WO2011131159A1 - Set und verfahren zur herstellung wenigstens einer führungsbohrung in einer bohrschablone - Google Patents

Set und verfahren zur herstellung wenigstens einer führungsbohrung in einer bohrschablone Download PDF

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WO2011131159A1
WO2011131159A1 PCT/DE2011/000056 DE2011000056W WO2011131159A1 WO 2011131159 A1 WO2011131159 A1 WO 2011131159A1 DE 2011000056 W DE2011000056 W DE 2011000056W WO 2011131159 A1 WO2011131159 A1 WO 2011131159A1
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impression
template
denture
retainer
positive
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PCT/DE2011/000056
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Inventor
Kai Gruber
Original Assignee
Jg Special Products Unternehmergesellschaft (Haftungsbeschränkt)
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08Machine parts specially adapted for dentistry
    • A61C1/082Positioning or guiding, e.g. of drills
    • A61C1/084Positioning or guiding, e.g. of drills of implanting tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/12Tools for fastening artificial teeth; Holders, clamps, or stands for artificial teeth

Definitions

  • the present invention relates to a set and a method for producing at least one guide bore in a surgical template, which is used by a dentist for preparing a jawbone for a medical implant.
  • a denture such as a dental prosthesis.
  • an artificial crown or bridge by attaching it to at least one bone integrated implant.
  • an elongated pin-like element made of a suitable material, such as an implant may be used as an implant. Titanium. After implantation, this element undergoes a process of integration into the jawbone and, after integration, can form a support for the dental prosthesis projecting from the surface of the gum surrounding the jawbone.
  • the pin-like element usually serves a trained by a drill in the jaw bone and tailored to the length and width dimensions of the implant implantation cavity. It is extremely important that the hole drilled in the bone tissue has a correct position and inclination in the thickness and morphology of the bone to avoid perforation of the proximal tooth root, the outer surface of the jawbone, the mandibular canal or the paranasal sinuses.
  • an implantologist typically uses a surgical template obtained from a plaster cast of the dentition or a 3-dimensional model of the denture that fits exactly on the patient's teeth and / or gums.
  • This drilling template is provided with a guide tion bore provided exactly in extension of the axis of the bore to be produced, in which guide bore finally a drill sleeve can be used to improve the guidance of the drill used during drilling and to prevent premature wear of the guide bore.
  • the surgical template can be placed on the patient's teeth and / or gums during subsequent surgery at the same position. This reduces the risk of accidental injury to critical anatomical structures that exists during free-hand drilling without a template.
  • the time required to make the template is considerable. Thus, it usually takes a few days between the first session, in which, for example, a jawbone of the patient is taken by means of a computer tomograph, and the insertion of the at least one implant. The reason for this is the need for the dentist or implantologist to work with a dental laboratory that manufactures the surgical template.
  • the position of the guide bore in the surgical template is determined by the implantologist based on his knowledge and practical experience, leaving room for error.
  • a method and a set for producing at least one guide hole in a surgical template which serves a dentist for preparing a jaw bone for a medical implant, provide, which makes it possible, the guide bore in the drilling template in a shorter time in a to provide a precise and reliable way.
  • this object is achieved by a set for producing at least one guide bore in a surgical template, which serves a dentist for preparing a jawbone for a medical implant, comprising a denture impression template, which has a plurality of geometrical fixed points.
  • a holding device for supporting a positive denture impression corresponding to the negative denture impression in a defined position
  • an alignment device for setting the defined position by aligning the positive denture impression supported in the holding device with respect to the denture impression template located in a predetermined position with the interposition of the negative denture impression located in the denture impression template
  • a processing device which is determined based on predetermined coordinates, which are determined using data acquired by the imaging method, for producing at least one guide bore in a Bohrschablone blank placed on the positive bit impression and adapted to the drilling template to form the drilling template.
  • the basic idea of the invention is the provision of equipment or a system of devices which makes it possible for a dentist or dental laboratory to automate the manual intermediate steps previously required in the production of the at least one guide bore such that a transmission of the predetermined coordinates which the implant Embodying positional data and based on the imaging technique commonly used in human medicine is made possible in a simple manner on a surgical template blank, without the need for special manual skills, in order to obtain a flawless surgical template.
  • the set may, for example, be assigned an image data acquisition device which is designed to record 2- or 3-dimensional image data regarding the arrangement of the jawbone and the geometric orientation of the bite impression template with respect to the jawbone by means of the imaging method.
  • a control device may also be provided which is adapted to determine the coordinates of the at least one guide bore and to control the processing device based on implant position data which is generated by means of a CAD planning software on the basis of the acquired image data Guide hole according to the given Bohrkoordinaten trains.
  • CT computed tomography
  • DVD digital volume tomography
  • the implant can be selected, for example, from a digital implant database in order to be able to optimally plan the guide bore necessary for inserting the implant based on the digital dimensions of the implant.
  • the denture impression template usually comprises a template body with a preferably approximately U-shaped recess for receiving an optionally solidifiable impression material for forming the negative denture impression, it should not be ruled out within the meaning of the invention that the denture impression template has a template body which is merely designed for this purpose is to cover one or more adjacent teeth, as occasion demands.
  • the geometric fixed points of the bite impression template are preferably made of spherical aluminum, zirconia or titanium elements, so as to ensure that the geometric fixed points, for example, at a scan using a CT are clearly visible.
  • three geometric fixed points are provided on the bite impression template, for example, five geometric fixed points can be provided on the bite impression template, of which two, relative to a longitudinally extending in the longitudinal direction of the bite impression template longitudinal axis of Bite impression template, are arranged in mirror image on opposite sides of the longitudinal axis, such that these four geometric fixed points are arranged together in a quadrangular configuration, and that the fifth of the geometric fixed points in the longitudinal direction of the longitudinal axis is offset by a predetermined distance from the other geometric fixed points, whereby In a 3-dimensional digital model also unfavorable views of the bite impression template - for example, if all fixed points are on a straight line, clearly represent and evaluate.
  • the bite impression template is provided with means for defined alignment or / and arranging or / and fixing the bite impression template with respect to the alignment device and / or the processing device.
  • These means comprise, for example, recesses provided on the dental impression template in the form of a plurality of guide bores of a predetermined diameter and predetermined positions, which can be brought into engagement with complementary projections or pins provided on the alignment device and / or the processing device, or at least one single recess a predetermined shape which is engageable with a correspondingly complementary projection provided on the alignment device and / or the processing device so as to fix the bit impression template with respect to the alignment device and / or the processing device in a predefined position and in a predetermined position can.
  • the holding device comprises a denture impression holding element, which is designed to releasably fix the positive denture impression, a holding device coupling element, which is adapted to couple the holding device in a defined position and orientation with a holding te Rheinsarnakopplungselement the alignment device and / or the processing device, and a retainer connecting member connecting the denture retainer member to the retainer coupling member, which is changed between a flexible condition in which the position of the denture retainer member with respect to the retainer coupling member can be changed and a rigid state in which the position of the denture retainer member with respect to the retainer coupling member can not be changed, is adjustable.
  • the denture impression holding element has at least three spaced-apart holding elements for fixing and supporting the positive denture impression, at least one of which being adjustable in position, preferably with respect to at least one other retaining element is displaceable, wherein at least the displaceable retaining element may be formed by a threaded bolt.
  • the at least three spaced-apart holding elements in the form of, for example, finger-shaped holding elements, which are pivotable about a common pivot around, it is inventively preferred if the Gebissabffyhalteelement has a plate-shaped element having one end with a possibly displaceably arranged in the longitudinal direction of the Gebissabyakhalteelements bearing element for supporting the threaded bolt is formed, and the other end is designed to support the other holding elements, wherein the longitudinal axis of the threaded bolt is preferably orthogonal to the longitudinal axes of the other holding elements.
  • the holding device connecting element has two rod-shaped elements, each of which at one end on a Gebissabdruckhalteelement possibly releasably and / or adjustable attached flange of Gebissabyakhalteelements and at its respective other end to a on the Halte Schauskopplungselement possibly solvable and / or adjustably mounted flange are mounted such that the rod-shaped elements together receive the two flanges between them, wherein a necessary for a determination of the rod-shaped elements on the two flanges clamping force is provided by at least one clamping element, preferably in the form of a threaded bolt, which with the two rod-shaped elements, for example in a lying between its two ends area is engaged.
  • a necessary for a determination of the rod-shaped elements on the two flanges clamping force is provided by at least one clamping element, preferably in the form of a threaded bolt, which with the two rod-shaped elements, for example in a lying between its two ends area is engaged.
  • elongated holes are formed in the flanges and that the two rod-shaped elements are provided at their respective ends with guide elements which are guided in the oblong holes and slidably mounted in these in the longitudinal direction of the slots are.
  • at least one of the guide elements of a preferably displaceable in its longitudinal direction and / or captive on at least one of the rod-shaped elements mounted guide pin may be formed, which connects the associated slot passing through the two rod-shaped elements.
  • the retainer coupling member preferably comprises a substantially tubular member having an axially extending longitudinal axis, the flange being provided at one axial end of the tubular member and the tubular member having a recess orthogonal to its longitudinal axis for receiving a retainer pin which serves to retainer retainer member in a defined position at a holding device counter coupling element of the alignment device and / or the processing device set.
  • the retaining bolt is mounted rotatably about its longitudinal axis on the tubular element and at least on one radial side in the region of an interior of the tubular element orthogonal to its longitudinal axis has a flattening or recess to provide a reduced diameter bolt cross-section.
  • the holding device counter coupling element comprises a cylindrical member whose outer dimensions substantially correspond to the inner dimensions of the Halter adoptedskopplungselements, said substantially cylindrical member orthogonal to a
  • the longitudinal axis thereof is provided with a circular recess for supporting the retaining bolt of the holder coupling element and with a connecting passage which extends in the longitudinal direction of the substantially cylindrical element from the recess to the die-pressure retaining element-side end, which together with the circular recess has a P formed holding pin receptacle, wherein the web formed by the connecting passage of the P orthogonal to the longitudinal axis of the cylindrical element s and to its direction of extension has a width which substantially corresponds to the width of the diameter-reduced cross section of the bolt orthogonal to the flattening or recess.
  • the machining device comprises a multi-axis drilling machine, in particular a 5-axis drilling machine, for forming the at least one guide bore in the drilling template blank, and that the machining device is provided with a holding device counter coupling element for coupling to a holding device coupling element of the holding device is.
  • the alignment device comprises a denture template holding element, which is designed to store the denture impression template in a defined position and orientation; a retainer counter coupling member for coupling to a retainer coupling member of the retainer; and an aligner adjustment member configured to position the retainer counterpart member in position relative to the bit impression template holding member at least between a first position in which the retainer counter member is a first distance away from the bit impression template holding member and a second position in which the retainer gene coupling member a predetermined second distance away from the denture template holding member, wherein the predetermined second distance is less than the first distance.
  • the alignment device adjustment element may comprise at least two guide rods connected to the retainer counter coupling element which are integral with the denture template retention member connected mecanicsstangenfact- element are guided.
  • the present invention further relates to a denture template for a kit, as previously described, which denture template has a plurality of geometric fixed points, which are detectable by means of an imaging technique commonly used in human medicine, and which is intended to form a negative denture impression at least a portion of a denture.
  • the present invention further relates to a holding device for a set, as described above, which holding device is designed to support a positive denture impression corresponding to a negative denture impression in a defined position.
  • the present invention further relates to an alignment device for a set, as described above, which alignment device is adapted to, in a holding device, which supports a corresponding with a negative denture impression positive dentition in a defined position, the defined position by aligning in a Holding device supported positive denture impression with respect to a present in a predetermined position Gebissabubaschablone with the interposition of a arranged in the Gebissabubaschablone negative denture impression.
  • a processing apparatus for a set as described above which processing apparatus is set based on predetermined coordinates determined using data acquired by an imaging process to produce at least one guide bore in one positive dental impression is applied and adapted to this adapted template blank to form a drilling template.
  • the above object is achieved by a method of manufacturing at least one guide bore in a surgical template, which a dentist uses to prepare a jawbone for a medical implant, which the steps comprises producing a negative denture impression of at least one part of a jaw by means of a denture impression template, which has a plurality of geometrical fixed points that can be detected by means of a biology method commonly used in human medicine; perform an imaging procedure while the denture template is applied to the patient's jaw to capture image data concerning the jawbone and the geometric fixation points of the denture template and thereby the location of the denture template with respect to the jawbone; to form a positive dentition impression; attach a retainer coupling member to the positive denture impression using an intermediate retainer connection member that is adjustable between a flexible state and a rigid state; attach the retainer coupling element and the bit impression template with the negative denture impression therein in a respective defined position; engage the positive denture impression with the negative denture impression while the retainer connector is in its flexible state; change
  • the predetermined coordinates may be obtained by creating a 3-dimensional digital model of at least a portion of the patient's jawbone, the 3-D digital model containing positional data of the plurality of geometric landmarks; the medical implant on the digital 3-dimensional len model and its position and orientation in the 3-dimensional model are digitally constructed; digitally construct a drill model based on the 3-D digital model and the digitally constructed implant; and the drilling model is transferred to the processing device.
  • the positive denture impression and template blank will be manufactured based on the 3-dimensional digital model.
  • a drill sleeve serving as a guide for a drill bit may be inserted into the guide bore formed in the surgical template so as to enhance the guidance of the drill when drilling the implant cavity in the patient's jawbone, without the risk in that, during the drilling process, the drill engages in the material of the drilling template, which would reduce the accuracy of the drilling.
  • the method may further comprise the steps of attaching the denture abutments with the negative denture therein to an alignment device; attaching the positive denture impression to the alignment device by coupling the retainer coupling element to a retainer retainer of the alignment device in a first position in which the retainer counterpart element is a first (any) distance away from the bit impression ablation; and then displace the retainer countermember together with the positive bit impression attached thereto to a second position in which the retainer counterpart element is a predetermined second distance from the bit impression template, the predetermined second distance being less than the first distance.
  • the digitally constructed drilling model is converted into vector data and that the vector data - taking into account all axes of the multi-axis drilling machine - are converted into the coordinate system of the multi-axis drilling machine ,
  • the converted vector data can then be used to calculate individual axis boring machine pathways that allow the multi-axis drilling machine to approach a corresponding start and end point of a vector and execute the guide bore according to location and orientation of the positive bit impression and the surgical template blank mounted thereon.
  • Figure 1 is a photographic representation of a drill bit template applied to a positive denture impression used as a drill template when drilling holes in a patient's jawbone;
  • FIG. 2 is a perspective view of a denture impression template
  • FIG. 3 shows a perspective view of a holding device for supporting a positive denture impression in a defined position
  • Fig. 4 is a plan view of the holding device of Fig. 3;
  • Fig. 5 is a left side view of the holding device of Fig. 3;
  • Fig. 6 is a front view of the holding device of Fig. 3;
  • Fig. 7 is a photograph of the holding device of Fig. 3 with a positive denture attached thereto; 8 shows a perspective view of the holding device of FIG. 3 with a positive denture impression shown in simplified form;
  • FIG. 9 shows a perspective view of an alignment device for setting a defined position of a positive denture impression inserted into the holding device of FIG. 3 with respect to the denture impression template;
  • FIG. 11 shows a photographic illustration of the alignment device with inserted holding device and inserted denture impression template in a first position of the alignment device, in which the positive denture impression is a first distance away from the denture impression template;
  • Fig. 12 is a perspective view of the alignment device in the first position of the alignment device, in which the positive denture impression is the first distance away from the denture impression template;
  • Fig. 13 is a perspective view of the alignment device of Fig. 10 in a second position of the alignment device in which the simplified, positive denture impression shown in simplification is engaged with the denture impression template;
  • 14 is an enlarged photograph of a portion of the alignment device illustrating the engagement of the positive denture impression with a negative denture impression located in the denture template.
  • 15 shows a perspective view of a processing device and an associated, but not yet coupled, holding device with a positive denture impression shown in simplified form;
  • Fig. 16 is a perspective view of the processing device and the associated holding device of Fig. 15 in the coupled state.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a surgical template, generally designated 10, used in dental implantology during implantation of an implant hole in a patient's jawbone to allow accurate positioning and guidance of a surgeon's hand-guided drill.
  • the drilling template 10 consists essentially of a template body 12, preferably made of an acrylic resin material, which in the unprocessed state is considered a template blank in the sense of the invention and which in the present example is provided at a predetermined position with a drill sleeve 14 made of a metal, for example. which is inserted captive into a guide bore 16 in the template body 12.
  • the drilling template 10 serves as a guide for a drill, not shown, with which an implant hole, not shown, is to be drilled into a bone, in particular a jawbone, of a human or animal body. To allow accurate positioning of the drilling template 10, it is attached to the surface structure, i. adapted to the teeth and the gums of the patient, the environment of the implant hole to be introduced in the position of use, the drilling template 10 is disposed at the opening of the planned implant hole and fixed if necessary by additional measures immovable.
  • the set is associated with an image data acquisition device not shown, which serves, by means of a common in human medicine issuing method (computed tomography (CT), digital volume tomography (DVT) or similar method) 2- or 3-dimensional image data regarding the arrangement of the jawbone and the geometric orientation of the dental impression template 22 with respect to the jawbone, as well as associated with a control device which, based on implant position data, which are generated by means of a CAD planning software on the basis of the acquired image data, the coordinates of the determines at least one guide bore and controls the processing device so that it forms the guide bore according to the predetermined Bohrkoordinaten.
  • CT computed tomography
  • DVD digital volume tomography
  • control device which, based on implant position data, which are generated by means of a CAD planning software on the basis of the acquired image data, the coordinates of the determines at least one guide bore and controls the processing device so that it forms the guide bore according to the predetermined Bohrkoordinaten.
  • the denture impression template 22 consists essentially of a template body 32 with an approximately U-shaped recess 34 for receiving an optionally solidifiable impression compound 36, which is shown in Figures 10, 11 and 14 and which serves to form a negative denture impression 38.
  • the bit impression template 22 has a tapered grip part 40 at its front end.
  • a multiplicity of bores 42 are formed in the U-shaped recess 34, which essentially serve to better support the impression compound 36.
  • the denture template 22 has a plurality of geometric fixed points which can be detected by means of the imaging method.
  • Two geometric elements 30 made of aluminum, zirconia or titanium, for example, are used as geometric fixed points of the dental impression template 22 in FIG. 2, which are arranged at spaced-apart positions of the dental impression template 22 in respective receiving bores 44.
  • these spherical elements 30 are each two, based on a longitudinal axis A of the denture impression template 22 extending in the longitudinal direction of the denture impression template 22 is arranged mirror-inverted on opposite sides of the longitudinal axis A to form a quadrangle together, and the fifth of the geometric fixed points is offset in the longitudinal direction of the longitudinal axis A by a predetermined distance from the remaining geometric fixed points centrally (ie on the longitudinal axis A) in the transition region between the U-shaped recess 34 and the handle portion 40 is arranged.
  • the denture impression template 22 has two positioning bores 46 which are arranged mirror-inverted relative to the longitudinal axis A and serve for the defined alignment and / or arrangement and / or fixing of the denture impression template 22 with respect to the alignment device 26.
  • the denture impression template 22 additionally or alternatively on its bottom, not shown in the figures, have a depression which cooperates with a provided on the alignment means 26 projection 104, which will be discussed in more detail later.
  • an impression of the teeth around the area of the implant to be inserted ie a negative denture impression 38
  • a dental impression template 22 using a suitable impression material.
  • a surface scan of the affected jaw and the associated teeth is performed on the patient who required an implant by means of the conventional imaging technique (CT or DVT), wherein the patient receives the denture impression template 22 together with the negative denture impression 38 in the mouth. Since the geometrical fixed points of the denture impression template 22 can be detected by means of the imaging method, an exact assignment of the denture impression template 22 and the negative denture impression 38 located therein to the patient's jaw becomes possible. Based on The surface scan can be used to create a virtual 3-dimensional model that can be used to determine where dental implants should ideally be placed.
  • the thus produced positive denture impression 18 is then inserted into the above-mentioned holding device 24, which serves to support the positive denture impression in a well-defined position and orientation, which allows the processing device 28 in a later step, the guide bore 16 exactly and in to work the correct position in the template body 12.
  • the holding device 24 essentially consists of a denture impression holding element 48, which is designed to releasably fix the positive denture impression 18, a holding device coupling element 50, which is designed to hold the holding device 24 in a defined position and orientation with a retainer counter coupling element 52 of the alignment device 26 and / or the processing device 28, and a holding device connecting element 54 which connects the denture impression holding element 48 to the holding device coupling element 50 and which can be varied between a flexible state in which the position of the denture holding element 48 with respect to the holding device coupling element 50 can be changed , and a rigid state in which the position of the denture impression holding member 48 with respect to the Halteeinrich- tt coupling element 50 can not be changed, is adjustable.
  • the denture impression holding element 48 consists essentially of a plate-shaped element 56, which is connected by three threaded rods 58 with respect to the plate-shaped element 56 slidably disposed T-shaped bearing element 60, which serves storage element 60 for supporting a 48 adjustable in the longitudinal direction of the Gebißabdruckhalteelements threaded bolt 62.
  • two holding bolts 64 are arranged on the end of the plate-shaped element 56 which is at a distance from the bearing element 60 and serve together with the threaded bolt 62 for fixing and supporting the positive denture impression 18, the longitudinal axis of the threaded bolt 62 being orthogonal to the longitudinal axes of the two retaining bolts 64 , It goes without saying that not only the threaded bolt 62 but also the two bolts 64 can be made adjustable in their respective axial direction so as to enable a secure attachment of a wide variety of positively formed denture impressions 18.
  • the retainer connector 54 includes two rod-shaped members 66 and 68 which collectively receive at their respective upper end a flange 70 attached to the denture retainer 48 and are attached to the flange 70 by a bolt 72 passing through the flange and which are in common to their respective one bottom end receive a flange 74 attached to the Halte Schaupplungsele- element 50 between them and are mounted on the flange 74 by means of a bolt, not shown in the figures.
  • a clearly visible in particular in Fig. 5 bolt 76 which connects the two rod-shaped elements 66 and 68 in a region lying between its two ends, serves to one for a determination of the rod-shaped elements 66 and 68 on the two flanges 70 and 74 necessary Provide clamping force.
  • the bolt 72 may also serve to provide a clamping force necessary for defining the rod-shaped members 66 and 68 on the two flanges 70 and 74.
  • the retainer coupling member 50 is provided on its side facing the bit impression retaining member 48 with circumferentially spaced tapped holes 78 for receiving the flange 74 of the Gareriepplungselements 50 passing through threaded bolts 80 serve. It should be noted that corresponding threaded bores and associated threaded bolts can also be provided for connecting the flange 70 to the denture impression holding element 48.
  • the flanges 70 and 74 are provided with slots 82 and 84, wherein the bolt 72 passes through the slot 82 and the not shown bolt on Garlagens- coupling element-side end of the rod-shaped elements 66 and 68, the slot 84 passes.
  • the two rod-shaped elements 66 and 68 have at their respective ends only guide elements which engage in the slots 82 and 84 and are slidable in them in the longitudinal direction of the guide holes.
  • the retainer coupling member 50 includes a substantially tubular member 86 having an unspecified axially extending interior, one axial end of which is closed by the flange 74.
  • the tubular element 86 has, orthogonal to its longitudinal extension, a recess 88 for receiving a retaining bolt 90, which serves to hold the retaining device coupling element 50 (and thus the retaining device 24) in a defined position on the retaining device counter-coupling element 52 of the alignment device 26 or the machining device 28 festzule-
  • the retaining bolt 90 is rotatably mounted for this purpose about its longitudinal axis to the tubular member 86 and at least on a radial side in the region of an interior of the tubular member 86 orthogonal to its longitudinal axis provided with a flattening 87, whereby in this area a bolt cross-section is provided with reduced diameter.
  • the retainer counter-coupling member 52 comprises a cylindrical member 92 whose outer dimensions substantially correspond to the inner dimensions of the retainer coupling member 50, the substantially cylindrical member orthogonal to its longitudinal axis with a circular recess 94 for supporting the retainer pin 90 of the retainer coupling member 50 and with a is provided in the longitudinal direction of the substantially cylindrical member 92 from the recess 94 to the bite impression retainer-side end extending connecting passage 96, which forms a P-shaped retaining bolt receptacle together with the circular recess 94.
  • the connecting passage 96 i. the web of the P formed by the connecting passage orthogonal to the longitudinal direction of the cylindrical member 92 has a width substantially equal to the width of the reduced diameter cross section of the retaining bolt 90.
  • the alignment device 26 which allows the positive denture impression 18 supported in the holding device 24 exactly to the denture impression template 22 located in a predetermined position with the interposition of the denture impression template 22 negative Align denture impression 38.
  • the alignment device 26 has a denture impression Blonenhalteelement 98, which consists essentially of a U-shaped plate member 100, in whose upper side a U-shaped recess 102 is incorporated, which serves to receive the template body 32 of the denture impression template 22.
  • a projection 104 is arranged in the U-shaped depression 102, which projection cooperates with a recess provided on the underside of the denture impression template 22 and not shown in detail.
  • retaining pins may also be provided, which engage in the already mentioned positioning holes 46 of the denture impression template 22 in order to fix the denture impression template 22 in this way in a defined position and a defined orientation.
  • the retainer counter coupling element 52 of the alignment device 26 is fixed to a U-shaped plate member 106, which with the U-shaped plate member 100 via a.
  • Denture retainer displacement member 108 which serves to constrain retainer counteracting member 52 with denture retainer 48 mounted thereon at least between a first position in which retainer female member 52 is a first distance away from denture template retainer 98 and a second position; in which the retainer counterpart coupling element 52 is a predetermined second distance away from the bit impression clip retaining element 98, wherein the predetermined second distance, which is preferably 91 mm, is smaller than the first distance.
  • the adjustment of the dental impression holding element displacement element 98 between the two positions is made possible by two guide rods 110 connected to the U-shaped plate element 106, which are displaceably guided in a guide rod receiving element 112 mounted on the dental impression template holding element 98 in the longitudinal direction of the guide rods 110.
  • For fixing and adjusting the guide rod To facilitate the setting of the predetermined second distance is a fixedly arranged between the guide rods 110 stop member 116 which upon reaching the predetermined second distance at the bottom of the upper U-shaped plate member 116 is applied and thus prevents a further displacement of the U-shaped plate member 106 in the direction of the Gebissabdruckschablonenhal- teelement 98.
  • stop element 116 is designed to be displaceable parallel to the guide rods 110 and, for example, set or adjusted over a further, not shown in the drawings adjusting screw, so as to adjust different end stop positions, for example, depending on the used processing device or the holding device used.
  • the impression material 36 shown in FIGS. 10, 11 and 14, which forms the negative denture impression 38 and serves to align the positive denture impression in a precisely defined position with respect to the denture impression template 22, is included in FIG Figures 9, 12 and 13 is shown only in the form of a wedge-shaped projection 118 at the front end of the U-shaped recess 34, which provided with a at the front end of the Figures 9, 12 and 13 also shown in simplified form positive dent impression 18 recess 120th can intervene so as to represent in a highly simplified manner the engagement between the teeth formed on the positive denture impression 18 and the denture impression depressions formed in the negative denture impression 38.
  • the negative denture impression 38 of at least one first becomes Part of a jaw formed by means of the Gebissabdruckschablone 22, which has a plurality of geometric fixed points (spherical elements 30) which are detectable by means of the commonly used in human medicine imaging method, wherein the imaging process is performed while the Gebissabdruckschablone 22 on the jaw of the patient is applied to capture image data concerning the jawbone and the orientation of the bite impression template 22 with respect to the jawbone.
  • the positive dental impression 18 and the template body 12 serving as the template blank are produced.
  • the positive denture impression 18 thus generated is inserted into the holding device 24 and clamped back by means of the threaded bolt 62 and the front side by means of the retaining bolts 64 by tightening the rear threaded bolt 62.
  • the retainer 24 is inserted into the open alignment device 26 by moving the retainer pin 90 rearwardly, i.e., as shown in FIG. in the direction of the guide rods 110 to be facing flattening 87 is inserted into the connecting passage 96 of the holding device counter coupling element 52.
  • the retaining pin 90 is rotated by means of a corresponding tool such that the flattening faces upwards, that is to say toward the retainer counter-coupling element 52, so as to couple the retainer coupling element 50 and the retainer counter-coupling element 52.
  • the alignment device 26 is moved together to stop so as to set the predetermined second distance.
  • the bolts 72 and 76 which together push the two rod-shaped elements 66 and 68 against the flanges 70 and 74, are released and the clamped positive denture impression 18 carefully inserted into the negative denture impression 38 in the denture impression template 22 as detailed in FIG. 14 presented to the positive denture impression 18 aligned.
  • the alignment device 26 is opened by turning the adjusting screw 114 and the holding device coupling element 50 is released after unlocking the retaining pin 90 of the holding device counter coupling element 52 and the holding device 24 removed from the alignment device 26.
  • the template blank i.
  • the holding device 24 with the attached denture impression 18 and the applied template body 12 is inserted in a defined position into the processing device 28 shown in FIGS. 15 and 16 and coupled with the aid of a further holding device counter-coupling element 52 corresponding to the holding device counter-coupling element 52 of FIG Aligning means 26 is formed so as to place the positive bit impression 18 with stencil body 12 attached thereto in a predetermined and unique position, in which the processing device 28, which in the present case is a five-axis drilling machine 130, a drill 132 and a pivotable Protective hood 134 is capable of, based on the digitally constructed drilling model to incorporate the planned guide holes 16 in the template body 12.
  • This digital 3-dimensional model is used according to the invention not only to form the template body 12 and the positive denture impression 18, but also to construct the medical implant in the 3-dimensional model in digital form and the drilling model using the 3-dimensional digital model and the digitally constructed implant.
  • implant position data are generated by means of a CAD planning software on the basis of the acquired image data and the coordinates of the at least one guide bore are determined, these are transmitted to a control device (not shown) which stores the data of the digitally constructed drilling model in vector data and the vector data in Converting the coordinate system of the multi-axis drilling machine 130, taking into account all the axes and paths of the multi-axis drilling machine 130 and the processing device 28 such that it forms the at least one guide hole according to the predetermined Bohrkoordinaten, whereby the production of the guide hole is completed in the drilling template ,

Abstract

Verfahren sowie ein Set zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einer Bohrschablone, welche einem Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat dient. Das Set umfasst eine Gebissabdruckschablone (22), welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten (30) aufweist und welche einen negativen Gebissabdruck wenigstens eines Bereichs eines Gebisses ausbildet; eine Halteeinrichtung (24) zum Abstützen eines mit dem negativen Gebissabdruck korrespondierenden positiven Gebissabdrucks (18) in einer definierten Stellung; eine Ausrichtungseinrichtung (26) zum Einstellen der definierten Stellung durch Ausrichten des in der Halteeinrichtung (24) abgestützten positiven Gebissabdrucks (18) bezüglich der in einer vorbestimmten Position befindlichen Gebissabdruckschablone (22) unter Zwischenschaltung des in der Gebissabdruckschablone (22) befindlichen negativen Gebissabdrucks; und eine Bearbeitungsvorrichtung, welche basierend auf vorbestimmten Koordinaten, die unter Verwendung von mittels des bildgebenden Verfahrens erfassten Daten festgelegt werden, zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einem auf den positiven Gebissabdruck (18) aufgesetzten und an diesen angepassten Bohrschablonenrohling unter Ausbildung der Bohrschablone bestimmt ist.

Description

Set und Verfahren zur Herstellung wenigstens einer
Führungsbohrung in einer Bohrschablone
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Set und ein Verfahren zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einer Bohrschablone, welche einem Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat dient.
Es ist aus der Zahntechnik bekannt, eine Zahnprothese, wie z.B. eine künstliche Krone oder eine Brücke, festzulegen, indem diese an wenigstens einem knochenintegrierten Implantat befestigt wird. Als Implantat dient beispielsweise ein längliches, stiftartiges Element aus einem geeigneten Material, wie z.B. Titan. Dieses Element erfährt nach seiner Implantierung einen Prozess der Integration in den Kieferknochen und kann nach erfolgter Integration eine aus der Oberfläche des den Kieferknochen umgebenden Zahnfleischs hervorstehende Halterung für die Zahnprothese bilden.
Zur Aufnahme des stiftartigen Elements dient üblicherweise ein mittels eines Bohrgeräts im Kieferknochen ausgebildeter und auf die Längen- und Breiten- Abmessungen des Implantats abgestimmter Implantierungshohlraum. Es ist äußerst wichtig, dass das ins Knochengewebe gebohrte Loch eine korrekte Position und Neigung bezüglich der Dicke und der Morphologie des Knochens hat, um eine Perforation der nächstliegenden Zahnwurzel, der äußeren Oberfläche des Kieferknochens, des Unterkieferkanals oder der Nasennebenhöhlen zu vermeiden.
Um bei der Herstellung des Implantierungshohlraums den Bohrer richtig zu führen, benutzt ein Implantologe üblicherweise eine Bohrschablone, die anhand eines Gipsabdrucks des Gebisses oder anhand eines 3-dimensionalen Modells des Gebisses erhalten wird und exakt auf die Zähne oder/und das Zahnfleisch des Patienten passt. Diese Bohrschablone wird mit einer Füh- rungsbohrung genau in Verlängerung der Achse der herzustellenden Bohrung versehen, in welche Führungsbohrung abschließend eine Bohrhülse eingesetzt werden kann, um die Führung des verwendeten Bohrers beim Bohren zu verbessern und einen vorzeitigen Verschleiß der Führungsbohrung zu verhindern.
Wie auf den Gipsabdruck, so kann die Bohrschablone bei der späteren Operation an der selben Position auf die Zähne oder/und das Zahnfleisch des Patienten aufgesetzt werden. Damit wird die Gefahr der versehentlichen Verletzung kritischer anatomischer Strukturen gemindert, die beim Freihandbohren ohne Schablone besteht. Allerdings ist der zeitliche Aufwand, der für das Anfertigen der Schablone notwendig ist, beträchtlich. So vergehen in der Regel zwischen der ersten Sitzung, bei der beispielsweise mittels eines Computertomographen Aufnahmen eines Kieferknochens des Patienten gemacht werden, und dem Einsetzen des wenigstens einen Implantats einige Tage. Der Grund dafür liegt in dem Erfordernis der Zusammenarbeit des Zahnarztes oder des Implantologen mit einem zahntechnischen Labor, das die Bohrschablone herstellt. Darüber hinaus wird die Position der Führungsbohrung in der Bohrschablone vom Implantologen auf der Grundlage seiner Kenntnisse und praktischen Erfahrungen bestimmt, was Raum für Fehler lässt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Set zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einer Bohrschablone, welche einem Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat dient, bereitzustellen, die es möglichen, die Führungsbohrung in der Bohrschablone in kürzerer Zeit in einer präzisen und zuverlässigen Weise bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Set zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einer Bohrschablone, welche einem Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat dient, umfassend eine Gebissabdruckschablone, welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten auf- weist, die mittels eines in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens erfassbar sind, und welche zur Ausbildung eines negativen Gebissabdrucks wenigstens eines Bereichs eines Gebisses bestimmt ist; eine Halteeinrichtung zum Abstützen eines mit dem negativen Gebissabdruck korrespondierenden positiven Gebissabdrucks in einer definierten Stellung; eine Ausrichtungseinrichtung zum Einstellen der definierten Stellung durch Aus-- richten des in der Halteeinrichtung abgestützten positiven Gebissabdrucks bezüglich der in einer vorbestimmten Position befindlichen Gebissabdruckschablone unter Zwischenschaltung des in der Gebissabdruckschablone befindlichen negativen Gebissabdrucks; und eine Bearbeitungsvorrichtung, welche basierend auf vorbestimmten Koordinaten, die unter Verwendung von mittels des bildgebenden Verfahrens erfassten Daten festgelegt werden, zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einem auf den positiven Gebissabdruck aufgesetzten und an diesen angepassten Bohrschablonenrohling unter Ausbildung der Bohrschablone bestimmt ist.
Grundidee der Erfindung ist dabei die Schaffung einer Ausrüstung oder eines Systems von Einrichtungen, welche es einem Zahnarzt oder Zahnlabor ermöglicht, die bisher bei der Herstellung der wenigstens einen Führungsbohrung notwendigen manuellen Zwischenschritte dahingehend zu automatisieren, dass eine Übertragung der vorbestimmten Koordinaten, welche die Implantat-Lagedaten verkörpern und auf Grundlage des in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens festgelegt wurden, in einfacher Weise auf einen Bohrschablonenrohling ermöglicht wird, ohne dass es dabei besonderen manuellen Fertigkeiten bedarf, um eine fehlerlose Bohrschablone zu erhalten.
Zur Festlegung der vorbestimmten Koordinaten kann dem Set beispielsweise eine Bilddatenerfassungseinrichtung zugeordnet sein, welche dazu ausgebildet ist, mittels des bildgebenden Verfahrens 2- oder 3-dimensionale Bilddaten betreffend die Anordnung des Kieferknochens sowie die geometrische Ausrichtung der Gebissabdruckschablone in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen. Darüber hinaus kann ferner eine Steuer-/Regeleinrichtung vor- gesehen sein, welche dazu ausgebildet ist, auf Grundlage von Implantat-Lagedaten, welche mittels einer CAD-Planungssoftware anhand der erfassten Bilddaten erzeugt werden, die Koordinaten der wenigstens einen Führungsbohrung zu bestimmen und die Bearbeitungsvorrichtung derart zu steuern/regeln, dass diese die wenigstens eine Führungsbohrung entsprechend den vorgegebenen Bohrkoordinaten ausbildet.
Als das vorangehend erwähnte in der Humanmedizin gängige bildgebende Verfahren wird besonders an Computertomographie (CT), digitale Volumentomographie (DVT) oder ein ähnliches Verfahren gedacht, obwohl es natürlich auch möglich ist, den zur Planung der Implantatbohrung notwendigen 3- dimensionalen Datensatz unter Verwendung von bildgebenden Verfahren zu erzeugen, welche 2-dimensionale Bilder erzeugen, wie z.B. Röntgenaufnahmen, die zu einem 3-dimensionalen virtuellen Modell des Kiefers des Patienten zusammengesetzt werden, um beurteilen zu können und festzulegen, wo das Zahnimplantat idealerweise platziert werden könnte.
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass das Implantat beispielsweise aus einer digitalen Implantatdatenbank ausgewählt werden kann, um die für das Einsetzen des Implantates notwendige Führungsbohrung basierend auf den digitalen Abmessungen des Implantates optimal planen zu können.
Obwohl üblicherweise die Gebissabdruckschablone einen Schablonenkörper mit einer vorzugsweise annähernd U-förmig ausgebildeten Ausnehmung zur Aufnahme einer ggf. verfestigbaren Abdruckmasse zu Ausbildung des negativen Gebissabdrucks umfasst, soll jedoch im Sinne der Erfindung nicht ausgeschlossen sein, dass die Gebissabdruckschablone einen Schablonenkörper aufweist, welcher lediglich dazu ausgebildet ist, einen oder mehrere benachbarte Zähne zu überdecken, wenn es die äußeren Umstände verlangen.
Die geometrischen Fixpunkte der Gebissabdruckschablone bestehen vorzugsweise aus kugelförmigen Aluminium-, Zirkonia- oder Titanelementen, um so sicherzustellen, dass die geometrischen Fixpunkte beispielsweise bei einem Scan mittels eines CT deutlich sichtbar sind. Obwohl es natürlich im Sinne der Erfindung völlig ausreichend ist, wenn lediglich drei geometrische Fixpunkte an der Gebissabdruckschablone vorgesehen sind, können beispielsweise auch fünf geometrische Fixpunkte an der Gebissabdruckschablone vorgesehen sein, von denen jeweils zwei, bezogen auf eine mittig in Längsrichtung der Gebissabdruckschablone verlaufende Längsachse der Gebissabdruckschablone, spiegelbildlich auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse angeordnet sind, derart, dass diese vier geometrischen Fixpunkte gemeinsam in einer viereckigen Konfiguration angeordnet sind, und dass der fünfte der geometrischen Fixpunkte in Längsrichtung der Längsachse um einen vorgegebenen Abstand von den übrigen geometrischen Fixpunkten versetzt ist, wodurch sich in einem 3-dimensionalen digitalen Modell auch ungünstige Ansichten der Gebissabdruckschablone - beispielsweise wenn alle Fixpunkte auf einer Geraden liegen, eindeutig darstellen und auswerten lassen.
Vorzugsweise ist die Gebissabdruckschablone mit Mitteln versehen zum definierten Ausrichten oder/und Anordnen oder/und Festlegen der Gebissabdruckschablone in Bezug auf die Ausrichtungseinrichtung oder/und die Bearbeitungsvorrichtung. Diese Mittel umfassen beispielsweise an der Gebissabdruckschablone vorgesehene Ausnehmungen in der Form einer Mehrzahl von Führungsbohrungen mit vorbestimmtem Durchmesser und vorbestimmten Positionen, welche mit an der Ausrichtungseinrichtung und/oder der Bearbeitungsvorrichtung vorgesehenen komplementär ausgebildeten Vorsprüngen oder Stiften in Eingriff bringbar sind, oder wenigstens eine einzelne Ausnehmung mit einer vorbestimmten Formgebung, welche mit einem an der Ausrichtungseinrichtung und/oder der Bearbeitungsvorrichtung vorgesehenen entsprechend komplementär ausgebildeten Vorsprung in Eingriff bringbar ist, um so die Gebissabdruckschablone in Bezug auf die Ausrichtungseinrichtung oder/und die Bearbeitungsvorrichtung in einer vordefinierten Position und in einer vorbestimmten Lage festlegen zu können. Vorzugsweise umfasst die Halteeinrichtung ein Gebissabdruckhalteelement, welches dazu ausgebildet ist, den positiven Gebissabdruck lösbar festzulegen, ein Halteeinrichtungskopplungselement, welches dazu ausgebildet ist, die Halteeinrichtung in einer definierten Lage und Ausrichtung mit einem Hal- teeinrichtungsgegenkopplungselement der Ausrichtungseinrichtung oder/und der Bearbeitungsvorrichtung zu koppeln, und ein das Gebissabdruckhalteelement mit dem Halteeinrichtungskopplungselement verbindendes Halteein- richtungsverbindungselement, welches zwischen einem flexiblen Zustand, in welchem die Lage des Gebissabdruckhalteelements in Bezug auf das Halte- einrichtungskopplungselement verändert werden kann, und einem starren Zustand, in welchem die Lage des Gebissabdruckhalteelements in Bezug auf das Halteeinrichtungskopplungselement nicht verändert werden kann, verstellbar ist.
Um eine definierte Festlegung des positiven Gebissabdrucks an dem Gebissabdruckhalteelement zu ermöglichen, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Gebissabdruckhalteelement wenigstens drei voneinander be- abstandete Halteelemente zur Festlegung und Lagerung des positiven Gebissabdrucks aufweist, von denen wenigstens eines in seiner Lage verstellbar, vorzugsweise bezüglich wenigstens eines anderen Halteelements verlagerbar ist, wobei wenigstens das verlagerbare Halteelement von einem Gewindebolzen gebildet sein kann.
Obwohl es natürlich auch denkbar ist, die wenigstens drei voneinander beab- standeten Halteelemente in der Form von beispielsweise fingerförmigen Halteelementen auszubilden, welche um einen gemeinsamen Drehpunkt herum schwenkbar sind, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Gebissabdruckhalteelement ein plattenförmiges Element aufweist, dessen eines Ende mit einem ggf. in Längsrichtung des Gebissabdruckhalteelements verschiebbar angeordneten Lagerelement zur Lagerung des Gewindebolzens ausgebildet ist, und dessen anderes Ende zur Lagerung der übrigen Halteelemente ausgebildet ist, wobei die Längsachse des Gewindebolzens vorzugsweise orthogonal zu den Längsachsen der übrigen Halteelemente verläuft. Vorzugsweise weist das Halteeinrichtungsverbindungselement zwei stangen- förmige Elemente auf, welche jeweils an ihrem einen Ende an einem an dem Gebissabdruckhalteelement ggf. lösbar oder/und verstellbar angebrachten Flansch des Gebissabdruckhalteelements und an ihrem jeweiligen anderen Ende an einem an dem Halteeinrichtungskopplungselement ggf. lösbar oder/und verstellbar angebrachten Flansch derart gelagert sind, dass die stangenförmigen Elemente gemeinsam die beiden Flansche zwischen sich aufnehmen, wobei eine für eine Festlegung der stangenförmigen Elemente an den beiden Flanschen notwendige Klemmkraft mittels wenigstens eines Spannelements, vorzugsweise in der Form eines Gewindebolzens, bereitgestellt wird, welches mit den beiden stangenförmigen Elementen beispielsweise in einem zwischen ihren beiden Enden liegenden Bereich im Eingriff steht.
Um die Verstellmöglichkeiten des Halteeinrichtungsverbindungselements zu erhöhen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass in den Flanschen Langlöcher ausgebildet sind und dass die beiden stangenförmigen Elemente an ihren jeweiligen Enden mit Führungselementen versehen sind, welche in den Langlöchern geführt sind und in diesen in Längsrichtung der Langlöcher verschiebbar gelagert sind. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Führungselemente von einem vorzugsweise in seiner Längsrichtung verschiebbar oder/und unverlierbar an wenigstens einem von den stangenförmigen Elementen gelagerten Führungsstift gebildet sein kann, welcher das zugeordnete Langloch durchsetzend die beiden stangenförmigen Elemente verbindet.
Das Halteeinrichtungskopplungselement umfasst vorzugsweise ein im Wesentlichen rohrförmiges Element mit einer axial verlaufenden Längsachse, wobei der Flansch an dem einen axialen Ende des rohrförmigen Elements vorgesehen ist und das rohrförmige Element orthogonal zu seiner Längsachse eine Ausnehmung aufweist zur Aufnahme eines Haltebolzens, welcher dazu dient, das Halteeinrichtungskopplungselement in einer definierten Lage an einem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement der Ausrichtungseinrichtung oder/und der Bearbeitungsvorrichtung festzulegen.
Um eine schnelle Verbindung und Trennung zwischen dem Halteeinrich- tungskopplungselement und dem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement zu ermöglichen, ohne jedesmal den Haltebolzen entfernen zu müssen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Haltebolzen um seine Längsachse herum drehbar an dem rohrförmigen Element gelagert ist und wenigstens auf einer radialen Seite im Bereich eines Innenraums des rohrförmigen Elements orthogonal zu seiner Längsachse eine Abplattung oder Ausnehmung aufweist, um einen Bolzenquerschnitt mit reduziertem Durchmesser bereitzustellen.
Diese Ausbildung des Haltebolzens ermöglicht insbesondere dann eine schnelle Verbindung und Trennung zwischen dem Halteeinrichtungskopp- lungselement und dem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement, wenn das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement ein zylindrisches Element um- fasst, dessen Außenabmessungen im Wesentlichen den Innenabmessungen des Halteeinrichtungskopplungselements entsprechen, wobei das im Wesentlichen zylindrische Element orthogonal zu einer Längsachse desselben mit einer kreisförmigen Aussparung zur Lagerung des Haltebolzens des Hal- teeinrichtungskopplungselements und mit einem sich in Längsrichtung des im Wesentlichen zylindrischen Elements von der Aussparung aus zum Ge- bissabdruckhalteelement-seitigen Ende erstreckenden Verbindungsdurchgang versehen ist, welcher gemeinsam mit der kreisförmigen Aussparung eine P-förmige Haltebolzenaufnahme bildet, wobei der von dem Verbindungsdurchgang gebildete Steg des P orthogonal zur Längsachse des zylindrischen Elements und zu dessen Erstreckungsrichtung eine Breite aufweist, welche im Wesentlichen der Breite des durchmesserreduzierten Querschnitts des Bolzens orthogonal zu dessen Abplattung oder Ausnehmung entspricht. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Mehrachsen-Bohrmaschine, insbesondere 5-Achsen-Bohrmaschine, umfasst zur Ausbildung der wenigstens einen Führungsbohrung in dem Bohrschablonenrohling, und dass die Bearbeitungsvorrichtung mit einem Halteeinrich- tungsgegenkopplungselement zur Kopplung mit einem Halteeinrichtungs- kopplungselement der Halteeinrichtung versehen ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Ausrichtungseinrichtung ein Gebiss- abdruckschablonenhalteelement umfasst, welches dazu ausgebildet ist, die Gebissabdruckschablone in einer definierten Lage und Ausrichtung zu lagern; ein Halteeinrichtungsgegenkopplungselement umfasst zur Kopplung mit einem Halteeinrichtungskopplungselement der Halteeinrichtung; und ein Ausrichtungseinrichtungsverstellungselement umfasst, welches dazu ausgebildet ist, das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement in seiner Lage bezüglich des Gebissabdruckschablonenhalteelements wenigstens zwischen einer ersten Position, in welcher das Halteeinrichtungsgegenkopplungsele- ment einen ersten Abstand von dem Gebissabdruckschablonenhalteelement entfernt ist, und einer zweiten Position, in welcher das Halteeinrichtungsge- genkopplungselement einen vorbestimmten zweiten Abstand von dem Ge- bissabdruckschablonenhalteelement entfernt ist, zu verlagern, wobei der vorbestimmte zweite Abstand kleiner als der erste Abstand ist.
Um eine Verstellung des Ausrichtungseinrichtungsverstellungselements zu ermöglichen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich das Halteeinrichtungs- gegenkopplungselement bezüglich des Gebissabdruckschablonenhalteele- ments verdrehen kann, kann das Ausrichtungseinrichtungsverstellungsele- ment wenigstens zwei mit dem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement verbundene Führungsstangen aufweisen, welche in einem mit dem Gebiss- abdruckschablonenhalteelement verbundenen Führungsstangenaufnahme- element geführt sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Gebissabdruckschablone für ein Set, wie es vorgehend beschrieben ist, welche Gebissabdruckschablone eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten aufweist, die mittels eines in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens erfassbar sind, und welche zur Ausbildung eines negativen Gebissabdrucks wenigstens eines Bereichs eines Gebisses bestimmt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Halteeinrichtung für ein Set, wie es vorgehend beschrieben ist, welche Halteeinrichtung dazu ausgebildet ist, einen mit einem negativen Gebissabdruck korrespondierenden positiven Gebissabdruck in einer definierten Stellung abzustützen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Ausrichtungseinrichtung für ein Set, wie es vorgehend beschrieben ist, welche Ausrichtungseinrichtung dazu ausgebildet ist, bei einer Halteeinrichtung, welche einen mit einem negativen Gebissabdruck korrespondierenden positiven Gebissabdruck in einer definierten Stellung abstützt, die definierte Stellung durch Ausrichten des in einer Halteeinrichtung abgestützten positiven Gebissabdrucks bezüglich einer in einer vorbestimmten Position befindlichen Gebissabdruckschablone unter Zwischenschaltung eines in der Gebissabdruckschablone angeordneten negativen Gebissabdrucks einzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen für ein Set, wie es vorgehend beschrieben ist, welche Bearbeitungsvorrichtung basierend auf vorbestimmten Koordinaten, die unter Verwendung von mittels eines bildgebenden Verfahrens erfassten Daten festgelegt werden, zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einem auf einen positiven Gebissabdruck aufgesetzten und an diesen an- gepassten Bohrschablonenrohling unter Ausbildung einer Bohrschablone bestimmt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung in einer Bohrschablone, welche ein Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat verwendet, welches die Schritte umfasst, einen negativen Gebissabdruck von wenigstens einem Teil eines Kiefers mittels einer Gebissabdruckschablone herzustellen, welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten aufweist, die mittels eines in der Humanmedizin gängigen biidgebenden Verfahrens erfassbar sind; ein bildgebendes Verfahren durchzuführen, während die Gebissabdruckschablone auf den Kiefer des Patienten aufgesetzt ist, um Bilddaten betreffend den Kieferknochen sowie die geometrischen Fixpunkte der Gebissabdruckschablone und damit die Lage der Gebissabdruckschablone in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen; einen positiven Gebissabdruck auszubilden; ein Halteeinrichtungskopplungselement an dem positiven Gebissabdruck unter Verwendung eines zwischengeschalteten Halteeinrichtungsverbindungsele- ments anzubringen, welches zwischen einem flexiblen Zustand und einem starren Zustand verstellbar ist; das Halteeinrichtungskopplungselement und die Gebissabdruckschablone mit dem darin befindlichen negativen Gebissabdruck in einer jeweiligen definierten Lage anzubringen; den positiven Gebissabdruck mit dem negativen Gebissabdruck in Eingrif zu bringen, während sich das Halteeinrichtungsverbindungselement in seinem flexiblen Zustand befindet; das Halteeinrichtungsverbindungselement in seinen starren Zustand umzustellen; das im starren Zustand befindliche Halteeinrichtungs- verbindungselements mit dem daran fixierten positiven Gebissabdruck mit einer Bearbeitungsvorrichtung zu koppeln; einen basierend auf den Bilddaten oder dem positiven Gebissabdruck gefertigten Bohrschablonenrohling auf den positiven Gebissabdruck aufzusetzen und ggf. zu fixieren; und wenigstens eine Führungsbohrung in dem auf den positiven Gebissabdruck aufgesetzten Bohrschablonenrohling herzustellen zur Ausbildung der Bohrschablone basierend auf vorbestimmten Koordinaten, die unter Verwendung von mittels des bildgebenden Verfahrens erfassten Daten festgelegt werden.
Erfindungsgemäß können die vorbestimmten Koordinaten beispielsweise erhalten werden, indem ein digitales 3-dimensionaIes Modell von wenigstens einem Teil des Kieferknochens des Patienten erstellt wird, wobei das digitale 3-dimensionale Modell Positionsdaten der Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten enthält; das medizinische Implantat an dem digitalen 3-dimensiona- len Modell sowie dessen Position und Ausrichtung in dem 3-dimensionalen Modell digital konstruiert werden; ein Bohrmodell anhand des digitalen 3-dimensionalen Modells und des digital konstruierten Implantats digital konstruiert werden; und das Bohrmodell in die Bearbeitungsvorrichtung übertragen wird.
Um die Herstellung zu vereinfachen, kann vorgesehen sein, dass der positive Gebissabdruck und der Bohrschablonenrohling auf Grundlage des digitalen 3-dimensionalen Modells hergestellt werden.
Ferner kann im Anschluss an den Bohrvorgang eine als Führung für einen Bohrer dienende Bohrhülse in die in der Bohrschablone ausgebildete Führungsbohrung eingesetzt werden, um so die Führung des Bohrers beim Bohren des Implantat-Hohlraums in dem Kieferknochen des Patienten zu verbessern, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich der Bohrer bei dem Bohrvorgang in das Material der Bohrschablone einarbeitet, was die Genauigkeit der Bohrung reduzieren würde.
Zur Einstellung des positiven Gebissabdrucks in der definierten Lage kann das Verfahren ferner die Schritte umfassen, die Gebissabdruckschabione mit dem darin befindlichen negativen Gebissabdruck in einer Ausrichtungseinrichtung anzubringen; den positiven Gebissabdruck an der Ausrichtungseinrichtung durch Koppeln des Halteeinrichtungskopplungselements mit einem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement der Ausrichtungseinrichtung in einer ersten Stellung, in welcher das Halteeinrichtungsgegenkopplungsele- ment einen ersten (beliebigen) Abstand von der Gebissabdruckschabione entfernt ist, anzubringen; und anschließend das Halteeinrichtungsgegen- kopplungselement zusammen mit dem daran angebrachten positiven Gebissabdruck in eine zweiten Stellung zu verlagern, in welcher das Halteein- richtungsgegenkopplungselement einen vorbestimmten zweiten Abstand von der Gebissabdruckschablonen entfernt ist, wobei der vorbestimmte zweite Abstand kleiner als der erste Abstand ist. Um eine Umsetzung des digital konstruierten Bohrmodels in einen Bohrvorgang zu ermöglichen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass das digital konstruierte Bohrmodell in Vektordaten umgewandelt wird und dass die Vektordaten - unter Berücksichtigung aller Achsen der Mehrachsen-Bohrmaschine - in das Koordinatensystem der Mehrachsen-Bohrmaschine umgerechnet werden. Aus den umgerechneten Vektordaten können anschließend Bohrmaschinen-Verfahrenswege der einzelnen Achsen berechnet werden, die es der Mehrachsen-Bohrmaschine ermöglichen, einen entsprechenden Start- und Endpunkt eines Vektors anzufahren und die Führungsbohrung entsprechend Lage und Orientierung des positiven Gebissabdrucks und des auf diesen aufgesetzten Bohrschablonenrohlings auszuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine photographische Darstellung einer auf einen positiven Gebissabdruck aufgesetzten Bohrschablone, welche als Bohrvorlage verwendet wird, wenn Löcher in den Kieferknochen eines Patienten gebohrt werden;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Gebissabdruckschablone;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung zum Abstützen eines positiven Gebissabdrucks in einer definierten Stellung;
Fig. 4 eine Draufsicht der Halteeinrichtung von Fig. 3;
Fig. 5 eine linke Seitenansicht der Halteeinrichtung von Fig. 3;
Fig. 6 eine Vorderansicht der Halteeinrichtung von Fig. 3;
Fig. 7 eine photographische Darstellung der Halteeinrichtung von Fig. 3 mit einem daran angebrachten positiven Gebissabdruck; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung von Fig. 3 mit einem daran angebrachten vereinfacht dargestellten positiven Gebissabdruck;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Ausrichtungseinrichtung zum Einstellen einer definierten Stellung eines in die Halteeinrichtung von Fig. 3 eingesetzten positiven Gebissabdrucks in Bezug auf die Gebissabdruckschablone;
Fig. 10 eine photographische Darstellung der Ausrichtungseinrichtung mit eingesetzter Haiteeinrichtung und entnommener Gebissabdruckschablone;
Fig. 11 eine photographische Darstellung der Ausrichtungseinrichtung mit eingesetzter Halteeinrichtung und eingesetzter Gebissabdruckschablone in einer ersten Stellung der Ausrichtungseinrichtung, in welcher der positive Gebissabdruck einen ersten Abstand von der Gebissabdruckschablone entfernt ist;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht der Ausrichtungseinrichtung in der ersten Stellung der Ausrichtungseinrichtung, in welcher der positive Gebissabdruck den ersten Abstand von der Gebissabdruckschablone entfernt ist;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht der Ausrichtungseinrichtung von Fig. 10 in einer zweiten Stellung der Ausrichtungseinrichtung, in welcher sich der vereinfacht dargestellte positive Gebissabdruck mit der Gebissabdruckschablone im Eingriff befindet;
Fig. 14 eine vergrößerte photographische Darstellung eines Bereichs der Ausrichtungseinrichtung, welche den Eingriff des positiven Gebissabdrucks in einen in der Gebissabdruckschablone befindlichen negativen Gebissabdruck veranschaulicht; Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung und einer zugeordneten, jedoch noch nicht gekoppelten Halteeinrichtung mit daran angebrachtem vereinfacht dargestellten positiven Gebissabdruck; und
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der Bearbeitungsvorrichtung und der zugeordneten Halteeinrichtung von Fig. 15 im gekoppelten Zustand.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer im allgemeinen mit 10 bezeichneten Bohrschablone, welche in der dentalmedizinischen Implantologie während der Einarbeitung eines Implantatlochs in einen Kieferknochen eines Patienten verwendet wird, um eine genaue Positionierung und Führung eines von einem Chirurgen von Hand geführten Bohrers zu ermöglichen. Die Bohrschablone 10 besteht im Wesentlichen aus einem vorzugsweise aus einem Acryl-Harzmaterial hergestellten Schablonenkörper 12, welcher im unbearbeiteten Zustand als Bohrschablonenrohling im Sinne der Erfindung gilt und welcher im vorliegenden Beispiel an einer vorbestimmten Positionen mit einer beispielsweise aus einem Metall hergestellten Bohrhülsen 14 versehen ist, welche unverlierbar in eine Führungsbohrung 16 in dem Schablonenkörper 12 eingesetzt ist. Die Bohrschablone 10 dient als Führung für einen nicht dargestellten Bohrer, mit dem ein nicht dargestelltes Implantatloch in einen Knochen, insbesondere einen Kieferknochen, eines menschlichen oder tierischen Körpers gebohrt werden soll. Um eine genaue Positionierung der Bohrschablone 10 zu ermöglichen, ist diese an die Oberflächenstruktur, d.h. an die Zähne und das Zahnfleisch des Patienten, der Umgebung des einzubringenden Implantatlochs angepasst In der Gebrauchsstellung ist die Bohrschablone 10 an der Öffnung des geplanten Implantatlochs angeordnet und ggf. durch zusätzliche Maßnahmen unverrückbar festgelegt.
Zur Herstellung der in Fig. 1 dargestellten Führungsbohrung 16 in der Bohrschablone 10 dient ein nachfolgend beschriebenes Set 20, welches im Wesentlichen aus einer in Fig. 2 dargestellten Gebissabdruckschablone 22, einer in den Figuren 3-8 dargestellten Halteeinrichtung 24, einer in den Figuren 9-14 dargestellten Ausrichtungseinrichtung 26 und einer in den Figuren 15 und 16 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung 28 besteht. Zusätzlich ist dem Set eine nicht näher dargestellte Bilddatenerfassungseinrichtung zugeordnet, welche dazu dient, mittels eines in der Humanmedizin gängigen begebenden Verfahrens (Computertomographie (CT), digitale Volumentomographie (DVT) oder ähnliches Verfahren) 2- oder 3-dimensionale Bilddaten betreffend die Anordnung des Kieferknochen sowie die geometrische Ausrichtung der Gebissabdruckschablone 22 in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen, sowie eine Steuer-/Regeleinrichtung zugeordnet, welche auf Grundlage von Implantat-Lagedaten, die mittels einer CAD-Plan ungssoftwa- re anhand der erfassten Bilddaten erzeugt werden, die Koordinaten der wenigstens einen Führungsbohrung bestimmt und die Bearbeitungsvorrichtung derart steuert/regelt, dass diese die Führungsbohrung entsprechend den vorgegebenen Bohrkoordinaten ausbildet.
Die Gebissabdruckschablone 22 besteht im Wesentlichen aus einem Schablonenkörper 32 mit einer annähernd U-förmigen Ausnehmung 34 zur Aufnahme einer ggf. verfestigbaren Abdruckmasse 36, welche in den Figuren 10, 11 und 14 dargestellt ist und welche zur Ausbildung eines negativen Gebissabdrucks 38 dient. Zur besseren Handhabung besitzt die Gebissabdruckschablone 22 an ihrem vorderen Ende ein sich verjüngendes Griffteil 40. Darüber hinaus sind in der U-förmigen Ausnehmung 34 eine Vielzahl von Bohrungen 42 ausgebildet, welche im Wesentlichen dem besseren Halt der Abdruckmasse 36 dienen.
Um die vorangehend erwähnte geometrische Ausrichtung der Gebissabdruckschablone 22 in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen, weist die Gebissabdruckschablone 22 eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten auf, die mittels des bildgebenden Verfahrens erfassbar sind. Als geometrische Fixpunkte der Gebissabdruckschablone 22 dienen in Fig. 2 fünf beispielsweise aus Aluminium, Zirkonia oder Titan hergestellte kugelförmige Elemente 30, welche an voneinander beabstandeten Positionen der Gebissabdruckschablone 22 in jeweiligen Aufnahmebohrungen 44 angeordnet sind. Von diesen kugelförmigen Elemente 30 sind jeweils zwei, bezogen auf eine mittig in Längsrichtung der Gebissabdruckschablone 22 verlaufende Längsachse A der Gebissabdruckschablone 22 spiegelbildlich auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse A angeordnet, um gemeinsam ein Viereck zu bilden, und der fünfte der geometrischen Fixpunkten ist in Längsrichtung der Längsachse A um einen vorgegebenen Abstand von den übrigen geometrischen Fixpunkten versetzt mittig (d.h. auf der Längsachse A) im Übergangsbereich zwischen der U-förmigen Ausnehmung 34 und dem Griffteil 40 angeordnet.
Zusätzlich zu den Aufnahmebohrungen 44 besitzt die Gebissabdruckschablone 22 zwei bezüglich der Längsachse A spiegelbildlich zueinander angeordnete Positionierungsbohrungen 46, welche zum definierten Ausrichten oder/und Anordnen oder/und Festlegen der Gebissabdruckschablone 22 in Bezug auf die Ausrichtungseinrichtung 26 dienen. Zu diesem Zweck kann die Gebissabdruckschablone 22 zusätzlich oder alternativ auf ihrer in den Figuren nicht dargestellten Unterseite eine Vertiefung aufweisen, welche mit einem an der Ausrichtungseinrichtung 26 vorgesehenen Vorsprung 104 zusammenwirkt, auf den später noch genauer eingegangen wird.
Um die eingangs erwähnte Bohrschablone 10 bzw. die Führungsbohrung 16 in der Bohrschablone 10 herzustellen, wird zunächst unter Verwendung der Gebissabdruckschablone 22 ein Abdruck der Zähne um den Bereich des einzusetzenden Implantats, d.h. ein negativer Gebissabdruck 38, unter Verwendung einer geeigneten Abdruckmasse hergestellt. Gleichzeitig oder im Anschluss an die Ausbildung des negativen Gebissabdrucks 38 wird bei dem Patienten, der ein Implantat benötigte, mittels des in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens (CT oder DVT) ein Oberflächenscan des betroffenen Kiefers und der zughörigen Zähne durchgeführt, wobei der Patient die Gebissabdruckschablone 22 samt dem negativen Gebissabdruck 38 im Mund hat. Da die geometrischen Fixpunkte der Gebissabdruckschablone 22 mittels des bildgebenden Verfahrens erfassbar sind, wird eine genaue Zuordnung der Gebissabdruckschablone 22 und des darin befindlichen negativen Gebissabdrucks 38 zum Kiefer des Patienten möglich. Auf Grundlage des Oberflächenscans kann ein virtuelles 3-dimensionales Modell erstellt werden, auf Grundlage dessen bestimmt werden kann, wo Zahnimplantate idealerweise anzuordnen sind.
Sobald die Implantatplanung abgeschlossen ist, muss sie so genau wie möglich auf den Patienten übertragen werden. Zu diesem Zweck werden zunächst unter Verwendung der Daten, welche auf Grundlage der Daten des Oberflächenscans mittels des vorangehende bildgebenden Verfahrens ermittelt wurden, der in Figur 1 dargestellte positive Gebissabdruck 18 sowie ein nicht näher dargestellter Bohrschablonenrohling angefertigt, welcher dem Schablonenkörper 12 der Bohrschablone 10 (ohne Führungsbohrung) entspricht und passend auf dem positiven Gebissabdruck 18 sitzt.
Der so gefertigte positive Gebissabdruck 18 wird anschließend in die oben bereits angesprochene Halteeinrichtung 24 eingesetzt, welche dazu dient, den positiven Gebissabdruck in einer genau definierten Stellung und Ausrichtung abzustützen, was es der Bearbeitungsvorrichtung 28 in einem späteren Schritt ermöglicht, die Führungsbohrung 16 exakt und in der richtigen Lage in den Schablonenkörper 12 einzuarbeiten.
Die Halteeinrichtung 24 besteht im Wesentlichen aus einem Gebissabdruck- halteelement 48, welches dazu ausgebildet ist, den positiven Gebissabdruck 18 lösbar festzulegen, einem Halteeinrichtungskopplungselement 50, welches dazu ausgebildet ist, die Halteeinrichtung 24 in einer definierten Lage und Ausrichtung mit einem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 der Ausrichtungseinrichtung 26 oder/und der Bearbeitungsvorrichtung 28 zu koppeln, und ein das Gebissabdruckhalteelement 48 mit dem Halteeinrichtungs- kopplungselement 50 verbindendes Halteeinrichtungsverbindungselement 54, welches zwischen einem flexiblen Zustand, in welchem die Lage des Ge- bissabdruckhalteelements 48 in Bezug auf das Halteeinrichtungskopplungs- element 50 verändert werden kann, und einem starren Zustand, in welchem die Lage des Gebissabdruckhalteelements 48 in Bezug auf das Halteeinrich- tungskopplungselement 50 nicht verändert werden kann, verstellbar ist. Das Gebissabdruckhalteelement 48 besteht im Wesentlichen aus einem plattenförmigen Element 56, welches durch drei Gewindestangen 58 mit einem bezüglich des plattenförmigen Elements 56 verschiebbar angeordneten T-förmigen Lagerelement 60 verbunden ist, welches Lagerelement 60 zur Lagerung eines in Längsrichtung des Gebissabdruckhalteelements 48 verstellbaren Gewindebolzens 62 dient. Ferner sind an dem von dem Lagerelement 60 beabstandeten Ende des plattenförmigen Elements 56 zwei Haltebolzen 64 angeordnet, welche gemeinsam mit dem Gewindebolzen 62 zur Festlegung und Lagerung des positiven Gebissabdrucks 18 dienen, wobei die Längsachse des Gewindebolzen 62 orthogonal zu den Längsachsen der beiden Haltebolzen 64 verläuft. Es ist selbstverständlich, dass nicht nur der Gewindebolzen 62 sondern auch die beiden Bolzens 64 in ihrer jeweiligen axialen Richtung verstellbar ausgebildet sein können, um so eine sichere Befestigung unterschiedlichst ausgebildeter positiver Gebissabdrücke 18 zu ermöglichen.
Das Halteeinrichtungsverbindungselement 54 umfasst zwei stangenförmige Elemente 66 und 68, welche gemeinsam an ihrem jeweiligen oberen Ende einen an dem Gebissabdruckhalteelement 48 angebrachten Flansch 70 zwischen sich aufnehmen und an dem Flansch 70 mittels eines den Flansch durchsetzenden Bolzens 72 angebracht sind, und welche gemeinsam an ihrem jeweiligen unteren Ende einen an dem Halteeinrichtungskopplungsele- ment 50 angebrachten Flansch 74 zwischen sich aufnehmen und an dem Flansch 74 mittels eines in den Figuren nicht dargestellten Bolzens gelagert sind. Ein insbesondere in Fig. 5 deutlich erkennbarer Bolzen 76, welcher die beiden stangenformigen Elemente 66 und 68 in einem zwischen ihren beiden Enden liegenden Bereich verbindet, dient dazu, eine für eine Festlegung der stangenformigen Elemente 66 und 68 an den beiden Flanschen 70 und 74 notwendige Klemmkraft bereitzustellen. Zusätzlich kann auch der Bolzen 72 dazu dienen, eine für eine Festlegung der stangenformigen Elemente 66 und 68 an den beiden Flanschen 70 und 74 notwendige Klemmkraft bereitzustellen. Um eine winkelmäßige Verstellung des Gebissabdruckhalteelements 48 bezüglich des Halteeinrichtungskopplungselements 50 zu ermöglichen, ist, wie in Fig. 3 dargestellt, das Halteeinrichtungskopplungselement 50 auf seiner dem Gebissabdruckhalteelement 48 zugewandten Seite mit in Umfangsrich- tung versetzt angeordneten Gewindebohrungen 78 versehen, welche zur Aufnahme von den Flansch 74 des Halteeinrichtungskopplungselements 50 durchsetzenden Gewindebolzen 80 dienen. Es sei angemerkt, dass entsprechende Gewindebohrungen und zugeordnete Gewindebolzen auch zur Verbindung des Flansches 70 mit dem Gebissabdruckhalteelement 48 vorgesehen sein können.
Um auch eine Verlagerung der stangenförmigen Elemente 66 und 68 in Längsrichtung des Gebissabdruckhalteelements 48 bzw. des Halteeinrich- tungskopplungselements 50 zu ermöglichen, sind die Flansche 70 und 74 mit Langlöchern 82 und 84 versehen, wobei der Bolzen 72 das Langloch 82 durchsetzt und wobei der nicht dargestellte Bolzen am Halteeinrichtungs- kopplungselement-seitigen Ende der stangenförmigen Elemente 66 und 68 das Langloch 84 durchsetzt. Alternativ hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die beiden stangenförmigen Elemente 66 und 68 an ihren jeweiligen Enden lediglich Führungselemente aufweisen, welche in die Langlöcher 82 und 84 eingreifen und in ihnen in Längsrichtung der Führungslöcher verschiebbar sind.
Wie am deutlichsten in Fig. 9 zu erkennen, umfasst das Halteeinrichtungs- kopplungselement 50 ein im Wesentlichen rohrförmiges Element 86 mit einem nicht näher bezeichneten, axial verlaufenden Innenraum, dessen eines axiales Ende durch den Flansch 74 verschlossen ist. Das rohrförmige Element 86 weist orthogonal zu seiner Längserstreckung eine Ausnehmung 88 auf zur Aufnahme eines Haltebolzens 90, welcher dazu dient, das Halteein- richtungskopplungselement 50 (und damit die Halteeinrichtung 24) in einer definierten Lage an dem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 der Ausrichtungseinrichtung 26 oder der Bearbeitungsvorrichtung 28 festzule- gen. Der Haltebolzens 90 ist zu diesem Zweck um seine Längsachse herum drehbar an dem rohrförmigen Element 86 gelagert und wenigstens an einer radialen Seite im Bereich eines Innenraums des rohrförmigen Elements 86 orthogonal zu seiner Längsachse mit einer Abplattung 87 versehen, wodurch in diesem Bereich ein Bolzenquerschnitt mit reduziertem Durchmesser bereitgestellt wird.
Komplementär hierzu weist das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 ein zylindrisches Element 92 auf, dessen Außenabmessungen im Wesentlichen den Innenabmessungen des Halteeinrichtungskopplungselements 50 entsprechen, wobei das im Wesentlichen zylindrische Element orthogonal zu seiner Längsachse mit einer kreisförmigen Aussparung 94 zur Lagerung des Haltebolzens 90 des Halteeinrichtungskopplungselement 50 und mit einem sich in Längsrichtung des im Wesentlichen zylindrischen Elements 92 von der Aussparung 94 aus zu dem Gebissabdruckhalteelement-seitigen Ende erstreckenden Verbindungsdurchgang 96 versehen ist, welcher gemeinsam mit der kreisförmigen Aussparung 94 eine P-förmige Haltebolzen- aufnahme bildet.
Um das problemlose Einführen des Haltebolzens 90 in den Verbindungsdurchgang 96 und die Aussparung 94 zu ermöglichen, weist der Verbindungsdurchgang 96, d.h. der von dem Verbindungsdurchgang gebildete Steg des P orthogonal zur Längserstreckungsrichtung des zylindrischen Elements 92 eine Breite auf, welche im Wesentlichen der Breite des durchmesserreduzierten Querschnitts des Haltebolzens 90 entspricht.
Zum Einstellen der Halteeinrichtung 24 in die vorangehend angesprochenen definierte Stellung dient die bereits angesprochene Ausrichtungseinrichtung 26, welche es ermöglicht, den in der Halteeinrichtung 24 abgestützten positiven Gebissabdruck 18 exakt zu der in einer vorbestimmten Position befindlichen Gebissabdruckschablone 22 unter Zwischenschaltung des in der Gebissabdruckschablone 22 befindlichen negativen Gebissabdrucks 38 auzu- richten. Hierfür weist die Ausrichtungseinrichtung 26 ein Gebissabdruckscha- blonenhalteelement 98 auf, welches im Wesentlichen aus einem U-förmigen Plattenelement 100 besteht, in dessen Oberseite eine U-förmige Vertiefung 102 eingearbeitet ist, welche zur Aufnahme des Schablonenkörpers 32 der Gebissabdruckschablone 22 dient. Um die Gebissabdruckschablone 22 in einer definierten Lage und Ausrichtung zu lagern, ist in der U-förmigen Vertiefung 102 ein Vorsprung 104 angeordnet, welcher formschlüssig mit einer an der Unterseite der Gebissabdruckschablone 22 vorgesehenen und nicht näher dargestellten Ausnehmung zusammenwirkt. Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch Haltestifte vorgesehen sein, welche in die bereits angesprochenen Positionierungsbohrungen 46 der Gebissabdruckschablone 22 eingreifen, um die Gebissabdruckschablone 22 auf diese Weise in einer definierten Lage und einer definierten Ausrichtung festzulegen.
Das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 der Ausrichtungseinrichtung 26 ist an einem U-förmigen Plattenelement 106 festgelegt, welches mit dem U-förmigen Plattenelement 100 über ein. Gebissabdruckhalteelement- Verlagerungselement 108 gekoppelt sind, welches dazu dient, das Halteein- richtungsgegenkopplungselement 52 mit dem daran angebrachten Gebiss- abdruckhalteelement 48 wenigstens zwischen einer ersten Position, in welcher das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 einen ersten Abstand von dem Gebissabdruckschablonenhalteelement 98 entfernt ist, und einer zweiten Position, in welcher das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 einen vorbestimmten zweiten Abstand von dem Gebissabdruckschablo- nenhalteelement 98 entfernt ist, zu verlagern, wobei der vorbestimmte zweite Abstand, welcher vorzugsweise 91 mm beträgt, kleiner als der erste Abstand ist.
Die Verstellung des Gebissabdruckhalteelement-Verlagerungselements 98 zwischen den zwei Positionen wird durch zwei mit dem U-förmigen Plattenelement 106 verbundene Führungsstangen 110 ermöglicht, welche in einem an dem Gebissabdruckschablonenhalteelement 98 angebrachten Führungs- stangenaufnahmeelement 112 in Längsrichtung der Führungsstangen 110 verschiebbar geführt sind. Zur Fixierung und Verstellung der Führungsstan- gen 110 dient eine auf der Rückseite des Führungsstangenaufnahmeele- ments 112 vorgesehene Einstellschraube 114. Zur leichteren Einstellung des vorbestimmten zweiten Abstands dient ein fest zwischen den Führungsstangen 110 angeordnetes Anschlagelement 116, welches bei Erreichen des vorbestimmten zweiten Abstands an der Unterseite des oberen U-förmigen Plattenelements 116 anliegt und so eine weitere Verschiebung des U-förmigen Plattenelements 106 in Richtung auf das Gebissabdruckschablonenhal- teelement 98 zu verhindert. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Anschlagelement 116 parallel zu den Führungsstangen 110 verschiebbar ausgeführt ist und beispielsweise über eine weitere, in den Zeichnungen nicht dargestellte Einstellschraube festgelegt oder verstellt werden kann, um so die Einstellung unterschiedlicher Endanschlag-Positionen, beispielsweise abhängig von der verwendeten Bearbeitungsvorrichtung oder der verwendeten Halteeinrichtung zu ermöglichen.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die in den Figuren 10, 11 und 14 dargestellte Abdruckmasse 36, welche den negativen Gebissabdruck 38 ausbildet und dazu dient, den positiven Gebissabdruck in einer genau definierten Lagen bezüglich der Gebissabdruckschablone 22 auszurichten, der Einfachheit halber in den Figuren 9, 12 und 13 lediglich in der Form eines keilförmigen Vorsprungs 118 am vorderen Ende der U-förmigen Ausnehmung 34 dargestellt ist, welcher mit einer am vorderen Ende des in den Figuren 9, 12 und 13 ebenfalls vereinfacht dargestellten positiven Gebissabdrucks 18 vorgesehenen Ausnehmung 120 im Eingriff treten kann, um so in stark vereinfachter Weise den Eingriff zwischen den an dem positiven Gebissabdruck 18 ausgebildeten Zähnen und den im negativen Gebissabdruck 38 komplementär ausgebildeten Gebissabdruckvertiefungen darzustellen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der wenigstens einen Führungsbohrung 16 in der Bohrschablone 10, die ein Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat verwendet, wird zunächst der negative Gebissabdruck 38 von wenigstens einem Teil eines Kiefers mittels der Gebissabdruckschablone 22 ausgebildet, welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten (kugelförmigen Elementen 30) aufweist, welche mittels des in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens erfassbar sind, wobei das bildgebende Verfahren durchgeführt wird, während die Gebissabdruckschablone 22 auf den Kiefer des Patienten aufgesetzt ist, um Bilddaten betreffen den Kieferknochen und die Ausrichtung der Gebissabdruckschablone 22 in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen.
Auf Grundlage der durch das biidgebende Verfahren erfassten Daten wird der positive Gebissabdruck 18 sowie der als Schablonenrohling dienende Schablonenkörper 12 hergestellt. Der so erzeugte positive Gebissabdruck 18 wird in die Halteeinrichtung 24 eingelegt und rückseitig mittels des Gewindebolzens 62 und vorderseitig mittels der Haltebolzen 64 durch Anziehen des rückseitigen Gewindebolzens 62 festgeklemmt. Sobald der positive Gebissabdruck 18 an der Halteeinrichtung 24 festgelegt ist, wird die Halteeinrichtung 24 in die geöffnete Ausrichtungseinrichtung 26 eingesetzt, indem der Haltebolzen 90, so wie in Figuren 9 dargestellt, mit nach hinten, d.h. in Richtung auf die Führungsstangen 110 zu weisender Abplattung 87 in den Verbindungsdurchgang 96 des Halteeinrichtungsgegenkopplungselements 52 eingeschoben wird.
Nach dem Einschieben wird der Haltebolzen 90 mittels eines entsprechenden Werkzeugs derart gedreht, dass die Abplattung nach oben weist, d.h. auf das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 zu weist, um so das Halteeinrichtungskopplungselement 50 und das Halteeinrichtungsgegen- kopplungselement 52 zu koppeln. Anschließend wird die Ausrichtungseinrichtung 26 auf Anschlag zusammengefahren, um so den vorbestimmten zweiten Abstand einzustellen. Nunmehr werden die Bolzen 72 und 76, welcher gemeinsam die beiden stangenförmigen Elemente 66 und 68 gegen die Flansche 70 und 74 drücken, gelöst und der eingespannte positive Gebissabdruck 18 vorsichtig in den negativen Gebissabdruck 38 in der Gebissabdruckschablone 22 eingesetzt, wie detailliert in Fig. 14 dargestellt, um den positiven Gebissabdruck 18 ausgerichtet. Zum Schluss werden die zwei Bolzens 72 und 76 wieder mittels eines entsprechenden Werkzeugs, in Fig. 14 mittels eines Inbusschlüssels W festgezogen, um das Halteeinrichtungsver- bindungselement 54 in seinen starren Zustand zu bringen und jegliche Verlagerung zwischen dem Gebissabdruckhalteelement 48 und dem Halteeinrich- tungskopplungselement 50 auszuschließen.
Nach erfolgter Einstellung der Halteeinrichtung 24 wird die Ausrichtungseinrichtung 26 durch Drehen der Einstellschraube 114 geöffnet und das Halte- einrichtungskopplungselement 50 nach der Entriegelung des Haltebolzens 90 von dem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement 52 gelöst und die Halteeinrichtung 24 aus der Ausrichtungseinrichtung 26 entnommen.
Im Anschluss daran wird der Schablonenrohling, d.h. der in Fig. 1 dargestellte Schablonenkörper 12, jedoch ohne Führungsbohrung 16, auf den positiven Gebissabdruck 18 aufgesetzt und mittels eines in Fig. 3 dargestellten Niederhalters 122 an dem positiven Gebissabdruck 18 fixiert, welcher Niederhalter 122 im Wesentlichen aus einem Winkelelement 124 besteht, dessen eines Ende an dem Lagerelement 60 verstellbar festgelegt ist und an dessen anderem Ende drei über eine Schraube 128 festlegbare Haltefinger 126 vorgesehen sind.
Abschließend wird die Halteeinrichtung 24 mit dem angebrachten Gebissabdruck 18 und dem aufgesetzten Schablonenkörper 12 in einer definierten Lage in die in den Figuren 15 und 16 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 28 eingesetzt und unter Zuhilfenahme eines weiteren Halteeinrichtungsge- genkopplungselements 52 gekoppelt, welches entsprechend dem Halteein- richtungsgegenkopplungselement 52 der Ausrichtungseinrichtung 26 ausgebildet ist, um so den positiven Gebissabdruck 18 mit daran angebrachtem Schablonenkörper 12 in einer vorbestimmten und eindeutigen Lage anzuordnen, in welcher die Bearbeitungsvorrichtung 28, welche im vorliegenden Fall eine Fünf-Achsen-Bohrmaschine 130 ist, die einen Bohrer 132 und eine schwenkbare Schutzhaube 134 aufweist, in der Lage ist, basierend auf dem digital konstruierten Bohrmodell die geplante Führungsbohrungen 16 in den Schablonenkörper 12 einzuarbeiten.
Obwohl in den Figuren nicht dargestellten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mittels des bildgebenden Verfahrens von einer nicht dargestellten Bilddatenerfassungseinrichtung erfassten 2- oder 3-dimensionale Bilddaten, welche die Anordnung des Kieferknochens sowie die geometrische Ausrichtung der Gebissabdruckschablone 22 in Bezug auf den Kieferknochen zeigen, zur Erstellung eines digitalen 3-dimensionalen Modells von wenigstens einem Teil des Kieferknochens des Patienten verwendet werden, wobei das digitale 3-dimensionale Modell Positionsdaten der Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten enthält. Dieses digitale 3-dimensionale Modell wird erfindungsgemäß nicht nur zur Ausbildung des Schablonenkörpers 12 und des positiven Gebissabdrucks 18 verwendet, sondern auch dazu, das medizinische Implantat in dem 3-dimensionalen Modell in digitaler Form zu konstruieren und das Bohrmodell anhand des digitalen 3-dimensionalen Modells und des digital konstruierten Implantats zu konstruieren. Sobald die Implantat-Lagedaten mittels einer CAD - Planungssoftware anhand der erfassten Bilddaten erzeugt sind und die Koordinaten der wenigstens eine Führungsbohrung bestimmt sind, werden diese zu einer nicht dargestellten Steuer/Regeleinrichtung übertragen, welche die Daten des digital konstruierten Bohrmodells in Vektordaten und die Vektordaten in das Koordinatensystem der Mehrachsen-Bohrmaschine 130 unter Berücksichtigung aller Achsen und Verfahrenswege der Mehrachsen-Bohrmaschine 130 umrechnet und die Bearbeitungsvorrichtung 28 derart steuern/regeln, dass diese die wenigstens eine Führungsbohrung entsprechend den vorgegebenen Bohrkoordinaten ausbildet, womit die Herstellung der Führungsbohrung in der Bohrschablone abgeschlossen ist.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die obige Beschreibung einer bevorzugten Aufführungsform der vorliegenden Erfindung lediglich der Erläuterung der Erfindung dient und nicht als Beschränkung anzusehen ist.

Claims

Ansprüche
Set zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung (16) in einer Bohrschablone (10), welche einem Zahnarzt zum Präparieren eines Kieferknochens für ein medizinisches Implantat dient, umfassend:
eine Gebissabdruckschablone (22), welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten (30) aufweist, die mittels eines in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens erfassbar sind, und welche zur Ausbildung eines negativen Gebissabdrucks (38) wenigstens eines Bereichs eines Gebisses bestimmt ist;
eine Halteeinrichtung (24) zum Abstützen eines mit dem negativen Gebissabdruck (38) korrespondierenden positiven Gebissabdrucks ( 8) in einer definierten Stellung;
eine Ausrichtungseinrichtung (26) zum Einstellen der definierten Stellung durch Ausrichten des in der Halteeinrichtung (24) abgestützten positiven Gebissabdrucks (18) bezüglich der in einer vorbestimmten Position befindlichen Gebissabdruckschablone (22) unter Zwischenschaltung des in der Gebissabdruckschablone (22) befindlichen negativen Gebissabdrucks (38); und
eine Bearbeitungsvorrichtung (28), welche basierend auf vorbestimmten Koordinaten, die unter Verwendung von mittels des bildgebenden Verfahrens erfassten Daten festgelegt werden, zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung (16) in einem auf den positiven Gebissabdruck (18) aufgesetzten und an diesen ange- passten Bohrschablonenrohling (12) unter Ausbildung der Bohrschablone (10) bestimmt ist.
Set nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass es ferner umfasst:
eine Bilddatenerfassungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, mittels des bildgebenden Verfahrens 2- oder 3-dimensionale Bilddaten betreffend die Anordnung des Kieferknochens sowie die geometrische Ausrichtung der Gebissabdruckschablone (22) in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen; und
eine Steuer-/Regeleinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, auf Grundlage von Implantat-Lagedaten, welche mittels einer CAD-Planungssoftware anhand der erfassten Bilddaten erzeugt werden, die Koordinaten der wenigstens einen Führungsbohrung (16) zu bestimmen und die Bearbeitungsvorrichtung (28) derart zu steuern/regeln, dass diese die wenigstens eine Führungsbohrung (16) entsprechend den vorgegebenen Bohrkoordinaten ausbildet.
Set nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die geometrischen Fixpunkte (30) der Gebissabdruckschablone (22) vorzugsweise aus kugelförmigen Aluminium-, Zirkonia- oder Titanelementen (30) bestehen, und/oder
dass fünf geometrische Fixpunkte (30) an der Gebissabdruckschablone (22) vorgesehen sind, von denen jeweils zwei, bezogen auf eine mittig in Längsrichtung der Gebissabdruckschablone (22) verlaufende Längsachse der Gebissabdruckschablone (22), spiegelbildlich auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse (A) angeordnet sind, derart, dass diese vier geometrischen Fixpunkte (30) gemeinsam in einer viereckigen Konfiguration angeordnet sind, und dass der fünfte der geometrischen Fixpunkte (30) in Längsrichtung der Längsachse (A) um einen vorgegebenen Abstand von den übrigen geometrischen Fixpunkten (30) versetzt ist.
Set nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebissabdruckschablone (22) mit Mitteln (46) versehen ist zum definierten Ausrichten oder/und Anordnen oder/und Festlegen der Gebissabdruckschablone (22) in Bezug auf die Ausrichtungseinrichtung (26) und die Bearbeitungsvorrichtung (28).
Set nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (24) umfasst: ein Gebissabdruckhalteelement (48), weiches dazu ausgebildet ist, den positiven Gebissabdruck (18) lösbar festzulegen,
ein Halteeinrichtungskopplungselement (50), welches dazu ausgebildet ist, die Halteeinrichtung (24) in einer definierten Lage und Ausrichtung mit einem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement (52) der Ausrichtungseinrichtung (26) oder/und der Bearbeitungsvorrichtung (28) zu koppeln, und
ein das Gebissabdruckhalteelement (48) mit dem Halteeinrichtungs- kopplungselement (50) verbindendes Halteeinrichtungsverbindungsele- ment (54), welches zwischen einem flexiblen Zustand, in welchem die Lage des Gebissabdruckhalteelements (48) in Bezug auf das Halteein- richtungskopplungselement (50) verändert werden kann, und einem starren Zustand, in welchem die Lage des Gebissabdruckhalteelements (48) in Bezug auf das Halteeinrichtungskopplungselement (50) nicht verändert werden kann, verstellbar ist.
6. Set nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebissabdruckhalteelement (48) wenigstens drei voneinander beabstandete Halteelemente (62, 64) zur Festlegung und Lagerung des positiven Gebiss- abdrucks (18) aufweist, von denen wenigstens eines (62) in seiner Lage verstellbar, vorzugsweise bezüglich wenigstens eines anderen Halteelements (64) verlagerbar ist, wobei wenigstens das verlagerbare Halteelement (62) von einem Gewindebolzen gebildet ist. 7. Set nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebissabdruckhalteelement (48) ein plattenförmiges Element (56) aufweist, dessen eines Ende mit einem ggf. in Längsrichtung des Gebissabdruckhalteelements (48) verschiebbar angeordneten Lagerelement zur Lagerung des Gewindebolzens (62) ausgebildet ist, und dessen an- deres Ende zur Lagerung der übrigen Halteelemente (64) ausgebildet ist, wobei die Längsachse des Gewindebolzens (62) vorzugsweise orthogonal zu den Längsachsen der übrigen Halteelemente (64) verläuft.
8. Set nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteeinrichtungsverbindungselement (54) zwei stangenförmige Elemente (66, 68) aufweist, welche jeweils an ihrem einen Ende an einem an dem Gebissabdruckhalteelement (48) ggf. lösbar oder/und ver- stellbar angebrachten Flansch (70) des Gebissabdruckhalteelements
(48) und an ihrem jeweiligen anderen Ende an einem an dem Halteein- richtungskopplungselement (50) ggf. lösbar oder/und verstellbar angebrachten Flansch (74) derart gelagert sind, dass die stangenförmigen Elemente (66, 68) gemeinsam die beiden Flansche (70, 74) zwischen sich aufnehmen, wobei eine für eine Festlegung der stangenförmigen
Elemente (66, 68) an den beiden Flanschen (70, 74) notwendige Klemmkraft mittels wenigstens eines Spannelements (72, 76), vorzugsweise in der Form eines Gewindebolzen, bereitgestellt wird, welches mit den beiden stangenförmigen Elementen (70, 74) im Eingriff steht.
9. Set nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Flanschen (70, 74) Langlöcher (82, 84) ausgebildet sind und dass die beiden stangenförmigen Elemente (66, 68) an ihren jeweiligen Enden mit Führungselementen (72) versehen sind, welche in den Langlöchern (82, 84) geführt sind und in diesen in Längsrichtung der
Langlöcher (82, 84) verschiebbar gelagert sind, wobei wenigstens eines der Führungselemente (72) von einem vorzugsweise in seiner Längsrichtung verschiebbar oder/und unverlierbar an wenigstens einem von den stangenförmigen Elementen (66, 68) gelagerten Führungsstift (72) gebildet sein kann, welcher das zugeordnete Langloch (82, 84) durchsetzend die beiden stangenförmigen Elemente (66, 68) verbindet.
10. Set nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteeinrichtungskopplungselement (50) ein im Wesentlichen rohr- förmiges Element (86) mit einer axial verlaufenden Längsachse um- fasst, wobei der Flansch (74) an dem einen axialen Ende des rohrförmi- gen Elements (86) vorgesehen ist und das rohrförmige Element (86) orthogonal zu seiner Längsachse eine Ausnehmung (88) aufweist zur Aufnahme eines Haltebolzens (90), welcher dazu dient, das Halteein- richtungskopplungselement (50) in einer definierten Lage an einem Hal- teeinrichtungsgegenkopplungselement (52) der Ausrichtungseinrichtung (26) oder/und der Bearbeitungsvorrichtung (28) festzulegen.
11. Set nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebolzen (90) um seine Längsachse herum drehbar an dem rohrförmigen Element (86) gelagert ist und wenigstens auf einer radialen Seite im Bereich eines Innenraums des rohrförmigen Elements (86) orthogonal zu seiner Längsachse eine Abplattung (87) aufweist, welche einen Bolzenquerschnitt mit reduziertem Durchmesser bereitstellt.
12. Set nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteeinrich- tungsgegenköpplungselement (52) ein zylindrisches Element (92) um- fasst, dessen Außenabmessungen im Wesentlichen den Innenabmessungen des Halteeinrichtungskopplungselements (50) entsprechen, wobei das im Wesentlichen zylindrische Element (92) orthogonal zu einer Längsachse desselben mit einer kreisförmigen Aussparung (94) zur Lagerung des Haltebolzens (90) des Halteeinrichtungskopplungselements (50) und mit einem sich in Längsrichtung des im Wesentlichen zylindrischen Elements (92) von der Aussparung (94) aus zum Gebissabdruck- halteelement-seitigen Ende erstreckenden Verbindungsdurchgang (96) versehen ist, welcher gemeinsam mit der kreisförmigen Aussparung (94) eine P-förmige Haltebolzenaufnahme bildet, wobei der von dem Verbindungsdurchgang (96) gebildete Steg des P orthogonal zur
Längsachse des zylindrischen Elements (92) und zu dessen Erstre- ckungsrichtung eine Breite aufweist, welche im Wesentlichen der Breite des durchmesserreduzierten Querschnitts des Bolzens (90) orthogonal zu dessen Abplattung (87) entspricht.
13. Set nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung (28) eine Mehrachsen-Bohrmaschine (130) umfasst zur Ausbildung der wenigstens einen Führungs- bohrung (16) in dem Bohrschablonenrohling (12), und dass die Bearbeitungsvorrichtung (28) mit einem Halteeinrichtungsgegenkopplungs- element (52) nach Anspruch 12 zur Kopplung mit einem Halteeinrich- tungskopplungselement (50) nach Anspruch 10 oder 11 versehen ist.
Set nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungseinrichtung (26) umfasst:
ein Gebissabdruckschablonenhalteelement (98), welches dazu ausgebildet ist, die Gebissabdruckschablone (22) in einer definierten Lage und Ausrichtung zu lagern;
ein Halteeinrichtungsgegenkopplungselement (52) zur Kopplung mit einem Halteeinrichtungskopplungselement (50) der Halteeinrichtung (24); und
ein Ausrichtungseinrichtungsverstellungselement (108), welches dazu ausgebildet ist, das Halteeinrichtungsgegenkopplungselement (52) in seiner Lage bezüglich des Gebissabdruckschablonenhalteelements (98) wenigstens zwischen einer ersten Position, in welcher das Halte- einrichtungsgegenkopplungselement (52) einen ersten Abstand von dem Gebissabdruckschablonenhalteelement (98) entfernt ist, und einer zweiten Position, in welcher das Halteeinrichtungsgegenkopplungsele- ment (52) einen vorbestimmten zweiten Abstand von dem Gebissab- druckschäblonenhalteelement (98) entfernt ist, zu verlagern, wobei der vorbestimmte zweite Abstand kleiner als der erste Abstand ist. 15. Set nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrich- tungseinrichtungsverstellungselement (108) wenigstens zwei mit dem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement (52) verbundene Führungsstangen (110) aufweist, welche in einem mit dem Gebissabdruckscha- blonenhalteelement (98) verbundenen Führungsstangenaufnahmeele- ment (112) geführt sind.
16. Gebissabdruckschablone (22) für ein Set nach einem der Ansprüche 1 bis 15, welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten (30) auf- weist, die mittels eines in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens erfassbar sind, und welche zur Ausbildung eines negativen Gebissabdrucks (38) wenigstens eines Bereichs eines Gebisses bestimmt ist.
17. Halteeinrichtung (24) für ein Set nach einem der Ansprüche 1 bis 15, welche dazu ausgebildet ist, einen mit einem negativen Gebissabdruck (38) korrespondierenden positiven Gebissabdruck (18) in einer definierten Stellung abzustützen.
0
18. Ausrichtungseinrichtung (26) für ein Set nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche dazu ausgebildet ist, bei einer Halteeinrichtung (24), welche einen mit einem negativen Gebissabdruck (38) korrespondierenden positiven Gebissabdruck (18) in einer definierten Stellung abstützt, die5 definierte Stellung durch Ausrichten des in der Halteeinrichtung (24) abgestützten positiven Gebissabdrucks (18) bezüglich einer in einer vorbestimmten Position befindlichen Gebissabdruckschablone (22) unter Zwischenschaltung des in der Gebissabdruckschablone (22) angeordneten negativen Gebissabdrucks (38) einzustellen.
0
19. Bearbeitungsvorrichtung (28) für ein Set nach einem der Ansprüche 1 bis 15, welche basierend auf vorbestimmten Koordinaten, die unter Verwendung von mittels eines bildgebenden Verfahrens erfassten Daten festgelegt werden, zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung5 (16) in einem auf einen positiven Gebissabdruck (18) aufgesetzten und an diesen angepassten Bohrschablonenrohling (12) unter Ausbildung einer Bohrschablone (10) bestimmt ist.
20. Verfahren zur Herstellung wenigstens einer Führungsbohrung (16) in ei-o ner Bohrschablone (10), welche ein Zahnarzt zum Präparieren eines
Kieferknochens für ein medizinisches Implantat verwendet, umfassend die Schritte: Ausbilden eines negativen Gebissabdrucks (38) von wenigstens einem Teil eines Kiefers mittels einer Gebissabdruckschablone (22), welche eine Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten (30) aufweist, welche mittels eines in der Humanmedizin gängigen bildgebenden Verfahrens erfassbar sind;
Durchführen des bildgebenden Verfahrens, während die Gebissabdruckschablone (22) auf den Kiefer aufgesetzt ist, um Bilddaten betreffend den Kieferknochen sowie die geometrischen Fixpunkte (30) der Gebissabdruckschablone (22) und damit die Lage der Gebissabdruckschablone (22) in Bezug auf den Kieferknochen zu erfassen;
Ausbilden eines positiven Gebissabdrucks (18) basierend auf den Bilddaten oder dem negativen Gebissabdruck (38);
Anbringen eines Halteeinrichtungskopplungselements (50) an dem positiven Gebissabdruck (18) unter Verwendung eines zwischengeschalteten Halteeinrichtungsverbindungselements (54), welches zwischen einem flexiblen Zustand und einem starren Zustand verstellbar ist;
Anordnen des Halteeinrichtungskopplungselements (50) und der Gebissabdruckschablone (22) mit dem darin befindlichen negativen Gebissabdruck (38) in einer jeweiligen definierten Lage;
Ineingriffbringen des positiven Gebissabdrucks (18) mit dem negativen Gebissabdruck (38), während sich das Halteeinrichtungsverbindungs- element (54) in seinem flexiblen Zustand befindet;
Umstellen des Halteeinrichtungsverbindungselements (54) in seinen starren Zustand;
Koppeln des im starren Zustand befindlichen Halteeinrichtungsverbin- dungselements (54) mit daran fixiertem positiven Gebissabdruck (18) mit einer Bearbeitungsvorrichtung (28);
Aufsetzen und ggf. Fixieren eines basierend auf den Bilddaten oder des positiven Gebissabdrucks (18) gefertigten Bohrschablonenrohlings (12) auf den positiven Gebissabdruck ( 8); und
Ausbildung wenigstens einer Führungsbohrung (16) in dem auf den positiven Gebissabdruck (18) aufgesetzten Bohrschablonenrohling (12) zur Ausbildung der Bohrschablone (10).
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren femer die Schritte umfasst:
Erstellen eines digitalen 3-dimensionalen Modells von wenigstens einem Teil des Kieferknochens des Patienten, wobei das digitale 3-di- mensionale Modell Positionsdaten der Mehrzahl von geometrischen Fixpunkten (30) enthält;
Digitales Konstruieren des medizinischen Implantats an dem digitalen 3-dimensionalen Modell sowie dessen Position und Ausrichtung in dem 3-dimensionalen Modell;
digitales Konstruieren eines Bohrmodells anhand des digitalen 3-dimensionalen Modells und des digital konstruierten Implantats; und Übertragen des Bohrmodells in die Bearbeitungsvorrichtung (28).
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst:
Ausbilden des positiven Gebissabdrucks (18) und des Bohrschablonenrohlings (12) auf Grundlage des digitalen 3-dimensionalen Modells.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst:
Einsetzen einer als Führung für einen Bohrer dienenden Bohrhülse (14) in die in der Bohrschablone (10) ausgebildete Führungsbohrung (16).
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst:
Anbringen der Gebissabdruckschablone (22) mit darin befindlichem negativen Gebissabdruck (38) in einer Ausrichtungseinrichtung (26);
Anbringen des positiven Gebissabdrucks (18) an der Ausrichtungseinrichtung (26) durch Koppeln des Halteeinrichtungskopplungselements (50) mit einem Halteeinrichtungsgegenkopplungselement (52) der Ausrichtungseinrichtung (26) in einer ersten Stellung, in welcher das Halte- einrichtungsgegenkopplungselement (52) einen ersten Abstand von der Gebissabdruckschablone (22) entfernt ist; und
Anschließendes Verlagern des Halteeinrichtungsgegenkopplungsele- ments (52) zusammen mit dem daran angebrachten positiven Gebiss- 5 abdruck (18) in eine zweiten Stellung, in welcher das Halteeinrichtungs- gegenkopplungselement (52) einen vorbestimmten zweiten Abstand von der Gebissabdruckschablone (22) entfernt ist, wobei der vorbestimmte zweite Abstand kleiner als der erste Abstand ist. o 25. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst:
Umwandeln des digital konstruierten Bohrmodells in Vektordaten; und Umrechnen der Vektordaten in das Koordinatensystem der Mehrachsen-Bohrmaschine (130) unter Berücksichtigung aller Achsen der Mehr-5 achsen-Bohrmaschine (130).
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Umrechnung der Vektordaten in das Koordinatensystem der Mehrachsen-Bohrmaschine (130) Verfahrenswege der einzelnen Achsen be-o rechnet werden, die es der Mehrachsen-Bohrmaschine (130) ermöglichen, einen entsprechenden Start- und Endpunkt eines Vektors anzufahren und die Führungsbohrung (16) entsprechend Lage und Orientierung des positiven Gebissabdrucks (18) und des auf diesen aufgesetzten Bohrschablonenrohlings (12) auszuführen.
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