DE4113651A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung insbesondere zahnaerztlicher saegeschnittmodelle - Google Patents

Description

In der zahnärztlichen Prothetik, insbesondere in der Kronen- und Brückentechnik, aber auch in der konservierenden Zahnmedizin, hier besonders in der Inlay-Technik, sind zum Gelingen einer perfekten Arbeit die Herstellung von sog. Sägestümpfen unbedingte Voraussetzung.

Unter einem Sägestumpf wird dabei ein einzelner beschliffener Modellzahn bezeichnet, der normalerweise aus einem Zahnkranz herausgesägt wird und entsprechend vorbereitet die genaue Präparationsgrenze zur Gewährleistung eines exakten Randschlusses beim Herstellen einer zahntechnischen Arbeit, sei es einer Brücke, einer Krone oder eines Inlays darstellt.

Normalerweise finden dabei mehrere Verfahren Anwendung.

Eines der ältesten stellt die Herstellung eines Zahnkranzes mittels eines zahnärztlichen Abdruckes dar, der mit einem Sockel trennbar verbunden ist, wobei einzelne beschliffene Zähne meist mittels sog. Pins oder ähnlicher Hilfselemente nach den entsprechenden Sägeschnitten aus dem Zahnkranz entfernbar und exakt auf den Sockel reponierbar sind.

Als bevorzugtes Medium sowohl des Zahnkranzes als auch des Sockels wird dabei gegenwärtig noch immer Gips verwandt, die in der angesprochenen Art und Weise gegeneinander isoliert werden.

Es ist bekannt, daß Gips in der Abbindephase einer Expansion unterliegt, so daß besonders ausgedehnte Brückenverbände mit einem größeren Maß hergestellt werden, als sie der natürlichen Situation des Patienten entsprechen.

Aus diesem Grunde wurden Modellsysteme entwickelt, die zumindest teilweise die Gipsexpansion kompensieren und einen mehr oder weniger paßgenauen Sitz der Brücke gewährleisten.

Nichtsdestoweniger sind jedoch auch diese Modellsysteme auf Sägeschnitte angewiesen, die durch das Schaffen von Einzelstümpfen die paßgenaue Herstellung von Kronen oder Inlays, wie oben angesprochen, erst ermöglichen.

Nicht selten tritt durch die anatomische Situation des einzelnen Patienten die Schwierigkeit auf, den Sägeschnitt mit den herkömmlichen Sägeblättern so auszuführen, daß die Nachbarzähne, die für die Kontaktpunktbeziehung wesentlich sind, unberührt bleiben.

So werden diese Nachbarzähne oft angeschnitten und verfälschen damit die Situation, so daß zum Beispiel gefertigte Kronen übermodelliert werden und ein reibungsloses Eingliedern der prothetischen Arbeit ausgeschlossen ist. Die Folge ist ein zeitraubendes Einschleifen am Patientenstuhl, das nicht selten letztlich einen neuen Abdruck erforderlich macht.

In vielen Fällen kann dabei im Vorfeld lediglich ein schräger Sägeschnitt, gegebenenfalls von der Unterseite ausgeführt, Hilfe schaffen, wobei dieser so geführt wird, daß über eine Sollbruchstelle die Trennung zwischen Sägestumpf und Zahnkranz geschaffen wird. Dabei ist es einleuchtend, daß hierbei in den meisten Fällen frei Hand gearbeitet wird, so daß nicht selten der mühsam gewonnene Präparationsrand beschädigt wird und damit die prothetische Arbeit ungenau fertigbar oder sogar unmöglich herzustellen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren nebst Vorrichtung zu schaffen, das es ermöglicht, den Sägeschnitt ohne Verletzung der Präparationsgrenze oder des unbeschliffenen Nachbarzahnes durchzuführen, um eine unexakte Manipulation zu verhindern.

Dabei ist die Vorrichtung einerseits imstande, den Sägeschnitt in gewohnter Art und Weise bevorzugt von der Seite durchzuführen, wenn die Trennung gefahrlos möglich ist, andererseits, insbesondere bei schwierigen Situationen, ist die Möglichkeit geschaffen, unterhalb der Präparationsgrenze eine gefahrlose Sollbruchstelle zu schaffen, die es gewährleistet, den Zahnstumpf beschädigungsfrei zu gewinnen.

Als besonderes Hilfsmittel wird dabei bevorzugterweise ein einen Lichtspalt erzeugendes Halogenlicht mit Optik, ein fokusierter Laser oder dergleichen verwendet, die einen scharf gebündelten Lichtstrahl erzeugen und mit dem Sägeblatt eine Ebene bilden, wobei ihr Durchmesser größer als der des Sägeblattes ist.

Mit einer Aufnahmevorrichtung ist es möglich, das rotierbare, kippbare und bevorzugt in einer Ebene verschiebbare und arretierbare Modell so einzustellen, daß der Laserstrahl oder dergleichen die Sägerichtung vorgibt, d. h. einerseits die Möglichkeit aufzeigt, zum Beispiel mit einem Sägeblatt nach konventionelle Art und Weise zu verfahren, andererseits durch eine andere Sägeblattanordnung den Sägeschnitt so zu legen, daß die Sollbruchstelle von unterhalb der Präparations­ grenze angelegt wird, wobei eine verfahrbare und fixierbare einen Lichtspalt oder Lichtstrahl erzeugende Lichtquelle Anwendung findet.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung finden sich in den ergänzenden Verfahrensansprüchen (2-7) und in den Vorrichtungsansprüchen (8-15).

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Gesamtansicht der Vorrichtung mit einem verfahrbaren Sägeblatt, einer räumlich versetzten Laseranordnung, einer angedeuteten Schlittenführung und einer Modellaufnahme nebst Modell,

Fig. 2 ein angedeutetes Sägeblatt in der Ansicht von vorn mit darüber skizziertem Laserstrahl,

Fig. 3 einen Laser, der einen gebündelten Laserstrahl zwischen einem beschliffenen Zahnstumpf und einer benachbarten Krone auf einem Modell abbildet,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Schlittenführung mit Modellaufnahme und fixiertem Modell,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines vertikal verfahrbaren Sägeblattes mit bevorzugtem Zahnriemenantrieb.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Gesamtansicht der Vorrichtung mit einem verfahrbaren Sägeblatt (2), einem in dessen Ebene versetzten Laser (1) und einer angedeuteten Schlittenführung (7, 8) mit einer Modellaufnahme (9) nebst Modell (10). Es soll hier noch einmal hervorgehoben werden, daß der Laserstrahl (19) mit dem vertikal verfahrbaren Sägeblatt (2) eine fixe Ebene darstellt. Der Laser (1) ist bei der bevorzugten Ausführungsform senkrecht und fixiert angeordnet, das Modell (10) im Modell-Fixations­ mechanismus (11) verriegelt. Über die X-(7)- und die Y-(8)-Schlittenführung sowie über die Möglichkeit des Modelles (10) eine Rotation und Kippbewegung bei gleichzeitiger Möglichkeit der Arretierung über das Fixationselement (17), das gleichzeitig die Bewegung des Modelles in der X-Achse blockiert, gelingt es, Kiefermodell (10), so zu plazieren, daß Laserstrahl (19) die gewünschte Schnittstelle zwischen Zahnstumpf (21) und einem nicht beschliffenen Zahn, hier (18), markiert.

Anschließend erfolgt über die Y-Schlittenführung (8) das Anfahren des Kiefermodelles (10) an Sägeblatt (2) und damit der gewünschte Sägeschnitt.

Sollte sich bei dieser Vorgehensweise anatomisch bedingt die Gefahr ergeben, daß zum Beispiel der unbeschliffene Zahn (18) beschädigt wird, so daß beim Herstellen der prothetischen Arbeit die Kontaktpunktbeziehung pathologisch gestaltet wird, ist es erforderlich, den Sägeschnitt von unten auszuführen. In diesem Falle gelingt durch Markierung der Schnittstelle und Absenkung des Sägeblattes (2) über Führung (12) mit anschließender Arretierung (27) das Feststellen von Sägeblatt (2) in einer Position, die es erlaubt, Kiefermodell (10) von seitlich-unten so anzusägen, daß zwischen Zahn (18) und Zahnstumpf (21) eine Sollbruchstelle geschaffen wird, die ein gefahrloses Zerbrechen des Zahnkranzes an dieser Stelle ermöglicht. Fig. 1 macht darüberhinaus deutlich, daß durch Fräsung (24) Sägeblatt (2) rotationsstabil gelagert ist.

Die Vertikalbewegung des Sägeblattes, das über Antriebswelle (4) mit hier einem Ritzel (13) verbunden ist, wird über Zahnriemen (14) ermöglicht. Dieser wird durch Antrieb (5) über Zahnrad (16) und Zahnrad (15) unter Spannung gesetzt und treibt bei seinem Umlauf Sägeblatt (2) an.

Der große Vorteil bei der beschriebenen Vorgehensweise besteht darin, daß es auch bei anatomisch ungünstigen Situationen möglich ist, gefahrlos Kiefermodelle oder Zahnkränze von unten zu sägen und über die entstandene Sollbruchstelle die Präparationsgrenze nicht zu gefährden.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht in Schnittrichtung auf Sägeblatt (2), wobei erkennbar ist, daß Laserstrahl (19) so dimensioniert ist, daß er über der Stärke von Sägeblatt (2) liegt. Fig. 2 macht deutlich, daß dieser durch Laser (1) erzeugt wird.

Fig. 3 zeigt einen Laser (1), der einen gebündelten Laserstrahl (19) zwischen einem beschliffenen Zahnstumpf (21) und einer benachbarten Krone (18) von Kiefermodell (10) anpeilt. Das anschließende Anfahren an Sägeblatt (2) wurde bereits bei Fig. 1 beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine Detailansicht der Gesamtvorrichtung von oben, wobei die X-Horizontalführung (7) und die Y-Horizontalführung (8) die Modellaufnahme (9) auf Schlitten (30) in ihrer Ebene und in ihrer Begrenzung frei beweglich machen. Die Modellaufnahme (9) selbst wiederum ist rotierbar, kippbar und über Fixationselement (17) in seiner definierten Position arretierbar. Gleichzeitig zeigt die Modellaufnahme (9) einen Feststellmechanismus (11), der zum Halten des Kiefermodelles (10) geeignet ist. Beim Erreichen der definierten Schnittposition wird der X-Bewegungsverlauf über Element (17) verriegelt und ebenso durch Aktivieren von Element (17) die Rotation und Kippung der Modellaufnahme (9) ausgeschlossen.

Es ist anzumerken, daß die Y-Bewegung in der dargestellten Vorrichtung mit dem Schnittverlauf des Sägeblattes (2) übereinstimmt.

Fig. 5 zeigt eine Detailansicht des Antriebes von Sägeblatt (2), das aufgabegemäß eine Vertikalbewegung zulassen muß. Dies wird dadurch erreicht, daß über Führung (12) die gelagerte Antriebswelle (4) rotationsgesichert vertikal verfahrbar und über Element (27) arretierbar ist. Der eigentliche Antrieb erfolgt über Ritzel (13), das durch Zahnriemen (14) angetrieben wird. Dieser erhält seine Bewegung über das gelagerte Zahnrad (16) von Antrieb (5) und ist über das gelagerte Zahnrad (15) unter Spannung gesetzt.

Anzumerken bleibt letztlich, daß die Anordnung des Sägeblattes (2) und Lasers (1) lediglich eine Variante darstellt.

Auch eine elektronische Speicherung und ein automatisierter Schnittverlauf ist ebenso vorstellbar, wie die Anwendung von Halogenlicht zur Erzeugung eines feinen Lichtspaltes, ggf. als Kaltlichtquelle o. ä.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung insbesondere zahnärztlicher Sägeschnittmodelle, dadurch gekennzeichnet, daß ein zahnärztliches Modell zur Separation von Sägestümpfen beschliffener Zähne in einer Hilfsvorrichtung gehaltert räumlich verfahrbar, rotierbar, kippbar und in bestimmten Positionen, teilweise arretierbar ist und daß mittels mindestens eines Halogen-Spaltlichtes, Laserstrahles oder dergleichen der Schnittverlauf mindestens eines dünnen Sägeblattes festgelegt wird, um anschließend den Sägeschnitt in dem gewünschten Verlauf auszuführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz durch ein Sägeblatt bevorzugt seitlich angefahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz durch ein Sägeblatt von unten oder seitlich-unten und bevorzugt bis zu einer festgelegten Sollbruchstelle zwischen den Modellzähnen separiert wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Separation das Modell gegen die Säge verfahren wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Separation das Sägeblatt gegen das Modell verfahren wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Separation seitlich und seitlich-unten durch dasselbe Sägeblatt erfolgt, das in seiner Ebene verfahren und arretiert wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung von Modell und/oder Sägeblatt (-blättern) über Wegsensoren erfaßt und gesteuert wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Halogen-Spaltlicht, Laser (1) oder dergleichen zum Aussenden eines feingebündelten Lichtstrahles (19) oder -spaltes geeignet ist, der jeweils exakt auf die Arbeitsrichtung bzw. senkrecht dazu mindestens eines Sägeblattes (2) ausrichtbar und feststellbar ist; daß mindestens ein Sägeblatt (2) höhenverstellbar und arretierbar (27) angeordnet ist, wobei das zu sägende zahnärztliche Modell (10) oder dergleichen bevorzugt drehbar, kippbar und anschließend feststellbar (17) auf einer Aufnahme (9) positionierbar (11) ist und daß zum Beispiel über senkrecht zueinander angeordnete Schlittenführungen (7, 8) die gesicherte Bewegung des Modelles (10) für den Sägeschnitt ermöglicht ist, wobei ein bevorzugt senkrecht verfahrbares und arretierbares Spaltlicht, ein Laser (1) oder dergleichen zur Markierung der vertikalen Schnittbegrenzung geeignet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltlicht, der Laser (1) oder dergleichen mittels zum Beispiel einer Optik zum Aussenden eines Laserstrahles (19) oder -spaltes geeignet ist, der in seinem Durchmesser über dem des Sägeblattes (2) liegt.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8, 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtspalt, der Laserstrahl (19) oder dergleichen auf den Schnittverlauf des Sägeblattes (2) ausgerichtet ist, während zur vertikalen Sägeschnittbegrenzung eine bevorzugt dazu senkrecht angeordnete Lichtquelle Verwendung findet, die senkrecht verfahrbar und fixierbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (2) bevorzugt senkrecht angeordnet ist und mit einem Lichtspalt, Laserstrahl (19) oder dergleichen eine Ebene bildet.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (2) in seiner Ebene rotationsgesichert (24) bevorzugt vertikal verfahrbar (12) und arretierbar (27) und zum Beispiel mittels eines Zahnriemens (14) über ein Ritzel (13) oder dergleichen antreibbar ist.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8, 11, 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Sägeblattes (2) mindestens ein Elektromotor (5), Druckluft oder dergleichen Verwendung findet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kiefermodellhalterung eine drehbare und kippbare Aufnahme (9) dient, die zur sicheren Arretierung (11) eines Kiefermodelles (10) geeignet und in seiner Endposition arretierbar (17) ist.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8, 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Modellaufnahme (9) bevorzugt auf kreuzförmigen, d. h. senkrecht zueinander angeordneten Führungen (7, 8) gelagert ist, wobei diese in besonderer Ausführungsform feststellbar (17) und somit nur über Schlittenanteil (8) die Bewegung in der Y- Achse, also auf das Sägeblatt (2) hin möglich ist.