DE69319291T2

DE69319291T2 - Anzeigeeinrichtung einer Mischung von zahnärztlichen Farben

Info

Publication number: DE69319291T2
Application number: DE69319291T
Authority: DE
Inventors: Neil Rex Wahroonga Neusuedwales/New South Wales Hall
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-07
Filing date: 1993-10-06
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2013-10-07
Also published as: JP3100809B2; JPH06233784A; SG46221A1; HK1009640A1; DE69319291D1; EP0591958B1; EP0591958A1; ES2118869T3; US5498157A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Zahnmedizin und betrifft im spezielleren eine verbesserte Farbmischungs-Indikatorvorrichtung, die insbesondere bei der Auswahl von gewünschten künstlichen Zahnfarben bei der Herstellung von Brücken, Kronen, Teilgebissen und dergleichen Anwendung findet.

Einschlägiger Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung steht in Beziehung zu dem US- Patent Nr. 4,657,399, erteilt auf den Namen Neil R. Hall, der auch der Erfinder und Anmelder der vorliegenden Anmeldung ist. Das genannte US-Patent beansprucht die Priorität der Australischen Anmeldung Nr. PG3002, angemeldet am 23. Dezember 1983.

Beschreibung des Standes der Technik

Die Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtung sowie das zugehörige Verfahren, wie sie in dem genannten US-Patent offenbart sind, haben bisher noch keinerlei wirtschaftlichen Erfolg erfahren. Die Vorrichtung soll Zahnärzten und/oder Zahntechnikern bei der Auswahl einer gewünschten Zahnfarbe von Hilfe sein, wenn Zähne ersetzt oder repariert werden oder wenn Kronen, Brücken oder Gebisse hergestellt werden. Die Vorrichtung ermöglicht bei Bedarf auch eine Farbmischung an sich, um eine ausgewählte Farbe zu erzielen.
Als Hilfe bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind die Fig. 1 bis 5 des genannten US- Patents zweckdienlicherweise als Fig. 1 bis 5 der vorliegenden Beschreibung wiedergegeben. Somit zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des möglichen Bereichs von Zahnfarben in einer ersten "vertikalen" Ebene eines visuellen Farbsystems,
Fig. 2 eine Darstellung in einer zweiten "horizontalen" Koordinatenebene des selben Bereichs von Zahnfarben,
Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht des Farbkörpers der Fig. 1 und 2 bei Darstellung in einem anderen Koordinatensystem,
Fig. 4 eine Frontansicht der Farbmischungs- Indikatorvorrichtung, und
Fig. 5 eine Darstellung, wie die Vorrichtung der Fig. 4 für Vergleichszwecke über die Zähne eines Patienten gehalten wird, wobei ein Teil eines Zahns sichtbar gemacht werden sollte, während der Rest verdeckt ist.
Die bevorzugte Form des dreidimensionalen Farbsystems ist ein kartesisches Farbsystem mit einer gleichmäßigen Farbskala, wie z. B. das psychometrische CIELAB- Farbsystem. In diesem System liegt der größte Teil der Spanne von Zahnfarben innerhalb eines im wesentlichen elliptischen Körpers 10, der in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Das CIELAB-System stellt Farben in einem dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystem dar, bei dem die "horizontalen" Farbart-Koordinaten mit "a" (wobei positive Werte rot darstellen und negative Werte grün darstellen) und "b" (wobei positive Werte gelb darstellen und negative Werte blau darstellen) bezeichnet sind. Die positiven und die negativen Bereiche der "horizontalen" Achsen stellen somit konträre Farben dar. Bei diesem System stellt die "vertikale" Achse die Luminanz oder Helligkeit "L" dar. Diese Ausdrücke werden in austauschbarer Weise verwendet. Eine Variante des Koordinatensystems drückt die rechtwinkligen Koordinaten "a" und "b" als Polarkoordinaten "C" und "h" aus, wobei "C" die die Farbart darstellende Größenkomponente ist und "h" die den Farbton darstellende Winkelkomponente ist.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist dem Körper 10 ein Gitter überlagert. Das Gitter ist beliebig gewählt, so daß es den größten Teil der Spanne von Zahnfarben abdeckt, die der Körper umfaßt. Der Körper 10 ist an den in Fig. 3 gezeigten länglichen Farbkörper angenähert, wobei die Schnittpunkte des Gitters (definiert durch die Achsen a und b) einen breiten Bereich von Farben abdecken; jeder Punkt entspricht einer der Farben 1 bis 9, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind. Die horizontalen Schnitte 26 durch den Farbkörper der Fig. 3 sind gleichmäßig voneinander beabstandet und stellen somit jede der Farben 1 bis 9 bei verschiedenen einzelnen Luminanzwerten L dar.
Es ist auch zweckdienlich, kurz die Art und Weise zu erläutern, in der die Indikatorvorrichtung 20 zum Zahnfarbenabgleich verwendet wird. Die in Fig. 4 gezeigte Farbmischungs-Indikatorvorrichtung 20 weist neun Farbmuster 11 bis 19 auf, die gemäß dem Koordinatensystem der Fig. 3 angeordnet sind, um einen korrekten Abgleich der Zahnfarbe mit einer der Farben 1 bis 9 oder einer Mischung aus jeglichen zwei einander benachbarten Farbmustern (z. B. 11 und 12 oder 19 und 16) zu ermöglichen.
Beim Abschätzen der gewünschten Farbe für die für einen Patienten herzustellenden künstlichen Zähne sollte der Zahnarzt eine von fünf Farbmischungs- Indikatorvorrichtungen 20 auswählen (wobei eine Vorrichtung 20 für jeden der Schnitte oder Helligkeitsstufen 26 der Fig. 3 vorhanden ist). Diese Vorrichtung wurde dann an die vorhandenen oder verbliebenen Zähne 28, 29 und 30 des Patienten gehalten, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß die Größe der Farbmuster 11 bis 19 und die Freiräume 22 bis 25 den Farbvergleich vereinfachen, da z. B. alle der Farben 2, 6, 1 und 9 der entsprechenden Muster 12, 16, 11 und 19 direkt mit der Farbe des Zahns 29 verglichen werden können. Wenn keine dieser Farben eine exakte Entsprechung darstellt, kann z. B. eine Auswertung der Mischung der Farben 1 und 2 erfolgen, indem man die resultierende Farbe schätzt, die aus einer Mischung der Farbmuster 11 und 12 entsteht.
Wenn keine der Farben einer jeweiligen Vorrichtung 20 für die Zähne des Patienten zu passen scheint, könnte eine andere Vorrichtung 20 gewählt werden, die einem anderen Schnitt 26 entspricht. Für jede Indikatorvorrichtung 20 des Sets von Indikatorvorrichtungen reihen sich die Farben hinsichtlich der Farbart in verschiedene Sättigungsgrade von gelb und rot in Richtung von dem Farbmuster 12 in Richtung auf das Farbmuster 14 der Vorrichtung 20 ein.
Wie erwähnt wurde, ist das regelmäßige Gitter, das dem in Fig. 2 gezeigten und auf Fig. 3 umgesetzten Ellipsenkörper 10 zugeordnet ist, von beliebiger Art, wobei es derart gewählt wurde, daß derjenige Bereich abgedeckt wurde, den man für den möglichen Bereich von Zahnfärbungen hielt. Das Gitter wurde zentriert auf a = 3, b = 15 (in bezug auf das Koordinatensystem) und blieb so für jeden Schnitt 26.
Seit der Erteilung des genannten US-Patents hat der Erfinder erkannt, daß sich 80% von allen Zahnfarben mit den drei zentralen Farbmustern 11, 12 und 14 oder mit Kombinationen von benachbarten Farbmustern 16-19 abgleichen lassen. Dies führt in unerwarteter Weise zu einer Vereinfachung, da der Erfinder nun erkannt hat, daß es möglich ist, die äußersten seitlichen Farbmuster 13 und 15 zu eliminieren, wodurch die Kosten der Vorrichtungen für den Benutzer reduziert werden und der Benutzer eine kleinere Spanne von Zahnrestaurationsmaterialien auf Vorrat halten kann.
Bei weiterer Untersuchung hat der Erfinder festgestellt, daß der Ellipsenkörper 10, der den angenommenen Bereich aller Zahnfarben unter dem CIELAB-System (wie es in Fig. 2 dargestellt ist) darstellt, in Wirklichkeit durch eine Reihe von schmaleren Ellipsenkörpern gebildet wurde, die sich auf unterschiedlichen Luminanzstufen befinden, und daß frühere Annahmen hinsichtlich des Bereichs und der Art von Zahnfarben falsch waren. Der Grund für diese falschen Annahmen scheint darin zu liegen, daß der durch diese schmaleren Ellipsenkörper dargestellte, korrekte Zahnfarbenumfang die Tendenz hatte, sich in den einen größeren Ellipsenkörper 10 einzublenden, wenn man diesen fiktiv von oberhalb der a-b-Ebene betrachtete, und zwar aus dem Grund, daß man tatsächlich Farbtonverschiebungen wahrnahm und man versuchte, alle diese Farbtonwerte über den angenommenen Luminanzbereich zu begrenzen.
Bei weiterer Untersuchung hat der Erfinder festgestellt, daß bei einer Veränderung der zentralen Farbe 1 in der Luminanz (zum Dunkleren oder zum Helleren) die Farbtonverschiebung quantifizierbar war, wobei der Erfinder nun festgestellt hat, daß diese etwa 3 Grad von h für jeweils fünf Einheiten der Luminanz L beträgt.
Eine weitere Entdeckung erfolgte durch die Wahl der zentralen Farbe 1 für jeden Schnitt 26 oder jede Luminanzstufe in einer derartigen Weise, daß diese plus oder minus drei Grad der zentralen Farbe eines benachbarten Schnitts 26 beträgt. Unter diesen eingeschränkten Bedingungen konnten bis zu 95% aller Zahnfarben mit Hilfe lediglich der drei zentralen Farben 1, 2 und 4 reproduziert werden. Es wurde auch festgestellt, daß es nun möglich wäre, eine weitere Einschränkung auf lediglich vier Schnitte 26 vorzunehmen, von denen jeder einer Beabstandung von 5 Einheiten von L entspricht, um die gewünschte Spanne von 15 bis 20 Einheiten abzudecken. Somit sind nur vier Vorrichtungen 20 erforderlich, und das Set von Farbmaterialien, die von Herstellern und Lieferanten auf Vorrat gehalten werden mußten, läßt sich reduzieren.
Die vorliegende Erfindung nutzt diese wichtigen Entdeckungen in vorteilhafter Weise.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Gemäß der Erfindung werden ein Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen, wie es in Anspruch 1 angegeben ist, ein Verfahren zum Auswählen einer Zahnfarbe, wie es in Anspruch 9 angegeben ist, ein Set von Zahnfarbenmaterialien, wie es in Anspruch 11 angegeben ist, ein künstlicher Zahn, wie er in Anspruch 14 angegeben ist, ein Farbführer zum Auswählen von künstlichem Farbmaterial, wie er in Anspruch 17 angegeben ist, sowie ein Arbeitsblatt zur Unterstützung beim Festlegen von künstlichem Zahnmaterial, wie es in Anspruch 19 angegeben ist, geschaffen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele davon sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird somit ein Set von Zahnfarbenmischungs- Indikatorvorrichtungen geschaffen, der eine Mehrzahl von beteiligten Indikatorvorrichtungen aufweist, wobei jede beteiligte Indikatorvorrichtung eine Mehrzahl von Farbmustern aufweist, die in einer Anordnung vorgesehen sind und um ein zentrales Muster der Farbmuster angeordnet sind, wobei jedes Muster von diesen benachbarten Mustern beabstandet ist, wobei die Farben der Muster Farben eines vorbestimmten Farbsystems darstellen, das ein dreidimensionales Koordinatensystem aufweist, das mit der genannten Anordnung ausgerichtet ist, wobei die Farbe jedes Musters der Farbe an der entsprechenden Position in dem Koordinatensystem entspricht, wobei die Farben der Muster jeder beteiligten Vorrichtung in einer Ebene des Koordinatensystems liegen und die jeder Vorrichtung entsprechende Ebene im wesentlichen parallel zu und im Abstand von den Ebenen der anderen beteiligten Vorrichtungen angeordnet ist, und wobei im Gebrauch des genannten Sets ein Zahn eines Patienten mit jeglicher der beteiligten Vorrichtungen verglichen werden kann und eine gewünschte Zahnfarbe zwischen einem ausgewählten Paar der Farbmuster zur Herstellung gemischt werden kann, indem eine Mischung der Farbenmaterialien gebildet wird, die zur Herstellung des ausgewählten Paares verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Farbmuster einander benachbarter Ebenen entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sind, die senkrecht zu den benachbarten Ebenen ist, und in bezug auf eine Achse (L) des Koordinatensystems versetzt sind, die zu den einander benachbarten Ebenen senkrecht ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Auswählen einer Zahnfarbe von einem länglichen Körper von möglichen Zahnfarben offenbart, die in einem dreidimensionalen Farbkoordinatensystem dargestellt sind, wobei der Körper eine Längsachse besitzt und das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Fiktives Zerschneiden des Körpers an Punkten entlang der Achse mit einer Mehrzahl im wesentlichen paralleler Schnitte,
fiktives Anordnen eines regelmäßigen Gitters von Linien auf jedem der Schnitte, wobei die Linien Schnittpunkte aufweisen, die eine Anordnung von Positionen um eine zentrale Position bilden
Auswählen einer Mehrzahl von Farbmustern für jeden Schnitt, wobei jedes der Farbmuster einer Farbe entspricht, die an einer entsprechenden Schnittpunktposition des Gitters auf dem Schnitt liegt,
und Auswählen einer gewünschten Schattierung der Zahnfarbe durch erstens Auswählen von einem der Schnitte und zweitens Auswählen der gewünschten Schattierung derart, daß es sich dabei entweder um eines der ausgewählten Farbmuster für den ausgewählten Schnitt oder um eine Farbmischung aus wenigstens zwei benachbarten der ausgewählten Farbmuster für den ausgewählten Schnitt handelt, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Farbmuster der Farbmuster für benachbarte Schnitte auf der Längsachse des Körpers koinzident sind, jedoch in bezug auf eine Achse des Koordinatensystems, die zu den parallelen Schnitten senkrecht ist, versetzt sind.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Set von Zahnfarbenmaterialien offenbart, aus denen künstliches Zahnmaterial entweder aus den Zahnfarbenmaterialien oder aus einer Farbmischung aus nur zwei der Zahnfarbenmaterialien hergestellt werden können, wobei das Set von Zahnfarbenmaterialien die Herstellung im wesentlichen des gesamten Bereichs von natürlich auftretenden Zahnfarben ermöglicht, wobei das Set von Zahnfarbenmaterialien eine Mehrzahl von Farben aufweist, die den Farbmustern des Sets von Zahnfarbenmischung- Indikatorvorrichtungen gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung entsprechen.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein künstlicher Zahn aus einer Farbmischung der vorstehend genannten Zahnfarbenmaterialien hergestellt.
Vorzugsweise kann ein künstlicher Zahn aus einer Farbmischung aus zwei der Zahnfarbenmaterialien, die in einer vertikalen Ebene des Gitters liegen, sowie aus zwei der Zahnfarbenmaterialien, die in einer horizontalen Ebene des Gitters liegen, hergestellt werden.
Vorzugsweise gibt es vier Schnitte, die um fünf Einheiten von L und drei Farbmuster pro Ebene oder Schnitt voneinander beabstandet sind, so daß das vorstehend erläuterte Set von Zahnfarbenmaterialien nur 4 · 3 = 12 Elemente aufweist. Dies stellt eine sehr wesentliche Reduzierung des derzeitigen Bereichs von Zahnfarben dar, die zur Herstellung eines angemessenen Bereichs von Zahnfarben erforderlich sind, welche typischerweise 50-100 Farbmaterialien beinhalten. Die bevorzugte Versetzung liegt im Bereich von 2-4 Grad des Farbtons in Richtung auf die rote Farbe für jede Reduzierung der Luminanz um 4-6 Einheiten.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Farbführer zum Auswählen von künstlichem Zahnmaterial offenbart, aus dem künstliche Zähne hergestellt werden können, wobei der Farbführer eine Auswahl im wesentlichen des gesamten Bereichs von natürlich vorkommenden Zahnfarben für die Herstellung derselben ermöglicht, wobei das Set von Zahnfarbenmaterialien eine gedruckte Farbdarstellung einer Mehrzahl von Farben aufweist, die den Farbmustern des Sets von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung entsprechen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Arbeitsblatt zur Unterstützung beim Festlegen von künstlichem Zahnmaterial offenbart, aus dem künstliche Zähne hergestellt werden können, wobei das Arbeitsblatt eine Mehrzahl von Gittern aus Linien zeigt, die Schnittpunkte aufweisen, die eine Anordnung von Positionen um eine zentrale Position herum bilden, wobei jede Anordnung von Positionen einer Anordnung von Farbmustern in dem Set von Zahnfarbenmischungs- Indikatorvorrichtungen gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung entspricht.
Bei Verwendung einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird die resultierende proportionale Kombination von benachbarten vertikalen Farbmustern und benachbarten horizontalen Mustern auf dem Arbeitsblatt notiert, wobei das Arbeitsblatt dann als Referenz dient, aufgrund derer künstliches Zahnmaterial gemischt werden kann, um die gewünschte, passende Zahnfarbe für einen zu ersetzenden oder zu restaurierenden Zahn zu erzielen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
Fig. 1 bis 5 Darstellungen des Standes der Technik entsprechend den Fig. 1 bis 5 bis US- Patents Nr. 4,657,399, wie es eingangs erläutert wurde;
Fig. 6 eine Darstellung des Farbkörpers von allen Zahnfarben bei Abbildung gemäß dem CIELAB- System;
Fig. 7 eine Darstellung des Farbkörpers bei jeder Scheibe oder jeder Luminanzstufe, aufgetragen entlang der a- und der b-Achse;
Fig. 8 eine Darstellung der Ortskurve des Bereichs von "a"-Werten (rot bis grün) in bezug auf die Luminanz;
Fig. 9 eine Darstellung der Ortskurve des Bereichs von "b"-Werten (gelb bis blau) in bezug auf die Luminanz;
Fig. 10 eine Darstellung eines Koordinatensystems bei einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 eine Frontansicht einer Farbmischungs- Indikatorvorrichtung, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist;
Fig. 12 eine Frontansicht einer Farbmischungs- Indikatorvorrichchtung eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 13 eine Frontansicht eines Sets von Farbmischungs- Indikatorvorrichtungen gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel;
Fig. 14 eine Darstellung, wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 13 in Verbindung mit einem Arbeitsblatt zur Konstruktion eines künstlichen Zahnes oder zur Reparatur eines vorhandenen Zahnes verwendet werden kann; und
Fig. 15 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Koordinatensystem.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Aus den Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß man bei dem Körper für alle Zahnfarben zuvor von einem regelmäßigen länglichen elliptischen Körper 10 ausging, der eine zu der a- und der b-Achse senkrechte Längsachse besitzt. Wie man nun festgestellt hat, ist der Zahnfarbenkörper weniger regelmäßig geformt und durch ein schmaleres Ellipsoid gebildet. Fig. 6 zeigt den Farbkörper 50 in einer dreidimensionalen Darstellung, und zwar abgebildet entlang der Achsen a, b und L gemäß dem CIELAB-System. Der Körper deckt einen Luminanzbereich von 15-20 Einheiten ab, wobei der Bereich der "a"-Werte ca. 5 Einheiten beträgt, während der Bereich der "b"-Werte etwa 10 Einheiten bleibt, wie man das auch früher angenommen hat.
Fig. 6 zeigt ferner eine sich in Längsrichtung erstreckende Hauptachse 60 für den Körper 50, die im wesentlichen in der L-Ebene liegt. Die Hauptachse 60 erstreckt sich in einem Winkel in bezug auf die Senkrechte der a-b-Ebene. Der Körper 50 weist fiktive Schlitze oder Scheiben auf, die mit D, M, L und XL identifiziert sind und parallel zu der a-b-Ebene in gleichmäßig voneinander beabstandeten Punkten entlang der Hauptachse 60 gebildet sind. Wenn man die aus den Schnitten D-XL resultierenden vier Ellipsenkörper im Querschnitt betrachtet und diese dabei entlang der h- und der b-Achsen einander überlagert sind, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wird ihre relative Versetzung zwischen dem Mittelpunkt 20 besser erkennbar. Genauer gesagt ist zu sehen, daß die winkelmäßigen Versetzungen im Farbton (h) α, β, γ gleich sind. Der gestrichelte Umriß stellt im wesentlichen die Ortskurve von allen a- und b-Werten dar, die von dem Farbkörper über den Bereich der L-Werte genommen sind. Diese Ortskurve entspricht ungefähr dem Farbkörper 10, wie man ihn sich früher vorgestellt hat. Wie vorstehend erwähnt wurde, hat der vorliegende Erfinder erkannt, daß das, was man tatsächlich beobachtet hatte, Phasenverschiebungen mit der Tendenz waren, den schmalen elliptischen Körper 50 zu einem größeren Ellipsoid 10 zu verzerren.
Es ist wiederum ein Mittelpunkt oder eine zentrale Farbe 201 für jedes Ellipsoid dargestellt. Diese zentrale Farbe 201 ist derart gewählt, daß sie auf der Hauptachse 60 liegt, wie dies in den Fig. 8 und 9 besser zu sehen ist. Fig. 8 zeigt, wie die zentralen Farben 201D bis 201XL bei abnehmender Luminanz weniger rot werden (d. h. der positive a-Wert wird bei steigendem L geringer). Diese Verschiebung ist durch den Erfinder als Farbtonverschiebung von drei Grad für jeweils fünf Luminanzeinheiten quatifiziert worden, wobei in diesem Fall nur vier Schnitte erforderlich sind, um den gewünschten Luminanzbereich von 15-20 Einheiten zu umfassen. Die zentralen Farben 201D-201XL, die in jedem Schnitt D-XL auf der Hauptachse 60 gelegen sind, stellen eine ungefähre Farbtonverschiebung von drei Grad für jede Luminanzstufe dar. Somit sind die vier Schnitte D- XL parallel in bezug auf die Ebene der Achsen a und b versetzt, und die zentralen Farben 201D bis 201XL sind in bezug auf die L-Achse um drei Grad voneinander versetzt.
Fig. 10 zeigt das gewählte Koordinatensystem zentriert um die zentrale Farbe 201. Das Gitter des Koordinatensystems ist derart dimensioniert, daß es auf die Fläche jedes einzelnen Ellipsoids 100-103 in bezug auf die Achsen a und b abgebildet ist. Die Farben an den Schnittpunkten des Gitters des Koordinatensystems sind mit den Bezugszeichen 201-207 bezeichnet. Die Distanz zwischen jeglichen zwei benachbarten Farben in der b- Ebene (d. h. die "Höhe" des Gitters) beträgt etwa 5 Einheiten, während die Distanz zwischen benachbarten Farben in der a-Ebene (d. h. eine Hälfte der "Breite" des Gitters) ca. 2,5 Einheiten beträgt.
Fig. 11 zeigt eine Farbmischungs-Indikatorvorrichtung 200, die Farbmuster 211-217 aufweist, wie sie aus einem speziellen Zahnrestaurationsmaterial gebildet wären, wobei diese den Farben 201 bis 207 entsprechen. Die Formgebung der Farbmuster kann in der dargestellten Weise zahnförmig sein, jedoch könnte es sich ebenso gut um andere Formen handeln, und sie könnten z. B. kreisförmig sein. Typischerweise weist ein Set von Vorrichtungen 200 vier Vorrichtungen derselben Konfiguration auf, wobei jede einen der Schnitte darstellt und wobei eine Farbtonverschiebung von drei Grad zwischen zentralen Farbmustern von aneinander angrenzenden Vorrichtungen vorhanden ist. Die Arbeitsweise der Farbmischungs-Indikatorvorrichtung 200 ist dieselbe, wie sie bereits in dem US-Patent Nr. 4,657,399 beschrieben ist, und zwar dahingehend, daß ein Zahn an eines der Farbmuster 211-217 angeglichen werden kann oder zwischen benachbarte dieser Farbmuster fallen kann, wie z. B. zwischen die Muster 216 und 214 oder die Muster 211 und 212. Die Vorrichtung 200 ist aus drei Metallblättchen oder Handhaben 251-253 gebildet, an denen jeweils zwei oder drei Farbmuster an dem freien Ende angebracht sind. Die äußeren Blättchen 252 und 253 sind an einer Basis 255 schwenkbar angebracht, so daß sie wahlweise aus dem Weg des zentralen Blättchens 251 herausgeschwenkt werden können, um einen besseren Zugang beim Abgleichen der Zahnfarbe mit lediglich den drei zentralen Farbmustern 211, 213 und 215 zu ermöglichen, die an der zentralen Handhabe 251 angebracht sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Indikatorvorrichtung 300 ist in Fig. 12 gezeigt. Diese Vorrichtung ist derart modifiziert worden, daß sie nur die zentralen drei Farbmuster 311, 312 und 315 vorsieht, die jeweils an einem einzelnen Blättchen 317-319 angebracht sind. Die drei getrennten Blättchen sind an einem Ende 316 schwenkbar aneinander befestigt. Diese Vorrichtung 300 ist für die XL-Luminanzstufe äußerst geeignet, von der man der Ansicht ist, daß es nur einen sehr kleinen Bereich von a- und b-Werten gibt (s. Fig. 7 und 8). Sie kann jedoch auch für die D-, M- und L-Ebene verwendet werden, wenn der Zahnfarbenabgleich nicht vor so großer Bedeutung ist, wie z. B. bei der Herstellung von Verbund-Restaurationen.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Farbmischungs-Indikatorvorrichtung 420, die ein vollständiges Set von Vorrichtungen 400-403 für jede Luminanzebene bildet, wobei die Vorrichtungen auf einer gemeinsamen Basis 410 angebracht sind. Jede zentrale oder seitliche Gruppe von Mustern für jede einzelne Vorrichtung 400 ist in die Basis einsteckbar und von dieser festgehalten. Die Muster sind jeweils an einem einzelnen Blättchen 430, 440-442, 450-452, 460-462 angebracht, und jede Gruppe von Mustern ist wiederum schwenkbar verbunden. Dies bedeutet, daß jede Gruppe von Blättchen und Mustern in fächerartiger Weise verwendet werden kann. Die Muster an dem Ende jedes Blättchens sind ferner in der Ebene des Blättchens verdrehbar, so daß das Muster mit einem Zahn ausgerichtet werden kann, mit dem es verglichen wird. Die einzelnen Vorrichtungen 400, die mit D, M und L bezeichnet sind, sind im wesentlichen ähnlich der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung 200, während die mit XL bezeichnete Vorrichtung der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung 300 entspricht.
Jede Vorrichtung 400-403 identifiziert in eindeutiger Weise jedes Farbmuster, wie dies gezeigt ist. Die Muster auf der linken Seite sind mehr "rot" als die Muster auf der rechten Seite, die jeweils mehr "gelb" sind, und aus diesem Grund werden die Buchstaben "Y" (für englisch "yellow" = gelb) und "R" verwendet. Wie deutlich erkennbar ist, bezieht sich "C" auf die zentralen Farbmuster.
Im Gebrauch sind die Muster der Vorrichtung 420 mit ausgestrecktem Arm neben den damit abzugleichenden Zahn zu halten, um auf diese Weise das passende Niveau von Helligkeit/Luminanz zuzuordnen. Es ist wichtig, die Muster mit ausgestrecktem Arm zu betrachten, da das menschliche Auge Schwankungen in der Luminanz erst auf diese Distanz in wirksamer Weise feststellen kann. Das Auge kann die relative Luminanz auf kürzere Distanzen als die ausgestreckte Armlänge nicht korrekt unterscheiden. Aus diesem Grund wird jedes der zentralen drei Blättchen und Muster für die vier Luminanzstufen nacheinander aus der Basis 410 herausgezogen, um auf diese Weise die korrekte Luminanzstufe festzustellen.
Anschließend muß festgestellt werden, wo die anzupassende Zahnfarbe in bezug auf die drei zentralen vertikalen Farbmuster liegt. Angenommen, die "M"- Luminanzstufe ist ausgewählt worden, so wird in diesem Fall ein Zahn mit den Mustern MC1, MC2, MC3 verglichen, um festzustellen, zwischen welche beiden Muster er fällt. Dies stellt eine Entscheidung hinsichtlich der Einmischung von gelber/blauer Farbe in die Zahnfarbe dar. Es ist möglich, einen Anteil von angenommen MC1 und MC2 auf beispielsweise 25% für MC1 und 75% für MC2 zu schätzen. Dieser Schätzwert wird dann auf dem in Fig. 14 gezeigten Arbeitsblatt eingetragen.
Auf diesen Schritt folgt dann die Berücksichtigung der Farbmischung von rotgrün, indem die Farbmuster MY1 und MR1 neben dem Zahn angeordnet werden. Dabei ist es wiederum möglich, die anteilige Mischung beispielsweise mit 25% MY1 und 75% MR1 zu schätzen. Dieser Schätzwert wird dann auf dem Arbeitsblatt eingetragen, und auf diese Weise wird die gewünschte Farbe exakt als Schnittpunkt dieser beiden Punkte festgelegt. Ein Zahntechniker kann dann einfach die Restaurationsmaterialien entsprechend MC1, MC2, ML1 und MR1 in den geeigneten Anteilen zusammenmischen, um das gewünschte Resultat zu erzielen. Es ist ein direktes Ergebnis der Zuordnung des streng beabstandeten Koordinatensystems, daß eine anteilige Mischung, wie sie vorstehend in bezug auf die "b"-Achsenfarben und die "a"-Achsenfarben spezifiziert ist, zur Erzielung der erforderlichen Farbe führt. Hersteller der Restaurationsmaterialien können Farben für den kompletten Bereich von Farbmustern ausschließlich auf der Basis der Spezifizierung jedes Musters aufgrund der Koordinaten L, a, b oder L, C, h, herstellen.
Häufig ist es erforderlich, verschiedene Farben für einen einzigen Zahn zu mischen, da ein Zahn normalerweise über seine gesamte Länge in der Farbe variiert, insbesondere bei Patienten mittleren oder fortgeschritteneren Alters. Aus diesem Grund kann das in Fig. 14 gezeigte Arbeitsblatt mit einem Plan von allen Zähnen im Mund in geeigneten Ansichten ergänzt werden, wobei diese Ansichten hinsichtlich desjenigen Teils des Zahns markiert werden, der mit der jeweiligen, festgestellten Mischung wiederhergestellt werden soll. Das Arbeitsblatt kann auch nur ein "Gitter" und die für dieses Gitter vorgeschriebene, geeignete Luminanzstufe zeigen, anstatt ein separates Gitter für jede Luminanzstufe darzustellen.
Unter Verwendung der Vorrichtung 410 ist es möglich, die echte Zahnfarbe in einem Restaurationsmaterial in exakter angenäherter Weise aufzufinden, und zwar aufgrund der Möglichkeit, daß die drei Koordinaten L, a, b oder L, C, h wesentlich genauer geschätzt werden können als beim Stand der Technik. Systeme des Standes der Technik mit Ausnahme des eingangs genannten US- Patents Nr. 4,657,399 sehen in keinster Weise eine Anordnung von Farben oder Mustern in einer streng beabstandeten Relation zu einem Farbkoordinatensystem vor.
Eine weitere Hilfe für die in Fig. 11, Fig. 12 und Fig. 13 gezeigte Vorrichtung ist eine Farbkarte (nicht gezeigt), die in gedruckter Form die Farbmuster in gleicher Relation wie die Vorrichtungen 200, 300, 400 darstellt und ferner Überkreuz-Abgleiche mit Restaurationsmaterialien vornimmt, die jedem Farbmuster entsprechen. Die Restaurationsmaterialien können als ein oder mehrere Typen spezifiziert werden, wie z. B. Porzellan, Pulvermaterialien oder künstliche Zähne.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Koordinatensystems, das in Fig. 15 gezeigt ist, befaßt sich mit dem Fall, in dem es sehr wichtig ist, eine möglichst genaue Zahnfarbenangleichung zu erzielen. In diesem Fall werden zusätzliche Zwischenfarben 320-323 in das vorhandene Koordinatensystem bei jeder Luminanzstufe eingebracht, um einen detaillierteren Vergleich zu ermöglichen. Selbst in diesem Fall gilt immer noch das Prinzip der Auswahl der zentralen Farben um etwa drei Grad im Farbton versetzt in bezug auf einen benachbarten Schnitt. Die Zwischenfarben sind derart gewählt, daß sie zwischen den vorhandenen Farben 201-207 liegen, wobei ihre Lage in bezug auf das vorstehend beschriebene Koordinatensystem in Fig. 15 gezeigt ist. Es ist zwar nicht speziell dargestellt, jedoch könnte eine Farbmischvorrichtung, die die Farben 201-207 und 320- 323 umfaßt, ganz klar in ähnlicher Weise gebildet werden könnte wie die in Fig. 11 oder die in Fig. 13 gezeigte Vorrichtung.
Es ist somit zu erkennen, daß die Erfindung ein verbessertes System für den Abgleich von Zahnfarben schafft, das durch geeignete Auswahl der zentralen Farbe für jede Luminanzstufe gemäß einer vorbestimmten Relation der Farbtonverschiebung in bezug auf die Luminanz zu einer Reduzierung der Anzahl von Farbmustern, Abgleichvorrichtungen und zahntechnischen Materialien führt, die auf Vorrat gehalten werden müssen. Dies hat Vorteile sowohl für den Hersteller von Zahnrestaurationsmaterialien und Abgleichvorrichtungen als auch für Zahnärzte und/oder Zahntechniker, die weiterhin einen hohen Prozentsatz beim Zahnfarbenabgleich gewährleisten können, jedoch bei geringeren Kosten für sie selbst und für ihre Patienten.
Vorstehend sind nur einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, und es können für den Fachmann erkennbare Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.

Claims

1. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen mit einer Mehrzahl von beteiligten Indikatorvorrichtungen (200), wobei jede beteiligte Indikatorvorrichtung (200) eine Mehrzahl von Farbmustern (211-217) aufweist, die in einer Anordnung vorgesehen sind und um ein zentrales Muster (211) der Farbmuster angeordnet sind, wobei jedes Muster von diesem benachbarten Mustern beabstandet ist, wobei die Farben der Muster (211- 217) Farben eines vorbestimmten Farbsystems darstellen, das ein dreidimensionales Koordinatensystem (L, a, b) aufweist, das mit der genannten Anordnung ausgerichtet ist, wobei die Farbe jedes Musters der Farbe an der entsprechenden Position (201-207) in dem Koordinatensystem (L, a, b) entspricht, wobei die Farben der Muster (211-217) jeder beteiligten Vorrichtung in einer Ebene des Koordinatensystems liegen und die jeder Vorrichtung (200) entsprechende Eben im wesentlichen parallel zu und im Abstand von den Ebenen der anderen beteiligten Vorrichtungen (200) angeordnet ist, und wobei im Gebrauch des Sets ein Zahn eines Patienten mit jeglicher der beteiligten Vorrichtungen (200) verglichen werden kann und eine gewünschte Zahnfarbe zwischen einem ausgewählten Paar von Farbmustern (211-217) zur Herstellung gemischt werden kann, indem eine Mischung der Farbmaterialien gebildet wird, die zur Herstellung des ausgewählten Paares verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Farbmuster (211) einander benachbarter Ebenen entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet sind und in bezug auf eine Achse (L) des Koordinatensystems versetzt sind, die zu den einander benachbarten Ebenen senkrecht ist.

2. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 1, wobei die Farbmuster (211-217) einer beteiligten Indikatorvorrichtung (200) an einem Ende einer Handhabe oder eines Blättchens (251-253) angebracht sind und die anderen Enden der Handhaben oder Blättchen gemeinsam verbunden sind.

3. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 2, wobei die gemeinsame Verbindung durch eine Basis (255) gebildet ist.

4. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 2, wobei die gemeinsame Verbindung durch eine Schwenkbefestigung (316) gebildet ist, so daß die Handhaben oder Blättchen in fächerartiger Weise angeordnet sind.

5. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 2, wobei jeweils eine, zwei oder drei Farbmuster (211- 217) an einem, zwei oder drei Blättchen oder Handhaben (251-253) angeordnet sind, die jede beteiligte Indikatorvorrichtung (200) in dem Set bilden.

6. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei drei Farbmuster (311, 312, 315) pro beteiligte Indikatorvorrichtung (300) sowie vier beteiligte Vorrichtungen (300) in dem Set vorhanden sind.

7. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich bei dem Koordinatensystem um das CIELAB-System handelt und die Versetzung in etwa drei Grad im Farbton (h) zum Rot hin für jede benachbarte Ebene (XL, L, M, D) in Richtung der abnehmenden Luminanz (L) beträgt.

8. Set von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 2, wobei die anderen Enden der Handhaben oder Blättchen mit einer gemeinsamen Basis des Sets von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen verbunden sind.

9. Verfahren zum Auswählen einer Zahnfarbe von einem länglichen Körper (50) von möglichen Zahnfarben, die in einem dreidimensionalen Farbkoordinatensystem (L, a, b) dargestellt sind, wobei der Körper eine Längsachse (60) besitzt und das Verfahren folgende Schritte aufweist:

fiktives Zerschneiden des Körpers (50) an Punkten entlang der Achse mit einer Mehrzahl im wesentlichen paralleler Schnitte (XL, L, M, D);

fiktives Anordnen eines regelmäßigen Gitters von Linien auf jedem der Schnitte, wobei die Linien Schnittpunkte aufweisen, die eine Anordnung von Positionen um eine zentrale Position bilden;

Auswählen einer Mehrzahl von Farbmustern für jeden Schnitt (XL, L, M, D), wobei jedes der Farbmuster einer Farbe entspricht, die an einer entsprechenden Schnittpunktposition des Gitters des Schnitts liegt, und Auswählen einer gewünschten Schattierung der Zahnfarbe durch erstens Auswählen von einem der Schnitte (XL, L, M, D) und zweitens durch Auswählen der gewünschten Schattierung derart, daß es sich dabei entweder um eines der ausgewählten Farbmuster für den ausgewählten Schnitt oder um eine Farbmischung aus wenigstens zwei benachbarten der ausgewählten Farbmuster für den ausgewählten Schnitt handelt,

dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Farbmuster der Farbmuster (20) für einander benachbarte Schnitte (XL, L, M, D) auf der Längsachse (60) des Körpers (50) koinzident sind, jedoch in bezug auf die Achse (L) des Koordinatensystems, die zu den parallelen Schnitten senkrecht ist, versetzt sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei es sich bei dem Koordinatensystem um das CIELAB-System handelt und die Versetzung in etwa drei Grad im Farbton (h) zum Rot hin für jeden benachbarten Schnitt (XL, L, M, D) in Richtung der abnehmenden Luminanz (L) beträgt.

11. Set von Zahnfarbenmaterialien, aus denen künstliches Zahnmaterial entweder aus den Zahnfarbenmaterialien oder aus einer Farbmischung aus wenigstens zwei der Zahnfarbenmaterialien hergestellt werden kann, wobei das Set von Zahnfarbenmaterialien die Herstellung im wesentlichen des gesamten Bereichs von natürlich auftretenden Zahnfarben ermöglicht, wobei das Set von Zahnfarbenmaterialien eine Mehrzahl von Farben aufweist, die den Farbmustern des Sets von Zahnfarbenmischungs-Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 1 entsprechen.

12. Set von Zahnfarbenmaterialien nach Anspruch 11, wobei es sich bei dem genannten Koordinatensystem um das CIELAB-System handelt und die Versetzung in etwa drei Grad im Farbton (h) zum Rot hin für jeden benachbarten Schnitt (XL, L, M, D) in Richtung der abnehmenden Luminanz (L) beträgt.

13. Set von Zahnfarbenmaterialien nach Anspruch 11 oder 12, wobei vier Schnitte (XL, L, M, D) vorhanden sind, die um etwa fünf Einheiten der Luminanz (L) voneinander beabstandet sind.

14. Künstlicher Zahn, der aus einer Farbmischung aus Zahnfarbenmaterialien nach einem der Ansprüche 11 bis 13 hergestellt ist.

15. Künstlicher Zahn nach Anspruch 14, wobei zwei der gemischten Zahnfarbenmaterialien in einer vertikalen Ebene (b) des genannten Gitters nebeneinander liegen und zwei der gemischten Zahnfarbenmaterialien in einer horizontalen Ebene (a) des genannten Gitters nebeneinander liegen.

16. Künstlicher Zahn nach Anspruch 14, wobei eine Farbmischung aus nur zwei der Zahnfarbenmaterialien gemischt wird und wobei die beiden Zahnfarbenmaterialien entweder in einer vertikalen Ebene (b) des Gitters nebeneinander liegen oder in einer horizontalen Ebene (a) des Gitters nebeneinander liegen.

17. Farbführer für die Auswahl von künstlichem Zahnmaterial, aus dem künstliche Zähne hergestellt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbführer die Auswahl im wesentlichen des gesamten Bereichs von natürlich auftretenden Zahnfarben zur Herstellung derselben ermöglicht, wobei das Set von Zahnfarbenmaterialien eine gedruckte Farbdarstellung von einer Mehrzahl von Farben aufweist, die den Farbmustern des Sets von Zahnfarbenmischungs- Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 1 entsprechen.

18. Farbführer nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem genannten Koordinatensystem um das CIELAB-System handelt und wobei die Versetzung in etwa drei Grad im Farbton (h) zum Rot hin für jeden benachbarten Schnitt (XL, L, M, D) in Richtung der abnehmenden Luminanz (L) beträgt.

19. Arbeitsblatt zur Unterstützung beim Festlegen von künstlichem Zahnmaterial, aus dem künstliche Zähne hergestellt werden können, wobei das Arbeitsblatt eine Mehrzahl von Gittern aus Linien zeigt, die Schnittpunkte aufweisen, die eine Anordnung von Positionen um eine zentrale Position herum bilden, wobei jede Anordnung von Positionen einer Anordnung von Farbmustern in dem Set von Zahnfarbenmischungs- Indikatorvorrichtungen nach Anspruch 1 entspricht.