WO2001087179A1 - Vorrichtung und verfahren zum platzieren von zahnspangen-brackets auf zähnen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum platzieren von zahnspangen-brackets auf zähnen Download PDF

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WO2001087179A1
WO2001087179A1 PCT/DE2001/001699 DE0101699W WO0187179A1 WO 2001087179 A1 WO2001087179 A1 WO 2001087179A1 DE 0101699 W DE0101699 W DE 0101699W WO 0187179 A1 WO0187179 A1 WO 0187179A1
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tooth
bracket
placement
location
teeth
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PCT/DE2001/001699
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Inventor
Albert Nadler
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Albert Nadler
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/14—Brackets; Fixing brackets to teeth
    • A61C7/146—Positioning or placement of brackets; Tools therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/002—Orthodontic computer assisted systems

Definitions

  • the invention is based on a device and a method for placing braces braces on teeth according to claim 1, claim 12 and claim 14.
  • braces In the context of cosmetic tooth regulation, braces are known in which a metal arch, which has an ideal arch shape, is tensioned into slots on the outer tooth surfaces or inner tooth surfaces of metal plates - hereinafter referred to as brackets - suspended.
  • the metal arch is deformed elastically and, due to the elastic restoring forces, tends to assume its original shape.
  • the teeth give the restoring forces of the metal arch - for example by tilting around a horizontal axis, turning around a vertical axis and / or by translational movements - align and align him like pearls on a string.
  • brackets are placed exactly at the locations provided on the tooth surface.
  • a point to be preferred in this regard is the point of intersection between the vertical tooth axis projected into the tooth surface with a contour which has a certain vertical distance from the cutting edge or the occlusal surface of the tooth. If the bracket were positioned off-center, for example, a bending moment would be exerted on the tooth in question, which tilts it into an oblique position.
  • the vertical tooth axis is usually determined by visually estimating the orthodontist with the help of an X-ray of the dentition, in which the root course coaxial to the tooth axis can be seen.
  • the vertical bracket slot should not only be aligned along the tooth axis, but it should also be exactly in the middle of the tooth, ie on the bisector of the maximum horizontal extent of the tooth.
  • the orthodontist estimates by looking closely at the tooth.
  • a special adhesive must be applied to the tooth-facing surface of the bracket, which hardens very quickly, usually within a minute.
  • the tooth is then prepared as follows: etching the surface to be glued, drying and brushing with a special adhesive - called bonding - the same surface.
  • the brackets are then pressed, possibly with the aid of magnifying glasses, onto the point previously marked by hand, if necessary. If the bracket has been placed in the wrong place and no correction has been made within the short curing time, the bracket must be removed from the tooth again, the hardened adhesive must be sanded off the tooth surface and bracket and the procedure must be started again.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a device and a method in which a precise placement of braces braces on teeth is possible in a quick and inexpensive manner.
  • the handling device comprises a multi-axis robot with a robot arm and a gripper, by means of which a bracket or a marking means, for example a graphite lead, is held, the robot being controllable by the control device such that the Robot arm moves the bracket to the place of placement and presses it against the tooth or uses the marking means to place a visible mark on the place of placement.
  • a bracket or a marking means for example a graphite lead
  • the handling device is detachably fastened to the tooth, preferably by means of a clamping arm spanning the tooth, the bracket being guided by a gripper which is movable relative to a tooth-fixed frame of the handling device and which can be controlled in this way by the control device that this leads the bracket to the place of placement and presses it against the tooth or uses the marking means to place a visible mark on the place of placement.
  • the optical measuring device contains an optical sensor which is preferably fixed on the handling device, the handling device being controllable by the control unit in order to guide the sensor along the tooth and to generate the geometry data set in relation to the reference point forming the origin of a measuring coordinate system and store it in the memory of the control unit.
  • a preferred embodiment of the invention provides that in the memory at least for some of the different tooth types such as incisors or molars a geometry data set and a suitable placement location for a bracket are stored as standard values depending on the tooth type. Furthermore, a linkage level is provided, by means of which the type of the tooth measured and the standard value for the placement location corresponding to this tooth type can be determined on the basis of a comparison of the measured geometry data record with the stored geometry data records the bracket can be read out from the memory, preferably as a value related to the tooth axis and the cutting edge or the occlusal surface of the respective tooth type.
  • the calculation device can then be controlled by the control device in such a way that it first calculates the actual position of the tooth axis and the cutting edge or the occlusal surface of the tooth from the measured geometry data set and then uses the standard value read from the memory to calculate a reference point-related placement location for the bracket.
  • a combined input and display device that can be controlled by the control device is provided, for the input of data relating to which teeth of the dentition to place brackets on, for displaying the calculated placement location on a monitor and for correcting the calculated placement location.
  • the handling device can be controlled by the control device in such a way that a bracket provided on the back with adhesive can be brought up to the place of placement and can be pressed against a tooth surface of the tooth by means of a defined pressure.
  • 1 is a highly schematic, not to scale side view of a preferred embodiment of the device according to the placement of a bracket on a tooth;
  • FIG. 2 shows a front view of the tooth provided with the bracket from FIG.
  • the device designated overall by 1 in FIG. 1 is used in a preferred embodiment for placing dental brackets 2 on teeth of a human dentition, of which only one lower jaw front tooth 4 is shown for reasons of scale.
  • the device 1 includes an electronic-optical measuring device 6 for measuring the geometry of the teeth provided for bonding with brackets, hereinafter referred to as the affected teeth 4.
  • an optical sensor 8 which is guided on a handling device 9, preferably on a robot arm 10 of a multi-axis robot 12.
  • the robot arm 10 can be rotated and pivoted in three axes relative to a preferably fixed base 14. Therefore, its free end, provided with the optical sensor 8, can approach any point in space, in particular each tooth 4, within the patient's oral cavity.
  • a commercially available cheek holder is inserted into the oral cavity.
  • the scanning by means of the optical sensor 8 takes place tooth by tooth, a data set Xj, y ,, z of the contour points i being generated in a memory of the measuring device 6 as a three-dimensional image of the tooth 4 concerned with respect to at least one reference point.
  • the reference point or reference points are preferably head-fixed, for example there is a separate reference point for the teeth of the upper jaw and a separate reference point 16 for the teeth of the lower jaw, which is shown in FIGS. 1 and 2.
  • a sensor-detectable plate 16 is glued, for example, to the cutting edge 18 of the mandibular front tooth 4 shown in the figures.
  • any marking that can be detected by an optical sensor 8 is possible.
  • the sensor-detectable plate 16 is preferably stuck on by the robot 12 itself or by a medical assistant once in each jaw.
  • the two reference points 16 are approached by the optical sensor 8, which is preferably attached to the end of the robot arm 10, in order to determine the origin of the measurement or reference coordinate system x, y, z.
  • a plurality of sensor-detectable platelets 16, preferably at least two, can also be fixed on the teeth in order to enable the teeth to be determined precisely, even if the patient moves during the treatment.
  • At least one such sensor 8 could also be attached to the cheek holder inserted into the oral cavity, which is fixed in relation to the patient's head and thus reduces the risk of incorrect measurements due to head movements of the patient ,
  • the cheek holder is designed so that it extends far into the mouth extends into the cave, preferably to the last molars present.
  • Standard values for the geometry of all teeth of the human dentition are stored in the memory of the measuring device 6.
  • a linkage stage 20 integrated in a housing of the measuring device 6 compares the geometry data of the teeth 4 measured by means of the measuring device 6 with the stored standard values. The result of this comparison is an assignment of the measured teeth to the stored tooth types such as, for example, the first lower molar tooth, the second upper incisor tooth, etc.
  • the memory also contains a standard value for the optimal placement location of a bracket 2 based on the measurement or reference coordinate system x, Y Z. Excellent areas or lines of the tooth, usually the tooth axis 22 (FIG.
  • the placement location 24 could also be stored as a tooth type independent value, i.e. that an identification of the tooth type present in each case can be omitted by the linking step and the contour line 23 of the place of placement 24 for each tooth 4 concerned is at a constant distance a from the vaginal edge 18 or from the occlusal surface.
  • a calculation device 26 integrated into the housing of the measuring device 6 is provided, by means of which the position of the tooth axis 22 can be calculated depending on the measured geometry data of the tooth 4 concerned.
  • a standard value for the distance relating to this tooth type is available from the memory a readable from the cutting edge 18, so that the optimal location 24 for the bracket can be displayed on a monitor 28 together with the tooth 4 concerned.
  • the operator of the device 1 is then able to control the location 24 based on the display on the monitor 28.
  • an input device 30 can be provided in order to subsequently change the placement location 24 displayed on the monitor 28 by the operator and / or to be able to enter which teeth are to be provided with brackets.
  • the monitor 28 can be designed, for example, as a touch screen.
  • the entered and / or changed data relating to the geometry of the teeth and the respective placement location 24 are stored in the memory.
  • the optical measuring device 6 is designed such that, based on the measured data set, it is able to detect discontinuities on the labial tooth surface 32, for example an edge. If there is such a discontinuity in the area of the placement location 24, this information is also stored.
  • the data obtained on the basis of the optical measurement of the affected teeth by the measuring device 6 could be represented as a three-dimensional tooth image on the touch screen 28, the location 24 on the labial tooth surface 32 or on the lingual tooth surface being identifiable by the operator via the touch screen and can be stored in memory. In such a case, a calculation of the placement location 24 from the measured geometry data can be omitted.
  • the affected teeth are dried with air spray, degreased with alcohol and then dried again.
  • An etching gel for example 30% phosphoric acid, is applied to the applied tooth surface 32 and rinsed after about 30 seconds with water and a teat.
  • the teeth 4 are then dried with an air spray and suction device and a fast-curing adhesive or bonding is applied to the surface 34 of the brackets 2 facing the labial tooth surface 32.
  • All of the work carried out during the preparation phase can be carried out by picking up appropriate tools on the robot arm 10 by the robot 12 itself, which can be controlled by a corresponding program in a central control unit 36, which is likewise integrated into the housing of the measuring device 6. Alternatively, this work could also be carried out by the medical assistant.
  • the central control unit 36 is connected to the robot 12 by an electrical cable 38 and also controls the linkage stage 20, the calculation device 26, the monitor 28 and the input device 30 and coordinates their functions.
  • the central control unit 36 of the device 1 can also include routines with decision criteria, according to which a specific type of bracket 2 can be selected for each tooth, the decision preferably being made as a function of the tooth geometry measured in each case.
  • the bracket type selected for the respective tooth can then be displayed, for example, on the monitor 28 as a recommendation.
  • the device 1 can contain a rapid prototyping system for brackets 2, with the aid of which the respective bracket types can be produced on site. This eliminates the need for complex and expensive warehousing of various types of brackets 2.
  • the robot 12 is controlled by the central control unit 36 such that a gripper 40 arranged at the free end of the robot arm 10 picks up a bracket 2 of the selected type from a magazine (not shown for reasons of scale) and accepts it the placement location 24 assigned to the respective tooth 4, calculated by the calculation device 26 and read from the memory, approaches the labial tooth surface 32 or the lingual tooth surface. If the placement location 24 read from the memory contains additional information that it is located in the region of a discontinuity of the tooth surface 32, a correspondingly shaped type of bracket is removed from the magazine. The value for the location 24 read from the memory, like the measurement data from the previous measurements, is related to the measurement or reference coordinate system x, y, z. The bracket 2 is then pressed against the tooth surface 32 by the robot arm 10 under a defined pressure.
  • the robot arm 10 of the robot 12 can of course also be designed such that the bracket 2 is placed on the lingual tooth surface instead of on the labial tooth surface 32.
  • the magazine storing the brackets 2 is expediently arranged on the robot arm 10 and loads the brackets 2 directly into the gripper 40. Since the location 24 for each affected tooth 4 is stored in the memory, the teeth 4 can be equipped with brackets 2 in a very short time respectively.
  • the bonding and adhesive are cured under blue light.
  • a light guide is integrated in the robot arm 10, the output beam of which illuminates the respective tooth, the illumination time being approximately 2.5 seconds per tooth. to pre-cure the adhesive.
  • the teeth are later illuminated by hand for about 20 seconds each.
  • a tracking function is integrated in the central control unit 36, which detects a head movement by changing the position of the reference point 16 relative to the sensor 8 and tracks the robot arm 10 accordingly. After equipping the teeth 4 with brackets 2, the two reference marks 16 are finally approached by the robot 12 and removed by means of the gripper 40. Alternatively, this could also be done by the medical assistant.
  • the gripper 40 could, for example, carry a graphite lead as a marking means in order to mark the placement location 24 on the tooth surface 32 preferably by marking the tooth axis 22 projected into the tooth surface 32 and the respective contour line 23 on the tooth surface 32, at the intersection of the two lines 22, 23 is the placement location 24 for the bracket, which could then be glued on by hand.
  • the device 1 according to the invention could also be used to detect the position of already bonded brackets 2 by means of the optical measuring device 6 and to evaluate their position 24 on the basis of measured geometry data and the standard values stored in the memory.
  • the monitor 28 can be designed so that it can be controlled by the central control unit 36 in such a way that the teeth are displayed with brackets 2 stuck on at a location that differs from the respectively calculated location 24.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the device 1, in which a handling device 42 for the brackets 2 is detachably fastened directly to the tooth 4 concerned, at least during the measurement and placement phase.
  • the handling device 42 includes an elongated frame 46 provided at the end with a handle 44 with a clamping arm 48 which engages over the affected tooth 4 and counters the frame 46 on the lingual tooth surface 50 such that the handling device 42 faces the labial tooth surface 32 Face 52 is clamped against this.
  • the frame 46 has a central, preferably square recess 54 which is open towards the labial tooth surface 32 and within which a gripper 56 carrying the sensor 8 can be moved, which holds a bracket 2.
  • a cross guide 58 is provided for the gripper 56, as can best be seen from FIG. 4, so that the gripper 56 can reach any point on the part of the labial tooth surface 32 delimited by the end face 52 of the frame 46.
  • the gripper 56 can be moved perpendicularly to the labial tooth surface 32 by means of an adjusting device 60, so that the bracket 2 can be pressed against the labial tooth surface 32 at the placement location 24 approached by the cross guide 58, while the frame 46 can be pressed on the tooth 4 by the clamping arm 48 is fixed.
  • the handling device 42 is connected to the central control unit 36 in a controllable manner by means of a cable 62, alternatively the control unit 36 could also be integrated directly into the frame 46 of the handling device 42.
  • the handling device 42 is gripped on its handle 44. hold and attached to tooth 4 by locking the clamping arm 48. Subsequently, the gripper 56 controlled by the control unit 36 is moved into the placement position by means of the cross guide 58 and the bracket 2 is pressed against the labial tooth surface 32 by a feed movement of the adjusting device 60.
  • the further steps correspond to those of the embodiment described above.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zum automatischen Platzieren von Zahnspangen-Brackets (2) auf Zähnen (4), wobei die Vorrichtung (1) folgende, von einer Steuereinrichtung (36) austeuerbare Einrichtungen beinhaltet; a) eine Messeinrichtung (6) zum Vermessen der Geometrie wenigstens eines Zahnes (4) und zum Generieren eines Geometrie-Datensatzes des Zahnes (4); b) eine Berechnungseinrichtung (26) zur Berechnung eines Platzierungsortes (24) für ein Bracket (2) an dem Zahn (4) in Abhängigkeit des gemessenen Geometrie-Datensatzes und von in einem Speicher gespeicherten Standardwerten, welche die Lage des Platzierungsortes (24) relativ zu ausgezeichneten Bereichen (18, 22) des Zahnes (4) definieren; c) eine Handhabungseinrichtung (12) zum Markieren des Platzierungsortes (24) am Zahn (4) und/oder zum direkten Platzieren des Brackets (2) am berechneten Platzierungsort (24) des Zahnes (4).

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Platzieren von Zahnspangen-Brackets auf Zähnen
Beschreibung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und von einem Verfahren zum Platzieren von Zahnspangen-Brackets auf Zähnen gemäß Anspruch 1 , Anspruch 12 und Anspruch 14.
Im Rahmen der kosmetischen Zahnregulierung sind Zahnspangen bekannt, bei denen ein eine ideale Zahnbogenform aufweisender Metallbogen unter Spannung in Schlitze an den Zahnaußenflächen oder Zahninnenflächen angeklebter Metallplättchen - im folgenden Brackets genannt - eingehängt wird. Hierbei wird der Metallbogen elastisch verformt und hat durch die elastischen Rückstellkräfte bedingt die Tendenz, seine ursprüngliche Form einzunehmen. Mit der Zeit geben die Zähne den Rückstellkräften des Metallbogens - beispielsweise durch Kippen um eine horizontale Achse, Drehen um eine Hochachse und/oder durch translatorische Bewegungen - nach und richten sich an ihm ähnlich Perlen an einer Schnur aus.
Unabdingbare Voraussetzung zum Erzielen einer idealen Positionierung der Zähne mit Hilfe einer solchen Zahnspange ist allerdings, daß die Brackets exakt an den hierfür vorgesehenen Stellen an der Zahnfläche platziert werden. Eine diesbezüglich zu bevorzugende Stelle ist hierbei der Schnittpunkt zwischen der in die Zahnfläche proji- zierten vertikalen Zahnachse mit einer Höhenlinie, welche einen bestimmten vertikalen Abstand von der Schneidenkante oder der Kaufläche des Zahnes aufweist. Bei einer außermittigen Falschplatzierung des Brackets würde beispielsweise ein Biegemoment auf den betroffenen Zahn ausgeübt werden, das ihn in eine schiefe Position kippt.
Die Ermittlung der vertikalen Zahnachse geschieht meist durch visuelles Schätzen des Kieferothopäden unter Zuhilfenahme einer Röntgenaufnahme des Gebisses, in welcher der zur Zahnachse koaxiale Wurzelverlauf zu sehen ist. Der vertikale Bracketschlitz soll nicht nur entlang der Zahnachse ausgerichtet sein, sondern er soll sich außerdem genau in der Zahnmitte, d.h. auf der Halbierenden der maximalen horizontalen Ausdehnung des Zahnes befinden. Auch hier wird vom Kieferorthopäden durch genaues Betrachten des Zahnes geschätzt. Zur Bestimmung einer geeigneten Höhenlinie des Platzierungsortes werden handelsübliche, auf bestimmte Höhenlinien vorkonfektionierte Klebekreuze verwendet, mit denen man in die Schlitze der zu positionierenden Brackets greift und diese anschließend auf der Zahnfläche solange nach oben oder unten bewegt, bis sich ein Führungsteil des Klebekreuzes auf der Schneidenkante oder der Kaufläche des Zahnes abstützen kann. In diesem Fall befindet sich der horizontale Bracket-Schlitz genau auf der gewünschten Höhenlinie. Ab- hängig von der Art des jeweiligen Zahnes ist hier eine zahntypabhän- gige Platzierung der Brackets notwendig.
Vor der Platzierung muß auf die zum Zahn weisende Fläche des Brackets ein spezieller Klebstoff aufgetragen werden, welcher sehr schnell, meist innerhalb einer Minute aushärtet. Der Zahn wird dann wie folgt vorbereitet : Anätzen der zu beklebenden Fläche, Trocknen und Bepinseln mit einem speziellen Klebstoff - Bonding genannt - derselben Fläche. Die Brackets werden dann, eventuell unter Zuhilfenahme einer Lupenbrille, auf die gegebenenfalls zuvor per Hand markierte Stelle gedrückt. Hat man das Bracket auf der falschen Stelle platziert und ist innerhalb der kurzen Aushärtungszeit keine Korrektur gelungen, so muß das Bracket wieder vom Zahn entfernt, der ausgehärtete Kleber von der Zahnfläche und vom Bracket abgeschliffen und die Prozedur von neuem begonnen werden.
Oft werden mehr als 20 Zähne mit Brackets beklebt, so daß, eventuelle Korrekturen eingeschlossen, ein erheblicher zeitlicher und handwerklicher Aufwand notwendig ist bis alle Brackets korrekt platziert sind. Im Hinblick auf die gestiegenen Kosten im Gesundheitswesen stellt dies aber einen äußerst unbefriedigenden Zustand dar.
Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchem auf schnelle und kostengünstige Weise ein genaues Platzieren von Zahnspangen-Brackets auf Zähnen möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 , Anspruch 12 und Anspruch 14 gelöst. Vorteile der Erfindung
Wegen der automatisierten Bracket-Platzierung mittels der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 wird gegenüber der üblichen Platzierung per Hand eine wesentlich höhere Wiederholgenauigkeit mit geringerer Fehlerrate erzielt. Das bei der herkömmlichen Methode übliche Korrigieren einzelner Brackets nach einer gewissen Tragezeit kann dadurch im wesentlichen entfallen. Infolgedessen verkürzt sich die Gesamttragezeit der Spange, wodurch das durch die Spange hervorgerufene zusätzliche Kariesrisiko verringert wird. Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 12 wird die Zahngeometrie des betroffenen Zahnes auf einem Monitor dargestellt und anschließend der geeignete Platzierungsort von einer Bedienperson eingegeben. Die Platzierung des Brackets am Zahn erfolgt wiederum durch die Handhabungseinrichtung, weshalb auch hier die hohen Genauigkeitsanforderungen erfüllt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 14 geht eine erhebliche Zeitersparnis einher, wodurch die Behandlungskosten merklich gesenkt werden können. Zur Kostensenkung trägt auch bei, daß wegen des automatisierten Verfahrens das System auch durch gegenüber einem Zahnarzt oder Kieferorthopäden geringer qualifizierte Personen wie beispielsweise durch eine Arzthelferin bedienbar ist
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Maßnahme umfaßt die Handhabungseinrichtung einen mehrachsigen Roboter mit einem Roboterarm und einem Greifer, durch welchen ein Bracket oder ein Markierungsmittel, beispielsweise eine Graphitmine, gehalten ist, wobei der Roboter durch die Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, daß der Roboterarm den Bracket an den Platzierungsort heranführt und ihn gegen den Zahn preßt oder mittels der Markierungsmittel am Platzierungsort eine sichtbare Markierung anbringt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Handhabungseinrichtung am Zahn lösbar befestigt ist, vorzugsweise mittels eines den Zahn übergreifenden Spannarmes, wobei das Brak- ket durch einen relativ zu einem zahnfesten Rahmen der Handhabungseinrichtung bewegbaren Greifer geführt ist, welcher durch die Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, daß dieser den Bracket an den Platzierungsort heranführt und ihn gegen den Zahn preßt oder mittels der Markierungsmittel am Platzierungsort eine sichtbare Markierung anbringt.
Gemäß einer Weiterbildung beinhaltet die optische Meßeinrichtung einen vorzugsweise an der Handhabungseinrichtung festgelegten optischen Sensor, wobei die Handhabungseinrichtung durch die Steuereinheit ansteuerbar ist, um den Sensor entlang des Zahnes zu führen und den Geometrie-Datensatz bezogen auf den einen Ursprung eines Meßkoordinatensystems bildenden Referenzpunkt zu erzeugen und ihn im Speicher der Steuereinheit abzulegen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß im Speicher wenigstens für einige der verschiedenen Zahntypen wie Schneidezähne oder Backenzähne jeweils ein Geometrie-Datensatz und ein geeigneter Platzierungsort für ein Bracket als zahntypabhängi- ge Standardwerte gespeichert sind. Im weiteren ist eine Verknüpfungsstufe vorgesehen, durch welche aufgrund eines Vergleichs des gemessenen Geometrie-Datensatzes mit den gespeicherten Geometrie- Datensätzen der Typ des vermessenen Zahnes feststellbar und der diesem Zahntyp entsprechende Standardwert für den Platzierungsort der Bracket aus dem Speicher auslesbar ist, vorzugsweise als ein auf die Zahnachse und die Schneidenkante oder die Kaufläche des jeweiligen Zahntyps bezogener Wert. Die Berechnungseinrichtung ist dann durch die Steuereinrichtung derart ansteuerbar, daß sie zunächst die tatsächliche Lage der Zahnachse und der Schneidenkante oder der Kaufläche des Zahnes aus dem gemessenen Geometrie-Datensatz und dann anhand des aus dem Speicher ausgelesenen Standardwerts einen referenzpunktbezogenen Platzierungsort für das Bracket berechnet.
In Weiterbildung hierzu ist eine von der Steuereinrichtung ansteuerbare kombinierte Eingabe- und Anzeigeeinrichtung vorgesehen, zur Eingabe von Daten betreffend an welchen Zähnen des Gebisses Brackets platziert werden sollen, zur Darstellung des berechneten Platzierungsortes auf einem Monitor und zur Korrektur des berechneten Platzierungsortes.
Schließlich ist die Handhabungseinrichtung durch die Steuereinrichtung derart ansteuerbar, daß ein rückseitig mit Klebstoff versehenes Bracket an den Platzierungsort heranführbar und mittels eines definierten Drucks gegen eine Zahnfläche des Zahns drückbar ist.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen :
Fig.1 eine stark schematisierte, nicht-maßstäbliche Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung während des Platzierens eines Brackets auf einem Zahn;
Fig.2 eine Vorderansicht des mit dem Bracket versehenen Zahnes von Fig.1.
Fig.3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einer am Zahn befestigbaren Handhabungseinrichtung;
Fig.4 einen Querschnitt durch die Handhabungseinrichtung von
Fig.3 entlang der Linie IV - IV.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in Fig.1 insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient in bevorzugter Ausführungsform zum Platzieren von Zahnspangen- Brackets 2 auf Zähnen eines menschlichen Gebisses, von welchem aus Maßstabsgründen nur ein Unterkieferfrontzahn 4 dargestellt ist.
Die Vorrichtung 1 beinhaltet eine elektronisch-optische Meßeinrichtung 6 zum Vermessen der Geometrie der zum Bekleben mit Brak- kets vorgesehenen Zähne, im folgenden betroffene Zähne 4 genannt. Hierzu bedient sie sich eines optischen Sensors 8, welcher an einem Handhabungsgerät 9, vorzugsweise an einem Roboterarm 10 eines mehrachsigen Roboters 12 geführt ist. Der Roboterarm 10 ist relativ zu einer vorzugsweise ortsfesten Basis 14 in drei Achsen dreh- und schwenkbar. Deshalb kann sein freies, mit dem optischen Sensor 8 versehenes Ende jeden Raumpunkt, insbesondere jeden Zahn 4 innerhalb der Mundhöhle des Patienten anfahren. Um Zugriff auf die Zähne zu gewährleisten, wird in die Mundhöhle ein handelsüblicher Wangenhalter eingesetzt. Das Abtasten mittels des optischen Sensors 8 erfolgt zahnweise, wobei in einem Speicher der Meßeinrichtung 6 ein Datensatz Xj, y,, z der Konturpunkte i als dreidimensionales Abbild des betroffenen Zahnes 4 in Bezug auf mindestens einen Referenzpunkt generiert wird. Der oder die Referenzpunkte sind vorzugsweise kopffest, beispielsweise ist für die Zähne des Oberkiefers ein eigener Referenzpunkt und für die Zähne des Unterkiefer ein eigener Referenzpunkt 16 vorhanden, der in Fig.1 und Fig.2 dargestellt ist.
Um die Referenzpunkte durch den optischen Sensor 8 erfaßbar zu machen, ist beispielsweise an der Schneidenkante 18 des in den Figuren dargestellten Unterkieferfrontzahnes 4 ein sensorerfaßbares Plättchen 16 aufgeklebt. Alternativ ist jede von einem optischen Sensor 8 erfaßbare Markierung möglich. Das Aufkleben des sensorerfaßbares Plättchens 16 erfolgt vorzugsweise durch den Roboter 12 selbst oder durch eine Arzthelferin jeweils einmal in jedem Kiefer. Die beiden Referenzpunkte 16 werden vor der Messung durch den vorzugsweise end- seitig am Roboterarm 10 befestigten optischen Sensor 8 angefahren, um den Ursprung des Meß- oder Referenzkoordinatensystems x, y, z festzulegen. Gemäß einer Weiterbildung können auch mehrere sensorerfaßbare Plättchen 16, vorzugsweise wenigstens zwei, an den Zähnen festgelegt werden, um eine genaue Lagebestimmung der Zähne zu ermöglichen, auch wenn sich der Patient während der Behandlung bewegt.
Anstatt den Sensor 8 durch den Roboterarm 10 zu führen, könnte wenigstens ein solcher Sensor 8 auch an dem in die Mundhöhle eingesetzten Wangenhalter festgelegt sein, welcher in Bezug zum Kopf des Patienten ortsfest ist und somit die Gefahr einer Fehlmessung aufgrund von Kopfbewegungen des Patienten reduziert wird. Der Wangenhalter ist dabei derart ausgebildet, daß er sich weit in die Mund- höhle hinein erstreckt, vorzugsweise bis zu den letzten vorhandenen Molaren.
Im Speicher der Meßeinrichtung 6 sind Standardwerte für die Geometrie sämtlicher Zähne des menschlichen Gebisses gespeichert. Eine in einem Gehäuse der Meßeinrichtung 6 integrierte Verknüpfungsstufe 20 vergleicht die Geometriedaten der mittels der Meßeinrichtung 6 vermessenen Zähne 4 mit den gespeicherten Standardwerten. Ergebnis dieses Vergleichs ist eine Zuordnung der vermessenen Zähne zu den gespeicherten Zahntypen wie beispielsweise erster unterer Backenzahn, zweiter oberer Schneidezahn usw.. Für jeden der Zahntypen enthält der Speicher darüber hinaus einen Standardwert für den optimalen Platzierungsort eines Brackets 2 bezogen auf das Meßoder Referenzkoordinatensystem x, y, z. Als Referenzlinien für den Platzierungsort des Brackets dienen ausgezeichnete Bereiche oder Linien des Zahnes, üblicherweise die Zahnachse 22 (Fig.2) und die Schneidenkante 18 bzw. die Kaufläche, von welcher eine Höhenlinie 23 des Platzierungsortes 24 des Brackets 2 einen zahntypabhängigen Abstand a hat, wie in Fig.1 gezeigt ist. Alternativ könnte der Platzierungsort 24 auch als zahntypenunabhängiger Wert gespeichert sein, d.h. daß eine Identifizierung des jeweils vorliegenden Zahntyps durch die Verknüpfungsstufe entfallen kann und die Höhenlinie 23 des Platzierungsortes 24 für jeden betroffenen Zahn 4 einen konstanten Abstand a von der Scheidenkante 18 bzw. von der Kaufläche aufweist.
Im weiteren ist eine in das Gehäuse der Meßeinrichtung 6 integrierte Berechnungseinrichtung 26 vorgesehen, durch welche in Abhängigkeit der gemessenen Geometriedaten des betroffenen Zahnes 4 jeweils die Lage der Zahnachse 22 berechenbar ist. Aufgrund des mittels der Verknüpfungsstufe 20 ermittelten Zahntyps ist aus dem Speicher ein auf diesen Zahntyp bezogener Standardwert für den Abstand a von der Schneidenkante 18 auslesbar, so daß der optimale Platzierungsort 24 für den Bracket auf einem Monitor 28 zusammen mit dem betroffenen Zahn 4 anzeigbar ist. Die Bedienperson der Vorrichtung 1 ist dann aufgrund der Anzeige am Monitor 28 in der Lage, den Platzierungsort 24 zu kontrollieren. Zusätzlich kann eine Eingabeeinrichtung 30 vergesehen sein, um den am Monitor 28 angezeigten Platzierungsort 24 durch die Bedienperson nachträglich zu ändern und/oder um eingeben zu können, welche Zähne mit Brackets zu versehen sind. Hierzu kann der Monitor 28 beispielsweise als touch-screen ausgebildet sein. Die eingegebenen und/oder geänderten Daten betreffend die Geometrie der Zähne sowie den jeweiligen Platzierungsort 24 werden im Speicher abgelegt. Die optische Meßeinrichtung 6 ist derart ausgebildet, daß sie aufgrund des gemessenen Datensatzes in der Lage ist, Unstetigkeitsstellen an der labialen Zahnfläche 32, beispielsweise eine Kante zu erkennen. Falls nun im Bereich des Platzierungsortes 24 eine solche Unstetigkeitsstelle vorhanden sein sollte, wird diese Information ebenfalls gespeichert.
Alternativ könnten die aufgrund der optischen Vermessung der betroffenen Zähne durch die Meßeinrichtung 6 gewonnenen Daten als dreidimensionales Zahnabbild auf dem touch screen 28 dargestellt werden, wobei der Platzierungsort 24 an der labialen Zahnfläche 32 oder an der lingualen Zahnfläche durch die Bedienperson über den touch screen identifizierbar und im Speicher ablegbar ist. In einem solchen Fall kann eine Berechnung des Platzierungsortes 24 aus den gemessenen Geometriedaten entfallen.
Während einer der Platzierung der Brackets 2 vorgeordneten Vorbereitungsphase werden die betroffenen Zähne mit Luftspray getrocknet, mit Alkohol entfettet und anschließend erneut getrocknet. Ein Ätzgel, beispielsweise 30%tige Phosphorsäure wird auf die zu bekle- bende Zahnfläche 32 aufgetragen und nach etwa 30 Sekunden mit Wasser und einem Sauger abgespült. Anschließend werden die Zähne 4 mit Luftspray und Sauger getrocknet und ein schnellaushärtender Kleber oder Bonding jeweils auf die zur labialen Zahnfläche 32 weisende Fläche 34 der Brackets 2 aufgetragen. Alle während der Vorbereitungsphase ausgeführten Arbeiten sind durch Aufnahme entsprechender Werkzeuge am Roboterarm 10 vom Roboter 12 selbst ausführbar, welcher durch ein entsprechendes Programm einer zentralen Steuereinheit 36 ansteuerbar ist, welche ebenfalls in das Gehäuse der Meßeinrichtung 6 integriert ist. Alternativ könnten diese Arbeiten auch durch die Arzthelferin ausgeführt werden. Die zentrale Steuereinheit 36 steht mit dem Roboter 12 durch ein elektrisches Kabel 38 in Verbindung und steuert außerdem die Verknüpfungsstufe 20, die Berechnungseinrichtung 26, den Monitor 28 und die Eingabeeinrichtung 30 an und koordiniert deren Funktionen.
In die zentrale Steuereinheit 36 kann eine Software integriert sein, mit welcher verschiedene Therapiekonzepte virtuell durchgespielt werden können. Hierzu kann auch die beispielsweise am Monitor 28 anzeigbare Empfehlung gehören, bestimmte Zähne zu ziehen, um ein optimales Behandlungsergebnis zu erzielen. Die zentrale Steuereinheit 36 der Vorrichtung 1 kann außerdem Routinen mit Entscheidungskriterien umfassen, nach welchen für jeden Zahn ein bestimmter Typ von Bracket 2 auswählbar ist, wobei die Entscheidung vorzugsweise in Abhängigkeit der jeweils gemessenen Zahngeometrie erfolgt. Der für den jeweiligen Zahn ausgewählte Bracket-Typ kann dann beispielsweise am Monitor 28 als Empfehlung angezeigt werden. Gemäß einer Weiterentwicklung kann die Vorrichtung 1 ein Rapid-Prototyping-System für Brackets 2 enthalten, mit dessen Hilfe die jeweiligen Bracket-Typen vor Ort herstellbar sind. Dadurch kann eine aufwendige und teure Lagerhaltung verschiedener Typen von Brackets 2 entfallen.
Zum Platzieren der Brackets 2 an den betroffenen Zähnen 4 wird der Roboter 12 von der zentralen Steuereinheit 36 derart angesteuert, daß ein am freien Ende des Roboterarms 10 angeordneter Greifer 40 ein Bracket 2 des ausgewählten Typs aus einem aus Maßstabsgründen nicht dargestellten Magazin aufnimmt und ihn an den dem jeweiligen Zahn 4 zugeordneten, von der Berechnungseinrichtung 26 berechneten und aus dem Speicher ausgelesenen Platzierungsort 24 an der labialen Zahnfläche 32 oder an der lingualen Zahnfläche heranfährt. Falls der aus dem Speicher gelesene Platzierungsort 24 eine zusätzliche Information darüber enthält, daß sich dieser im Bereich einer Unstetigkeitsstelle der Zahnfläche 32 befindet, wird ein entsprechend geformter Typ von Bracket aus dem Magazin entnommen. Der aus dem Speicher gelesene Wert für den Platzierungsort 24 ist wie die Meßdaten der vorangehenden Messungen auf das Meß- oder Referenzkoordinatensystem x, y, z bezogen. Danach wird das Bracket 2 vom Roboterarm 10 unter definiertem Druck gegen die Zahnfläche 32 gepreßt. Der Roboterarm 10 des Roboters 12 kann selbstverständlich auch derart ausgebildet sein, daß das Bracket 2 anstatt an der labialen Zahnfläche 32 an der lingualen Zahnfläche platziert wird.
Zweckmäßig ist das die Brackets 2 speichernde Magazin am Roboterarm 10 angeordnet und lädt die Brackets 2 direkt in den Greifer 40. Da der Platzierungsort 24 für jeden betroffenen Zahn 4 im Speicher abgelegt ist, kann die Bestückung der Zähne 4 mit Brackets 2 in sehr kurzer Zeit erfolgen. Die Aushärtung des Bondings und des Klebstoffs erfolgt unter blauem Licht. Hierfür ist in den Roboterarm 10 ein Lichtleiter integriert, dessen Ausgangsstrahl den jeweiligen Zahn beleuchtet, wobei die Beleuchtungszeit ungefähr 2,5 Sekunden je Zahn be- trägt, um den Klebstoff vorzuhärten. Später werden die Zähne nochmals etwa je 20 Sekunden lang von Hand beleuchtet.
In der Praxis ist nicht auszuschließen, daß der Patient seinen Kopf während der Bracketplatzierung bewegt. Deshalb ist in der zentralen Steuereinheit 36 eine Trackingfunktion integriert, welche eine Kopfbewegung durch Änderung der Lage des Referenzpunktes 16 relativ zum Sensor 8 erkennt und den Roboterarm 10 entsprechend nachführt. Nach Bestückung der Zähne 4 mit Brackets 2 werden die beiden Referenzmarken 16 schließlich vom Roboter 12 angefahren und mittels des Greifers 40 entfernt. Alternativ könnte dies auch durch die Arzthelferin erfolgen.
Der Greifer 40 könnte als Markierungsmittel beispielsweise eine Graphitmine tragen, um den Platzierungsort 24 an der Zahnfläche 32 vorzugsweise dadurch zu markieren, daß die in die Zahnfläche 32 pro- jizierte Zahnachse 22 sowie die jeweilige Höhenlinie 23 auf der Zahnfläche 32 markiert werden, wobei im Schnittpunkt der beiden Linien 22, 23 der Platzierungsort 24 für den Bracket liegt, welcher dann von Hand aufgeklebt werden könnte.
Darüber hinaus könnte die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auch dazu dienen, die Lage bereits geklebter Brackets 2 mittels der optischen Meßeinrichtung 6 zu erfassen und deren Position 24 anhand gemessener Geometriedaten und der im Speicher abgelegten Standardwerte zu bewerten. In diesem Fall kann der Monitor 28 von der zentralen Steuereinheit 36 derart ansteuerbar ausgebildet sein, daß die Zähne mit an vom jeweils errechneten Platzierungsort 24 abweichender Stelle aufgeklebten Brackets 2 angezeigt werden.
In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 dargestellt, bei welchen ein Handhabungsgerät 42 für die Brackets 2 direkt am betroffenen Zahn 4 lösbar befestigt ist, und zwar wenigstens während der Meß- und Platzierungsphase. Identische bzw. in ihrer Funktion analog wirkende Bauteile und Baugruppen sind hierbei mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform. Das Handhabungsgerät 42 beinhaltet einen länglichen, endseitig mit einem Griff 44 versehenen länglichen Rahmen 46 mit einem Spannarm 48, der den betroffenen Zahn 4 übergreift und den Rahmen 46 an der lingualen Zahnfläche 50 derart kontert, daß das Handhabungsgerät 42 mit seiner zur labialen Zahnfläche 32 weisenden Stirnfläche 52 gegen diese gespannt wird. Der Rahmen 46 weist eine zentrale, zur labialen Zahnfläche 32 hin offene, vorzugsweise viereckige Ausnehmung 54 auf, innerhalb welcher ein den Sensor 8 tragender Greifer 56 bewegbar ist, der ein Bracket 2 hält. Hierzu ist eine Kreuzführung 58 für den Greifer 56 vorgesehen, wie am besten anhand von Fig.4 zu sehen ist, so daß der Greifer 56 jeden Punkt an dem von der Stirnfläche 52 des Rahmens 46 begrenzten Teil der labialen Zahnfläche 32 erreichen kann. Zusätzlich ist der Greifer 56 durch eine AnStelleinrichtung 60 senkrecht zur labialen Zahnfläche 32 bewegbar, so daß das Bracket 2 an dem mittels der Kreuzführung 58 angefahrenen Platzierungsort 24 an die labiale Zahnfläche 32 gedrückt werden kann, während der Rahmen 46 durch den Spannarm 48 am Zahn 4 fixiert ist. Hierdurch bleibt das Platzierungsergebnis des Brak- kets 2 von eventuellen Kopfbewegungen des Patienten unbeeinflußt. Wie bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist das Handhabungsgerät 42 durch ein Kabel 62 mit der zentralen Steuereinheit 36 ansteuerbar verbunden, alternativ könnte die Steuereinheit 36 aber auch direkt in den Rahmen 46 des Handhabungsgeräts 42 integriert sein.
Zum Vermessen des betroffenen Zahnes 4 und zum Platzieren des Brackets 2 wird das Handhabungsgerät 42 an seinem Griff 44 ge- halten und am Zahn 4 durch Kontern des Spannarmes 48 angesetzt. Anschließend wird der von der Steuereinheit 36 angesteuerte Greifer 56 mittels der Kreuzführung 58 in die Platzierungsposition bewegt und das Bracket 2 durch eine Vorschubbewegung der AnStelleinrichtung 60 an die labiale Zahnfläche 32 gepresst. Die weiteren Schritte entsprechen denen der vorangehend beschriebenen Ausführungsform.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zum automatischen Platzieren von Zahnspangen- Brackets (2) auf Zähnen (4), beinhaltend folgende, von einer Steuereinrichtung (36) ansteuerbare Einrichtungen : a) eine Meßeinrichtung (6) zum Vermessen der Geometrie wenigstens eines Zahnes (4) und zum Generieren eines Geometrie- Datensatzes des Zahnes (4); b) eine Berechnungseinrichtung (26) zur Berechnung eines Platzierungsortes (24) für ein Bracket (2) an dem Zahn (4) in Abhängigkeit des gemessenen Geometrie-Datensatzes und von in einem Speicher gespeicherten Standardwerten, welche die Lage des Platzierungsortes (24) relativ zu ausgezeichneten Bereichen (18, 22) des Zahnes (4) definieren; c) eine Handhabungseinrichtung (12) zum Markieren des Platzierungsortes (24) am Zahn (4) und/oder zum direkten Platzieren des Brackets (2) am berechneten Platzierungsort (24) des Zahnes (4);
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung einen mehrachsigen Roboter (12) mit einem Roboterarm (10) und mit einem Greifer (40) umfaßt, durch welchen ein Bracket (2) oder ein Markierungsmittel, beispielsweise eine Graphitmine, gehalten ist, wobei der Roboter (12) durch die Steuereinrichtung (36) derart ansteuerbar ist, daß der Roboterarm (10) den Bracket (2) an den Platzierungsort (24) heranführt und ihn gegen den Zahn (4) preßt oder mittels der Markierungsmittel am Platzierungsort (24) eine sichtbare Markierung anbringt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Handhabungseinrichtung (42) am Zahn (4) lösbar befestigt ist, vorzugsweise mittels eines den Zahn (4) übergreifenden Spannarmes (48), wobei das Bracket (2) durch einen relativ zu einem zahnfesten Rahmen (46) der Handhabungseinrichtung (42) bewegbaren Greifer (56) geführt ist, welcher durch die Steuereinrichtung (36) derart ansteuerbar ist, daß dieser den Bracket (2) an den Platzierungsort (24) heranführt und ihn gegen den Zahn (4) preßt oder mittels Markierungsmitteln am Platzierungsort (24) eine sichtbare Markierung anbringt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (6) wenigstens einen vorzugsweise an der Handhabungseinrichtung (9; 42) festgelegten optischen Sensor (8) umfaßt, wobei die Handhabungseinrichtung (9; 42) durch die Steuereinrichtung (36) ansteuerbar ist, um den wenigstens einen Sensor (8) entlang des Zahnes (4) zu führen und den Geometrie-Datensatz bezogen auf wenigstens einen den Ursprung eines Meßkoordinatensystems (x, y, z) bildenden Referenzpunkt (16) zu erzeugen und ihn in einem Speicher abzulegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzpunkt für Zähne des Oberkiefers vorzugsweise an einer Schneidenkante eines Oberkieferfrontzahnes und für Zähne des Unterkiefers an der Schneidenkante (18) eines Unterkieferfrontzahnes (4) angeord- net und jeweils vorzugsweise als ein sensorerfaßbares Plättchen (16) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Speicher der Platzierungsort (24) für ein Bracket (2) als zahntypunabhängiger Standardwert speicherbar und auslesbar ist, vorzugsweise als ein auf die Zahnachse (22) und die Schneidenkante (18) oder die Kaufläche bezogener Wert.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher wenigstens für einige der verschiedenen Zahntypen jeweils ein Geometrie-Datensatz und ein geeigneter Platzierungsort (24) für ein Bracket (2) als zahntypabhängige Standardwerte gespeichert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Steuereinrichtung (36) ansteuerbare Verknüpfungsstufe (20) vorgesehen ist, durch welche aufgrund eines Vergleichs des gemessenen Geometrie-Datensatzes mit den gespeicherten Geometrie-Datensätzen der Typ des vermessenen Zahnes (4) feststellbar und der diesem Zahntyp entsprechende Standardwert für den Platzierungsort (24) des Bracket (2) aus dem Speicher auslesbar ist, vorzugsweise als ein auf die Zahnachse (22) und die Schneidenkante (18) oder die Kaufläche des jeweiligen Zahntyps bezogener Wert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (26) durch die Steuereinrichtung (36) derart ansteuerbar ist, daß sie zunächst die tatsächliche Lage der Zahnachse (22) und der Schneidenkante (18) oder der Kaufläche des Zahnes (4) aus dem gemessenen Geometrie-Datensatz und dann anhand des aus dem Speicher ausgelesenen Standardwerts einen referenzpunktbezogenen Platzierungsort (24) für das Bracket (2) berechnet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine von der Steuereinrichtung (36) ansteuerbare kombinierte Eingabe- und Anzeigeeinrichtung (30) umfaßt, zur Eingabe von Daten betreffend an welchen Zähnen des Gebisses Brackets (2) platziert werden sollen, zur Darstellung des berechneten Platzierungsortes (24) auf einem Monitor (28) und zur Korrektur des berechneten Platzierungsortes (24).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (9; 42) durch die Steuereinrichtung (36) derart ansteuerbar ist, daß ein rückseitig mit Klebstoff versehenes Bracket (2) an den Platzierungsort (24) heranführbar und mittels eines definierten Drucks gegen eine Zahnfläche (32) des Zahns (4) drückbar ist.
12. Vorrichtung (1 ) zum Platzieren von Zahnspangen-Brackets (2) auf Zähnen (4), beinhaltend folgende, von einer Steuereinrichtung (36) ansteuerbare Einrichtungen : a) eine Meßeinrichtung (6) zum Vermessen der Geometrie wenigstens eines Zahnes (4) und zum Generieren eines Geometrie- Datensatzes des Zahnes (4); b) eine Anzeigeeinrichtung zur Darstellung der Geometrie des vermessenen Zahnes (4); c) eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben des Platzierungsortes (24) für ein Bracket (2) an dem Zahn (4) bezogen auf die dargestellte Geometrie; d) eine Handhabungseinrichtung (12) zum Markieren des Platzierungsortes (24) am Zahn (4) und/oder zum direkten Platzieren des Brackets (2) am eingegebenen Platzierungsort (24).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung und die Eingabeeinrichtung durch einen touch screen gebildet sind.
14. Verfahren zum automatischen Platzieren von Zahnspangen-Brackets (2) auf Zähnen (4) eines menschlichen Gebisses zur kosmetischen Korrektur desselben, umfassend folgende Schritte : a) Vermessen der Geometrie wenigstens eines Zahnes (4) und Generieren eines Geometrie-Datensatzes des Zahnes (4) durch eine Meßeinrichtung (6); b) Unter Verwendung eines digitalen Verarbeitungssystems elektronisches Berechnen eines Platzierungsortes (24) für ein Bracket (2) an dem Zahn (4) in Abhängigkeit des gemessenen Geometrie- Datensatzes und von in einem Speicher gespeicherten Standardwerten, welche die Lage des Platzierungsortes relativ zu ausgezeichneten Bereichen (18, 22) des Zahnes (4) definieren; c) Markieren des Platzierungsortes (24) am Zahn (4) und/oder direktes Platzieren des Brackets (2) am Platzierungsort (24) des Zahnes (4) durch eine Handhabungseinrichtung (12).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermessen der Zahngeometrie, das Berechnen des Platzierungsortes (24) sowie das Markieren oder Platzieren bezogen auf einen vorzugsweise kopffesten Referenzpunkt (16) erfolgt.
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