WO2014044783A2 - Verfahren zur simulation der dynamischen okklusion - Google Patents

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WO2014044783A2
WO2014044783A2 PCT/EP2013/069533 EP2013069533W WO2014044783A2 WO 2014044783 A2 WO2014044783 A2 WO 2014044783A2 EP 2013069533 W EP2013069533 W EP 2013069533W WO 2014044783 A2 WO2014044783 A2 WO 2014044783A2
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lower jaw
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Wajeeh Khan
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Ortho Caps Gmbh
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    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
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    • A61C19/045—Measuring instruments specially adapted for dentistry for recording mandibular movement, e.g. face bows
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    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • A61C19/05—Measuring instruments specially adapted for dentistry for determining occlusion
    • A61C19/052—Measuring instruments specially adapted for dentistry for determining occlusion with tracing appliances

Definitions

  • the temporomandibular joint is one of the most important joints of the human or animal body, as both food intake and articulation are closely linked to the function of this joint. In humans, every word is determined by the interaction of the temporomandibular joint, tongue, tooth position, larynx and lungs.
  • CMD craniomandibular dysfunction
  • occlusion refers to all contacts between the teeth of the upper and lower jaw.
  • the contact points lie on the occlusal plane, which is not planar, but curved in sagittal and transversal planes.
  • the static occlusion is further differentiated from the dynamic occlusion. While in the static occlusion the tooth contacts are detected without movement of the lower jaw in intercuspidation, one speaks of dynamic occlusion of the tooth contacts due to the lower jaw movement.
  • the dynamic occlusion can in turn, depending on which teeth are considered, be converted into the dynamic see occlusion of the anterior guidance, canine guidance or - if there are several teeth group tooth guidance.
  • Another aspect is the precontact of the teeth, ie the premature contact of a tooth or a group of teeth during bite or lower jaw movements out of the occlusion, which can cause significant damage to the entire periodontium apparatus.
  • Articulators are devices for simulating jaw movement.
  • the plaster models of the dental arches of the upper and lower jaw are mounted in occlusion in the articulator. Subsequently, the movement of the jaws can be simulated to each other, which serves as a basis for making dentures, partial and full dentures or splints.
  • the transfer of the collected Axiographiekor in an articulator on the one hand and the production of plaster models of upper and lower jaw for attachment in an articulator on the other hand is time consuming, buggy and in terms of Zahnbögenmodelle and the articulators material-intensive and expensive.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method which avoids the disadvantages described.
  • a method is to be provided in which it is possible to dispense with articulators. Therefore, the present invention also provides diagnostic methods that allow objective insight into the various components of the chewing organ and also enable the evaluation of functional overall procedures.
  • the present invention therefore relates to a method for simulating the dynamic occlusion between upper and lower jaw, comprising the following method steps:
  • V Simulation of the jaw movement to verify the dynamic occlusion based on the combination of the virtual dentition model and the virtual articulator.
  • the method has been able to virtually replace the real articulators for clarifying the dynamic occlusion with a digital imaging procedure.
  • the associated advantages are therefore obvious: Since the process is data-based, costs and material for a complex articulator are eliminated. In addition, the costs for the production of individual dental arch plaster models for assembly in the hospital are also eliminated Articulator, which in turn leads to a huge time savings.
  • Another advantage is the purely digital handling, which is less error-prone and easier to use, since the computer-aided method can be learned faster than dealing with the existing real articulator devices. Only the recording of the data, ie the production of bite marks on the one hand and the axiographic measurement of the temporomandibular joint on the other hand requires dental expertise.
  • step I) of the method 3D scan data are provided on the actual condition of the upper and lower jaw of a patient, so that a virtual dentition model of upper and lower jaw can be calculated.
  • the provision of the 3D scan data in step I) is based on the acquisition of data by means of an interoral scan or by means of a positive tooth model produced by means of an impression.
  • dental technicians first take an impression of the actual condition of the upper and lower jaw bows. From this impression, a model, preferably made of plaster, then made. Based on the model, 3D scan can be used to determine data and provide it for further processing in the method described herein.
  • step II) of the method axiographic data are provided for the lower jaw movement of patients. For this purpose traces of movement of the lower jaw are recorded, so that subsequently the individual hinge axis for the temporomandibular joints can be determined. In addition, the limit movements of the lower jaw are registered. Kinematic methods are used to collect the data. To capture this data, different axiography systems are known in practice. In one embodiment of the method, the provision of the axiographic data in step II) is based on electromechanically, opto-electronically and / or ultrasound-determined data. Table 1 gives an overview of the most commonly used electronic systems for the purposes of axial measurement and the associated type of measurement:
  • the data collected by the axiographic measurement is provided for further use in the method according to step II) of the method.
  • step III) of the method the data provided in step I) are transferred to a virtual dentition model.
  • the 3D scan data of the upper and lower jaw tooth arches which are, for example, as CAD files, read into a computer and transferred into a virtual upper and lower jaw model.
  • the axiography data is used, which is converted into a virtual anatomical articulator for simulating the jaw movement.
  • the resulting virtual articulator has setting options selected from the group consisting of: Bennett angle, joint inclination, terminal Schnarnierachse, anterior guidance, immidiate side shift and progressive side shift on.
  • all setting options can be simulated, which correspond to those of a real articulator. This is particularly advantageous as it allows the real articulator to be completely replaced without any limitation in the assessment of the occlusion.
  • the virtual articulator thus mean value articulators, partially adjustable articulators as well as full value articulators are equally replaced.
  • a simulation of the jaw movement for verifying the dynamic occlusion according to step V) of the method is thus virtually feasible.
  • special attention is paid to the dynamic occlusion on the basis of which a real articulator was previously unavoidable, whereas a denture model was sufficient for the assessment of the static occlusion.
  • the virtual articulator is a non-Arcon or Arcon articulator.
  • the structure of the virtual device is the same as in a man's jaw, so that the condyles are placed in the upper part of the articulator.
  • the virtual structure corresponds to the human anatomical conditions of the temporomandibular joint.
  • the arrangement has no effect on the functions of the virtual articulator, since the relative movement of the lower jaw to the upper jaw is the same in both technical approaches.
  • the transfer of the data in step III) and the combination in step IV) takes place via suitable program-controlled data interfaces.
  • suitable interfaces are held in accordance with the most common Axiographiesysteme to make the transfer of data as simple as possible.
  • the computer-controlled system used in the present method recognizes the individual formats and combines them into a digital set of dentition model and articulator. The resulting digital combination of dentition model and articulator is thus digitally imaged, so that one can also speak of a digital imaging method in the present method.
  • the calculation and modification in step VI) shows the iterative occlusion profile from the actual to the desired state.
  • the iterative approximation from the actual state to the desired state is advantageous, in particular for therapeutic applications, since the individual intermediate steps can thus be optimally imaged on the way to the desired state for the treating medical specialist in the case of functional disorders of the temporomandibular joint.
  • the number of iterative steps e.g. Plan occlusal rail therapies better and implement them in appropriate orthodontic splints.
  • the simulated jaw movement calculated and modified in step VI) is therefore provided in an additional step VII) for the calculation and production of a real denture, a partial denture, a total denture or an orthodontic appliance.
  • the circle between the present digital imaging method and the production techniques for dental prostheses or aids is therefore closed out due to an insufficient dynamic occlusion.
  • this method is generally used in all areas of diagnostics and therapy of craniomandibular dysfunctions.
  • a method of generatively producing a dental prosthesis, a partial denture, a full denture, or an orthodontic appliance wherein the manufacturing is based on the dynamic occlusion simulation method described above. Further applications for the present method result in addition to orthodontics in the field of forensics and, of course, in the field of research and development.
  • the present invention provides in a further aspect, further methods that allow in particular the detection and measurement of the movements of the jaw and thus also for the diagnosis of craniomandibular dysfunction (CMD) are suitable as well as for the preparation of appropriate treatment aids to malposition to treat the mandibular arches or malfunctioning of the temporomandibular joint.
  • CMD craniomandibular dysfunction
  • a method which displays in real time the movement of the jaw and temporomandibular joint without virtual articulators and possibly provides further relevant measurement data.
  • Dysfunctions and myoathropathies in the chewing system, occlusion disorders, parafunction of the masticatory apparatus and / or chronic temporomandibular joint diseases can also be diagnosed with the method according to the invention.
  • only one scanning device is used to create the virtual denture models and to record the lower jaw movement.
  • This is achieved by means of a so-called visual 3D tracking method, as mentioned below.
  • Another advantage of this method lies in the fact that during the treatment of the patient, the movement of his lower jaw is recorded and even directly after the recording together with the patient, the computer-aided diagnosis can take place without expensive and time-consuming use of virtual articulators.
  • a great advantage of the present method is that only one measurement must be performed on the patient and not, as usual, at least 2 or more to obtain a reliable measurement.
  • So-called haptic feedback computer programs can be used for the diagnosis, which can represent and measure the anatomical peculiarities of the condyle of the temporomandibular joint, the occlusion of the jaw, whereby a virtual diagnosis can be provided for the first time without the need for operative measures.
  • the methods provided here have more cost-effective and time-shortened methods.
  • the method according to the invention makes use of the effect that the upper jaw, the temporomandibular joint and the skull plate, i. the bony structures of the skull are rigid entities that do not maintain their relations to each other within the space during movements of the e.g. Chewing organ change.
  • These patient-specific relations of the bony structures are uniquely determined by a static snapshot, e.g. Bite impressions, if necessary in addition an x-ray, which can also be created during a routine examination, generated.
  • the chewing movements of a patient are tracked, measured and recorded.
  • This digital real-time data path which already contains all the information of the patient's chewing motion, can then be placed via the virtual dentition model and the patient's temporomandibular joint by means of a suitable 3D or CAD soft- ware, whereby the chewing motion on the virtual dentition and joint , is transmitted.
  • This is a particular advantage of the method according to the invention since other devices and programs used in the prior art merely provide a data packet which virtually cumbersomely simulates and calculates a movement of the chewing organ via synchronization signals and virtual articulation software. Further analysis on the bony structures is not possible.
  • tracking data provides the 3D coordination data of the lower jaw movement in the room as well as generating additional measurement data and this information directly with the digital 3D view of the static images of the bony structures of the patient's skull can be superimposed and displayed without further steps are required.
  • the present invention relates to a method for digitally detecting the movement of a lower jaw in relation to the bony structures of the skull of a patient by means of a 3D scan and a 3D tracking method, comprising the steps:
  • the present invention relates to a method for digital imaging or diagnosis of craniomandibular dysfunction (CMD), comprising the following method steps:
  • jaw joint dysregulation and / or occlusion disorder is indicative of CMD.
  • the bony structure in the two methods mentioned above is selected from the group consisting of: upper jaw, skull plate and temporomandibular joint or a combination thereof.
  • the present method comprises the additional step of V) optionally modifying the digital jaw movement.
  • suitable computer programs such as a CAD and / or 3D and / or haptic feedback software, a target state of the teeth, the mandibular arches (alone or both) can be calculated by digitally correcting the previously observed malposition, function or movement of the temporomandibular joint (simulated) becomes.
  • a 3D image of the temporomandibular joint of the patient is also performed in step I).
  • Suitable methods for analysis of the temporomandibular joint include, for example, 3D x-ray analysis, MRI, CT, digital volume tomography (DVT), angiography, ultrasound or other imaging methods that make it possible to visualize bone structures such as the temporomandibular joint.
  • the method according to the invention can be combined with a 3D analysis such as digital volume tomography (CBCT) or 3D X-ray analysis, whereby the TMJ movement and the surrounding hard tissue structures can be reproduced 1: 1 simultaneously for the movement of the lower jaw for the first time. Bone thickness and texture can be safely determined and examined.
  • CBCT digital volume tomography
  • 3D X-ray analysis whereby the TMJ movement and the surrounding hard tissue structures can be reproduced 1: 1 simultaneously for the movement of the lower jaw for the first time. Bone thickness and texture can be safely determined and examined.
  • the present invention relates to a method for digital imaging or diagnosis of craniomandibular dysfunction (CMD), comprising the following steps:
  • the created positive models of the patient are transformed into a virtual dentition model.
  • the 3D scan data of the upper and lower dental archs that are present are read into a computer and transferred into a virtual upper and lower jaw model.
  • routine dentition registrations of the patient are made by having the patient bite on a wax platelet or some hardening mass is applied to the teeth and the patient bites until the mass hardens. Based on these registrations, the teeth of the upper and lower jaw can be determined to each other, this gearing is also scanned.
  • the optical marking unit On the basis of one or both positive models of the lower and upper jaw, the optical marking unit, a holder which cooperates with the measuring system, is produced. This is designed in such a way that it can be worn without hindering the patient while chewing and yet it is firmly anchored in the oral cavity.
  • at least one extension projects out of the oral cavity, to which active or passive marking elements, so-called position sensors, the marking elements, are attached.
  • Such extensions also referred to as para-occlusal cups, are known in the prior art and can be used, for example, as a cap, splint (patient-specific) or by means of a dental adhesive or rubber on the teeth of the preferably lower jaw (universal), be attached.
  • a cap splint
  • a dental adhesive or rubber on the teeth of the preferably lower jaw (universal)
  • the marking unit is not or is a patient-specific device accurate, ie patient-specific devices.
  • the acquisition and / or provision of the digital data in step I) is based on the recording by means of a 3 D scanner, which is able to digitally transmit optical signals to a software, which converts them into a 3D view ., can create a virtual mandibular arch and / or dentition model.
  • a 3 D scanner which is able to digitally transmit optical signals to a software, which converts them into a 3D view ., can create a virtual mandibular arch and / or dentition model.
  • Related cameras and software, i. 3 D scanners are known to the person skilled in the art.
  • 3D scanners consist of a sensor, e.g. a camera that can be enclosed in an apparatus and a computer workstation that visualizes the digital recordings and on which the data can be further processed.
  • Any camera system that is able to create 3D images of the mandibular arch and / or the maxillary arch or digitally reproduce image can be used.
  • the recording of the transition stages ("actual stages") of the simulated orthodontic correction movement with the aid of an imaging method selected from the group a) stereo photography or 3D photography
  • 3D measuring methods are based on so-called coordinate measuring arms, as offered for example by the company FARO Technologies.
  • Light field cameras differ in their construction from other cameras.
  • a light field camera has an image sensor, which is located behind a special lens grid. Thanks to the numerous lenses, individual points of light do not fall on the sensor. Rather, each light point is expanded into a circle.
  • the microlenses arranged between the objective and the sensor ensure that not only the amount of incident light but also its direction of propagation can be detected. From this information, it is then possible to calculate virtual planes of sharpness which finally make it possible to make decisive modifications to this after taking a picture.
  • the light field recorded with a light field camera contains such a large amount of information that it is possible to switch between a three-dimensional and a two-dimensional image without any problems, while also being able to change the depth of field without any problems. In this way, three-dimensional images usable in the context of the present invention can also be generated.
  • Light field cameras are offered, for example, by Raytrix GmbH.
  • a high-resolution optical digitizer which can also quickly and accurately deliver three-dimensional measurement data, which is also referred to as 3D or visual or 3D visual tracking method.
  • marking elements are applied to at least the para-occlusion spoon before the scan in step II).
  • marking elements are applied to at least the para-occlusion spoon before the scan in step II).
  • the marking elements are designed as high-contrast structure.
  • the marking elements are designed as small geometric surfaces, points, stars, squares, reflective surfaces or illuminants (fluorescent, glossy, etc.). Each entity can be used as a marker as long as it provides enough contrast to the ground to be detected by a sensor.
  • 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 marker elements or a plurality of the marker elements may be applied to the inside or outside of a tooth or other location in the mouth or face of the patient as a larger coherent element such as a strip, etc. are applied to the teeth and / or the spoon and / or the headband and / or the headband.
  • marking elements are applied until all six degrees of freedom are reliably determined.
  • Additional elements for example on a headband of the patient, are optional and serve to break out movements of the head when the patient's head moves significantly during the chewing motion. As a result, the patient would no longer have to sit in a seated, i. remain as quiet as possible, but could also record the chewing movements while standing or walking. This would be beneficial for animals or small children, whereas for adult human patients this is not necessary.
  • the patient chews on a chewing gum and / or simulates a chewing motion for a period of time. This is filmed with one of the visual tracking cameras listed above.
  • the 3 D / visual tracking method is based on the registration and tracking of certain points, the so-called “tracking points" provided by the marker elements.
  • the movement of an object in 3-D space can be tracked using this method when using at least 3 tracking points / object.
  • the software can track the position of these points during movement and thus determine the exact position of the object after or during the movement.
  • Related devices are known to the skilled person; See, for example, US Pat. 6,608,688, or US7336375. However, in none of the previously known methods is the direct use of this data for the representation of a chewing process shown or suggested.
  • the mandibular motion is created because during 3D tracking over a period of time, for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50 or 60 seconds, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 minutes the change of the marking points relative to the space ie a fixed point outside the face (practice occlusion), and / or for example a frame which is attached close to the patient, or measured on the patient's skull, maxillary arch and / or jaw joint.
  • the software can simultaneously display the image data of the 3D scan and the tracking points in real time or in real time in an image. Based on these recordings of the marker points, a recorded jaw movement can be replayed and analyzed. Likewise, by means of common software, an altered, i.e. Target occlusion to be created or simulated.
  • haptic feedback programs can help. Such programs are well known in the art and aid in diagnosis.
  • the haptic 3D modeling software Cloud9 by Anarkik3D in addition to 3D modeling, also offers its own 3D mouse. With the help of such a special mouse, you can not only navigate virtually through the room, but also receive haptic feedback on the 3D model. Also Labor Virtual Prototyping system used by SensAble Technologies, Inc.®. can be used.
  • a comprehensive diagnostic procedure can be provided for the first time allowing the skilled person to image the movement of the teeth in the lower and upper jaw relative to the movement of the temporomandibular joint and optionally also the tooth roots. lend and perform simulations of the dynamic occlusion in the actual and target state and much more.
  • the calculated by the inventive method of jaw movement data can thus be integrated one-to-one into common generative manufacturing process for creating real denture models as a basis for the preparation of dental prosthesis and orthodontic correction devices.
  • instructions are known in the art.
  • the scanned surfaces can be read into the surveying program for three-dimensional diagnosis and therapy planning VoXim® (IVS Solutions, Chemnitz, Germany) and processed further.
  • the simulated target data can also be sent directly to the CAM or 3D Printer to create the dentures and / or orthodontic correction devices directly.
  • the present invention relates to a method for producing a dental device or a denture, such as inlays, implants, crowns, partial crowns or tabletops, which is used in the treatment of temporomandibular dysfunction, comprising the following steps:
  • the dental medical device may be an orthodontic treatment instrument, such as brackets, Aligner, retainers, Häschienen, Knirschschienen, Aufbissschinen, or a positive and / or negative model of at least one stage based on the obtained digital data of the method according to the invention by means of a CAM technique.
  • an orthodontic treatment instrument such as brackets, Aligner, retainers, Häschienen, Knirschschienen, Aufbissschinen, or a positive and / or negative model of at least one stage based on the obtained digital data of the method according to the invention by means of a CAM technique.
  • the orthodontic treatment aid can be based both on the digital data or data record that were recorded during the scan and / or on the calculated data or data records that represent a simulation of an optimized (target state / stage) dental arrangement.
  • any snapshot, also called target stage of the simulated sequence of movements, ie a multiplicity of desired stages, or the data records relating thereto, can be used.
  • the method is also suitable for making crunchy bars, chillers and the like, without the need to create mechanical articulators or similar motion analysis on physical positive models using sophisticated denture registries.
  • all the necessary data can be generated that is necessary for the preparation of a diagnosis and a treatment plan, whereby it can be coordinated directly with the patient.
  • step I the 3D scan data from the actual state of the upper and lower jaw of a patient for the calculation of a virtual dentition model from upper and lower jaw are provided.
  • step II the axiographic data on the mandibular movement of the patient are provided.
  • step I) and step II) can be parallel in time and are not to be regarded as arranged in chronological succession.
  • step III) FIG. 1
  • the data from I) and II) are transferred into a virtual dentition model from upper and lower jaw or into a virtual anatomical articulator for simulating the jaw movement.
  • step IV a combination of the virtual dentition model and the virtual articulator in step IV) (FIG. 2).
  • step V) the simulation of the Jaw movement to verify the dynamic occlusion done by the combination.
  • step VI) the calculation and modification of the simulated jaw movement with respect to the desired So 11 state of the dynamic occlusion takes place.
  • FIG. 5 shows a patient (1) in whose oral cavity a possible embodiment of a paraocclusion spoon (2) is located.
  • the marker elements (3) which can be detected by the 3 D tracking method.
  • the para-occlusion spoon (2) is shown in a further embodiment in which the part located in the mouth is configured as a patient-specific splint and three passive marking elements (3) are applied to the rod protruding from the mouth are.
  • a sensor can detect marking elements (3) and records the movement of the marking elements (3) over time.
  • the received signals are sent to a computer workstation.
  • the patient-specific relations of the bony structures are uniquely determined by a static snapshot, e.g. Bite impressions and possibly additionally created by a 3D X-ray and scanned with the help of a 3D scanner, which also later performs the 3D tracking method (see Fig. 1 and not shown), and as a digital 3D mandibular arch model (5).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation der dynamischen Okklusion zwischen Ober-und Unterkiefer, bei dem basierend auf 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober-und Unterkiefers und axiographischen Daten eines Patienten ein virtuelles Gebissmodell in einem virtuellen Artikulator abgebildet wird, so dass die Simulation der Kieferbewegung zum Verifizieren der dynamischen Okklusion anhand der Kombination aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtuellen Artikulatorvorgenommen werden kann. Das Verfahren findet z.B. Anwendung in der Herstellung kieferorthopädischer Apparaturenzur Behandlung Kraniomandibulären Dysfunktionen.

Description

Verfahren zur Simulation der dynamischen Okklusion
Das Kiefergelenk ist eines der wichtigsten Gelenke des menschlichen oder tierischen Körpers, da sowohl die Nahrungsaufnahme als auch die Artikulation eng mit der Funktion dieses Ge- lenkes verbunden ist. Beim Menschen wird jedes Wort durch das Zusammenspiel von Kiefergelenk, Zunge, Zahnstellung, Kehlkopf und Lunge bestimmt.
Störungen in Teilfunktionen haben meist große Auswirkungen auf das Gesamtsystem, wobei den strukturellen, funktionellen, biochemischen und psychischen Fehlregulationen der Muskel- oder Gelenkfunktion der Kiefergelenke eine besondere Bedeutung zukommt. Fehlregula- tionen im Kieferbereich werden unter dem Begriff Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD) zusammengefasst. Als Sammelbegriff wird CMD für eine Reihe an klinischen Symptomen der Kaumuskulatur und und/oder des Kiefergelenks sowie der dazugehörenden Strukturen im Mund- und Kopfbereich angewendet. Für eine solide Diagnose ist es daher unerlässlich die Bereiche der Myopathie, der Arthopathie und der Okklusopathie im Kieferbereich gesondert zu betrachten.
Okklusionsstörungen sind dabei häufig anzutreffende Probleme. Mit Okklusion werden in diesem Zusammenhang alle Kontakte zwischen den Zähnen des Ober- und Unterkiefers bezeichnet. Die Kontaktpunkte liegen auf der Okklusionsebene, die nicht planar, sondern in Sa- gittalen und der Transversalen gekrümmt ist. Man unterscheidet weiterhin die statische Okk- lusion von der dynamischen Okklusion. Während bei der statischen Okklusion die Zahnkontakte ohne Bewegung des Unterkiefers in Interkuspidation erfasst werden, spricht man von dynamischer Okklusion der Zahnkontakte infolge der Unterkieferbewegung. Die dynamische Okklusion lässt sich wiederrum- je nachdem welche Zähne betrachtet werden- in die dynami- sehe Okklusion der Frontzahnführung, Eckzahnführung oder- bei mehreren Zähnen- Grup- penzahnführung unterteilen. Ein weiterer Aspekt ist der Vorkontakt der Zähne, d.h. der vorzeitiger Kontakt eines Zahnes oder einer Zahngruppe beim Zusammenbiss oder bei Unterkieferbewegungen aus der Okklusion heraus, wodurch erhebliche Schädigungen am gesamten Zahnhalteapparat entstehen können.
Während man bei der statischen Okklusion mit einem einfachen Gipsmodell von Ober-und Unterkiefer auskommt, bedient man sich zur Feststellung der dynamischen Okklusion der Axiographie, einer kinematischen Methode zum Aufzeichnen von Bewegungsspuren des Unterkiefers. Mit Hilfe der Aufzeichnungen wird eine individuelle Scharnierachse für die Kie- fergelenke bestimmt. Zudem werden die Grenzbewegungen der Unterkiefer registriert. Hierzu sind verschiedene elektronische oder mechanische Aufzeichnungsgeräte bekannt, mit deren Hilfe eine exakte Modellübertragung in einen Artikulator möglich wird.
Artikulatoren sind Geräte zur Simulation der Kieferbewegung. Dazu werden die Gipsmodelle der Zahnbögen des Ober- und Unterkiefer in Okklusion in den Artikulator montiert. An- schließend kann die Bewegung der Kiefer zueinander simuliert werden, was als Grundlage zur Anfertigung von Zahnersatz, Teil- und Totalprothesen oder Schienen dient. Die Übertragung der gesammelten Axiographiedaten in einen Artikulator einerseits und die Herstellung von Gipsmodellen von Ober- und Unterkiefer zur Befestigung in einem Artikulator andererseits ist jedoch zeitaufwendig, fehlerbehaftet und im Hinblick auf Zahnbögenmodelle und die Artikulatoren materialintensiv und teuer.
Bisher wurden einige Verfahren und Geräte eingesetzt um die Bewegung des menschlichen Kiefers zu messen und aufzeichnen, darunter: mechanische, elektronische, Ultraschall, und elektromagnetische Techniken. Diese Systeme haben in der Regel eine physikalische Struktur ("Rahmen"), die an jedem der Ober-und Unterkiefer befestigt sind, wobei die relative Bewe- gung zwischen den Rahmen gemessen und aufgezeichnet.
Diese sogenannten Rahmen-basierten Kiefer Tracking-Systeme sind umständlich, zeitaufwendig um richtig am Patienten positioniert zu werden, haben eine begrenzte Genauigkeit, und ihre Anwesenheit stört naturgemäß eine individuelle natürliche Kieferbewegung.
Darüber hinaus weisen diese Systeme erhebliche praktische Einschränkung auf, da die Daten, die von den Rahmen erhalten werden untereinander synchronisiert werden müssen und zudem eine direkte dreidimensionale ("3D") Modell-Darstellung des Gebisses nicht direkt möglich ist sondern ein Umweg über Artikulatoren gegangen werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren bereit zu stellen, das die beschriebenen Nachteile vermeidet. Insbesondere soll ein Verfahren bereitgestellt werden, in dem auf Artikulatoren verzichtet werden kann. Daher stellt die vorliegende Erfindung ebenfalls diagnostische Verfahren bereit, die objektive Einblicke in die verschiedenen Komponenten des Kauorgans erlauben und zudem die Bewertung von funktionellen Gesamtabläufen ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Simulation der dynamischen Okk- lusion zwischen Ober- und Unterkiefer, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
I) Bereitstellen von 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Patienten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer,
II) Bereitstellen von axiographischen Daten zur Unterkieferbewegung des Patien- ten,
III) Überführen der Daten aus I) in ein virtuelles Gebissmodell aus Ober- und Unterkiefer und Überführen der Daten aus II) in einen virtuellen anatomischen Artikulator zur Simulation der Kieferbewegung,
IV) Herstellen einer Kombination aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtu- eilen Artikulator,
V) Simulation der Kieferbewegung zum Verifizieren der dynamischen Okklusion anhand der Kombination aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtuellen Artikulator.
VI) Berechnen und Modifizieren der simulierten Kieferbewegung im Hinblick auf den angestrebten Soll-Zustand der dynamischen Okklusion.
Mit dem Verfahren ist es erstmals gelungen die realen Artikulatoren zur Verdeutlichung der dynamischen Okklusion komplett durch ein digitales Bildgebungsverfahren virtuell zu ersetzen. Die damit verbunden Vorteile liegen damit auf der Hand: Da das Verfahren datenbasiert ist, entfallen Kosten und Material für einen aufwendigen Artikulator. Daneben entfallen zu- sätzlich die Kosten für die Herstellung individueller Zahnbogengipsmodelle zur Montage im Artikulator, was wiederrum zu einer enormen Zeitersparnis führt. Ein weiterer Vorteil liegt in der rein digitalen Handhabung, die weniger fehlerbehaftet und leichter in der Anwendung ist, da das rechnergestützte Verfahren schneller erlernt werden kann als der Umgang mit den bestehenden realen Artikulatorgeräten. Lediglich die Aufnahme der Daten, d.h. die Herstellung von Gebissabdrücken einerseits und die axiographische Vermessung des Kiefergelenks andererseits erfordert zahnmedizinisches Fachwissen. Auf der Grundlage dieser Datenaufnahme werden dann gemäß Schritt I) des Verfahrens 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Patienten bereitgestellt, so dass ein virtuelles Gebissmodell aus Ober- und Unterkiefer berechnet werden kann.
In einer Ausführungsform des Verfahrens, basiert das Bereitstellen der 3D-Scan-Daten in Schritt I) auf der Aufnahme von Daten mittels interoralem Scan oder anhand eines mittels Abdruck hergestellten positiven Zahnmodells. Beim Abdruck- Verfahren nimmt das zahnmedizinische Fachpersonal zunächst einen Abdruck vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefer- bogens. Von diesem Abdruck wird anschließend ein Modell, vorzugsweise aus Gips, angefertigt. Anhand des Modells können mittels 3D-Scan Daten ermittelt und für die weitere Verarbeitung in dem hierin beschriebenen Verfahren bereitgestellt werden.
Weiterhin werden gemäß Schritt II) des Verfahrens axiographische Daten zur Unterkieferbe- wegung von Patienten bereitgestellt. Dazu werden Bewegungsspuren des Unterkiefers aufgezeichnet, so dass anschließend die individuelle Scharnierachse für die Kiefergelenke bestimmt werden kann. Zudem werden die Grenzbewegungen der Unterkiefer registriert. Bei der Erfassung der Daten werden somit kinematische Methoden angewendet. Zur Erfassung dieser Daten sind in der Praxis unterschiedliche Axiographiesysteme bekannt. In einer Ausführungsform des Verfahrens basiert das Bereitstellen der axiographischen Daten in Schritt II) auf elektromechanisch, optoelektronisch und/oder mittels Ultraschall ermittelten Daten. Tabelle 1 gibt eine Übersicht über die am häufigsten verwendeten elektronischen Axiographiesysteme und die damit verbundene Art der Messung:
Tabelle 1 :
Hersteller System Ort der Messung Art der Messung Gamma CADIAX Compact II gelenknah elektromechanisch
Gamma CADIAX Diagnostic gelenknah elektromechanisch
Dentron Freecorder BlueFox gelenknah opto elektronisch
SAM AXIOGRAPH gelenknah elektromechanisch
SAM Axio quick Recorder gelenkfern Ultraschall
KaVo ARCUSdigma gelenkfern Ultraschall
Zebris Jaw Motion Analyzer gelenkfern Ultraschall
Die durch die Axiographiemessung gesammelten Daten werden gemäß Schritt II) des Verfahrens für die weitere Verwendung in dem Verfahren bereit gestellt.
Im Schritt III) des Verfahrens werden die in Schritt I) bereit gestellten Daten in ein virtuelles Gebissmodell überführt. Dazu werden die 3D-Scan-Daten der Ober- und Unterkieferzahnbö- gen, die z.B. als CAD-Dateien vorliegen, in einen Rechner eingelesen und in ein virtuelles Ober- und Unterkiefermodell übertragen. Entsprechend wird mit den Axiographiedaten ver- fahren, die in einen virtuellen anatomischen Artikulator zur Simulation der Kieferbewegung überführt werden. Durch das Zusammenführen der Datensätze aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtuellen Artikulator in Schritt IV) des Verfahrens entsteht ein virtuelles digitales Modell aus einem Gebissmodell und einem Artikulator, mit dessen Hilfe alle Arbeiten zur dynamischen Okklusion simuliert werden können, die ansonsten nur mit einem Kiefergips- modell in einem realen Artikulator möglich wären.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der so entstandene virtuelle Artikulator Einstellungsmöglichkeiten ausgewählt aus der Gruppe von: Bennett- Winkel, Gelenkbahnneigung, terminaler Schnarnierachse, Frontzahnführung, immidiate side shift und progressive side shift auf. Somit sind mit dem virtuellen Artikulator alle Einstellungsmöglichkeiten simulierbar, die denen eines realen Artikulators entsprechen. Dies ist besonders vorteilhaft, da somit der reale Artikulator vollkommen ersetzt werden kann, ohne dass es zu Einschränkungen in der Beurteilung der Okklusion kommt. Mit dem virtuellen Artikulator werden somit Mittelwertartikulatoren, teiljustierbare Artikulatoren als auch Vollwertartikulatoren gleichermaßen ersetzt. Eine Simulation der Kieferbewegung zum Verifizieren der dynamischen Okklusion gemäß Schritt V) des Verfahrens ist damit virtuell durchführbar. Wie bereits erwähnt wird dabei besonderes Augenmerk auf die dynamische Okklusi- on gelegt, da zu deren Beurteilung ein realer Artikulator bislang unumgänglich war, während für die Beurteilung der statischen Okklusion ein Gebissmodell ausreichend war.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist der ist der virtuelle Artikulator ein non- Arcon oder Arcon-Artikulator. Bei dem non-Arcon-Artikulator ist der Aufbau des virtuellen Gerätes umgekehrt wie b eim mens chlichen Kiefer, so dass die Kondylen im Artikulatoroberteil platziert sind. Bei dem Arcon-Artikulator entspricht der virtuelle Aufbau den menschlichen anatomischen Gegebenheiten des Kiefergelenks. Die Anordnung hat jedoch keine Auswirkung auf die Funktionen des virtuellen Artikulators, da die Relativbewegung des Unterkiefers zum Oberkiefer bei beiden technischen Ansätzen gleich ist.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Überführen der Daten in Schritt III) und die Kombination in Schritt IV) über geeignete programmgesteuerte Daten- Schnittstellen. Insbesondere zum Einlesen der axiographischen Daten werden entsprechend den gängigsten Axiographiesysteme geeignete Schnittstellen vorgehalten um den Transfer der Daten so einfach wie möglich zu gestalten. Gleiches gilt für die 3D-Scan-Daten der Kieferbo- genmodelle. Je nach bereitgestelltem Datenformat erkennt das rechnergesteuerte System, das im vorliegenden Verfahren zum Einsatz kommt, die einzelnen Formate und fügt sie zu einem digitalen Datensatz aus Gebissmodell und Artikulator zusammen. Die so entstehende digitale Kombination aus Gebissmodell und Artikulator wird somit digital abgebildet, so dass man bei dem vorliegenden Verfahren auch von einem digitalen Bildgebungsverfahren sprechen kann.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird mit dem Berechnen und Modifizieren in Schritt VI) der iterative Okklusionsverlauf vom Ist- zum Soll-Zustand dargestellt. Die iterative Näherung vom Ist- zum Soll-Zustand ist insbesondere für therapeutische Anwendungen von Vorteil, da so bei Funktionsstörungen des Kiefergelenkes die einzelnen Zwischenschritte auf dem Weg zum Soll-Zustand für das behandelnde medizinische Fachpersonal optimal abgebildet werden können. Entsprechend der Anzahl der iterativen Schritte lassen sich somit z.B. okklusale Schienentherapien besser planen und in entsprechende kieferorthopädi- sehe Schienen umsetzen.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden daher in einem zusätzlichen Schritt VII) die in Schritt VI) berechneten und modifizierten simulierten Kieferbewegung zur Berechnung und Herstellung eines realen Zahnersatzes, einer Teilprothese, einer Totalprothese oder einer kieferorthopädischen Apparatur bereitgestellt. Die durch die Simulation der Kie- ferbewegung errechneten Daten zur dynamischen Okklusion lassen sich somit eins zu eins in gängige generative Herstellungsverfahren zum Erstellen realer Gebissmodelle als Grundlage zur Anfertigung von Zahnersatz und kieferorthopädischen Korrekturapparaturen einbinden. Mit diesem weiteren Schritt schließt sich somit der Kreis zwischen dem vorliegenden digita- len Bildgebungsverfahren und den Fertigungstechniken für Zahnersatz oder Hilfsmitteln zu Korrektur aufgrund einer unzureichenden dynamischen Okklusion. Davon losgelöst findet das Verfahren jedoch generell in allen Bereichen der Diagnostik und Therapie von Kraniomandibulären Dysfunktionen Anwendung.
In einem besonderen Aspekt wird jedoch ein Verfahren zur generativen Herstellung eines Zahnersatzes, einer Teilprothese, einer Totalprothese oder einer kieferorthopädischen Apparatur bereit gestellt, bei dem die Herstellung auf dem zuvor beschriebenen Verfahren zur Simulation der dynamischen Okklusion basiert. Weitere Anwendungen für das vorliegende Verfahren ergeben sich- neben der Kieferorthopädie- im Bereich der Forensik und natürlich im Bereich Forschung und Entwicklung.
Besonders bevorzugt zu dem oben gesagten stellt die vorliegende Erfindung in einem weiteren Aspekt weitere Verfahren bereit, die insbesondere die Erfassung und Vermessung der Bewegungen des Kiefers erlauben und somit auch zur Diagnose der Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD) geeignet sind als auch zur Herstellung entsprechender Behandlungshilfen um Fehlstellung der Kieferbögen oder Fehlfunktionen des Kiefergelenks zu behandeln.
Im Besonderen wird erstmals ein Verfahren bereitgestellt, das in Echtzeit die Bewegung des Kiefers sowie Kiefergelenks ohne virtuelle Artikulatoren darstellt und ggf. weitere relevante Messdaten bereitstellt. Ebenfalls lassen sich mit den erfindungsgemäßen Verfahren Dysfunk- tionen und Myoathropathien im Kausystem, Okklusionsstörungen, Parafunktionen des Kauapparates und/oder chronische Kiefergelenkserkrankungen diagnostizieren.
Erfindungsgemäß wird sogar nur ein Scan-Gerät zur Erstellung der virtuellen Gebissmodelelle sowie der Aufzeichnung der Unterkieferbewegung verwendet. Dies wird mit Hilfe eines sogenannten visuellen 3D Tracking- Verfahrens, wie weiter unten aufgeführt, erreicht. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin begründet, dass während der Behandlung des Patienten die Bewegung seines Unterkiefers aufgezeichnet wird und sogar direkt im An- schluss an die Aufnahme zusammen mit dem Patienten die Computer-gestützte Diagnose stattfinden kann, ohne teure und zeitaufwändige Verwendung von virtuellen Artikulatoren. Ein großer Vorteil des vorliegenden Verfahren ist es, dass nur eine Messung am Patienten durchgeführt werden muss und nicht wie sonst üblich mindestens 2 oder mehrere um eine verlässliche Messung zu erhalten.
Für die Diagnose können zusätzlich so-genannte haptische Feedback Computerprogramme eingesetzt werden, die die anatomischen Besonderheiten des Gelenkkopfs des Kiefergelenkes, der Okklusion des Kiefers darstellen und vermessen können, wodurch erstmals eine virtuelle Diagnose bereitgestellt werden kann, ohne dass operative Maßnahmen notwendig sind. Die hier bereitgestellten Verfahren weisen im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik kostengünstigere sowie zeitlich verkürzte Verfahren auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich den Effekt zu Nutze, dass der Oberkiefer, das Kiefergelenk und die Schädelplatte, d.h. die knochigen Strukturen des Schädels starre Gebilde sind, die Ihre Relationen zueinander innerhalb des Raumes auch nicht während einer Bewegungen des z.B. Kauorgans verändern. Diese Patienten-spezifischen Relationen der knöchrigen Strukturen werden einmalig durch eine statische Momentaufnahme, z.B. Gebissabdrücke, ggf. zusätzlich eine Röntgenaufnahme, die auch im Rahmen einer Routineuntersuchung erstellt werden können, generiert.
Mittels einem Trackingverfahren, werden die Kaubewegungen eines Patienten verfolgt, gemessen und aufgezeichnet. Dieser digitale Realtime Datenpfad, der bereits alle Informationen der Kaubewegung des Patienten enthält wird, kann anschließend über das virtuelle Gebissmodels sowie des ggf. Kiefergelenks des Patienten mittels einer geeigneten 3D oder CAD Soft- wäre gelegt werden, wodurch die Kaubewegung auf das virtuelle Gebiss und Gelenk, übertragen wird. Dies ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahren, da sonstige im Stand der Technik verwendete Geräte und Programme lediglich ein Datenpaket bereitstellen, die umständlich über Synchronisierungssignale und virtuelle Artikulationssoftware virtuell einen Bewegung des Kauorgans simulieren und berechnen. Eine weitere Analyse auf die kno- chigen Strukturen ist nicht möglich.
Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Trackingdaten die 3D Koordinationsdaten der Unterkieferbewegung im Raum bereitstellt sowie zusätzlich weitere Messdaten generieren kann und diese Informationen direkt mit der digitalen 3D Ansicht der statischen Aufnahmen der knöchernen Strukturen des Patientenschädels überlagert und dargestellt werden können, ohne das weitere Schritte erforderlich sind.
Somit erhält man erstmals innerhalb kürzester Zeit alle erforderlichen Daten um die dynami- sehe Okklusion des Kiefers, den Bewegungsablauf des Unterkiefers, die Auswirkung der Bewegung auf die knöchernen Strukturen, wie beispielsweise des Kiefergelenks darzustellen und zu analysieren.
Ebenfalls entfallen neben der virtuellen Artikulation auch die sonst üblichen Synchronisie- rungsschritte und Signale, die sonst bei den bekannten Verfahren des Standes der Technik notwendigerweise durchgeführt werden müssen. Beispielsweise müssen bei dem Ultraschallsystem von Kordaß, siehe auch die internationale Anmeldung WO2012/016832, das Ultraschallsystem und das optisches Messsystem durch Infrarotlichtimpulse synchronisiert werden. Dadurch werden zusätzliche Beleuchtungseinheiten sowie ein zusätzliches Infrarotsystem benötigt.
Darüber hinaus braucht man bei dem erfindungsgemäßen 3D visuellen Tracking- Verfahren auch keine unnötigen Kabel, die am Patienten befestigt werden müssen, da das Tracking- Verfahren wie ein Filmkamera, die Markierungselemente erkennt, funktioniert.
Daher betriff die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur digitalen Erfassung der Bewegung eines Unterkiefers in Relation zu den knochigen Strukturen des Schädels eines Patienten mittels eines 3D Scan und eines 3D Tracking- Verfahrens, umfassend die Schritte:
I) Bereitstellen von 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Pati- enten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer,
II) Erfassung von Bewegungen des Unterkiefers relativ zu einer knochigen Struktur des Schädels eines Patienten mit Hilfe mindestens einer optischen Markierungsseinheit;
III) Überlagern der digitalen Daten aus Schritt I) mit den Daten aus Schritt II) um die Kieferbewegung des Patienten virtuell darzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird hier kein virtueller Artikulator verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform werden keine Kabel an den Patienten angebracht. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur digitalen Darstellung bzw. Diagnose einer Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD), aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
I) Bereitstellen von 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Pati- enten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer,
II) Erfassung von Bewegungen des Unterkiefers relativ zu einer anderen knochigen Struktur des Schädels eines Patienten mit Hilfe mindestens einer optischen Markierungsseinheit;
III) Überlagern der digitalen Daten aus Schritt I) mit den Daten aus Schritt II) um die Kieferbewegung des Patienten virtuell darzustellen;
wobei eine Fehlregulation des Kiefergelenks und/oder eine Okklusionsstörung indikativ für eine CMD ist.
In einer Ausführungsform ist die knochige Struktur in den beiden oben genannten Verfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Oberkiefer, Schädelplatte und Kiefergelenk oder einer Kombination davon. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das vorliegende Verfahren den zusätzlichen Schritt des V) ggf. modifizieren der digitalen Kieferbewegung. Erfindungsgemäß kann mittels geeigneten Computerprogrammen, wie einer CAD und/oder 3D und/oder haptischer Feedback Software ein Soll-Zustand der Zähne, der Kieferbögen (alleine oder beide) errechnet werden, in dem die zuvor beobachtete Fehlstellung, Funktion oder Bewegung des Kiefergelenks digital korrigiert (simuliert) wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird im Schritt I) ebenfalls eine 3D Aufnahme des Kiefergelenks des Patienten durchgeführt. Geeignete Verfahren zur Analyse des Kiefergelenks sind beispielsweise die 3D Röntgenana- lyse, MRT, CT, Digitale Volumentomographie (DVT), Angiographie, Ultraschall oder andere bildgebende Verfahren, die es ermöglichen Knochenstrukturen, wie das Kiefergelenk sichtbar zu machen.
Ebenfalls kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer 3D Analyse wie der digitalen Vo- lumentomographie (DVT) oder 3 D Röntgenanalyse kombiniert werden, wodurch sich erstmals gleichzeitig zur Bewegung des Unterkiefers auch die Kiefergelenkbewegung sowie die umliegenden Hartgewebsstrukturen 1 : 1 abbilden lassen. Knochendicke und -beschaffenheit können sicher bestimmt und untersucht werden. Dadurch kann in einer einzigen Sitzung eine umfassende Analyse in Echtzeit erstellt werden und Zusammenhänge zwischen der Zahn/Kieferbewegung zueinander und mit den Bewegungen im Kiefer (Zahnwurzeln) und dem Kiefergelenk bei verschiedenartigen Kau-/Knirsch-Bewegungsvorgängen untersucht werden.
In einer alternativen Ausführungsform betriff die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur digitalen Darstellung bzw. Diagnose einer Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD), aufweisend die folgenden Schritte:
I) gewinnen von Daten der optischen Digitalisierung von einem Kieferbogen- oder beiden Kieferbögen-Modellen oder Teilmodellen eines Kiefers oder beider Kiefer;
II) gewinnen digitaler Daten mittels 3D Tracking, die eine Kaubewegung eines Patienten in Echtzeit darstellen;
III) nachfolgender CAD-Konstruktion der vorhergenannten digitalen Daten; und
IV) ggf. berechnen einer soll Kieferbogenstellungen bzw. der einzelnen Zähne damit das Kiefergelenk entlastet wird beschreiben.
Zuerst werden die erstellten Positivmodelle des Patienten in ein virtuelles Gebissmodell überführt. Dafür werden die 3D-Scan-Daten der Ober- und Unterkieferzahnbögen, die vorliegen, in einen Rechner eingelesen und in ein virtuelles Ober- und Unterkiefermodell übertragen. Ebenfalls werden routinemäßig Gebissregistrate des Patienten angefertigt, indem der Patient auf ein Wachsplättchen beißt oder es wird etwas aushärtende Masse auf die Zähne gegeben und der Patient beißt solange zu bis die Masse ausgehärtet. Anhand dieser Registrate kann die Verzahnung des Ober- und Unterkiefers zu einander bestimmt werden, diese Verzahnung wird ebenfalls gescannt.
Anhand der eines oder beider Positivmodelle des Unter- und Oberkiefers, wird die optische Markierungseinheit, eine Halterung die mit dem Messsystem zusammenarbeitet, hergestellt. Diese ist derart ausgestaltet, dass diese ohne den Patienten beim Kauen zu behindern, getragen werden kann und im Mundraum dennoch fest verankert vorliegt. Zusätzlich ragt mindestens eine Verlängerung aus dem Mundraum heraus, an dem aktive oder passive Markierungselemente, sogenannte Positionssensorik, die Markierungselemente, angebracht sind.
Solche auch als Paraokklusionslöffel bezeichneten Verlängerungen sind im Stand der Technik bekannt, und können beispielsweise als Kappe, Schiene (Patienten-spezifisch) oder mittels eines Dentalklebstoff oder Gummis an den Zähnen des vorzugsweise Unterkiefers (universal), befestigt werden. Für weitere mögliche Ausgestaltungen siehe die Veröffentlichung von Rüge und Kordaß, 2008, Computergestützte Visualisierung der dynamischen Okklusion, digital dental news, 6 - 12 oder EP 0316297 B 1. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Markierungseinheit keine Patienten-spezifische Vorrichtungen oder ist eine maß- genaue, d.h. Patienten-spezifische Vorrichtungen.
Der Vorteil zunächst Positivmodelle für das digitale Gebissmodell zu verwenden liegt dabei in der Qualität des 3D Scans begründet. Daher ist ebenfalls von der Erfindung umfasst, dass auch ein intraoraler Scan ohne Positivmodelle direkt von dem Unter- und Oberkiefer angefertigt werden könnte. Jedoch birgt eine solche Aufnahme die Gefahr, dass nicht alle Details der Zähne abgebildet werden können oder durch die zusätzlichen Informationen in Form von der Zunge und des Mundraumes und das spätere herausrechnen dieser Information kann es zu Qualitätsverlusten der digitalen Aufnahmen kommen. Natürlich wäre eine solche Ausgestaltung denkbar, wenn u.a. die Rechenleistung der Computer in naher Zukunft deutlich höher ist.
In einer Ausführungsform des Verfahrens basiert das Erfassen und/oder Bereitstellen der digi- talen Daten im Schritt I) auf der Aufnahme mittels eines 3 D Scanners, der in der Lage ist optische Signale digital an eine Software zu senden, die daraus eine 3D Ansicht bzw. ein virtuelles Kieferbogen und/oder Gebissmodell erstellen kann. Diesbezügliche Kameras und Software, d.h. 3 D Scanner sind dem Fachmann bekannt.
Zumeist bestehen 3D Scanner aus einem Sensor, z.B. einer Kamera, die in eine Apparatur eingefasst sein kann und einer Computerarbeitsstation, die die digitalen Aufnahmen visuali- siert und an der die Daten weiter bearbeitet werden können.
Jedes Kamerasystem, dass in der Lage ist 3D Aufnahmen des Unterkieferbogens und/oder des Oberkieferbogens zu erstellen bzw. digital bildlich wieder zugeben, kann verwendet werden.
Bevorzugt ist die Aufnahme der Übergangsstadien ("Ist-Stadien") der simulierten kieferortho- pädischen Korrekturbewegung mit Hilfe eines bildgebenden Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe a) Stereo fotografie bzw. 3D-Fotografie
b) Stereo video grafie bzw. 3D-Videografie
c) 3D-Realtime-Scanning
d) 3D-Tracking e) 3D-Vermessungsverfahren
f) Lichtfeld-Fotografie
Für die Dateneingabe kann ein bildgebendes Verfahren oder ein 3D-Vermessungsverfahren oder eine Kombination der beiden Methoden verwendet werden. 3D-Vermessungsverfahren beruhen auf sogenannten Koordinatenmessarmen, wie dies beispielsweise von der Firma FARO Technologies angeboten werden.
Lichtfeldkameras unterscheiden sich in ihrem Aufbau von anderen Kameras. Eine Lichtfeldkamera verfügt über einen Bildsensor, welcher sich hinter einem speziellen Linsengitter befindet. Dank der zahlreichen Linsen fallen nicht einzelne Lichtpunkte auf den Sensor, viel- mehr wird jeder Lichtpunkt zu einem Kreis erweitert. Die zwischen dem Objektiv sowie dem Sensor angeordneten Mikrolinsen tragen dafür Sorge, dass nicht bloß die Menge des einfallenden Lichts, sondern dazu auch dessen Ausbreitungsrichtung erfasst werden kann. Aus diesen Informationen lassen sich dann wiederrum virtuelle Schärfeebenen berechnen, die es schließlich ermöglichen, nach der Aufnahme eines Bildes noch entscheidende Modifikationen an diesem vorzunehmen. Das mit einer Lichtfeldkamera aufgenommene Lichtfeld enthält eine derart große Zahl an Informationen, dass ohne Probleme zwischen einem dreidimensionalen und einem zweidimensionalen Bild gewechselt und dabei auch problemlos die Schärfentiefe verändert werden kann. Auf diese Weise können auch dreidimensionale Abbildungen, die im Kontext der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, erzeugt werden. Lichtfeldkameras wer- den beispielsweise von der Firma Raytrix GmbH angeboten.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein hochauflösender optischer Digitalisierer, der auch dreidimensionale Messdaten schnell und präzise liefern kann, der auch als 3D oder visuelles oder 3D visuelles Tracking Verfahren bezeichnet wird, verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform werden vor dem Scan im Schritt II) Markierungselemente an mindestens den Paraokklusionslöffel angebracht. Durch diese Platzierung von Markierungselementen an dem Paraokklusionslöffel der sich im Unterkiefer befindet und optional an dem Oberkiefer/Kopf/Gesicht oder Ähnlichem angebracht wird, kann mit dem 3D Tracking- verfahren die Unterkieferbewegung eines Patienten aufgezeichnet werden und erstmals in Echtzeit, d.h. "Realtime" bereit gestellt werden. 3D Tracking wird ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als visuelles Tracking bezeichnet. Bevorzugt sind die Markierungselemente die als kontrastreiche Gebilde ausgestaltet sind. Besonders bevorzugt sind die Markierungselemente als kleine geometrische Flächen, Punkte, Sterne, Quadrate, reflektierende Flächen oder Leuchtmittel (fluoreszierend, glänzend etc.) ausgestaltet. Jedes Gebilde kann als Markierungselement verwendet werden, solange es genü- gend Kontrast zum Untergrund bietet um von einem Sensor erkannt bzw. erfasst zu werden.
In einer Ausführungsform können 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Markierungselemente oder eine Vielzahl der Markierungselemente auf die Innenseite bzw. Außenseite eines Zahn oder einer anderen Stelle im Mund oder Gesicht des Patienten angebracht werden oder als ein größeres zusammenhängendes Element wie ein Streifen etc. auf die Zähne und/oder den Löffel und/oder das Stirnband und/oder dem Kopfstirnband angebracht werden.
Wichtig ist dabei, dass so viele Markierungselemente aufgebracht werden, bis alle sechs Freiheitsgrade zuverlässig bestimmt werden. Zusätzliche Elemente, beispielsweise auf einem Stirnband des Patienten sind optional und dienen dem Herausrechen von Bewegungen des Kopfs, wenn der Kopf des Patienten sich während der Kaubewegung deutlich bewegt. Da- durch müsste der Patient auch nicht länger in einer sitzenden, d.h. möglichst ruhigen Position verbleiben, sondern könnte auch im Stehen oder gehend die Kaubewegungen aufzeichnen lassen. Dies wäre für Tiere oder kleine Kinder von Vorteil, während bei erwachsenen menschlichen Patienten dies nicht notwendig ist.
Zudem kann mit dem 3D Trackingverfahren nicht nur die horizontalen Koordinaten der Un- terkieferbewegung, sondern zudem auch eine Kaukraftkoordinate zur Beurteilung des "Bisses" in der dritten (vertikalen) Dimension festgestellt werden.
Nach der Platzierung des Löffels im Mund des Patienten, kaut der Patient beispielsweise auf einem Kaugummi und/oder simuliert eine Kaubewegung für eine gewisse Zeit. Dies wird mit einer der oben aufgeführten visuellen Tracking Kameras gefilmt.
Das 3 D/visuelle Tracking -Verfahren basiert auf der Registrierung und Verfolgung bestimmter Punkte, der so genannten "Tracking Points", die durch die Markierungselemente bereitgestellt werden. Die Bewegung eines Objektes im 3-D Raum kann mit diesem Verfahren bei Verwendung von mindestens 3 Tracking Points/Objekt verfolgt werden. Die Software kann die Position dieser Punkte während der Bewegung verfolgen und somit die genaue Position des Objektes nach oder während der Bewegung bestimmen. Diesbezügliche Geräte sind dem Fachmann bekannt; siehe beispielsweise die U.S. Pat. No. 6,608,688, oder US7336375. Jedoch wird in keinem der bisher bekannten Verfahren die direkte Verwendung dieser Daten für die Darstellung eines Kauvorgangs dargestellt beziehungsweise nahegelegt. Somit werden die Unterkieferbewegung erstellt, da während des 3D Trackings über eine gewisse Zeit, beispielsweise 1, 2 ,3 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50 oder 60 Sekunden, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 Minuten die Veränderung der Markierungspunkte relativ zum Raum d.h. ein Fixpunkt außerhalb des Gesichts (Praokklusionslöffel), und/oder beispielsweise ein Gestell, das nah am Patienten angebracht ist, oder am Patienten- Schädel, -Oberkieferbogen und/oder -Kiefergelenk gemessen.
Da bildgebende Verfahren und tracking-V erfahren einer ständigen Weiterentwicklung mit einer resultierenden Leistungssteigerung unterliegen, kann und muss diesbezüglich keine Minimal Dauer festgelegt werden. Tracking-V erfahren können ebenfalls zu den bildgebenden Verfahren gehören.
In einer Ausführungsform kann die Software gleichzeitig die Bilddaten des 3D Scans sowie die Tracking Points in Echtzeit bzw. Realtime in einem Bild darstellen. Anhand dieser Aufnahmen der Markierungspunkte kann eine aufgezeichnete Kieferbewegung wiederabgespielt und analysiert werden. Ebenfalls kann mittels gängiger Software eine geänderte d.h. Soll- Okklusion erstellt bzw. simuliert werden.
Ebenfalls kann die Auswirkung der Kraft, die durch die Kaubewegung auf das Kiefergelenk wirkt, für jede Sekunde bzw. Bewegungsmoment analysiert werden. Dabei können sogenann- te haptische Feedback Programme helfen. Solche Programme sind im Stand der Technik bekannt und helfen bei der Diagnose. Die haptische 3D Modellierungs-Software Cloud9 von Anarkik3D, bieten neben 3D Modellierung auch eine eigene 3D Maus. Mithilfe solch einer speziellen Maus kann man nicht nur virtuell durch den Raum steuern, sondern erhält auch ein haptisches Feedback zum 3D-Modell. Ebenfalls Labor Virtual Prototyping eingesetzte System der Firma SensAble Technologies, Inc.®. kann verwendet werden.
Basierend auf diesen Daten, kann erstmals ein umfassendes Diagnoseverfahren bereitgestellt werden, dass es dem Fachmann ermöglicht die Bewegung der Zähne im Unter- sowie Oberkiefer relativ zu der Bewegung des Kiefergelenks sowie optional auch der Zahnwurzeln bild- lieh darzustellen und Simulationen der dynamischen Okklusion im Ist- und Soll-Zustand u.v.m. durchzuführen.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren der Kieferbewegung errechneten Daten lassen sich somit eins zu eins in gängige generative Herstellungsverfahren zum Erstellen realer Gebissmodelle als Grundlage zur Anfertigung von Zahnersatz und kieferorthopädischen Korrekturapparaturen einbinden. Für die diesbezügliche Durchführung sind Anleitungen im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können die gescannten Oberflächen in das Vermessungs-Programm zur dreidimensionalen Diagnose und Therapieplanung VoXim® (IVS Solu- tions, Chemnitz, Deutschland) eingelesen und weiter bearbeitet werden. Andernfalls können die simulierten Soll-Daten auch direkt an CAM oder 3D Printer geschickt werden und so der Zahnersatz und/oder kieferorthopädischen Korrekturapparaturen direkt erstellt werden.
In einem weiteren Aspekt betriff die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines zahnmedizischen Gerätes oder eines Zahnersatz, wie Inlays, Implantate, Kronen, Teilkronen oder Tabletops, das in der Behandlung von Funktionsstörungen im Kiefergelenk verwendet wird, umfassend die folgenden Schritte:
i) gewinnen von Daten der optischen Digitalisierung von einem Kieferbogen- oder beiden Kieferbögen-Modellen oder Teilmodellen eines Kiefers oder beider Kiefer;
ii) gewinnen digitaler Daten mittels 3D Tracking einer Kaubewegung eines Patienten in Echtzeit;
iii) nachfolgender CAD-Konstruktion der vorhergenannten digitalen Daten
iv) berechnen der Kieferbogenstellungen bzw. der einzelnen Zähne damit das Kiefergelenk entlastet wird
v) bereitstellen eines zahnmedizischen Gerätes.
Das zahnmedizische Gerät kann ein kieferorthopädisches Behandlungsinstrument, wie Brackets, Aligner, Retainer, Nachtschienen, Knirschschienen, Aufbissschinen, oder ein Positiv und/oder Negativmodell mindestens eines Stadiums auf Basis der gewonnenen digitalen Daten des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer CAM-Technik hergestellt wird sein. Weiterführende Anleitung kann der WO0141670 entnommen werden, worin ein Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz dargestellt wird. Dabei kann die kieferorthopädische Behandlungshilfe sowohl auf den digitalen Daten bzw. Datensatz basieren, die während des Scans aufgenommen wurden und/oder auf den errechneten Daten bzw. Datensätzen, die eine Simulation einer optimierten (Soll-Zustand/Stadium) Zahnanordung darstellen. Ebenfalls kann jede Momentaufnahme, auch Soll-Stadium genannt, des simulierten Bewegungsablaufs, d.h. eine Vielzahl an Soll-Stadien, beziehungsweise die dies bezüglichen Datensätze, verwendet werden.
Dies kann beispielsweise durch 3D-Plotten oder CNC-Fräsen eines Positiv- und/oder Negativmodells, oder einer kieferorthopädischen Behandlungshilfe basierend auf den Datensätzen erfolgen, die einem Ist- oder Soll-Stadium entnommen wurden.
Darüber hinaus eignet sich das Verfahren auch Knirschschienen, Auf issschinen und der Gleichen herzustellen, ohne das mechanische Artikulatoren oder ähnliche Bewegungsanlysen an physikalischen Positivmodellen mittels anspruchsvoll zu erstellenden Gebissregistraten erstellt werden müssen. Zudem kann mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens erstmals in Echtzeit, in Anwesenheit des Patienten, alle notwendigen Daten generiert werden, die für die Erstellung einer Diagnose und einem Behandlungsplan notwendig sind, wodurch dieser direkt mit dem Patienten abgestimmt werden kann. Die vorliegende Erfindung wird durch die im Folgenden gezeigten Figuren erläutert. Die Figuren zeigen konkrete Ausführungsformen und sind nicht dazu gedacht die Erfindung in irgendeiner Form zu beschränken:
Die Figuren zeigen die einzelnen Schritte des Verfahrens schematisch abgebildet. Im Schritt I) werden die 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Patienten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer bereitgestellt. In Schritt II) werden die axiographischen Daten zur Unterkieferbewegung des Pateinten bereitgestellt. Schritt I) und Schritt II) können zeitlich parallel verlaufen und sind nicht als zeitlich nacheinander angeordnet zu betrachten. Anschließend werden in Schritt III) (Fig. 1) die Daten aus I) und II) in ein virtuelles Gebissmodell aus Ober- und Unterkiefer bzw. in einen virtuellen anatomischen Artikulator zur Simulation der Kieferbewegung überführt. Es folgt die Herstellung einer Kombination aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtuellen Artikulator in Schritt IV) (Fig. 2). Mit der Kombination aus dem Gebissmodell und dem axiographische Daten enthaltenden virtuellen Artikulator kann nun in Schritt V) (Fig. 3) die Simulation der Kieferbewegung zum Verifizieren der dynamischen Okklusion anhand der Kombination erfolgen. Basierend auf der Simulation erfolgt in Schritt VI) (Fig. 4) die Berechnung und Modifizierung der simulierten Kieferbewegung im Hinblick auf den angestrebten So 11- Zustand der dynamischen Okklusion.
In Fig 5. ist ein Patient (1) gezeigt, in dessen Mundraum sich eine mögliche Ausgestaltung eines Paraokklusionslöffels (2) befindet. An dem Paraokklusionslöffel (2) befinden sich die Markierungselemente (3), die von dem 3 D Trackingverfahren detektiert werden können. In Abb. 6 ist der Paraokklusionslöffel (2) in einer weiteren Ausgestaltung dargestellt, in dem der sich im Mund befindende Teil als eine Patienten-spezifische Schiene ausgestaltet ist und an dem Stab, der aus dem Mund herausragt, drei passive Markierungselemente (3) aufgetragen sind. Ein Sensor, kann Markierungselemente (3) detektieren und zeichnet die Bewegung der Markierungselemente (3) über die Zeit auf. Die erhalten Signale (digital) werden an eine Computerarbeitsstation gesendet. Anhand der zuvor bereitgestellten virtuellen Kieferbogen- modell-Daten werden Bewegung der Kieferbögen verrechnet und der aufgezeichnete Bewegungsablauf anhand des Kieferbogenmodells (5) dargestellt. Die Patienten-spezifischen Relationen der knöchrigen Strukturen werden einmalig durch eine statische Momentaufnahme, z.B. Gebissabdrücke sowie ggf. zusätzlich durch eine 3D Röntgenaufnahme erstellt und mit Hilfe eines 3D Scanners, der auch später das 3D Trackingverfahren durchführt eingescannt (siehe Fig. 1 bzw. nicht dargestellt), und als digitales 3D Kieferbogenmodell (5) dargestellt.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur digitalen Erfassung der Bewegung eines Unterkiefers in Relation zu den knochigen Strukturen des Schädels eines Patienten mittels eines 3D Scan und eines 3D Tracking- Verfahrens, umfassend die Schritte:
IV) Bereitstellen von 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Patienten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer,
V) Erfassung von Bewegungen des Unterkiefers relativ zu einer anderen knochigen Struktur des Schädels eines Patienten mit Hilfe mindestens einer optischen Markierungsseinheit (2, 4);
VI) Überlagern der digitalen Daten aus Schritt I) mit den Daten aus Schritt II) um die Kieferbewegung des Patienten virtuell darzustellen.
2. Verfahren zur Diagnose einer Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD), aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
I) Bereitstellen von 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Patienten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer,
II) Erfassung von Bewegungen des Unterkiefers relativ zu einer anderen knochigen Struktur des Schädels eines Patienten mit Hilfe mindestens einer optischen Markierungsseinheit;
III) Überlagern der digitalen Daten aus Schritt I) mit den Daten aus Schritt II) um die Kieferbewegung des Patienten virtuell darzustellen;
wobei eine Fehlregulation des Kiefergelenks und/oder eine Okklusionsstörung indikativ für eine CMD ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in Schritt II) mindestens ein zusätzliches Messergebnis erfasst wird, dass die relative Bewegung des Patientenschädels im 3D Raum positioniert.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich zum Schritt I) eine 3D Analyse des Kiefergelenks des Patienten durchgeführt wird. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Erfassung der Positionsänderung der Markierungen mit Hilfe eines bildgebenden Verfahrens durchgeführt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
a) Stereo fotografie bzw. 3D-Fotografie
b) Stereo video grafie bzw. 3D-Videografie
c) 3D-Realtime-Scanning
d) 3D-Tracking
e) 3D-Vermessungsverfahren und
f) Lichtfeld-Fotografie.
Verfahren zur Herstellung eines zahnmedizischen Gerätes, das zur Behandlung von Funktionsstörungen im Kiefergelenk verwendet wird, umfassend die folgenden Schritte:
I) gewinnen von Daten der optischen Digitalisierung von einem Kieferbogen- oder beiden Kieferbögen-Modellen (5) oder Teilmodellen eines Kiefers oder beider Kiefer;
II) gewinnen digitaler Daten mittels 3D Tracking, die eine Kaubewegung eines Patienten in Echtzeit darstellen;
III) nachfolgender CAD-Konstruktion der vorhergenannten digitalen Daten
IV) berechnen eines Soll-Zustandes des Kieferbogens; und
V) bereitstellen eines zahnmedizischen Gerätes.
Verfahren zur Simulation der dynamischen Okklusion zwischen Ober- und Unterkiefer, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
I) Bereitstellen von 3D-Scan-Daten vom Ist-Zustand des Ober- und Unterkiefers eines Patienten zur Berechnung eines virtuellen Gebissmodells aus Ober- und Unterkiefer,
II) Bereitstellen von axiographischen Daten zur Unterkieferbewegung des Patienten,
III) Überführen der Daten aus I) in ein virtuelles Gebissmodell aus Ober- und Unterkiefer und Überführen der Daten aus II) in einen virtuellen anatomischen Artikulator zur Simulation der Kieferbewegung,
IV) Herstellen einer Kombination aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtuellen Artikulator, V) Simulation der Kieferbewegung zum Verifizieren der dynamischen Okklusion anhand der Kombination aus dem virtuellen Gebissmodell und dem virtuellen Artikulator.
VI) Berechnen und Modifizieren der simulierten Kieferbewegung im Hinblick auf den angestrebten Soll-Zustand der dynamischen Okklusion.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der 3D- Scan-Daten in Schritt I) auf der Aufnahme von Daten mittels interoralem Scan oder anhand eines mittels Abdruck hergestellten positiven Zahnmodells basiert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der axiographischen Daten in Schritt II) auf elektromechanisch, optoelektronisch und/oder mittels Ultraschall ermittelten Daten basiert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der virtuelle Artikulator Einstellungsmöglichkeiten ausgewählt aus der Gruppe von: Bennett- Winkel, Gelenkbahnneigung, terminale Schnarnierachse, Frontzahnführung, immidiate side shift und progressive side shift, aufweist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der virtuelle Artikulator ein non-Arcon oder Arcon- Artikulator ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überführen der Daten in Schritt III) und die Kombination in Schritt IV) über geeignete programmgesteuerte Daten-Schnittstellen erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Berechnen und Modifizieren in Schritt VI) der iterative Okklusionsverlauf vom Ist- zum Soll-Zustand dargestellt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zusätzlichen Schritt VII) die in Schritt VI) berechneten und modifizierten simulierten Kieferbewegung zur Berechnung und Herstellung eines realen Zahnersatzes, einer Teilprothese, einer Totalprothese oder einer kieferorthopädischen Apparatur bereit gestellt werden. Verfahren zur generativen Herstellung eines Zahnersatzes, einer Teilprothese, einer Totalprothese oder einer kieferorthopädischen Apparatur, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung auf dem Verfahren zur Simulation der dynamischen Okklusion gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14 basiert.
PCT/EP2013/069533 2012-09-19 2013-09-19 Verfahren zur simulation der dynamischen okklusion WO2014044783A2 (de)

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