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Die
Erfindung dient unter anderem dazu, in Verbindung mit der Herstellung
und der Verwendung von Zusammenbauschablonen verwendet zu werden,
die für
Einrichtungen zum Lochausbilden (Bohren/Bohrungen, Befestigungen,
etc.) im Kieferknochen verwendet werden. Die Zusammenbauschablone
kann in Verbindung mit einem Modell des Kieferknochens und/oder
in Verbindung mit dem Kieferknochen des Patienten verwendet werden.
Die Erfindung kann insbesondere bei Schablonen oder Zusammenbauschablonen
verwendet werden, die aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff
hergestellt sind, wobei das Material der Zusammenbauschablone während der
Herstellung der Schablone eine gewisse Formbarkeit hat. Die Schablone
wird in einem Anfangsstadium mit Hilfe einer Schale und in dieser angeordneter
Kohlenstofffaserdrähte
hergestellt. In die Schale (Rohr) wird Matrixmaterial eingespritzt.
In Verbindung mit der Anbringen an dem Kieferknochenmodell muss
es möglich
sein, Durchgangslöcher
in dem Brückenmaterial
anzuordnen, so dass die Führungshülsen in
den so ausgebildeten Löchern eingebracht
werden können
und Führungselemente für die Lochausbildungsmittel
bilden.
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Eine
Zusammenbauschablone kann auch so geformt sein, dass sie an dem
Gaumen anliegt, wobei sie in einigen Fällen mit dem Kieferknochen über horizontal
liegende Stifte, die die Oberseite des Kieferknochens oder der Schmelzleiste
berühren,
in Kontakt steht. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verankerung
einer derartigen Zusammenbauschablone.
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Es
wird unter anderem auf das schwedische Patent Nr. 457,691 Bezug
genommen, das die Herstellung von oralen und extra-oralen Prothesenkonstruktionen
beschreibt, die aus einem Verbundmaterial mit einem beträchtlichen
Fibergehalt bestehen.
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Es
wird auch auf die
EP 0 689 804 und
die schwedische Patentanmeldung Bezug genommen, die von der gleichen
Anmelderin eingereicht worden ist und eine Vorrichtung oder Anordnung
zum Anbringen von Hülsen
in Löchern
in Verbindung mit unter anderem Zusammenbauschablonen für Zahnbrücken oder
andere Zahnersatzhalterungen, betrifft. Der Titel dieser Anmeldung
ist "Device for
forming holes and inserting sleeves in a unit incorporated in a dental
attachment part".
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In
Verbindung mit der Herstellung der in Frage stehenden Zusammenbauschablone
oder einer anderen Hilfsvorrichtung dieser Art ist es zweckdienlich,
die Teile der Schablone oder dergleichen in einer gut fixierten
räumlichen
Position in Relation zu einer tatsächlichen Befestigung oder einem
Befestigungsblindstück
zu halten. Bei dieser Positionsbestimmungsfunktion muss sowohl bezüglich der
vertikalen Position als auch der seitlichen Verschiebungsposition
bezogen auf die Befestigung oder das Blindstück eine große Präzision herrschen. In einer
Ausführungsform
muss die in Frage stehende Hülse
oder dergleichen eine Position oberhalb der Befestigung oder des
Befestigungsblindstücks
einnehmen, wobei diese Position konzentrisch zu der Längsachse
der Befestigung oder des Befestigungsblindstücks sein kann. Die Präzision dieser
Position oder Positionen ist ausschlaggebend, weil die Schablone
nach ihrer Herstellung auf dem Kieferknochenmodell in der Lage sein
muss, auf den Patienten übertragen
zu werden und dort eine Position in dem Kieferknochen des Patienten
einzunehmen, die sehr genau der Position entspricht, die auf dem
Kieferknochenmodell vorhanden war. Die Erfindung hat das Ziel, unter
anderem dieses Problem zu lösen.
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Bei
dem Zusammenbauschablonenmaterial, dessen Position in oder an dem
Kiefermodell bestimmt worden ist, muss die Zusammenbauschablone
in der Lage sein, dass sie zur Änderung
der Form oder für
Materialhinzufügungen
behandelt wird, was bedeutet, dass die Schablone mit Stützelementen versehen
wird, die mit einer Oberfläche
des Kieferknochenmodells zusammenwirken können, wobei diese Oberfläche der
Oberfläche
des Kieferknochens des Patienten entspricht. Es muss möglich sein,
diesen Stützelementen
Formen und Positionen zu verleihen, die es nach der Entfernung der
Positionsbestimmungselemente erlauben, dass die Zusammenbauschablone
ihre präzise
Position auf der Oberfläche
des Kieferknochenmodells beibehält,
und bei Übertragung
auf den Kieferknochen des Patienten muss die Zusammenbauschablone
mit Hilfe der Stützelemente
in der Lage sein, die entsprechende Position, die sie auf dem Kieferknochenmodell
einnimmt, aufrecht zu erhalten. Die Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des
Kieferknochenmodells und in dem Kieferknochen des Patienten dienen
in diesem Fall dazu, die Positionsbestimmungen in den Querrichtungen
zu erzielen und mittels dieser Höhenbestimmungsfunktion
ist es möglich,
in der Zusammenbauschablone Löcher
für Befestigungen
in dem Kieferknochen des Patienten an einer Position, die sehr genau
der Position in oder an dem Modell entspricht, auszubilden. Die
Genauigkeit kann in diesem Fall in der Größenordnung von 0,05 mm liegen.
Die Erfindung löst
auch dieses Problem.
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Die
positionelle Bestimmung oder Befestigung der Zusammenbauschablone
mit den zugehörigen
Hülsen
an oder auf dem Kieferknochenmodell muss auch so sein, dass, wenn
die Schablone oder Schablonenteile in das Kieferknochenmodell oder auf
dieses geschraubt sind, es für
die Schablone oder die Schablonenteile nicht möglich ist, während des
Schraubens oder Anziehens die Position der Hülsen zu ändern, die nicht geschwenkt
oder sonst wie in ihren Positionen in Relation zu dem Befestigungsblindstück oder
den Befestigungsblindstücken
während
dieses Anziehens geändert
werden darf. Die Erfindung löst
auch dieses Problem.
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Das
Merkmal, welches prinzipiell als kennzeichnend für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung betrachtet
werden kann, ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegeben.
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Ausführungsformen
der Erfindung sind in den anhängenden
Unteransprüchen
angegeben. Somit kann die Vorrichtung beispielsweise ein Expansionsabstandsstück aufweisen,
auf welches die Expansionsschraube so einwirkt, dass die Außenflächen des
Expansionsabstandsstücks,
die mit den gegenüberliegenden
Flächen
an der jeweiligen Hülse zusammenwirken,
radial nach außen
verschoben werden und bei Zusammenwirken mit einem hohen Grad an
Genauigkeit eine Parallelität
zu der Innenfläche
der Hülse
einnehmen.
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Mittels
des vorstehend Vorgeschlagenen wird eine Positionsbestimmungsvorrichtung
erzielt, die die Zusammenbauschablone an Ort und Stelle ohne das
Risiko sichert, dass die Zusammenbauschablone bei Anziehen in dem
aktuellen Befestigungsblindstück
oder der Befestigung geschwenkt wird oder ihre Position ändert. In
der so durch die Vorrichtung eingenommenen Position können der Zusammenbauschablone
somit Stütz-
und Zusammenwirkteile zugewiesen werden, über welche die Zusammenbauschablone
mit dem Kieferknochenmodell kooperiert, um mit einem hohen Grad
an Genauigkeit eine präzise
Position der in Frage stehenden Oberfläche zu erzielen. Die Vorrichtung
hat auch eine technisch vergleichsweise einfache Konstruktion und kann
beispielsweise mit einem Außenkonus
auf einer Expansionsschraube und einem Innenkonus an der Expansionsoberfläche arbeiten,
so dass die Parallelität
zwischen den kooperierenden Oberflächen an dem Expansionsabstandsstück und der
Hülse in
der Zahnbrücke
vorhanden ist und während
der darauf folgenden Arbeit an der Zahnbrücke aufrechterhalten wird.
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Eine
derzeit vorgeschlagene Ausführungsform
einer Vorrichtung, mit den die Erfindung kennzeichnenden Merkmalen
wird im Folgenden anhand der anhängenden
Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt:
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1 in
einer Vertikalansicht und teilweise ausgeschnittener Ansicht, eine
positionsbestimmende Vorrichtung für eine Zusammenbauschablone
in einem Befestigungsblindstück
in oder an einem Kieferknochenmodell,
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2 eine
Horizontalansicht von Teilen des Kieferknochenmodells und einer
sich darauf erstreckenden Zusammenbauschablone,
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3 eine
Vertikalansicht und teilweise ausgeschnittene Ansicht eines Expansionsabstandsstücks, das
in der Vorrichtung enthalten ist;
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4 eine
Vertikalansicht einer Expansionsschraube, die mit dem Expansionsabschnitt
gemäß 3 zusammenwirken
kann,
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5 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
einer Hülse,
die in die Brücke
eingepasst ist, und
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6 eine
Horizontalansicht der Hülse
gemäß 5.
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1 zeigt
ein Kieferknochenmodell, das mit 1 bezeichnet ist. Das
Kieferknochenmodell repräsentiert
einen Kieferknochen eines Patienten. Das Modell kann nach unterschiedlichen
Prinzipien hergestellt sein und somit kann bei einer Ausführungsform
das Kiefermodell unter Verwendung einer an sich bekannten Stereolithographieausrüstung hergestellt
sein. Eine Zusammenbauschablone ist mit einer Anzahl von Durchgangslöchern versehen,
von denen in der Figur ein Loch 3 gezeigt ist. Das Loch
wird mit Hilfe einer Hülse 4 erzielt,
die ein Führungselement für ein lochausbildendes
Element 5 bildet, das in Verbindung mit der Schablone schematisch
oder symbolisch gezeigt ist. Die Hülse kann aus Metall (Titan) oder
einer Legierung bestehen. Die Schablone ist an Befestigungsattrappen
befestigt, von denen in der 1 eine Befestigungsattrappe 6 gezeigt
ist. Die Befestigungsattrappe kann von einer an sich bekannten Bauart
sein und ist auf dem Markt frei erhältlich, beispielsweise von
der Firma Nobel Biocare AB. Die Zusammenbauschablone kann in an
sich bekannter Art und Weise aus einer Schale 2a bestehen,
die Kohlenstofffiberverstärkungen 2b enthält. Zusätzlich enthält die Schale
Matrixmaterial 2c beispielsweise Acrylkunststoff, der in
die Schale 2a gespritzt ist. Die Schablone wurde oder wird
polymerisiert, so dass die Schablone eine gehärtete Form einnimmt. Die Schablone
ist mit kooperierenden Elementen 2d und 2e versehen,
die mit der Oberfläche 1a an
dem Kieferknochenmodell kooperieren. Die unteren Flächen 2d' und 2e' der kooperierenden
Teile folgen der Kontur der Oberfläche 1a mit großer Präzision,
so dass Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche 1a als
Fixierungs- oder Positionsbestimmungselemente verwendet werden können, wenn
die Schablone im fertigen Zustand auf den Kieferknochen des Patienten übertragen
wird. In oder während
des Schablonenherstellungsstadiums, bei dem die kooperierenden Elemente
errichtet werden, ist es wichtig, dass die Schablone in Relation
zu der Befestigung eine exakte Position einnehmen und aufrechterhalten
kann. Gemäß der Erfindung
wird dies mit Hilfe von Positionsbestimmungselementen erzielt, die
ein Expansionsabstandsstück 7 und
eine Expansionsschraube 8 umfassen. Bei dem Anbringungsvorgang wird
das Expansionsabstandsstück
durch die Aussparung 4a der Hülse nach unten gedrückt, wenn
das Expansionsabstandsstück
eine Umfangsabmessung aufweist, die zulässt, dass das Abstandsstück von oben,
gemäß dem Pfeil 9 durch
die Hülse
nach unten gedrückt wird,
um mit dem oberen Ende 6a der Befestigungsattrappe in Kontakt
zu gelangen. Das Expansionsabstandsstück liegt somit mit seinen unteren
Teilen 7a an den oberen Teilen 6a der Befestigungsattrappe an.
Die kooperierenden Flächen
zwischen dem Abstandsstück
und der Attrappe können
auf eine an sich bekannte Art und Weise gestaltet sein, die dem Abstandsstück eine
bestimmte Querposition in Relation zu der Befestigungsattrappe verleiht.
Das Nachuntendrücken
des Abstandsstücks
in die Hülse
ist somit in einer Größenordnung,
die bedeutet, dass zwei nach außen
vorstehende Flansche 7b und 7c an den oberen Teilen 7d des
Abstandsstücks
um die Hülse
in Eingriff gelangen können,
wenn das Abstandsstück in
einem Stadium nach dem Einsetzen radial nach außen expandiert ist. In der
so eingesetzten Position wird die Expansionsschraube 8 von
oben her angesetzt, d.h. gemäß Pfeil 9.
Die Expansionsschraube ist mit einem Gewinde versehen, im vorliegenden
Fall einem Außengewinde 8a,
mittels welchem die Schraube in ein entsprechendes Innengewinde 6b in der
Befestigungsattrappe eingeschraubt werden kann. Bei der vorliegenden
illustrierenden Ausführungsform
können
das Expansionsabstandsstück und
die Expansionsschraube gleichzeitig durch die Aussparung 4a nach
unten gedrückt
werden, das heißt,
die Expansionsschraube nimmt eine vorläufige Position in dem Expansionsabstandsstück ein.
Das Expansionsabstandsstück
kann in diesem Fall mit einem Innenflansch 7f versehen
sein, der verhindert, dass sich die Expansionsschraube von dem Expansionsabstandsstück bei der
Handhabung löst.
Die Expansionsschraube hat einen konusförmigen Außenteil 8b und das
Expansionsabstandsstück
hat einen konusförmigen
Innenteil 7e. Diese konusförmigen Teile kooperieren miteinander,
wenn die Expansionsschraube relativ zu dem Abstandsstück mit einer
Drehbewegung 10 beaufschlagt wird und in das Gewinde 6b eingeschraubt
wird. Das Zusammenwirken zwischen den konusförmigen Teilen heißt, dass Teile 7d' der oberen
Teile des Expansionsabstandsstücks
radial nach außen
gepresst werden, vgl. Radius R. Das radiale Nachaußenpressen
stellt sicher, dass die Außenflächen 7d'' so gepresst werden, dass sie an
der Innenwand 4a der Hülse 4 anliegen, so
dass die Schablone an der Befestigungsattrappe befestigt oder in
ihrer Position zu dieser bestimmt ist. Das radiale Nachaußenpressen
und interne Klemmen, was mit Hilfe des Expansionsabstands stücks und
der Expansionsschraube durchgeführt
wird, bedeutet, dass keine Schwenkbewegungen auftreten, beispielsweise
Schwenkbewegungen, die durch die gestrichelten Pfeile 11, 12 angegeben
sind. Die gemeinsame Längsachse
der Befestigungsattrappe und des Abstandsstücks und der Schraube ist mit 13 angegeben.
Die Positionsbestimmung, welche gemäß der vorstehenden Mittel erzielt
wird, bedeutet, dass das Abstandsstück und die Schraube 7 bzw. 8 die
gemeinsame Längsachse
mit großer
Genauigkeit einnehmen können.
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Wenn
die Zusammenbauschablone somit in der Position in Relation zu der
Oberseite 1a des Kieferknochenmodells exakt fixiert ist,
kann somit der Zusammenbauschablone ihre Endform verliehen werden.
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In
der 2 bezeichnet die Bezugsziffer 14 den
oberen Kieferknochen eines Patienten von unten gesehen. Die Brücke 2 gemäß der 1 muss
auf diesen Kiefer übertragen
werden und liegt an dessen Oberfläche 14a mit großer Genauigkeit
mittels der kooperierenden Teile 2d und 2e an,
die in einer großen
Anzahl entlang der Länge
der Schablone 2 in der Horizontalrichtung vorgesehen sein
können.
Die Unregelmäßigkeiten
in der Oberfläche 14a können somit
dazu verwendet werden, die Schablone in den Querrichtungen 15 und 16 relativ
zu der Kieferknochenoberfläche 14a zu
fixieren. In der 2 sind entlang der Längserstreckung
der Schablone 3 Hülsen angeordnet,
die mit 4', 4'' und 4''' angegeben sind. Die
kooperierenden Teile können
aus Silikonmaterial in Verbindung mit oder nach der Herstellung
der Schablone hergestellt sein.
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3 zeigt
eine detaillierte Ausführungsform eines
Expansionsabstandsstücks
gemäß der 1. Das
Expansionsabstandsstücks
definiert mit seiner vertikalen Abmessung H die Position der Hülse 4 oberhalb
der Attrappe 6 (siehe 1). In seiner
oberen Hälfte
(bezogen auf 3), hat das Abstandsstück einen
oder mehrere Schlitze, die sich in der Längsrichtung des Abstandsstücks erstrecken.
In der bevorzugten illustrierenden Ausführungsform sind zwei solche
Schlitze 7g. Die Schlitze erstrecken sich wenigstens entlang
der Außenflächen 7d'', die mit der Innenfläche 4a der
Hülse 4 zusammenwirken (siehe 1).
In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt
sich der Schlitz oder erstrecken sich die Schlitze 7g entlang
wenigstens der Hälfte
oder länger als
die Hälfte
der Länge
des Abstandsstücks.
Die Schlitzanordnung und die Innenaussparung 7h für die Expansionsschraube
und die Übergänge zwischen
der Innenwand der Aussparung und des konusförmigen Innenteils 7a sind
so, dass, wenn auf das Expansionsabstandsstück durch die Expansionsschraube über diese
konusförmigen
Teile 7e und 8b eingewirkt wird (siehe 1),
eine im Wesentlichen parallele Verschiebung radial nach außen von der
in der 3 gezeigten Position erfolgt. In Verbindung mit
der parallelen Verschiebung nehmen die Seitenteile 7i die
Position 7d''' ein, wobei die parallele Kooperation
mit der Innenfläche 4a der
Hülse erfolgt
(siehe 1). In einer Ausführungsform können die
Seitenflächen 7d'' von Anfang an nicht-parallel zu der
Innenfläche 4a sein.
Bei der Radialverschiebung in die Position 7d''' nehmen
die Flächen 7d'' ihre parallelen Positionen zu 4a ein,
so dass von innen entlang der gesamten Innenfläche 4a eine Klemmung erzielt
wird. Das Abstandsstück
hat auch einen Außenteil 7a', der gemäß dem Vorstehenden
von einer an sich bekannten Bauart sein kann, wobei dieser Teil
mit der entsprechenden Oberseite der an sich bekannten Befestigungsattrappe
zusammenwirkt. Dieser Teil 7a' kann einen Führungsflansch haben, der mit
einem entsprechenden Führungsflansch
an der Befestigungsattrappe zusammenwirkt, um die präzise Position
in Relation zu der Befestigung in der Vertikalrichtung und Querrichtung
aufrecht zu erhalten. Diese Anordnung verhindert somit, dass das
Abstandsstück
relativ zu der Befestigungsattrappe während und nach dem Festschrauben
der Befestigungsattrappe schief wird. Bei den parallelen Nachaußenverschiebungen
gelangen die Flansche 7b und 7c gemäß dem Vorstehenden
um die Endflächen
der Hülse
so in Eingriff, dass die vertikale Fixierung erzielt wird. Der nach
innen vorstehende Flansch 7f ist ebenfalls so angeordnet,
dass er das Einsetzen des Gewindeteils der Expansionsschraube zulässt. Der konusförmige Teil 7e kann
einen halben Konuswinkel α von
beispielsweise 15° aufweisen.
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In
der 4 ist ein Schraubenzieherschlitz mit 8c bezeichnet
und der halbe Konuswinkel für
den konusförmigen
Außenteil 8b ist
mit β bezeichnet.
Dieser Winkel β kann
im Wesentlichen eine Größe entsprechend
der Größe des Innenkonus 7e in
dem Abstandsstück
aufweisen, d.h. im vorliegenden Fall 15°. Das Außengewinde 8a ist
in der 4 ebenfalls angegeben.
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Die 5 und 6 zeigen
die Erstreckung der Innenfläche 4a in
der Hülse 4.
Zusätzlich
sind die Flächen 4b und 4c gezeigt,
die mit den nach außen vorstehenden
Flanschen 7b und 7c (siehe 3) an dem
Expansionsabstandsstück
zusammenwirken können.
Die Außenfläche 4d der
Hülse ist
mit einer kleinen Aussparung versehen, um eine gute Verankerung
in dem Material der Zusammenbauschablone in Verbindung mit der Anbringung
der Hülse
in der Schablone sicherzustellen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehend als Beispiel beschriebene
Ausführungsform
begrenzt und kann stattdessen innerhalb des Umfangs der anhängenden
Patentansprüche
modifiziert werden.