SE526223C2 - System och anordning vid framställning och isättning av tandbrouppbyggnad - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 526 223 ter/tandbroar kunna hållas hög, liksom dess infástningsfunktion, vilken skall kunna bibe- hållas med toleranser om ca 0,1-0,2 mm. Systemet och anordningen skall även vara okri- tiska från hanteringssynpunkt så att entydigt framställnings- och insättningsresultat erhålles. Dessutom skall vissa tids- och kostnadskrävande moment kunna elimineras, och så t.ex. skall felkällan med att återplacera en protes- eller arbetsmodell i rätt relation till käkbenet elimineras.

Uppfinningen avser att lösa bl.a. denna problematik. l enlighet med uppfinningen skall även de kvarvarande arbetsmomenten kunna karakteri- seras av väl beprövad och okritisk teknik som kan handläggas och utföras av redan på marknaden befintliga aktörer. Aktörema skall kunna samverka på ett optimalt sätt från teknisk och ekonomisk utgångspunkt. Antalet aktörer skall kunna variera och funktio- nerna skall kunna indelas i utprovning, insättning och hanteringsteknik, i tillverkning medelst STL-teknik (stereolitografisk teknik) och modellframtagning och framställning hos tandteknikem. Överordnat för support och eventuell framställning av en eller flera av funktionema kan utnyttjas aktör som representerar av ett helautomatiskt framställnings- system för dentala produkter, t.ex. av typen PROCERA®.

Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för ett system enligt uppfinningen är bl.a. att datorutrustningen är anordnad att motta och presentera på skärm en från identi- fieringsutrustningen överförd första information baserad på avkänningen av käkbens- strukturen. Datorutrustningen skall därvid vara anordnad med påverkningsorgan, medelst vilka är visuellt införbart modifikationsinformation avseende dels en på den visuella käk- bensstrukturen applicerad visuell tandbrouppbyggnad med tillhörande tänder och tand- ben, dels i den visuella tandbrouppbyggnaden och visuella käkbensstrukturen ingående sträckningar för implantaten. Vidare är datorutrustningen anordnad att producera eller förorsaka en alstring av en CAD-fil baserad på den första informationen och modifika- tionsinformationen och överföra CAD-filen till den stereolitografiska maskinen. Den Q 000 0000 QIO lO l5 20 25 30 526 223 senare skall kunna vara anordnad att avge en andra information behandlingsbar i utrust- ningen för framtagning av den fysiska mallen med tillhörande genomgående urtagningen för hylsor anordnade att bestämma försänkningslägen och långdriktningar för implanta- ten. Den fysiska mallen skall dels ligga till grund for framtagning av arbetsmodellen, dels tjäna som mall vid en med hylsoma bestämd hålupptagning i den reella käkbensstruktu- ren medelst isättningsutrustningen (borr).

Identifierings- och datorutrustningama kan tillhöra en första aktör bestående av patient- behandlande aktör, t.ex. kirurg eller tandläkare. Stereolitografimaskinen kan vara tilldelad en andra aktör. Utrustningama för mall-, arbets- och den reella tandbrouppbyggnadsfram- ställningen kan vara tilldelad en tredje aktör, t.ex. tandtekniker. En fjärde aktör med utrustning av överordnad karaktär kan även ingå, vilken fjärde aktör kan tillhandahålla informationslämning och/eller hantering eller tillverkning av en eller flera av nämnda funktioner eller delar därav. Stereolitografimaskinen kan "finnas tillgänglig hos någon av de nämnda aktörema. Ytterligare utföringsformer av systemet enligt uppfinningen fram- går av de eflerföljande underkraven till systemet.

En anordning enligt uppfinningen kan anses vara kännetecknad av att mallen och tand- brobyggnaden är försedda med genomgående hål och att de genomgående hålen är för- sedda med hylsor, medelst vilka implantatens försänkningsgrader och sträckningar i implantaten är bestämbara.

I vidareutvecklingar av uppflnningstanken utformas hylsoma med speciella särdrag för att kunna erhålla aktuell försänkningsgrad i mallen. Hylsoma kan i en utföringsforrn för- ankras med dentalcement. Mallen är i en föredragen utföringsforrn anordnad att återge eller innefatta material eller del som motsvarar tandbens- eller tandköttsersättningen över de delar som sträcker sig över käkbenet, i vilket tandbron är avsedd att sträcka sig.

Mallen framställes i nämnda maskin i plastmaterial med framträdande liten krympnings- koefficient. Ytterligare utföringsexempel framgår i de efterföljande underkraven till den nya anordningen. 00 0 000 0 OO 00 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000 0000 0 0 0 0 0 0 0 00 00 00 00 0000 0000 0 0 O 10 l5 20 l\J Un 526 223 Iší- 'f f* Genom det i ovanstående föreslagna kan efter fixturplanering planeringsfilter omvandlas till CAD-filer och SLA-modeller (Rapid Prototyping) beställas i s.k. STL-teknik. En del av modellen kan avbilda patientens över- eller underkäke, medan en annan del avbildar patientens tandprotes. Därefter framställes arbetsmodellen på tandtekniskt laboratorium.

Mallen kan planeras i datom i CAD-miljö och innehåller all datainfonnation, vilket medför att en mall kan beställas med hjälp av STL-teknik. När mallen framtages i fysisk form kan den förses med hylsor för styming av borr, implantat och förankringspinnar.

Hylsoma kan cementeras på plats med dentalt cement.

Därefter kan mallen användas som avtryck för framställning av arbetsmodellen i gips som monteras i en artikulator med hjälp av ett bitindex mot tandmodellen av den motstå- ende käken/käkbenet. På erhållen arbetsmodell i gips kan tandbron framställas. Mallen formar även tandköttsersättningen över implantatet i käkbenet och kring distanserna i samband med framställning av arbetsmodellen.

En för närvarande föreslagen utföringsform av en ett system och en anordning enligt upp- finningen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där figur 1 i princípschemaform visar inblandade utrustningar och aktörer, figur 2 i sido- och horisontalvyer och förstorat i förhållande till figuren l visar delar av funktionskedjan enligt figuren l, figur 3 i vertikalsnitt visar i mallen utnyttjade hylsor i två olika utföranden, figur 4 i vertikalsnitt visar en hylsas applicering i förhållande till ett implantat samt fastsättningsskruv för hylsan och implantatet, o 0000 oo O O O 0 c 0 0 O to Duon 0 c nun 0 c 00 10 l5 20 25 30 526 223 figur 5 underifrån visar en modell av en överkäke, i vilken är applicerade implantat med tillhörande förankringsrör och förankringsnålar som sträcker sig hori- sontellt i tandbenet mellan implantaten, figur 6 ovanifrån visar modellen enligt figuren 5, och figur 7 i perspektiv från sidan visar sträckningar för implantat och förankringsnålar i en överkäke.

En mall kan byggas upp i datom i CAD-miljö genom att modifiera den skannade patient- protesen. På så sätt undviker man problemet med att behöva tillverka mallen på ett tand- tekniskt laboratorium, vilket är en fördel eftersom man där tillverkar mallen i akryl eller sådan plast som har en viss krympningstendens med försämring av precisionen som följd.

Enligt uppfinningen kan mallen monteras i artikulatom med hjälp av ett bitindex. På så sätt löses problemet med att uppnå registrering av käkamas bettrelationer. Mallen använ- des vid kirurgin och löser problemet med att placera implantatet på det planerade stället i patientens mun. Mallen uppvisar anordning för sin förankring med förankringspinnar eller förankringsnålar som sätts in från sidan mellan de planerade implantaten. På så sätt hålles mallen på plats i munnen med hjälp av ett bitindex som är tillverkad av tandtekni- kem i artikulatom. Härvid löses problemet med att få korrekt bettrelation mellan tandbron och motstående käke efter operationen. Mallen innehåller all data för planering så att man inte behöver tillverka bendelen av patientens käke. På så vis minskas tillverkningstiden och kostnader i stereolitografimaskinen. Felkällan i form av att behöva datorplacera pro- tesmodellen i rätt relation till bendelen försvinner.

I figuren l är en första aktör principiellt visad med l, en andra aktör med 2 och en tredje aktör med 3. Den första aktören kan utgöras av en kirurg, tandläkare, etc. som skall utprova och sätta in en tandbro på en patient 4. Den andra aktören kan utgöras av en innehavare av en stereolitografimaskin. Den tredje aktören kan utgöras av en tand- tckniker. l figuren l är även angiven en fjärde aktör som representeras av ett helautoma- tiskt tillverkningssystem för dentala produkter, varvid i utföringsexemplet anges aktören Inne oo CO l0 l5 20 25 30 526 223 5 PROCERA®. Den första aktören har tillgång till en identifieringsutrustning 6. Dess- utom har den första aktören tillgång till en datorutrustning 7. Stereolitografimaskinen är symboliserad med 8. Tandteknikem har tillgång till utrustning för framställning av en fysisk mall 9 och utrustning l0 för framställning av en arbetsmodell i samverkan med en artikulatorfimktion. Dessutom framställer tandteknikem den slutliga tandbron i en utrust- ning ll. ldentifieringsutrustningen 6 kan utgöras av i och för sig känt slag. Så t.ex. kan aktören l ta fram ett avtryck på i och för sig känt sätt med konventionella medel. Altemativt kan kamera, laserutrustning, etc. utnyttjas. Datorutrustningen 7 innefattar på i och för sig känt sätt en datorskärm 7a och ett påverkningsorgan 7b som kan utgöras av ett tangentbord, röstkommunikationsbord, etc. l beroende av identifieringen kan patientens 4 aktuella käke/käkben, i detta fall överkäke, anges. Överkäksstrukturen är symboliserad med 7c.

Dessutom kan den första aktören på skämten modifiera käkbensstrukturen och bygga upp en tandkroneuppbyggnad applicerad på käkbenet. En dylik uppbyggnad är angiven med 7d. Överkäken 7c och den totala uppbyggnaden 7d har visats som två samtidiga återgiv- ningar för tydlighetens skull. Nämnda återgivningar kan givetvis anges en i taget. l åter- givningen 7d visas sträckningama för implantaten eller deras riktningar med 7e. Datorut- rustningen kan arbeta med konventionella program (CAD-program), som tillhandahâlles på marknaden, och filhanteringar. Stereolitografimaskinen kan utgöras av i och för sig känt slag och skall därför inte beskrivas närmare här.

Avläsningsutrustningen 6 avger till datorutrustningen en första information 12 som repre- senterar den avlästa käkbensstrukturen. Denna exporteras till datorutrustningen. I sin tur åstadkommer datorutrustningen en CAD-fil som är representerad med 13 i figuren l.

CAD-filen mottages av stereolitografimaskinen som ger förutsättningama för en fysisk modell som överföres till tandteknikem 9 för applicering av bl.a. hylsor. Denna över- föring är representerad med 14. Den fysiska modellen är visad med 15. Tandteknikem utnyttjar modellen 15 för framställning av en arbetsmodell l6 och överföringsfunktionen mellan enheterna 9 och lO är symboliserad med l7. Framställningen av arbetsmodellen sker i samverkan med en artikulatorfunktion som är representerad med l8. Bettindex till 10 l5 20 25 30 526 22s åsé artikulatorfunktionen kan överföras från patienten 4, datorutrustningen 7 och/eller identi- fieringsutrustningen 6. Nämnda överföringar är representerade med l9, 20 och 2l. Vid äntringen till artikulatorfunktionen har bettindexöverfóringen symboliserats med 22.

Hos aktören 3 framtages den reella tandbron 23 i utrustningen ll. Från utrustningen 9 kan den fysiska mallen 15 överñras till kirurgen eller motsvarande. Denna överföring är representerad med 24. Aktören 1 kan även ha tillgång till utrustning som symboliseras med lA. Denna utrustning kan utgöras av borrutrustning och isättningsutrustning av mall och tandbro på patienten 4. Den färdiga tandbron kan överföras till den första aktören, vilket representerats med överföringspilen 26. Upptagning av hål i käkben hos patienten med hjälp av mall och isättning av färdig tandbro kan ske på i och för sig känt sätt och skall därför inte beskrivas närmare här.

I enlighet med figuren l kan den fjärde aktören 5 utgöra stödfunktion eller inneha till- verkningen av ett eller flera av nämnda funktionssteg. Detta är visat i figuren där det automatiska systemet innefattar anpassningsenheter 27, 28, 29 och 30. Även utrustning- ama hos övriga aktörer kan anslutas via anpassningsutrustningar 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 och 38. Överföringama kan ske via allmänna kommunikationsmedel 39, t.ex. tele- kommunikationsnätet, lntemet, datomät, etc. Överföringsfunktionema är representerade med dubbelriktade pilar, vilket indikerar att tvåvägskommunikationer föreligger. Pilama är representerade med 40. l figuren 2 är en överkäke hos en patient angiven med 41 och en underkäke med 42. I Överkäken har aktören l satt in implantat 43, i vilka en tandbro skall fastgöras. En tand- uppsättning i patientens underkäke är angiven med 44 och i enlighet med ovanstående har bettrelationen mellan den tandbro som skall implanteras och underkäkens tänder effektu- erats med hjälp av ett bettindex. Med 45 anges en mall i enlighet med ovanstående.

Mallen innefattar bl.a. urtagningar 46 för hylsor 47 som användes som styrorgan vid upptagning av hål 48, i vilka implantaten 43 skall iskruvas eller försänkas. Med 49 anges den färdiga tandbrouppbyggnaden som skall förankras på implantaten 43 i överkäken. Överkäken är även visad principiellt underifrån med 50 för att återge sträckningar för för- 000 0 000 0000 0 CO 0 l O 000 000 000 0 O 00 00 0 O 000 0 000 l0 15 20 25 30 526 223 ?%¥ ankringspinnar eller förankringsnålar 51, vilka sträcker sig väsentligen i ett horisontalplan i käkstrukturen. I figuren 3 visas första utföringsfonn av en hylsa 52 som utnyttjas för styming av ett borr 53 för upptagning av implantathålet 48. Hylsan uppvisar en stoppkant 52a som är samverkbar med mallen 54 via en stoppyta 54a på denna. Figur 3 visar även en andra utföringsform 55 av en hylsa 56 som är försedd med slitsar 56a. Mallen 57 visar i detta fall en invändig urtagning 57a, i vilket en utsnäppbar fläns 56b på hylsan kan snäppa ut då hylsan intar sitt slutläge i mallen 57. En klickljudsfunlction kan därvid före- ligga.

Figur 4 visar i ett käkben och ett tandben/tandköttsben 59 applicerat implantat 60.

Implantatet är samverkbart med en påbyggnadsdel 61, på vilken en hylsa 62 i enlighet med ovanstående är överträdbait anordnad. Komponentema är sammanhållningsbalt flflOIdnade med en fasthållningsskruv 63. Hylsan 62 är lagrad i mallen eller tandbrodelen som är angiven med 64. Delama är visad i isärtaget skick för tydlighetens skull. Delama är sammanförbara i pilens 65 riktning. Ett genomgående hål i mallen 64 är visat med 64a.

Cement som utnyttjas för fasthållning av hylsan till mallen är principiellt visad med 52b.

Ett konstruktivt utförande av en fysisk mall är angiven med 66. Till mallen är i förelig- gande fall fastskruvat implantat 67, jämför med figur 4. Nålama eller pinnama för förank- ring är visade med 68. Figuren 6 visar mallen enligt figuren 5 underifrån. Förankrings- pinnarna eller förankringsnålarna 68 är utförda med manuella påverkningsorgan, medelst vilka pinnama är genomskruvbara aktuellt käkben. Av figuren framgår att förankrings- pinnama eller förankringsnålama sträcker sig mellan implantaten 67.

Figur 7 visar från sidan och i perspektiv mallen enligt figurema 5 och 6 applicerade till ett käkben 69.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovanstående såsom exempel visade utförings- formen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (17)

526 223 PATENTKRAV

1. l. System vid framställning och isättning av reell tandbrouppbyggnad (23) i reell 5 käkbensstruktur medelst ett antal efter varandra följande funktionssteg effektuerade av två eller flera, olika aktörer, tillhörande utrustningar innefattande identifieringsutrustning (6), datorutrustníng (7a, 7b), stereolitografiutrustning (8), utrustning för framtagning av fysisk mall (l5), utrustning för fi-amtagning av arbetsmodell (l6) i samverkan med arti- kulator (18), utrustning för framställning av tandbrouppbyggnaden och isättningsutrust- i 10 ning (25) för tandbrouppbyggnaden på implantat i käkbensstrukturen, k ä n n e t e c k- n at därav, att datorutrustningen är anordnad att motta och presentera på skärm en från identifieringsutrustningen överförd första information baserad på avkänningen av käk- bensstrukturen, att datorutrustningen är anordnad med påverkningsorgan, medelst vilka är visuellt införbart modifikationsinfonnatíon avseende dels en på den visuella käkbens- 15 strukturen applicerad visuell tandbrouppbyggnad med tillhörande tänder och tandben ((tandkött), dels i den visuella tandbrouppbyggnaden och visuella käkbensstrukturen ingående sträckningar för implantaten, att datorutrustningen är anordnad att producera en CAD-fil (13) baserad på den första informationen och modifikationsínfomiationen och överföra CAD-filen till den stereolitografiska maskinen, att den stereolitografiska maski- 20 nen är anordnad att avge en andra information behandlingsbarí utrustningen för fi-amtag- ning av den fysiska mallen med tillhörande genomgående urtagningar för hylsor anord- nade att bestämma försänkningslägen och längdriktningar för implantaten, och att den fysiska mallen (l5) dels ligger till grund för framtagning av arbetsmodellen, dels tjänar som mall vid en med hylsoma bestämd hålupptagning i den reella käkbensstrukturen I i Hi i 25 medelst isättningsutrustníngen. Ä: i 2. System enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifierings- och :mi datorutrustníngama (6, 7a, 7b) är tilldelade en första aktör (1) bestående av patient- f 'f behandlande aktör, t.ex. kirurg, att stereolitografimaskinen är tilldelad en andra aktör (2),

2. 30 och att utrustningama för mall-, arbets- och den reella tandbrouppbyggnadsframstälI- '...: ningen är tilldelad en tredje aktör (3), t.ex. tandtekniker. nu g I o I o C00 I o I 0 10 l5 20 lO

3. System enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n at därav, att de olika aktö- rer tilldelade utrustningama är anslutbara till en utrustning av överordnad karaktär hos en fjärde aktör (5) för informationslämning och/eller hantering eller tillverkning av en eller flera av nämnda funktioner eller delar därav.

4. System enligt patentkravet l, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att utrust- ningen för framställning av arbetsmodell (16) i samverkan med artikulator (18) är anord- nad att motta bitindexuppgifi (22) från identifieringsutrustningen, datorutrustningen och/eller utrustningen av överordnad karaktär.

5. System enligt något av patentkraven l-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att datorutrustningen (7a, 7b) och/eller utrustningen för framtagning av fysisk mall (l5) är anordnad respektive anordnade att ange lägen/positioner mellan implantaten för fixe- ringsorgan, t.ex. fixeringsnålar, som sträcker sig genom käkbensstrukturen för kvarhåll- ning i eller på patient (4) vid hålupptagning för implantat.

6. Anordning vid stereolitografiskt (14) och medelst information från datorutrust- ning (7a, 7b) framställd mall för åstadkommande dels av en tandbrouppbyggnad appli- cerbar på implantat i käkbensstruktur, dels av styrning av hålupptagriingsmedel (borr) (25) vid upptagning av hål för implantaten (7e), k ä n n e t e c k n a d därav, att mallen (15) och tandbrouppbyggnaden (23) är försedda med genomgående hål, och att de genomgående hålen är försedda med hylsor, medelst vilka implantatens törsänknings- grader och sträckningar i implantaten är bestämbara.

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att hylsoma är anordnade med deras försänkningsgrad i malen bestämmande första organ (52a) som i försänkningsläget samverkar med motsvarande andra organ (54a) i mallen.

8. Anordning enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att de första organen (52a) består av utskj utande flänsar och de andra organen (54a) består av stoppytor. 00 0000 0000 00 O 0 0 0 0 0 0 0 10 15 20 25 526 223 ll

9. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att hylsoma är anordnade med deras försänkningsgrad i mallen bestämmande fjädrande organ (56b) anordnade att i hylsomas slutläge vara utsnäppbara i en invändig urtagning (57a).

10. Anordning enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att de fjädrande organen (56b) är anordnade att avge klickljud då respektive hylsa når sitt slutläge i mallen.

11. ll. Anordning enligt något av patentkraven 6-10, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive hylsa (62) är förankringsbart eller fastlåsningsbart anordnad medelst cement (52b).

12. Anordning enligt något av patentkraven 6-l 1, k n n e t e c k n a d därav, att första hylsor (52) är anordnade för stymingar av borr och implantat eller bestämningar av riktningar i vilka borren(-ama) skall arbeta i respektive implantaten skall sträcka sig i och andra hylsor (51) för förankringsorgan eller -pinnar som är anordnade att sträcka sig horisontellt genom käkbenet.

13. Anordning enligt något av patentkraven 6-12, k ä n n e t e c k n a d därav, att mallen (15) är anordnad att återge eller innefatta material eller del som motsvarar tand- bens- eller tandköttsersättningen över de delar som sträcker sig över käkbenet, i vilket tandbron är avsedd att sträcka sig.

14. l4. Anordning enligt något av patentkraven 6-13, k ä n n e t e c k n a d därav, att mallen är framställd i plastmaterial med liten krypningskoefficient.

15. Anordning enligt något av patentkraven 6-14, k ä n n e t e c k n a d därav, att mallen uppvisar en utformning som noggrant eller entydigt fixerar mallens läge vid käk- benet (58, 59) i syfte att för implantaten möjliggöra hålupptagningar som med stor nog- 00 0000 0000 00 00 I I I I I O I I 0 0 0 0 0 000 0000 0 O I I I O O O O 00 00 00 00 00 10 526 223 " ' 0 n v c o 00 12 grannhet ansluter sig till hålupptagningama i den framställda tandbron (23), varvid nog- grannheten kan vara 0,l-O,2 mm.

16. Anordning enligt något av patentkraven 6-15, k ä n n e t e c k n a d därav, att den färdigställda tandbron (23) är anordnad samverkningsbart med tänder (44) i motstående käkben med hjälp av ett vid mallens och tandbron tillfórt bitindex.

17. l7. Anordning enligt något av patentkraven 13-16, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda i mallen ingående material eller del som motsvarar tandbens- eller tandkötts- ersättningen är anordnade att reducera mallens tillverkningstid i bl.a. en utnyttjad stereo- litografimaskin (8) med 30-50% i förhållande till fallet där âterplacering av arbetsmodel- len i rätt relation till bendelen utnyttjas.