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Verfahren zum Herstellen
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eines Zahnersatzes Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen eines Zahnersatzes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 Bei einem
bekannten Verfahren (DE-OS 29 3& 847) wird ein Arbeitsmodell des Gebisses oder
eines Gebißteiles~ -durch eine Bearbeitungs-, insbesondere Fräsmaschine, erstellt,
die von einem Rechner gesteuert wird Der Rechner erhält Abbildungsinformationen,
die durch Fotografieren, Filmen oder Röntgen im Munde des Patienten gewonnen wurden.
Der Rechner setzt diese Informationen in Steuersignale für die Fräsmaschine um Das
auf diese Weise ohne Abdruck im Mund des Patienten gewonnene Arbeitsmodell wird
dazu benutzt, den zu erstellenden Zahnersatz von Hand zu formen, beispielsweise
aus- Wachs, und einzupassen. In der Fortführung des bekannten Verfahrens wird das
Zahnersatz-Modell ebenfalls fotografiert, gefilmt oder.geröntgt und diese Information
durch den Rechner.in Steuersignale für die Bearbeitungsmaschine umgesetzt. Diese
fertigt den dem Modell entsprechenden Zahnersatz.
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Das bekannte Verfahren erspart dem Patienten nicht nur die meist nicht
angenehmen Abdruckprozeduren, sondern auch die mehrmaligen Anproben eines Zahrersatz2s
oder dessen Nachbearbeitung im Munde. Dem Zahnarzt bzw. dem Zahntechniker wird die
Herstellung des Zahnersatzes erleichtert. Nicht erspart wird ihm jedoch. den Zahnersatz
von Hand auszuformen und am Arbeitsmodell einzupassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen
Art zu entwickeln, das die Herstellung von Zahnersatz weiter vereinfacht und beschleunigt,
insbesondere die Handarbeit verringert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt die Notwendigkeit, ein.
Modell des Zahnersatzes Tron Wand anzufertigen. Der Rechner bestimmt anhand der
ihm zugang lich gemachten Informationen selbsttätig die Form des Zahnersatzes und
läßt diesen von der 3ear-ceitungsmaschj ne herstellen. Im einfachsten Falle werden
diese Insormationen durch Aufnahmen im Mund des.Pat~enten gewonnen, dem Rechner
eingegeben und nach einer kurzen Zeitspanne dem Patienten der fertige Zahnersatz
eingesetzt Mensc:^-liche Handarbeit ist also nur am Anfang und Ende des Verfahrens,
wo im Munde des Patienter Abbildungen gewonnen bzw. das fertige Ersatzteil eingebracht
wird, notwendig. Da gegenüber dem bekannten Verfahren die Herstellung eines Arbeitsmodelles,
also des Gebisses oder eines Gebißbereiches im Ist-Zustand entfällt, kann der Patient
direkt auf den endgültigen Ersatz wartet Behelfsersatzteile, wie sie zur Zeit noch
notwendig sind, bis der endgültige Zahnersatz gefertigt ist, sind nicht mehr notwendig.
Außer den für den Patienten damit verbundanen Unannehmlichkeiten werden auch Kosten
fu. die Erstellung des Behelfsersatzes gespart. Da nach neuen Untersuchungen Zahntechniker
von Silikose bedroht sind, kommt der automatisierten Fräsarbeit besondere Bedeutung
zu.
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In besonders schwierigen Fällen wird eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit
für den Zahnarzt durch das Merkmal des Anspruches 2 gegeben. Handarbeit für den
Zahnersatz wird auch dann nicht erforderlich. Eine etwaige erwünschte Korrektur
kann beispielsweise mittels eines Lichtgriffels am Sichtgerät markiert undloder
über eine Tastatur dem Rechner entsprechende Anweisungen gegeben
werden.
Nebenbei besteht die Möglichkeit, auf Wunsch dem Patienten sein neues Cebiß vor
dessen Fertigstellung zu zeigen.
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Eine ähnliche Möglichkeit zur Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen
Verfahrens bietet das Merkmal des Anspruches 3. Der Rechner bietet nach Auswertung
aller Informationen optisch eine Auswahl von mzr als einem den Anforderungen entsprechenden
Zahnersatz an. Angefertigt wird der Zahnersatz, nachdem der Zahnarzt eine Wahl getroffen
und dem Rechner mitgeteilt hat. Zusätzlich können an einem gewählten Modell Änderungen,
wie vorstehend als Korrekturen beschrieben, dem Rechner eingegeben werden. Die geschilderte
Zwischenkontrolle im Verfahren erfordert keinen nennenswerten Zeitaufwand, da eine
erfahrene Bedienungsperson as vom Rechner gewählte Modell mit einem Blick absch-zen
und etwaige wünschenswerte Korrekturen unmittelbar eingeben kann. Derartige Korrekturen
können mit sotenannten computer aided - vorgenommen werden.
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In einer zusätzlichen Weiterentwicklung ds bekannten Verfahrens, entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 4, ist vorgesehen, daß der Rechner zu dem
ton ihm ermittelten Zahnersatz auch die optimale Gestaltung des Aufnahmebereiches
im Gebiß des Patienten liefert.
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Der Rechner erteilt, ausgehend von ihm vorgegebenen Informationen
allgemeiner Art und das Gebiß des Patienten, Anweisung, beispielsweise über dem
Bildscirm, -wie der Zahnstumpf.im Gebiß des Patienten optimal zur Aufnahme des vom
Rechner ermittelten Zahnersatzes tu gestalten ist Das erfindungsgemäße Verfahren
wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen= Fig. 1 ein Abbildungsgerät,
Fig. 2 den abzubildenden Gebißbereich, Fig. - 3 einen anderen Gebißbereich.
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Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen weiteren Gebißbereich unc Fig. 6 einen Schnitt durch den Gebißbereich
nach Fig. 5 entsprechend der dortigen Schnitt linie VI-VI.
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Das erfindungsgemäße Verfahren läuft im Normalfall ab wie folgt: Sofern
der Gebißbereich des Patienten, der bearbeitet werden soil, noch seinen Normalzustand
aufweist, werden mittels des in Fig. 1 dargestellten Abbildungesgerätes Aufnahmen
gemacht. Das Abbildungsgerät weist an einer über einen Gebißbereich stülpbaren Halterung
1 eine Anzahl Lichtleitkabel 2 auf. An jedes ist amin flächenhafter Bildwandler
3 angeschlossen, der en Bild in eine zeitliche Folge von elektrischen Abtastimpulsen
zerlegen kann. Um ein dreidimensionales Bili zu erhalten, müssen mindestens drei
Lichtleitkabel vorhanden sein.
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Die Ausgänge der Bildwandler 3 führen über hier nur in einem Fall
eingezeichnete Verbindungsleitungen 4 zu einem nicht dargestellten Rechner, der
die Bildslgnale in später zu schildernder Weise weiterverarbeitet. Die Halterung
1 weist außerdem Öffnungen 5 au, an die im Bedarfsfall weitere Lichtleitkabel angschlossen
werden können. Zur Abbildung eines Zahnbereiches wird dte Halterung über die betreffenden
Zähne gestül@t Die relative Lage zu den unter ihr liegenden Zähnen ist dabei in
weiten Grenzen beliebig, da der Rechner diese Verschiebungen ausgleicht. Die gewonnene
Bildinformation über den Normalzustand wird im Rechner gespeichert. Mit Normalzustand
ist beispielsweise gemeint, daß zu ziehende Zähne, die ersetzt werden sollen, noch
ra=tanden sind.
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In den Speicher des Rechners sind schon er allgemeine Informationen
in für den Rechner speicherbarer Form ein gegeben worden, zumindest Daten über normale,
gesunde
Gebisse bezüglich Zahl, Form und Anordnung der Zähne, Abstand
als Verhältnis zu benachbarten Zähnen, bißgerechte Lage zu den Zähnen des gegenüberlIegenden
Kiefers und Formen der beim Biß in Berührung kommenden Zahnoberflächen Zusätzliche
allgemeine Informationen können sich auf Material und Farbe der Zähne beziehen Ferner
ist der Rechner mit Informationen über Ausbildung und Verankerung von Kronen, beispielsweise
auch deren Wandstärken, und Brücken versehen.
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Sobald das Gebiß für die Aufnahme eines Zahnersatzes präpariert ist,
d.h. kranke Zähne gezogen sind, wird der Zahnbereich in gleicher Weise, gegebenenfalls
als Erstinformation, wenn kein Normalzustand aufgenommen werden konnte, für den
Rechner durch das Abbilden des betreffenden Gebißbereiches gewonnen und eingegeb-en.
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Fig. 2 zeigt einen solchen Zahnbereich in Ist-Zustand: ein präparierter
Zahnstumpf 6 zwischen zwei gesunden Zähnen 7. Der Rechner soll die Herstellung einer
Gußform für eine Krone steuern. Er erhält zusätzlich zu dem Gebißbereich mit dem
Zahnstumpf eine in Informationseinheiten übersetzte Abbildung des gegenüberliegenden
Zahnbereiches, hier also am Oberkiefer, also auch über den Zahn, mit dem die Krone
beim Kauen in Wirkeingriff gelangt. Anhand der speziellen, das zu behandelnde Gebiß
betreffenden Informationen und den gespaicherten, abrufbaren Informationen ermittelt
der Rechner die genaue Form des Zahnersatzes. Er übersetzt sie =n Steuersignale
für eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere eine Fräs maschine, die aus einem Materialblock
die bestimmte Form-für die Krone genau herausarbeitet, Es ist ohne weiteres auch
möglich, Aufnahmen bei geschlossenen Zähnen zu machen, auch von innen, wobei die
Halterung eine etwas andere Form bekommt. Die Lichtleitkabel haben einen so geringen
Durchmesser, daß sie auch bei geschlossenen Zähnen zwischen dIesen nach außen geführt
werden können, ohne die genaue Bißhaltung zu stören.
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Eine Ausweitung des geschilderten Grundverfahrens sieht vor, daß
der Rechner eine von ihm errechnete Farm des Zahnersatzs vor Weitergabe an die Bearbeitungsmaschine
auf einem Sichtgerät optisch darstellt. Eine Bedienungsperson begutachtet die vorgeschlagene
Form des Zahnersatzes. Gegebenenfalls gibt sie dem Rechner mittels eines Lichtgriffels
und/oder einer Tastatur Korrekturen an.
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Mit Hilfe von sogenannten computer aided - Geräten kann die Bedienungsperson
auf den gesamten Zahnersatz selbst am Sichtgerät entwerfen und dem Computer als
Information eingeben. Das neu korrigierte, bzw. neu entworfen Abbild des Zahnersatzes
ist dann ebenfalls sichtbar Nach erteilter Zustimmung, beispielsweise durch eine:
Knopfdruck, steuert der Rechner die Bearbeitungsmaschine7 ,Le ob-en geschildert,
zur Herstellung des Zahnersatzes Eine Variation des letztgeschllderten Verfahrens
besteht darin, daß der zu bearbeitende Gebißbereich bereits vor der Wahl einer Ersatzform
sichtbar gemacht den kann, gegebenenfalls in wählbarer Größe, und/oder in beliebigen
Stellungen. Zusätzlich können vertikale und horizontale Schnitte vom Rechner in
ein vom Zahnarzt betrachtbares Bild verwandelt werden. Dies ist sehr schematisch
aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlich. Fig. 3 zeigt einen Teil eines Unterkiefers 8 mit
drei Zähnen- von außen gesehen.
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Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch diese Zähne etwa in halber Höhe (Schnittlinie
IV-IV). Ein Bedienungsgerät -für den Rechner ermöglicht der Bedienungspers'on, Schnitt
darstellungen in jeder beliebigen Zahnhöhe damit kann die Stellung der benachbarten
Zähne zueinander genau kontrolliert werden.
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Die Fig. 5 und 6- zeigen außer dem Unterkieferbereich 8 auch noch
den zugehörigen Oberkieferbereich 9. Die Stellung der Unterkieferzähne 8a zu den
Oberkieferzähnen 9a bei geschlossenem Gebiß kann außer der in Fig 5 gezeigten Vorderansicht
auch über den ganzen Oberflächenbereich dadurch sichtbar gemacht werden, daß ein
Längsschnitt
durch das interessierende Zahnpaar gelegt und der
Schnitt bereich abgebildet wird (Fig. 6). Eine ausreichende An zahl von einander
benachbarten Längsschnitten, von einen Rand des Zahnpaares bis zum anderen vorrückend,
ergebon genaue Informationen über die Abstände zwischen dem oberen und dem unteren
Zahn, bzw. die sic berührenden Flächen.. Solche Abbildungen sind im übrigen nicht
nur für die HersteLlung von Zahnersatz, sondern arh als Information für die Bearbeitung
im Munde befindlicher und verbleibender Zähne vorteilhaft. Der Rechner kann, bei
entsprechender Versorgung mit Informationen grundsätzlicher Art und/oder speziell
über den bereits ermittelten Zahnersatz, dem Zahnarzt vorschlagen, wie der Bereich
zur Aufnahme des Zahnersatzes optimal vorzubereiten ist Diese Anweisung erfolgt
in einfachster Weise auf optischem Wege, beispielsweise auf einem Bildschirm.
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Eine Variation des Verfahrens besteht ferner darin, da.
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der Rechner nach Ermittlung der ungefährer. Form des Zahnersatzes
aus eingegebenen und gespeicherten Daten eine oder mehrere den errechneten Werten
entsprechende Formen auswählen und optisch darstellen. Die Bedienungsperson kann
dann selbst noch eine Wahl treffen, gegebenenfalls eine gewählte Form zusätzlich
korrigieren, wie oben geschildert.
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Im Rahmen der Erfindung können ebenso Einzelzähne wie Brücken und
ganze Gebisse erstellt werden. Außerdem ist die Anfertigung von Gußm od ellen für
Kronen und derglei chen auf die gleiche Weise möglich. Die iorm der Halterung -für
das Abbildungsgerät ist dem jeweIls abzubilden den Zahnbereich auf einfache Weise
anzupassen, sowohl in der Länge als auch der Erstreckungsform, beispiels weise einer
Bogenform.
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Abbildungsmöglichkeiten bieten außer Licht auch Röntgenstrahlen Ferner
können Techniken wie Computertomographie und die Kernspintomographie angewendet
werde