf die Herstellung von Käppchen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch die Ausgangsbasis für die Herstellung von Gerüsten für Brücken nach Anspruch 4 und fertige Kronen nach Anspruch 6. Ferner findet die Erfindung ihre vorrichtungsmäßige Ausgestaltung in Anspruch 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 und 2 weiter erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 2 ein Gerüst ihr eine Brücke, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

In Fig. 1 zeigt 1 den Motor einer CNC-Fräsmaschine, der eine Welle 2 in Drehung versetzt. Am Ende der Welle ist ein Sägestumpf 3 eines Arbeitsmodelles befestigt, der eine Präparation 4 aufweist, die formmäßig mit dem Zahnstumpf eines Patienten oder einem Implantat übereinstimmt. Der Sägestumpf 3 wird zweckmäßigerweise mit einem Klebewachs 5 an der Welle 2 befestigt, wobei eine gewisse Formschlüssigkeit zwischen dem Ende der Welle 2 und dem Sägestumpf 3 hilfreich sein kann. Auf die Präparation 4 ist eine Schrumpffolie 6 faltenfrei aufgeschrumpft. Anstelle der Folie ist gemäß der DE 198 12 664 A1 auch der Auftrag eines lippenstiftartigen Trennmittels möglich. Die Erfindung wird aber einfachheitshalber im nachfolgenden nur gemäß Folienverfahren beschrieben.

Als erster Schritt im CNC-Verfahren wird zunächst die Oberflächenkontur der Folie abgetastet und numerisch gespeichert. Wie bei modernen CNC-Maschinen üblich, geschieht dies mittels eines Lasers 7. Eine mechanische Abtastung ist jedoch auch möglich.

Anschließend erfolgt die Auftragung eines Schlickers mittels einer pipettenähnlichen Auftragsvorrichtung 8. Die Austrittsspitze 8' wird hierbei im geringen Abstand über die sich drehende Folie 6 geführt, wobei der Abstand der Austrittsspitze 8' zur Oberfläche der Folie durch die vorher eingespeicherten Werte des Oberflächenprofils nummerisch gesteuert wird. Die Drehgeschwindigkeit der Welle 2 und die Austrittsgeschwindigkeit des Schlickers an der Spitz 8' sind hierbei so aufeinander abgestimmt, daß ein kontinuirlicher Materialfluß von der Spitze 8' zu Oberfläche der Folie gewährleistet ist. Durch diese Maßnahmen besitzt das Käppchen bereits im derzeitigen Verfahrensstand annähernd die gewünschte Wandstärke.

Als nächster Verfahrensschritt erfolgt das Abfräsen des überschüssigen Materials durch den nummerisch gesteuerten Fräskopf 9 mit Fräse 10. Das Ausfräsen einer Kontur in der Zahntechnik mittels einer CNC-Fräsmaschine ist zwar an sich nichts Neues, jedoch geschieht dies grundsätzlich durch Ausfräsen aus dem Vollen. Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch durch den gesteuerten Schlickerauftrag das abzufräsende Volumen bereits auf ein Minimum reduziert, was um eine Größenordnung schnelleres Arbeiten ermöglicht.

Nach kurzem Antrocknen des Schlickers wird das auf der Präparation 4 befindlich Käppchen 12 von dieser abgezogen, gesintert und in der bekannten Weies infiltriert, damit die notwendige Festigkeit erzielt wird.

Mit dem solchermaßen hergestellten Käppchen lassen sich auch Gerüste für Brücken herstellen, wenn mindestens zwei Käppchen 12, 12', wie in Fig. 2 gezeigt, vor dem Sintern mit einem Verbindungsglied 13 verbunden werden. Das Sintern und Infiltrieren erfolgt dann auf die bekannte Weise.

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Anordnung, bestehend aus einer an sich bekannten CNC-Fräsmaschine, erfindungsgemäß kombiniert mit einer pipettenähnlichen Dosiervorrichtung, läßt sich ferner für die Herstellung einer kompletten Keramikkrone, verwenden. Hierzu wird das fertige Käppchen nach dem infiltrieren wieder auf die Präparation 4 aufgesetzt. Der vorher durch die Schrumpffolie eingenommene Raum läßt sich durch Wachs oder ein ähnliches Material ersetzen, so daß ein sicherer Halt gewährleistet ist.

Das Keramikmaterial wird - wie der Schlicker vorher auf die Folie - auf das Käppchen aufgetragen, wobei die Steuerung der Auftragspipette durch digital gespeicherte Werte erfolgt die der gewünschten anatomischen Form der Krone entsprechen. Hierzu wird vorher auf die Präparation 4 ein Modell des Zahnes, beispielsweise aus Wachs, aufgesteckt, dessen Oberfläche in der bereits beschriebenen Weise gespeichert wird. Bei diesem Materialauftrag ist selbstverständlich der Schrumpf der Keramik beim Brennen mit einzukalkulieren.

Das Auftragen des Keramikmaterials kann aus mehreren Auftragspipetten erfolgen, die Material unterschiedlicher Farbtönungen enthalten. Durch entsprechende Schichtung und Steuerung läßt sich so der gewünschte Farbton der Krone einstellen. Diese Steuerung kann über die Einstellung des Auspressdruckes in der Pipette oder über den Kolbenvorschub erfolgen sowie durch den Rechner in 3D-Graphik erstellt werden.

Die bisherige Erfahrung mit der Erfindung hat gezeigt, daß mit der vorliegenden Erfindung der Widerspruch von Qualität und Kostengünstigkeit in der Zahnrestauration mit Vollkeramik aufgehoben werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Käppchen für die Herstellung von Kronen oder Brücken aus Spinell, Alumina, Zirconia, Metallpulver oder ähnlichen Materialien, bei dem auf die Präparation eines Sägestumpfes eines Arbeitsmodelles eine Schrumpffolie aufgezogen oder ein Implantat oder dessen Modell mit einem lippenstiftartigen Trennmittel überzogen wird die mit einem Schlicker beschichtet werden, und der auf der Folie oder dem Trennmittel befindliche Schlicker gesintert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sägestumpf an der Spitze der Drehwelle einer CNC-Fräsmaschine befestigt wird,
daß durch Abtasten des Oberflächenprofils der Präparation dieses Profil gespeichert wird,
daß über die gespeicherten Daten eine Dosiervorrichtung gesteuert wird die den Schlicker gleichmäßig auf die Folie aufbringt,
und daß anschließend das aufgebrachte Schlickermaterial mittels der gespeicherten Daten auf eine vorgegebene Stärke abgefräst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten mittels Laserstrahlen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägestumpf an der Drehwelle mit einem Klebewachs fixiert wird.

4. Verfahren zur Herstellung von Gerüsten für Brücken unter Verwendung von mindestens zwei nach Anspruch 1 hergestellten Käppchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Käppchen vor dem Sintern mit Verbindungselementen zu einem Brückengerüst zusammengebaut werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Sintern das Käppchen oder das Gerüst glasinfiltriert wird.

6. Verfahren zur Herstellung von Kronen, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach Anspruch 5 hergestelltes Käppchen auf dem an der Drehwelle befindlichen Sägestumpf befestigt wird,
daß auf das Käppchen eine Form aufgesteckt wird die der gewünschten anatomischen Form der Krone entspricht,
daß dies Form abgetastet und gespeichert wird,
daß nach Entfernung dieser Form ein Keramikmaterial in der gewünschten Stärke CNC- gesteuert aufgetragen wird und
Käppchen plus Keramikmaterial zur fertigen Krone gebrannt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Käppchen mittels Klebewachs auf dem Sägestumpf befestigt wird.

8. Vorichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einer CNC-Fräsmaschine (1, 2, 9, 10) mit einer Laserabtastung (7), wobei in die Fräsmaschine mindestens eine ebenfalls steuerbare Dosiervorrichtung (8) für Schlicker oder Keramikmaterial integriert ist und die Dosiervorrichtung wie die Fräse gesteuert über die Oberfläche des zu beschichtenden Objektes (3, 4, 6) verfahrbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (8) nach dem Pipettenprinzip arbeitet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch mindestens zwei Dosiervorrichtungen (8) mit Keramikmaterial unterschiedlicher Farbtönung.