WO2014060577A1 - Segmentiertes dentalmodell - Google Patents
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- WO2014060577A1 WO2014060577A1 PCT/EP2013/071834 EP2013071834W WO2014060577A1 WO 2014060577 A1 WO2014060577 A1 WO 2014060577A1 EP 2013071834 W EP2013071834 W EP 2013071834W WO 2014060577 A1 WO2014060577 A1 WO 2014060577A1
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- G09B23/283—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine for dentistry or oral hygiene
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- G09B23/30—Anatomical models
- G09B23/34—Anatomical models with removable parts
Definitions
- the invention relates to a dental model for constructing a tooth replacement, comprising a plurality of segments of a dental arch of an upper jaw and / or a dental arch of a lower jaw.
- the invention also relates to a method for producing a dental model for constructing a dental prosthesis.
- Dental models are needed to give a dental technician the opportunity to work on a denture in a laboratory, which can then be used on a patient.
- the dental models have a shape that corresponds to the situation in the mouth of the patient in the area in which the dentures should be used.
- an impression is taken with an impression material, which is then used to make a plaster model of the patient's jaw by pouring the impression with plaster.
- a device for this purpose is known for example from DE 26 04 596 A1.
- DE 100 23 842 A1 discloses a dental model with a holding plate, are provided in the recesses for artificial teeth. The artificial teeth are releasably held in the recesses.
- a similar model is proposed with DE 20 2010 008 261 U1. Such holding plates are also known from DE 10 2010 017 169 A1.
- a dental model with a holding plate, in which the tooth structures are clamped in one piece into the holding plate, is known from WO 2008/051 131 A1.
- a dental model is known in which segments of a dental arch are arranged on an individually shaped base plate.
- the slots for the segments are encoded to prevent erroneous placement of the segments.
- a disadvantage of the known dental models that many parts must be made for the dental model and the structure is therefore complicated and costly.
- the connecting elements to the holding plates are usually constructed very expensive and made of expensive materials.
- the object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art.
- a simple and inexpensive to be built up system should be provided.
- the dental model should have the necessary variability, so that a dental technician can easily work with the dental model.
- a dental model for constructing a dental prosthesis comprising a plurality of segments of a dental arch of an upper jaw and / or a dental arch of a lower jaw, wherein the segments are realized by such cuts through the dental arch or the dental arches that they the dental arch or subdivide the dental arches into segments distally and mesially disposed, and wherein the segments have connecting elements and the segments are releasably, directly attached to one another or directly attachable to each other by the connecting elements along the dental arch or arches.
- the invention always speaks of a tooth, a dental arch, a dental saddle and so on as parts of the dental model, although actually it is actually always just models of these body parts and of course not the actual body parts.
- the directions are well known to those skilled in dentistry.
- the dental model consists of the segments or consists of the segments and a distal support, wherein preferably the distal support has a movable hinge, so that the segments of the dental arch of the upper jaw and the segments of the dental arch of the lower jaw with each other via the movable hinge connected or connectable.
- this embodiment of the invention is characterized by its simple structure consisting of as few parts as possible and by a cost-effective implementation.
- the distal holder serves to position the dental arch of the upper jaw and the dental arch of the lower jaw to each other. This allows a realistic reproduction of the situation in the oral cavity of the patient.
- the cuts are arranged between two adjacent tooth axes, preferably arranged between the adjacent teeth and / or the adjacent, unoccupied tooth saddles of the dental model.
- the cuts are realized at an angle between 20 ° and 90 ° to the mesial and distal direction of the dental arch or the dental arches, preferably at an angle between 45 ° and 90 °, particularly preferably at an angle between 80 ° and 90 °, most preferably at a perpendicular angle to the mesial and distal direction of the dental arch.
- At least two connecting elements are arranged in pairs approximately at the connecting surfaces of the segments to each other, preferably all connecting elements are arranged in pairs approximately at the connecting surfaces of the segments to each other.
- the dental model can be assembled outside without any protrusions.
- this particularly stable and spatially compact fasteners can be realized.
- At least a first and a second connecting element are arranged in pairs vestibular, oral and / or on the side remote from the jaw saddle side of the segments, wherein the first connecting element of the paired connecting elements protrudes beyond the side of the adjacent segment and There is releasably connected to the second connecting element.
- the segments can be made in one piece with the connecting elements.
- the structure is particularly simple and inexpensive, but also stable.
- the segments are made of plastic, in particular polyurethane or ureum, wherein preferably the segments are produced individually by rapid prototyping (fast model).
- Plastic is particularly easy to use for the construction of the dental model.
- the production by rapid prototyping (fast model construction) can be combined well with three-dimensional recording methods according to the invention.
- the segments consist of gypsum, gypsum blocks and / or plastic-modified gypsum.
- the connecting elements are realized by tongue and groove, click connections, dovetails, gears, rails, clamping connections and / or connectors. These connection systems are well suited for the implementation of releasable fasteners.
- the segments without a base plate or a base are connected to one another or are connectable, preferably connected or connectable only by the connecting elements.
- At least one of the segments is divided in the direction perpendicular to the tooth axis direction in at least two sub-segments.
- sub-segments are detachably connected or connectable to each other by second connecting elements.
- the particular advantage of this embodiment is that the upper (coronal) sub-segment can be removed and processed by the dental technician, while the lower (facing away from the model tooth or the coronal side) sub-segment remains in the composite and connected dental model and thereby stabilizes the dental arch. After processing the upper part of the segment this can easily be reconnected to the lower sub-segment and / or with the adjacent segments.
- the second connecting elements are realized by click connections, teeth, clamping connections and / or plug connections.
- connecting elements are at least partially encoded such that the segments are fastened to one another only in a certain order.
- the coding can be effected in that the connecting elements in each case only match in pairs.
- markings may also be provided on the segments.
- the objects of the invention are also achieved by a segment of such a dental model for constructing such a dental model.
- the steps A) to E) can be carried out according to the invention preferably in the order given.
- the segments are produced by rapid prototyping (rapid model construction), wherein the model is preferably made of plastic, more preferably made of a light-curing plastic.
- Step A) can be carried out according to the invention, for example, by using an intraoral scanner, MRI or other suitable and indexed methods.
- the invention is based on the surprising finding that, overcoming the existing idea in the prior art that a separate support plate or other support structure is necessary to build dental models, a dental model consisting of segments can also be constructed by attaching to the side walls or the Bottom of the segments connecting elements are arranged, with which the Segments can be connected directly to each other releasably.
- the simplification of the structure leads to a cost reduction of the dental model
- the structure of the dental model is significantly simplified, but at the same time remains variable, since the individual segments can be detached from each other to produce a denture. When the loosened segments are used, all sides of the denture are easily accessible to the dental technician.
- a method for producing the dental model can be used, in which, for example, with a stereolithographic method, the three-dimensional situation in the oral cavity of the patient is first taken intra-or extraorally and stored digitally in an electronic memory of a computer.
- CAD programs can be used for this purpose.
- the dental model of the jaw is produced with a light-curing plastic in a known manner by means of a laser.
- FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a dental model constructed from segments
- FIG. 2 shows a schematic side view of part of a dental model constructed from alternative segments
- Figure 3 is a schematic perspective view of a dental arch of a dental model, which is divided into segments;
- FIG. 4 shows a schematic side view of segments for constructing a dental model
- FIG. 5 shows a schematic side view of a partially assembled model of segments according to the type shown in FIG.
- FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a dental model constructed from segments 1.
- Each segment 1 comprises a tooth 2 and a toothed saddle 4. Instead of a tooth 2, only one toothed saddle 4 can be provided. Furthermore, a bore or a recess (not shown) can then be arranged in the tooth saddle 4, which, for example, corresponds to the position of an implant in the jaw of a patient and can be used as a laboratory analog.
- the segments 1 further comprise connecting elements 6, 8 in the form of recesses 6 and 8 grafting. Alternatively, grooves 6 and 8 springs as Connecting elements 6, 8 may be provided on the segments 1. The plugs 8 are inserted into the recesses 6 and hold two adjacent segments 1 firmly but releasably together.
- the segments 1 are attached directly to each other in this way along the dental arch.
- the dental model shown is thus constructed of only three segments 1. But at the ends of the dental model also other segments may be attached or fixed to reflect the situation in the mouth of a patient.
- the segments 1 were manufactured by rapid prototyping of a light-curing plastic. For this purpose, a real situation in the oral cavity of a patient was first recorded using a three-dimensional method and the data stored digitally. Subsequently, using a CAD program, a separation of the recorded pine arches into virtual segments was carried out by calculation, so that the pine arches, as in the section shown, are subdivided into distal and mesial virtual segments. Along the cut surfaces that run between the teeth 2, the cut surfaces were formed by means of a computer-aided method so that the outer shapes for the connecting elements 6, 8 are formed. As a result, the segments 1 thus produced can be connected directly to one another in the desired manner.
- An additional base plate or other base are no longer necessary to connect the segments 1.
- the dental technician who would like to work with the dental model shown, can easily remove the desired segment 1 individually to edit the tooth 2 and the dentures 2 easily accessible from all sides.
- FIG. 2 shows a schematic side view of part of a dental model constructed from alternative segments 1.
- the segments 1 differ from those of Figure 1 by the connecting elements 16, 18, which are realized here by plugs 16 and tabs 18. Otherwise, the segments 1 are the same as in FIGS. 1 and 2.
- FIG. 3 shows a schematic perspective view of a dental arch of a dental model which is subdivided into segments 1.
- the mesial direction 20 and the distal direction 21, which are always related to the dental arch, are shown as arrows in FIG.
- the mesial direction 20 is directed towards the center of the dental arch and the distal direction 21 is directed opposite to the end of the dental arch.
- the segments 1 of the dental model are fastened in mesial and distal directions 20, 21 along the dental arch directly to each other releasably. This requires no additional holding element, such as a base plate or separate connectors.
- the connecting elements with which the segments 1 are detachably fastened to one another are preferably arranged between the respectively adjacent segments 1 (approximal) or alternatively on the underside of the dental arch (opposite the jaw saddle) as part of the segments 1. In both cases, the connecting elements in Figure 3 can not be seen.
- FIG. 4 shows a schematic side view of segments 1 for constructing a dental model. Two of these segments 1 are divided into two sub-segments 30, 31 and separated from each other. Each segment 1 comprises a tooth 2 and a toothed saddle 4. The individual segments 1 are connectable to each other via rails 26, 28, which are slidable into each other, as indicated by the curved arrows. At the right-hand edge of the picture, a further curved arrow indicates that additional segments (not shown) can be fastened to the segments 1 shown in order to complete the dental model.
- the two-part segments 1 consist of an upper sub-segment 30, which includes the tooth 2, and a lower sub-segment 31, which together each form a mating segment 1.
- plugs 32 are arranged on the upper side, which can be plugged into sockets 34 in the lower sides of the upper sub-segments 30, as indicated in Figure 4 by the short straight arrows between the sub-segments 30, 31.
- the plugs 32 and bushes 34 serve as second connecting elements 32, 34, with which the sub-segments 30, 31 can be releasably secured to one another.
- the curvature of the dental arch of the dental model is shown in Figures 4 and 5 for the sake of simplicity as little as shown in Figures 1 and 2.
- FIG. 5 shows a schematic representation of a partially assembled dental model, which is composed of segments 1 or partial segments 30, 31, as they are also shown in FIG.
- a segment 1 is shown in Figure 5, which has two teeth 2. Even larger segments are equally conceivable and may be useful.
- the segments 1 and sub-segments 30, 31 are connected to one another via the connecting elements 26, 28.
- the upper left sub-segment 31 is still placed on the associated lower sub-segment 30, as indicated by the arrow between the left sub-segments 30, 31.
- the connecting elements 26, 28 and the plugs 32 and sockets 34 are shaped differently and / or are arranged differently (not shown). In the present case, it results from the different shape of the upper sides of the lower sub-segments 31 and the underside of the upper sub-segments 30 that not all upper sub-segments 30 can be assigned to all lower sub-segments 31.
- the advantage of the subdivision of the segments 1 into upper subsegments 30 and lower subsegments 31 is that in a constructed dental model, a single upper subsegment 30 can be removed in order to machine the tooth 2, while the remainder of the dental model is held together by the associated lower subsegment 31 , For this reason, it may be sufficient if only the lower sub-segments 31 have lateral connecting elements 26, 28 for connection to adjacent segments 1, while the upper sub-segments 30 have only connecting elements for attachment to the lower sub-segments 31 and no lateral connecting elements 26, 28th for connection with adjacent segments 1. The upper part segment 30 with the tooth can then be easily removed by the dental technician, processed and then reused.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Dentalmodell zum Aufbau eines Zahnersatzes aufweisend eine Mehrzahl von Segmenten eines Zahnbogens eines Oberkiefers und/oder eines Zahnbogens eines Unterkiefers, wobei die Segmente durch solche Schnitte durch den Zahnbogen oder die Zahnbögen realisiert sind, dass sie den Zahnbogen oder die Zahnbögen in zueinander distal und mesial angeordnete Segmente unterteilen, und wobei die Segmente Verbindungselemente aufweisen und die Segmente durch die Verbindungselemente entlang des Zahnbogens oder der Zahnbögen lösbar, direkt aneinander befestigt sind oder direkt aneinander befestigbar sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Dentalmodells zum Aufbau eines Zahnersatzes, umfassend die Schritte: • dreidimensionale Aufnahme der Situation im Mundraum eines Patienten und Hinterlegung der digitalisierten Information in einem elektronischen Speicher eines Rechners • Herstellen eines virtuellen dreidimensionalen Modells zumindest eines Teilbereichs des Mundraums des Patienten; • Unterteilung des virtuellen Modells in virtuelle Segmente • Ergänzung der virtuellen Segmente mit virtuellen Verbindungselementen an Seiten der virtuellen Segmente, und Ausformen von Segmenten des Dentalmodells mit Verbindungselementen an den Seiten der Segmente anhand der Daten der virtuellen Segmente.
Description
Segmentiertes Dentalmodell Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Dentalmodell zum Aufbau eines Zahnersatzes, aufweisend eine Mehrzahl von Segmenten eines Zahnbogens eines Oberkiefers und/oder eines Zahnbogens eines Unterkiefers. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Dentalmodells zum Aufbau eines Zahnersatzes.
Dentalmodelle werden dazu benötigt, einem Zahntechniker die Möglichkeit zu geben, einen Zahnersatz in einem Labor zu bearbeiten, der anschließend bei einem Patienten eingesetzt werden kann. Die Dentalmodelle haben dazu eine Form, die der Situation im Mundraum des Patienten in dem Bereich entspricht, in dem der Zahnersatz eingesetzt werden soll. Meist wird dazu ein Abdruck mit einer Abformmasse genommen, mit dem dann anschließend ein Gipsmodell des Kiefers des Patienten gefertigt wird, indem der Abdruck mit Gips ausgegossen wird. Eine Vorrichtung hierzu ist beispielsweise aus der DE 26 04 596 A1 bekannt.
Die DE 100 23 842 A1 offenbart ein Dentalmodell mit einer Halteplatte, in der Ausnehmungen für künstliche Zähne vorgesehen sind. Die künstlichen Zähne werden lösbar in den Ausnehmungen gehalten. Ein ähnliches Modell wird mit der DE 20 2010 008 261 U1 vorgeschlagen. Solche Halteplatten sind auch aus der DE 10 2010 017 169 A1 bekannt. Ein Dentalmodell mit Halteplatte, bei dem die Zahnstrukturen einteilig in die Halteplatte eingespannt werden, ist aus der WO 2008/051 131 A1 bekannt.
Aus der DE 20 201 1 109 764 U1 ist ein Dentalmodell bekannt, bei dem Segmente eines Zahnbogens auf einer individuell geformten Basisplatte angeordnet werden. Die Steckplätze für die Segmente sind dabei kodiert, um ein fehlerhaftes Anordnen der Segmente zu verhindern.
Nachteilig ist an den bekannten Dentalmodellen, dass viele Teile für das Dentalmodell gefertigt werden müssen und der Aufbau dadurch aufwendig und kostenintensiv wird. Auch die Verbindungselemente zu den Halteplatten sind meist sehr aufwendig konstruiert und aus teuren Materialien gefertigt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein möglichst einfaches und kostengünstig aufzubauendes System bereitgestellt werden. Gleichzeitig soll das Dentalmodell die notwendige Variabilität aufweisen, damit ein Zahntechniker leicht mit dem Dentalmodell arbeiten kann.
Die Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch ein Dentalmodell zum Aufbau eines Zahnersatzes aufweisend eine Mehrzahl von Segmenten eines Zahnbogens eines Oberkiefers und/oder eines Zahnbogens eines Unterkiefers, wobei die Segmente durch solche Schnitte durch den Zahnbogen oder die Zahnbögen realisiert sind, dass sie den Zahnbogen oder die Zahnbögen in zueinander distal und mesial angeordnete Segmente unterteilen, und wobei die Segmente Verbindungselemente aufweisen und die Segmente durch die Verbindungselemente entlang des Zahnbogens oder der Zahnbögen lösbar, direkt aneinander befestigt sind oder direkt aneinander befestigbar sind.
Der Einfachheit halber wird erfindungsgemäß immer von einem Zahn, einem Zahnbogen, einem Zahnsattel und so weiter als Teile des Dentalmodells gesprochen, obwohl es sich eigentlich tatsächlich stets nur um Modelle dieser Körperteile und selbstverständlich nicht um die tatsächlichen Körperteile handelt. Die Richtungsangaben sind dem Fachmann aus der Zahnmedizin wohlbekannt.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Dentalmodell aus den Segmenten besteht oder aus den Segmenten und einer distalen Halterung besteht, wobei vorzugsweise die distale Halterung ein bewegliches Scharnier aufweist, so dass die Segmente des Zahnbogens des Oberkiefers und die Segmente des Zahnbogens des Unterkiefers miteinander über das bewegliche Scharnier verbunden oder verbindbar sind.
Da hierdurch auf eine Basisplatte oder eine andere Grundplatte sowie auf zusätzliche Halteelemente verzichtet werden kann, zeichnet sich diese Ausführung der Erfindung durch ihren einfachen Aufbau bestehend aus möglichst wenigen Teilen sowie durch eine kostengünstige Realisierung aus. Die distale Halterung dient der Positionierung des Zahnbogens des Oberkiefers und des Zahnbogens des Unterkiefers zueinander. Dadurch kann eine realistische Widergabe der Situation im Mundraum des Patienten erfolgen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Schnitte zwischen zwei benachbarten Zahnachsen angeordnet sind, bevorzugt zwischen den benachbarten Zähnen und/oder den benachbarten, unbesetzten Zahnsätteln des Dentalmodells angeordnet sind.
Diese Aufteilung ist sinnvoll, da meist die Zähne beziehungsweise die Zahnersätze als Ganzes durch den Zahntechniker bearbeitet werden sollen.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Schnitte in einem Winkel zwischen 20° und 90° zur mesialen und distalen Richtung des Zahnbogens oder der Zahnbögen realisiert sind, bevorzugt in einem Winkel zwischen 45° und 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel zwischen 80° und 90°, ganz besonders bevorzugt in einem senkrechten Winkel zur mesialen und distalen Richtung des Zahnbogens.
Durch eine in etwa senkrechte Trennung der Segmente bezogen auf die mesiale und distale Richtung des Zahnbogens ist die Handhabbarkeit des Dentalmodells besonders einfach.
Besonders bevorzugt kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zumindest zwei Verbindungselemente paarweise approximal an den Verbindungsflächen der Segmente zueinander angeordnet sind, vorzugsweise alle Verbindungselemente paarweise approximal an den Verbindungsflächen der Segmente zueinander angeordnet sind.
Durch die approximale Verbindung der Segmente kann das Dentalmodell außen passend ohne Überstände aufgebaut werden. Zudem sind hierdurch besonders stabile und räumlich kompakte Verbindungselemente realisierbar.
Alternative oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein erstes und ein zweites Verbindungselement paarweise vestibulär, oral und/oder an der vom Kiefersattel abgewandten Seite der Segmente angeordnet sind, wobei das erste Verbindungselement der paarweise verbundenen Verbindungselemente über die Seite des benachbarten Segments ragt und dort mit dem zweiten Verbindungselement lösbar verbunden ist.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Dentalmodells kann vorgesehen sein, dass die Segmente mit den Verbindungselementen einteilig ausgeführt sind.
Hierdurch ist der Aufbau besonders einfach und kostengünstig, gleichzeitig aber auch stabil.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Segmente aus Kunststoff bestehen, insbesondere aus Polyurethan oder aus Ureol, wobei vorzugsweise die Segmente einzeln durch Rapid Prototyping (schnellen Modellbau) hergestellt sind.
Kunststoff lässt sich besonders einfach zum Aufbau des Dentalmodells verwenden. Die Herstellung durch Rapid Prototyping (schnellen Modellbau) lässt sich erfindungsgemäß gut mit Verfahren zur dreidimensionalen Aufnahme kombinieren.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die Segmente aus Gips, Gipsblöcken und/oder kunststoffmodifizierter Gips bestehen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente durch Nut und Feder, Klickverbindungen, Schwalbenschwänze, Verzahnungen, Schienen, Klemmverbindungen und/oder Steckverbindungen realisiert sind.
Diese Verbindungssysteme sind gut zur Umsetzung lösbarer Verbindungselemente geeignet.
Besonders bevorzugt kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Segmente ohne Basisplatte oder einen Sockel miteinander verbunden sind oder verbindbar sind, vorzugsweise nur durch die Verbindungselemente miteinander verbunden oder verbindbar sind.
Je weniger Teile das Dentalmodell aufweist, desto leichter kann es zusammengesetzt werden und desto kostengünstiger ist der Aufbau.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der Segmente in der zur Zahnachse senkrechten Richtung in zumindest zwei Teilsegmente unterteilt ist.
Dabei kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass die Teilsegmente durch zweite Verbindungselemente lösbar miteinander verbunden oder verbindbar sind.
Der besondere Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass das obere (koronale) Teilsegment abgenommen und vom Zahntechniker bearbeitet werden kann, während das untere (von dem Modellzahn beziehungsweise der koronalen Seite abgewandte) Teilsegment in dem zusammengesetzten und verbundenen Dentalmodell verbleibt und dadurch den Zahnbogen stabilisiert. Nach der Bearbeitung des oberen Teilsegments kann dieses einfach wieder mit dem unteren Teilsegment und/oder mit den benachbarten Segmenten verbunden werden. Bei dieser Ausführung kann ferner vorgesehen sein, dass die zweiten Verbindungselemente durch Klickverbindungen, Verzahnungen, Klemmverbindungen und/oder Steckverbindungen realisiert sind.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente zumindest teilweise derart codiert sind, so dass die Segmente nur in einer bestimmten Ordnung zueinander aneinander befestigbar sind.
Dadurch wird ein fehlerhaftes Zusammensetzen der Segmente zu dem Dentalmodell erschwert oder unmöglich gemacht. Die Codierung kann dadurch erfolgen, dass die Verbindungselemente jeweils nur paarweise zueinander passen. Zudem oder alternativ können auch Markierungen an den Segmenten vorgesehen sein.
Die Aufgaben der Erfindung werden auch gelöst durch ein Segment eines solchen Dentalmodells zum Aufbau eines solchen Dentalmodells.
Dabei können alle Merkmale, die die Segmente des Dentalmodells betreffen, erfindungsgemäß auch durch die Segmente als solche realisiert sein.
Ferner werden die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Dentalmodells zum Aufbau eines Zahnersatzes, insbesondere eines solchen Dentalmodells, umfassend die Schritte:
A) dreidimensionale Aufnahme der Situation des Mundraums eines Patienten und Hinterlegung der digitalisierten Information in einem elektronischen Speicher eines Rechners;
B) Herstellen eines virtuellen dreidimensionalen Modells zumindest eines Teilbereichs des Mundraums des Patienten;
C) Unterteilung des virtuellen Modells in virtuelle Segmente, wobei die virtuellen Segmente durch solche Schnitte durch den Zahnbogen oder die Zahnbögen realisiert werden, dass der Zahnbogen oder die Zahnbögen in zueinander distal und mesial angeordnete virtuelle Segmente unterteilt wird oder werden;
D) Ergänzung der virtuellen Segmente mit virtuellen Verbindungselementen an Seiten der virtuellen Segmente, so dass sich die virtuellen Segmente über die virtuellen Verbindungselemente zu dem virtuellen Modell zusammenfügen lassen; und
E) Ausformen von Segmenten des Dentalmodells mit Verbindungselementen an den Seiten der Segmente anhand der Daten der virtuellen Segmente, so dass sich die Segmente über die Verbindungselemente zu dem Dentalmodell zusammensetzen lassen.
Die Schritte A) bis E) können dabei erfindungsgemäß bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Segmente durch Rapid Prototyping (schnellen Modellbau) hergestellt werden, wobei das Modell vorzugsweise aus Kunststoff, besonders bevorzugt aus einem lichthärtenden Kunststoff gefertigt wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass zur Gewinnung der Daten zur Herstellung des virtuellen dreidimensionalen Modells ein CAD-gestütztes Verfahren verwendet wird. Schritt A) kann erfindungsgemäß beispielsweise durch Verwendung eines Intraoralscanners, MRT oder anderer geeigneter und indizierter Methoden durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass unter Überwindung der im Stand der Technik existierenden Vorstellung, dass eine separate Trägerplatte oder eine andere Haltestruktur notwendig sei, um Dentalmodelle aufzubauen, ein Dentalmodell bestehend aus Segmenten auch aufgebaut werden kann, indem an den Seitenwänden oder der Unterseite der Segmente Verbindungselemente angeordnet sind, mit denen die
Segmente direkt miteinander lösbar verbunden werden können. Die Vereinfachung des Aufbaus führt dabei zu einer Kostenreduktion des Dentalmodells
Dadurch wird der Aufbau des Dentalmodells deutlich vereinfacht, bleibt gleichzeitig aber variabel, da die einzelnen Segmente voneinander gelöst werden können, um einen Zahnersatz zu fertigen. Wenn die gelösten Segmente verwendet werden, sind alle Seiten des Zahnersatzes für den Zahntechniker leicht zugänglich.
Erfindungsgemäß kann dabei ein Verfahren zur Herstellung des Dentalmodells eingesetzt werden, bei dem, beispielsweise mit einem stereolithographischen Verfahren, die dreidimensionale Situation im Mundraum des Patienten zunächst intra- oder extraoral aufgenommen wird und in einem elektronischen Speicher eines Rechners digital hinterlegt wird. Dazu können insbesondere CAD-Programme verwendet werden. Anschließend wird das Dentalmodell des Kiefers mit einem lichthärtenden Kunststoff in bekannter Weise mit Hilfe eines Lasers erzeugt.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von fünf schematisch dargestellten Figuren erläutert, ohne jedoch dabei die Erfindung zu beschränken. Dabei zeigt:
Figur 1 : eine schematische Querschnittansicht eines aus Segmenten aufgebauten Dentalmodells;
Figur 2: eine schematische Seitenansicht eines Teils eines aus alternativen Segmenten aufgebauten Dentalmodells;
Figur 3: eine schematische perspektivische Ansicht eines Zahnbogens eines Dentalmodells, der in Segmente unterteilt ist;
Figur 4: eine schematische Seitenansicht von Segmenten zum Aufbau eines Dentalmodells; und
Figur 5: eine schematische Seitenansicht eines teilweise zusammengesetzten Modells aus Segmenten nach der in Figur 4 gezeigten Art.
Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines aus Segmenten 1 aufgebauten Dentalmodells. Jedes Segment 1 umfasst einen Zahn 2 und einen Zahnsattel 4. Statt eines Zahns 2 kann auch nur ein Zahnsattel 4 vorgesehen sein. Ferner kann dann im Zahnsattel 4 eine Bohrung oder eine Ausnehmung (nicht gezeigt) angeordnet sein, die beispielsweise der Position eines Implantats im Kiefer eines Patienten entspricht und als Laboranalog genutzt werden kann. Die Segmente 1 umfassen ferner Verbindungselemente 6, 8 in Form von Ausnehmungen 6 und Pfropfen 8. Alternativ können auch Nuten 6 und Federn 8 als
Verbindungselemente 6, 8 an den Segmenten 1 vorgesehen sein. Die Pfropfen 8 sind in die Ausnehmungen 6 gesteckt und halten jeweils zwei benachbarte Segmente 1 fest aber lösbar zusammen.
Die Segmente 1 sind in dieser Art entlang des Zahnbogens direkt aneinander befestigt. Das gezeigte Dentalmodell ist also nur aus drei Segmenten 1 aufgebaut. An den Enden des Dentalmodells können aber auch noch weitere Segmente befestigt sein oder befestigt werden, um die Situation im Mundraum eines Patienten widerzuspiegeln.
Die Segmente 1 wurden per Rapid-Prototyping aus einem lichthärtenden Kunststoff gefertigt. Dazu wurde zunächst eine reale Situation im Mundraum eines Patienten mit einem dreidimensionalen Verfahren aufgenommen und die Daten digital gespeichert. Anschließend wurde mit einem CAD-Programm eine Trennung der aufgenommenen Kiefernbögen in virtuelle Segmente rechnerisch durchgeführt, so dass die Kiefernbögen, wie bei dem gezeigten Teilstück in distale und mesiale virtuelle Segmente unterteilt sind. Entlang der Schnittflächen, die zwischen den Zähnen 2 verlaufen, wurden mit Hilfe eines computergestützten Verfahrens die Schnittflächen so ausgeformt, dass die äußeren Formen für die Verbindungselemente 6, 8 entstehen. Dadurch können die so erzeugten Segmente 1 in gewünschter Weise direkt miteinander verbunden werden.
Eine zusätzliche Bodenplatte oder ein anderer Sockel sind zur Verbindung der Segmente 1 nicht mehr notwendig. Der Zahntechniker, der mit dem gezeigten Dentalmodell arbeiten möchte, kann einfach das gewünschte Segment 1 einzeln entnehmen, um den Zahn 2 beziehungsweise den Zahnersatz 2 von allen Seiten gut zugänglich zu bearbeiten.
Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils eines aus alternativen Segmenten 1 aufgebauten Dentalmodells. Die Segmente 1 unterscheiden sich von denen nach Figur 1 durch die Verbindungselemente 16, 18, die hier durch Stöpsel 16 und Laschen 18 realisiert sind. Ansonsten gleichen sich die Segmente 1 nach den Figuren 1 und 2.
Die Stöpsel 16 werden zur Herstellung der lösbaren Verbindung der Segmente 1 in Ausnehmungen (nicht gezeigt) in den Laschen 18 gesteckt. Die Laschen 18 eines Segments 1 umgreifen dazu jeweils eine seitliche Wand (die orale oder die vestibuläre Seitenwand des Zahnfleischs 4) eines benachbarten Segments 1 . Wenn der Stöpsel 16 in die Lasche 18 gesteckt ist, sind die beiden benachbarten Segmente 1 direkt miteinander lösbar verbunden. Die Laschen 18 und auch die Stöpsel 16 können nach der Fertigung des Rests der Segmente 1 angebracht werden und daher auch aus einem anderen Material bestehen. Es ist jedoch besonders vorteilhaft und kostengünstig, wenn die Segmente 1 einteilig aus Kunststoff gefertigt sind.
Figur 3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Zahnbogens eines Dentalmodells, der in Segmente 1 unterteilt ist. Aus dieser Darstellung lässt sich die Anordnung der Schnitte im Zahnbogen eines erfindungsgemäßen Dentalmodells gut erkennen, die die Segmente 1 voneinander trennen. Die mesiale Richtung 20 und die distale Richtung 21 , die immer auf den Zahnbogen bezogen sind, sind als Pfeile in Figur 3 eingezeichnet. Die mesiale Richtung 20 ist zur Mitte des Zahnbogens hin gerichtet und die distale Richtung 21 ist entgegengesetzt zum Ende des Zahnbogens hin gerichtet.
Die Segmente 1 des Dentalmodells sind in mesialer und distaler Richtung 20, 21 entlang des Zahnbogens direkt aneinander lösbar befestigt. Hierzu bedarf es keines zusätzlichen Halteelements, wie einer Basisplatte oder separater Konnektoren. Die Verbindungselemente, mit denen die Segmente 1 aneinander lösbar befestigt sind, sind bevorzugt zwischen den jeweils benachbarten Segmenten 1 (approximal) oder alternativ auf der Unterseite des Zahnbogens (gegenüber dem Kiefersattel gelegen) als Teil der Segmente 1 angeordnet. In beiden Fällen sind die Verbindungselemente in Figur 3 nicht zu erkennen.
Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht von Segmenten 1 zum Aufbau eines Dentalmodells. Zwei dieser Segmente 1 sind in jeweils zwei Teilsegmente 30, 31 unterteilt und voneinander getrennt. Jedes Segment 1 umfasst einen Zahn 2 und einen Zahnsattel 4. Die einzelnen Segmente 1 sind über Schienen 26, 28, die ineinander schiebbar sind, miteinander verbindbar, wie durch die geschwungenen Pfeile angedeutet. Am rechten Bildrand wird durch einen weiteren geschwungenen Pfeil angedeutet, dass noch weitere Segmente (nicht gezeigt) an den gezeigten Segmenten 1 befestigt werden können, um das Dentalmodell zu vervollständigen.
Die zweigeteilten Segmente 1 bestehen aus einem oberen Teilsegment 30, das den Zahn 2 umfasst, und einem unteren Teilsegment 31 , die beide zusammen jeweils ein zusammengehörendes Segment 1 bilden. An den unteren Teilsegmenten 31 sind auf der Oberseite Stecker 32 angeordnet, die in Buchsen 34 in den Unterseiten der oberen Teilsegmente 30 steckbar sind, wie dies in Figur 4 durch die kurzen geraden Pfeile zwischen den Teilsegmenten 30, 31 angedeutet ist. Die Stecker 32 und Buchsen 34 dienen als zweite Verbindungselemente 32, 34, mit denen die Teilsegmente 30, 31 lösbar aneinander befestigt werden können.
Die Verbindungselemente 6, 8, mit denen die Segmente 1 aneinander befestigt werden können, erstrecken sich über beide Teilsegmente 30, 31 , so dass die Teilsegmente 30, 31 auch einzeln lösbar aneinander oder an benachbarten Segmenten 1 befestigt werden können. Die Krümmung des Zahnbogens des Dentalmodells ist in den Figuren 4 und 5 der Einfachheit halber ebenso wenig dargestellt, wie in den Figuren 1 und 2.
Figur 5 zeigt in einer schematischen Darstellung ein teilweise zusammengesetztes Dentalmodell, das aus Segmenten 1 beziehungsweise Teilsegmenten 30, 31 zusammengesetzt ist, wie sie auch in Figur 4 dargestellt sind. Zur Verdeutlichung des allgemeinen Prinzips ist in Figur 5 auch ein Segment 1 dargestellt, das zwei Zähne 2 aufweist. Noch größere Segmente sind ohne weiteres ebenso denkbar und können sinnvoll sein. Die Segmente 1 und Teilsegmente 30, 31 sind über die Verbindungselemente 26, 28 miteinander verbunden. Das linke obere Teilsegment 31 wird noch auf das zugehörige untere Teilsegment 30 gesteckt, wie durch den Pfeil zwischen den linken Teilsegmenten 30, 31 angedeutet.
Um sicher zu stellen, dass die Teilsegmente 30, 31 und die Segmente 1 nur in einer ganz bestimmten Art und Weise miteinander verbunden werden können, kann es vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente 26, 28 und die Stecker 32 und Buchsen 34 unterschiedlich geformt und/oder unterschiedlich angeordnet sind (nicht gezeigt). Vorliegend ergibt sich aus der Unterschiedlichen Form der Oberseiten der unteren Teilsegmente 31 und der Unterseite der oberen Teilsegmente 30, dass nicht alle oberen Teilsegmente 30 allen unteren Teilsegmenten 31 zugeordnet werden können.
Die Bezeichnung der räumlichen Anordnung„oben" und„unten" bezieht sich hier nur auf die vorliegende Figuren 4 und 5. Korrekter wäre die Bezeichnung koronal (zur Zahnkrone hin) für oben und apikal (zur Zahnwurzel hin) für unten, da sich für das Dentalmodell des Oberkiefers und das des Unterkiefers eine äquivalente horizontal gespiegelte Lösung ergibt.
Der Vorteil der Unterteilung der Segmente 1 in obere Teilsegmente 30 und untere Teilsegmente 31 ist, dass bei einem aufgebauten Dentalmodell ein einzelnes oberes Teilsegment 30 entnommen werden kann, um den Zahn 2 zu bearbeiten, während das restliche Dentalmodell durch das zugehörige untere Teilsegment 31 zusammengehalten wird. Aus diesem Grund kann es ausreichen sein, wenn nur die unteren Teilsegmente 31 über seitliche Verbindungselemente 26, 28 zum Verbinden mit benachbarten Segmenten 1 verfügen, während die oberen Teilsegmente 30 nur Verbindungselemente zur Befestigung an den unteren Teilsegmenten 31 aufweisen und keine seitlichen Verbindungselemente 26, 28 zur Verbindung mit benachbarten Segmenten 1. Das obere Teilsegment 30 mit dem Zahn kann dann vom Zahntechniker leicht entnommen, bearbeitet und anschließend wieder eingesetzt werden.
Die in der voranstehenden Beschreibung, sowie den Ansprüchen, Figuren und Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 Segment
2 Zahn
4 Zahnsattel
6 Ausnehmung / Nut
8 Pfropfen / Feder
16 Stöpsel
18 Lasche
20 Mesiale Richtung
21 Distale Richtung
26, 28 Schienen
30 Oberes Teilsegment
31 Unteres Teilsegment
32 Stecker
34 Buchse
Claims
1 . Dentalmodell zum Aufbau eines Zahnersatzes aufweisend eine Mehrzahl von Segmenten (1 ) eines Zahnbogens eines Oberkiefers und/oder eines Zahnbogens eines Unterkiefers, wobei die Segmente (1 ) durch solche Schnitte durch den
Zahnbogen oder die Zahnbögen realisiert sind, dass sie den Zahnbogen oder die Zahnbögen in zueinander distal und mesial angeordnete Segmente (1 ) unterteilen, und wobei die Segmente (1 ) Verbindungselemente (6, 8, 16, 18, 26, 28) aufweisen und die Segmente (1 ) durch die Verbindungselemente (6, 8, 16, 18, 26, 28) entlang des Zahnbogens oder der Zahnbögen lösbar, direkt aneinander befestigt sind oder direkt aneinander befestigbar sind.
2. Dentalmodell nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
das Dentalmodell aus den Segmenten (1 ) besteht oder aus den Segmenten (1 ) und einer distalen Halterung besteht, wobei vorzugsweise die distale Halterung ein bewegliches Scharnier aufweist, so dass die Segmente (1 ) des Zahnbogens des Oberkiefers und die Segmente (1 ) des Zahnbogens des Unterkiefers miteinander über das bewegliche Scharnier verbunden oder verbindbar sind.
3. Dentalmodell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnitte zwischen zwei benachbarten Zahnachsen angeordnet sind, bevorzugt zwischen den benachbarten Zähnen (2) und/oder den benachbarten, unbesetzten Zahnsätteln (4) des Dentalmodells angeordnet sind.
4. Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnitte in einem Winkel zwischen 20° und 90° zur mesialen und distalen Richtung des Zahnbogens oder der Zahnbögen realisiert sind, bevorzugt in einem Winkel zwischen 45° und 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel zwischen 80° und 90°, ganz besonders bevorzugt in einem senkrechten Winkel zur mesialen und distalen Richtung des Zahnbogens.
5. Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest zwei Verbindungselemente (6, 8, 26, 28) paarweise approximal an den Verbindungsflächen der Segmente (1 ) zueinander angeordnet sind, vorzugsweise alle Verbindungselemente (6, 8, 26, 28) paarweise approximal an den Verbindungsflächen der Segmente (1 ) zueinander angeordnet sind.
Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein erstes und ein zweites Verbindungselement (16, 18) paarweise vestibulär, oral und/oder an der vom Kiefersattel abgewandten Seite der Segmente (1 ) angeordnet sind, wobei das erste Verbindungselement (18) der paarweise verbundenen Verbindungselemente (16, 18) über die Seite des benachbarten Segments (1 ) ragt und dort mit dem zweiten Verbindungselement (16) lösbar verbunden ist.
Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (1 ) mit den Verbindungselementen (6, 8, 16, 18, 26, 28) einteilig ausgeführt sind.
Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (1 ) aus Kunststoff bestehen, insbesondere aus Polyurethan oder aus Ureol, wobei vorzugsweise die Segmente (1 ) einzeln durch Rapid Prototyping (schnellen Modellbau) hergestellt sind.
Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungselemente (6, 8, 16, 18, 26, 28) durch Nut (6) und Feder (8), Klickverbindungen, Schwalbenschwänze, Schienen (26, 28) Verzahnungen, Klemmverbindungen (6, 8) und/oder Steckverbindungen (16, 18) realisiert sind.
Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (1 ) ohne Basisplatte oder einen Sockel miteinander verbunden sind oder verbindbar sind, vorzugsweise nur durch die Verbindungselemente (6, 8, 16, 18, 26, 28) miteinander verbunden oder verbindbar sind.
1 1 . Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eines der Segmente (1 ) in der zur Zahnachse senkrechten Richtung in zumindest zwei Teilsegmente (30, 31 ) unterteilt ist, wobei bevorzugt die Teilsegmente (30, 31 ) durch zweite Verbindungselemente (32, 34) lösbar miteinander verbunden oder verbindbar sind und besonders bevorzugt die zweiten Verbindungselemente (32, 34) durch Klickverbindungen, Verzahnungen, Klemmverbindungen und/oder Steckverbindungen (32, 34) realisiert sind.
12. Dentalmodell nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungselemente (6, 8, 16, 18, 26, 28) zumindest teilweise derart codiert sind, so dass die Segmente (1 ) nur in einer bestimmten Ordnung zueinander aneinander befestigbar sind.
13. Segment (1 ) eines Dentalmodells zum Aufbau eines Dentalmodells nach einem der vorangehenden Ansprüche.
14. Verfahren zur Herstellung eines Dentalmodells zum Aufbau eines Zahnersatzes, insbesondere eines Dentalmodells nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die Schritte:
dreidimensionale Aufnahme der Situation des Mundraums eines Patienten und Hinterlegung der digitalisierten Information in einem elektronischen Speicher eines Rechners;
Herstellen eines virtuellen dreidimensionalen Modells zumindest eines Teilbereichs des Mundraums des Patienten;
Unterteilung des virtuellen Modells in virtuelle Segmente, wobei die virtuellen Segmente durch solche Schnitte durch den Zahnbogen oder die Zahnbögen realisiert werden, dass der Zahnbogen oder die Zahnbögen in zueinander distal und mesial angeordnete virtuelle Segmente unterteilt wird oder werden;
Ergänzung der virtuellen Segmente mit virtuellen Verbindungselementen an Seiten der virtuellen Segmente, so dass sich die virtuellen Segmente über die virtuellen Verbindungselemente zu dem virtuellen Modell zusammenfügen lassen; und
Ausformen von Segmenten (1 ) des Dentalmodells mit Verbindungselementen (6, 8, 16, 18, 26, 28) an den Seiten der Segmente (1 ) anhand der Daten der virtuellen
Segmente, so dass sich die Segmente (1 ) über die Verbindungselemente (6, 8, 16, 18, 26, 28) zu dem Dentalmodell zusammensetzen lassen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (1 ) durch Rapid Prototyping (schnellen Modellbau) hergestellt werden, wobei das Modell vorzugsweise aus Kunststoff, besonders bevorzugt aus einem lichthärtenden Kunststoff gefertigt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung der Daten zur Herstellung des virtuellen dreidimensionalen Modells ein CAD-gestütztes stereolithographisches Verfahren verwendet wird.
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