DE102005009549B4 - Surface detection fixture and surface detection method - Google Patents

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Abstract

Oberflächenerfassungshalterung (H) mit Einrichtungen zum stabilen Halten wenigstens eines Objektes zur Erfassung von Objektdaten, – die eine Grundplatte (2) und eine Bodenplatte (1) umfasst, – wobei die Grundplatte (2) auf der Bodenplatte (1) sitzt, – wobei eine Verbindung zwischen der Grundplatte (2) und der Bodenplatte (1) durch eine formschlüssige Steckverbindung (S) mittels einer Vielzahl von Ausprägungen (3), die aus der Bodenplatte (1) herausragen und durch entsprechende Lochanordnungen in der Grundplatte (2) gewährleistet ist, gekennzeichnet durch – eine Ausformung (4) in der Grundplatte (2) zur Befestigung des Objekts, und – Markierungen (6) auf der Außenseite der Grundplatte (2), die ein Referenzmuster (6b) zur Verwendung beim Matchen bilden, das zumindest den Verlauf des mittels der Oberflächenerfassungshalterung (H) zu haltenden Objektes an der Oberflächenerfassungshalterung (H) abdeckt.Surface detection bracket (H) with devices for stably holding at least one object for recording object data, - which comprises a base plate (2) and a base plate (1), - the base plate (2) sitting on the base plate (1), - wherein one Connection between the base plate (2) and the base plate (1) by means of a form-fitting plug-in connection (S) by means of a large number of shapes (3) which protrude from the base plate (1) and are ensured by corresponding hole arrangements in the base plate (2), characterized by - a shape (4) in the base plate (2) for fastening the object, and - markings (6) on the outside of the base plate (2), which form a reference pattern (6b) for use in matching, which at least the course of the object to be held by means of the surface detection bracket (H) on the surface detection bracket (H).

Description

Die Erfindung betrifft Oberflächenerfassungshalterungen und Verfahren zur Oberflächenerfassung.The invention relates to surface detection mounts and surface detection methods.

US 5,338,198 offenbart einen Ausrichtungsabdrucklöffel, der mit vordefinierten Kennmarken auf den Ober- und Unterseiten ausgestattet ist. Die Größe, Höhe und die relative Position jeder der Kennmarken ist bekannt. Durch Vermessen des Abdrucks des Oberkiefers mit den entsprechenden sichtbaren Kennmarken und durch Vermessen des Unterkiefers mit den anderen entsprechenden sichtbaren Kennmarken können die Relativpositionen zwischen den Abdrücken von Ober- und Unterkiefer ermittelt werden. Weiter offenbart US 5,338,198 einen Halterahmen mit einer Öffnung, in welche die Abdrücke des Ober- und Unterkiefers eingesetzt werden. Auf der Ober- und der Unterseite des Halterahmens sind Kennmarken angeordnet, die sich relativ zu den Abdrücken des Ober- und Unterkiefers nicht bewegen, wenn der Halterahmen gedreht wird. US 5,338,198 discloses an alignment impression tray equipped with predefined markers on the top and bottom sides. The size, height and relative position of each of the license plates is known. By measuring the impression of the upper jaw with the corresponding visible identification marks and by measuring the lower jaw with the other corresponding visible identification marks, the relative positions between the impressions of upper and lower jaw can be determined. Further disclosed US 5,338,198 a holding frame with an opening, in which the impressions of the upper and lower jaw are used. On the top and the bottom of the holding frame identification marks are arranged, which do not move relative to the impressions of the upper and lower jaw, when the holding frame is rotated.

Zu dem Thema Oberflächenerfassungs- und -erzeugungseinrichtungen und Verfahren zur Oberflächenerfassung und -erzeugung offenbaren insbesondere die offengelegte deutsche Patentanmeldung DE 197 21 688 A1 und die offengelegte PCT-Anmeldung WO 02/39056 A1 Grundlagen und zahlreiche Ausführungsbeispiele.In particular, the German patent application laid open discloses surface detection and production equipment and methods for surface detection and production DE 197 21 688 A1 and the published PCT application WO 02/39056 A1 Basics and numerous examples.

Es geht bei der Oberflächenerfassung und -erzeugung, wie insbesondere zum Zwecke der Herstellung von Zahnersatz, um eine möglichst weitgehende Automatisierung, um einerseits die Kosten im Gesundheitswesen zu verringern und andererseits die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Gemäß den Offenbarungsinhalten der beiden vorstehend angegebenen älteren Anmeldungen sind daher Einrichtungen und Verfahrensschritte zur Ablaufs- und/oder Aufwandsoptimierung vorgesehen. Schlüsseltechnologien dabei sind das Triangulationsprinzip zur berührungslosen 3D-Datengewinnung und das Matchen von solchermaßen gewonnenen Daten und Datensätzen. Bezüglich dieser Schlüsseltechnologien und ihrer Ausgestaltungen sind die vollständigen Offenbarungsinhalte der DE 197 21 688 A1 und der WO 02/39056 A1 hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich aufgenommen, um bloße direkte Wiedergaben hier zu vermeiden. Es ist für einen Fachmann ohne weiteres möglich, die Technologien, Grundsätze und Ausführungsmöglichkeiten hinsichtlich einzelner Merkmale und auch von ganzen Merkmalskombinationen mit der vorliegenden Erfindung zu vereinen und die technischen Lehren des genannten wie auch anderen Standes der Technik durch die vorliegende Erfindung zu ergänzen oder ganz oder teilweise zu ersetzen, um die nachfolgend erläuterte und verdeutlichte Erfindung zu realisieren.Surface detection and production, in particular for the purpose of producing dental prostheses, involves the greatest possible degree of automation, on the one hand to reduce healthcare costs and, on the other hand, to improve competitiveness. According to the disclosure of the two above-mentioned earlier applications, therefore, facilities and method steps for process and / or effort optimization are provided. Key technologies here are the triangulation principle for non-contact 3D data acquisition and the matching of data and data records obtained in this way. Concerning these key technologies and their designs, the complete contents of the disclosure are the DE 197 21 688 A1 and the WO 02/39056 A1 hereby incorporated by reference in order to avoid mere direct reproduction here. It is readily possible for a person skilled in the art to combine the technologies, principles and possible embodiments with regard to individual features and also of complete combinations of features with the present invention and to supplement the technical teachings of the cited as well as other prior art by the present invention or in whole or in part partially to replace, to realize the invention explained below and illustrated.

Die vorliegende Erfindung hat zum und erreicht das Ziel, Oberflächenerfassungsseinrichtungen (hinsichtlich der Objekthalterung) und -verfahren weiter zu verbessern und insbesondere den bei deren Verwendung erforderlichen Arbeits-, Zeit- und Bearbeitungsaufwand weiter zu verringern.The present invention has and aims to further improve surface detection devices (with respect to the object holder) and methods, and in particular to further reduce the labor, time and processing required in their use.

Die Erfindung schafft zur Erreichung des genannten Ziels eine Oberflächenerfassungshalterung zum Zusammenwirken mit Einrichtungen zur 3D-Daten-Erfassung, -Speicherung und -Verarbeitung von Objektoberflächen, wobei Einrichtungen zur 3D-Daten-Erfassung, -Speicherung und -Verarbeitung von Teilen von Referenzdaten, die in einer festen Beziehung zu entsprechenden Teilen der Objektdaten stehen, vorgesehen und ausgelegt sind, als Basis für ein Matchen von einzelnen Sätze von korrelierten Objektdaten zu fungieren. Oberflächenerzeugungseinrichtungen können mit solchen Oberflächenerfassungseinrichtungen zusammenwirken.The invention provides a surface detection mount for interacting with means for 3D data acquisition, storage and processing of object surfaces to achieve said object, wherein means for 3D data acquisition, storage and processing of parts of reference data stored in have a fixed relationship with corresponding parts of the object data, are provided and designed to act as a basis for matching individual sets of correlated object data. Surface generation devices may interact with such surface detection devices.

Weiterhin wird das genannte Ziel mit einer Oberflächenerfassungshalterung mit Einrichtungen zum stabilen Halten wenigstens eines Objektes zur Erfassung von Objektdaten gemäß des Anspruchs 1 erreicht.Furthermore, said object is achieved with a surface detection mount having means for stably holding at least one object for detecting object data according to claim 1.

Außerdem schafft die Erfindung ein Oberflächenerfassungsverfahren gemäß Anspruch 2.In addition, the invention provides a surface detection method according to claim 2.

Die erfindungsgemäße Oberflächenerfassungshalterung wirkt zusammen mit Einrichtungen zur 3D-Daten-Erfassung, -Speicherung und -Verarbeitung von Objektoberflächen; weiter sind Einrichtungen zur 3D-Daten-Erfassung, -Speicherung und -Verarbeitung von Referenzdaten, die in einer festen Beziehung zu den Objektdaten stehen, vorgesehen und ausgelegt, um als Basis für ein Matchen von einzelnen Sätze von korrelierten Objektdaten zu fungieren.The surface detection mount according to the invention cooperates with devices for 3D data acquisition, storage and processing of object surfaces; Further, facilities for 3D data acquisition, storage and processing of reference data that are in a fixed relationship to the object data are provided and designed to act as a basis for matching individual sets of correlated object data.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden verfahrensmäßig bei der 3D-Datenerfassung zusätzlich zu Objektdaten auch gesonderte Referenzdaten erfasst, die in einer festen Beziehung zu den Objektdaten stehen und mittels denen einzelne Sätze von korrelierten Objektdaten gematcht werden.According to the present invention, in addition to object data, separate reference data which are in a fixed relationship to the object data and by means of which individual sets of correlated object data are matched are also detected during 3D data acquisition.

Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Unterlagen auch unter Einbeziehung der vollständigen Offenbarungsgehalte der DE 197 21 688 A1 und der WO 02/39056 A1 .Preferred and / or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the totality of the available documents including the full disclosure of the DE 197 21 688 A1 and the WO 02/39056 A1 ,

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen:The invention will be explained in more detail below by means of exemplary embodiments with reference to the drawings, in which:

1 ein Ausführungsbeispiel von wesentlichen erfindungsgemäßen Komponenten 1 an embodiment of essential components of the invention

2 die Komponenten aus der 1 in einer getrennten Lage in einer schematischen perspektivischen Ansicht; 2 the components from the 1 in a separate position in a schematic perspective view;

3 die Komponenten aus der 1 zusammen mit einem zahntechnischen Modell in einer getrennten Lage in einer schematischen perspektivischen Ansicht; 3 the components from the 1 together with a dental model in a separate position in a schematic perspective view;

4 die Komponenten aus der 1 zusammen mit einem zahntechnischen Modell in einer zusammengefügten Lage in einer schematischen perspektivischen Ansicht; 4 the components from the 1 together with a dental model in an assembled position in a schematic perspective view;

5 die Komponenten aus der 1 zusammen mit einem zahntechnischen Modell in zusammengefügten Lage und in Teilsegmente zerschnitten in einer schematischen perspektivischen Ansicht; 5 the components from the 1 together with a dental model in an assembled position and subsegments cut in a schematic perspective view;

6 ein Teilsegment aus der 5 zusammen mit einer Teilsegmenthalterung in einer getrennten Lage in einer schematischen perspektivischen Ansicht; 6 a subsegment from the 5 together with a sub-segment support in a separate position in a schematic perspective view;

7 ein Teilsegment aus der 5 zusammen mit einer Teilsegmenthalterung in einer zusammengefügten Lage in einer schematischen perspektivischen Ansicht; 7 a subsegment from the 5 together with a sub-segment support in an assembled position in a schematic perspective view;

8 eine Erläuterungsskizze zur Relation von Objektdatensatz und Referenzdatensatz; 8th an explanatory sketch of the relation of object data record and reference data record;

9 eine Erläuterungsskizze zum Matchingergebnis von Referenzdatensatz mit Objektdatensatz; 9 an explanatory sketch of the matching result of reference data record with object data record;

10 eine Erläuterungsskizze für einen weiteren Ausgestaltungsaspekt; und 10 an explanatory sketch for a further design aspect; and

11 eine weitere Erläuterungsskizze für den Ausgestaltungsaspekt nach der 10. 11 a further explanatory sketch for the design aspect of the 10 ,

Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert.With reference to the embodiments and application examples described below and illustrated in the drawings, the invention will be explained only by way of example in more detail.

Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.The same reference numerals in the individual figures and illustrations of the drawings designate the same or similar or identical or similar components. On the basis of the representations in the drawing, those features are also clear, which are not provided with reference numerals, regardless of whether such features are described below or not. On the other hand, features that are included in the present description but are not visible or illustrated in the drawing will be readily understood by those skilled in the art.

Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit konkreten Ausführungsbeispielen angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf diese Ausführungsbeispiele oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieser Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.Individual features that are indicated and / or illustrated in connection with specific embodiments are not limited to these embodiments or the combination with the other features of these embodiments, but may in the context of the technically possible, with any other variants, even if they in the documents are not treated separately.

Vorrichtungs- bzw. verfahrensmäßig sind durch die vorliegende Erfindung jedenfalls die nachstehenden Grundsätze realisiert:
Die erfindungsgemäße Oberflächenerfassungshalterung wirkt zusammen mit Einrichtungen zur 3D-Daten-Erfassung, -Speicherung und -Verarbeitung von Objektoberflächen; weiter sind Einrichtungen zur 3D-Daten-Erfassung, -Speicherung und -Verarbeitung von Referenzdaten, die in einer festen Beziehung zu den Objektdaten stehen, vorgesehen und ausgelegt, um als Basis für ein Matchen von einzelnen Sätze von korrelierten Objektdaten zu fungieren.Device or procedurally, the following principles are implemented by the present invention in any case:
The surface detection mount according to the invention cooperates with devices for 3D data acquisition, storage and processing of object surfaces; Further, facilities for 3D data acquisition, storage and processing of reference data that are in a fixed relationship to the object data are provided and designed to act as a basis for matching individual sets of correlated object data.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden verfahrensmäßig bei der 3D-Datenerfassung zusätzlich zu Objektdaten auch gesonderte Referenzdaten erfasst, die in einer festen Beziehung zu den Objektdaten stehen und mittels denen einzelne Sätze von korrelierten Objektdaten gematcht werden.According to the present invention, in addition to object data, separate reference data which are in a fixed relationship to the object data and by means of which individual sets of correlated object data are matched are also detected during 3D data acquisition.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Einrichtungen und Verfahren zur Ermittlung von vollständigen Messdaten von Stumpfdaten für Zahnkronen und Zahnbrücken zahntechnischer Modelle zum Zwecke der Herstellung von Zahnersatzteilen, wie beispielsweise Kronen und Brücken mittels CAD/CAM-Technologie.In particular, the present invention relates to facilities and methods for determining complete measurement data of stump data for dental crowns and dental bridges of dental models for the purpose of producing dental prostheses, such as crowns and bridges using CAD / CAM technology.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Verfahrensschritte und die einzelnen Komponenten und ihre Zusammenwirkungen folgendermaßen:In one embodiment, the process steps and the individual components and their interactions are as follows:

1. SchrittStep 1

Ein zahntechnisches Modell 5 (3), das vorzugsweise nach herkömmlichem Verfahren in Gips gefertigt wurde, wird auf der Unterseite plangeschliffen.A dental model 5 ( 3 ), which was preferably made in plaster by conventional methods, is ground flat on the underside.

2. Schritt2nd step

Anschließend wird das Modell auf einer Grundplatte 2 (1 bis 4) befestigt. Zur Befestigung sind auf der Grundplatte 2 Ausformungen 4 (2) vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 zeigt beispielsweise als Ausformung 4 eine hinterschnittig ausgebildete Aufnahmevertiefung 4a, die z. B. mit Gips oder Klebstofif aufgefüllt werden kann. Das zahntechnische Modell 5 kann zur Befestigung in den noch flüssigen Gips oder Klebstoff eingesetzt oder eingetaucht werden, bis der Gips bzw. der Klebstoff aushärtet. Somit ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gipsmodell 5 und der Grundplatte 2 hergestellt.Subsequently, the model is placed on a base plate 2 ( 1 to 4 ) attached. For fixing are on the base plate 2 formations 4 ( 2 ) intended. The embodiment according to the 1 to 4 shows for example as a molding 4 an undercut trained deepening 4a that z. B. can be filled with plaster or adhesive. The dental model 5 Can be fixed in the still liquid gypsum or adhesive used or dipped until the plaster or the adhesive hardens. Thus, a positive connection between the plaster model 5 and the base plate 2 produced.

Erläuterungen:Explanations:

Die Grundplatte 2 (1 bis 4) sitzt auf einer Bodenplatte 1 (1 bis 4). Die Verbindung zwischen der Grundplatte 2 und der Bodenplatte 1 ist durch eine formschlüssige Steckverbindung S mittels einer Vielzahl von Ausprägungen 3 (2 und 3) gewährleistet. Die 2 und 3 zeigen beispielsweise eine Noppenanordnung 3a mit konkaven, aus der Bodenplatte 1 herausragenden Stiften 3b als Ausprägungen 3. Entsprechend sind auf der Gegenseite – der Grundplatte 2 – konkave Lochanordnungen mit identischem Anordnungsmuster und passenden Lochformen eingebracht (nicht sichtbar). Stifte 3b und Lochanordnungen bilden in diesem Beispiel eine hochpräzise und eindeutige Steckverbindung, beispielsweise vergleichbar einem Schlüssel.The base plate 2 ( 1 to 4 ) sits on a floor plate 1 ( 1 to 4 ). The connection between the base plate 2 and the bottom plate 1 is by a positive connection S by means of a variety of forms 3 ( 2 and 3 ) guaranteed. The 2 and 3 show, for example, a knob arrangement 3a with concave, from the bottom plate 1 outstanding pens 3b as characteristics 3 , Correspondingly, on the opposite side - the base plate 2 - concave hole arrangements with identical arrangement pattern and matching hole shapes introduced (not visible). pencils 3b and hole arrangements form in this example a high-precision and unique connector, such as a key.

Die Grundplatte 2 ist ferner auf der Außenseite mit Markierungen oder einer charakteristischen Form 6 versehen (1 bis 4). Diese Form 6, die einem weiteren eindeutigen Schlüssel vergleichbar ist, enthält eine Mehrzahl von aufeinander folgenden, im Querschnitt teilkreisartig oder bogenartig geformte Vertiefungen 6a, die über den gesamten Verlauf der Außenabmessung angeordnet sind und somit diesen gesamten Verlauf abdecken, und ist über die ganze Außenseite eindeutig, d. h. es gibt keine geometrischen Passagen, die gleich aussehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Radien und Abstände der gezeigten Vertiefungen 6a stets unterschiedlich.The base plate 2 is also on the outside with markings or a characteristic shape 6 Mistake ( 1 to 4 ). This form 6 , which is comparable to another unique key, contains a plurality of successive, in cross-section part-circular or arcuately shaped recesses 6a , which are arranged over the entire course of the outer dimension and thus cover this entire course, and is unique over the entire outside, ie there are no geometric passages that look the same. In this embodiment, the radii and distances of the recesses shown are 6a always different.

Diese Form oder Markierung 6 (1 bis 4) ist deshalb so ausgebildet, da sie für ein der Messung nachgeschaltetes 3D-Matchingverfahren als Referenzmuster 6b verwendet werden soll. Bei dem 3D-Matchingverfahren werden gleiche Teiltopographien miteinander verglichen und nach optimaler Überlagerung zusammengeführt. Um eine eindeutige (nicht mehrdeutige) Zuordnung zu erhalten, muss durch die Form oder Markierung 6 (1 bis 4) gewährleistet sein, dass jeder Abschnitt nur einmal im Datensatz vorkommt. Die geometrische Beschreibung dieser Form kann vorzugsweise im Messcomputer als (räumlicher) Referenzdatensatz hinterlegt sein oder kann getrennt vom eigentlichen 3D-Datensatz des zu erfassenden Objektes, wie z. B. des zahntechnischen Modells 5, erfasst werden. Im späteren Verlauf des Verfahrens werden die hinterlegten Computerdaten dieser Form 6 mit Teilen davon verglichen, so dass Teile davon anschließend gematcht werden können, wie im weiteren Verlauf der vorliegenden Abhandlung noch beschrieben wird.This shape or mark 6 ( 1 to 4 ) is therefore designed to be a reference pattern for a 3D matching process downstream of the measurement 6b should be used. In the 3D matching method, equal partial topographies are compared with one another and combined after optimal superimposition. In order to obtain a clear (not ambiguous) assignment, must by the form or marking 6 ( 1 to 4 ) ensures that each section occurs only once in the record. The geometric description of this form can preferably be stored in the measuring computer as a (spatial) reference data set or can be separated from the actual 3D data set of the object to be detected, such. B. the dental model 5 , are recorded. Later in the process, the stored computer data of this form 6 compared with parts thereof, so that parts of it can then be matched, as will be described later in this paper.

Die Grundplatte 2 samt Markierungen oder charakteristischer Form 6 und die Bodenplatte 1 bilden eine Oberflächenerfassungshalterung H.The base plate 2 velvet markings or characteristic shape 6 and the bottom plate 1 form a surface detection mount H.

3. Schritt3rd step

Nachdem das zahntechnische Modell 5 auf der Grundplatte 2 befestigt wurde, ergibt sich eine Anordnung gemäß der 4.After the dental model 5 on the base plate 2 was attached, resulting in an arrangement according to the 4 ,

4. Schritt4th step

Nun wird das zahntechnische Modell 5 zusammen mit der Grundplatte 2 beispielsweise an Zahnzwischenräumen durchschnitten (5, Schnitt 7). Der Schnitt 7 reicht nur bis vor die Bodenplatte 1, d. h. die Bodenplatte 1 wird nicht durchschnitten. Nachdem die Grundplatte 2 mit der Bodenplatte 1 über eine Vielzahl von Formschlussverbindungen (in diesem Ausführungsbeispiel Ausprägungen oder Stecknoppen 3) verbunden ist, kann jedes nach dem Schnitt erzeugte Teil 8, wie beispielsweise das Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 mit dem dazu gehörenden und passenden Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2, von der Bodenplatte 1 abgenommen und später passgetreu wieder zurückgesteckt werden. Die Teile 8, wie beispielsweise das Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 mit dem dazu gehörenden und passenden Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2, werden vorzugsweise zahnweise erzeugt, so dass jedes einzelne Teil 8, wie beispielsweise das Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 mit dem dazu gehörenden und passenden Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2, durch das Herausnehmen aus der Steckverbindung S oder allgemein Abnehmen von der Bodenplatte 1 bei der späteren Messung von allen Seiten für die Messung zugänglich gemacht wird.Now the dental model becomes 5 together with the base plate 2 for example, intersected at interdental spaces ( 5 , Cut 7 ). The cut 7 only extends to the bottom plate 1 ie the bottom plate 1 will not be cut. After the base plate 2 with the bottom plate 1 via a plurality of form-locking connections (in this embodiment, forms or plug-in nubs 3 ), any part created after the cut can be connected 8th , such as the subsegment 8a of the dental model 5 with the corresponding and matching base plate segment 8b the base plate 2 , from the bottom plate 1 taken off and later returned true to the original. The parts 8th , such as the subsegment 8a of the dental model 5 with the corresponding and matching base plate segment 8b the base plate 2 , are preferably produced tooth-wise, so that every single part 8th , such as the subsegment 8a of the dental model 5 with the corresponding and matching base plate segment 8b the base plate 2 by removing it from the connector S or generally removing it from the bottom plate 1 be made available on all sides of the measurement for later measurement.

5. Schritt5th step

Das Teil 8 wird nun in eine Messstation (6, 7) gestellt. Die Messstation ist im Ausführungsbeispiel als drehbarer Topf 9 ausgebildet. Dieser drehbare Topf 9 ist im Ausführungsbeispiel mit solchen Stecknoppen 10 versehen, wie diejenigen, die zwischen Basisplatte 1 und Grundplatte 2 als Verbindung dienen, welche Stecknoppen 10 jedoch eine universelle Anordnung haben, damit jegliches Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2 darauf aufgesteckt werden kann. Auch kann eine andere, speziell an die Grundplatte 1 angepasste Spannvorrichtung am Topf 9 vorgesehen werden (z. B. Schwalbenschwanzführung oder Nuten). Auch eine Knetmasse oder anderweitig adhäsive und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Topf 9 und dem Segment, d. h. konkret dem Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2, kann zum Anbringen des Segments an/auf dem Topf vorgesehen sein.The part 8th is now in a measuring station ( 6 . 7 ) posed. The measuring station is in the embodiment as a rotatable pot 9 educated. This rotatable pot 9 is in the embodiment with such nubs 10 provided, like those between base plate 1 and base plate 2 serve as a connection, which Stecknoppen 10 However, have a universal arrangement, so that any base plate segment 8b the base plate 2 can be attached to it. Also, another, especially to the base plate 1 adapted clamping device on the pot 9 be provided (eg dovetail guide or grooves). Also a plasticine or otherwise adhesive and / or positive connection between the pot 9 and the segment, ie specifically the base plate segment 8b the base plate 2 , may be provided for attaching the segment to / on the pot.

6. Schritt 6th step

Es können nun die Teile (in der Regel aufgeteilt in Einzelzahnstümpfe), wie z. B. das Teil 8, komfortabel von allen Seiten vermessen werden. Durch das Herausnehmen aus der Basisplatte 1 sind für die Messung störende Nachbarzähne nicht mehr im Wege.It can now be the parts (usually divided into single tooth stumps), such. B. the part 8th , comfortably measured from all sides. By removing it from the base plate 1 are no longer in the way interfering adjacent teeth for the measurement.

Jedes Teil 8, d. h. jedes Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 und gemäß einem Ausführungsbeispiel auch das dazu gehörende und passende Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2, wird nun also von allen Seiten vermessen, bis sich ein kompletter Messdatensatz für das Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 und gemäß einem Ausführungsbeispiel auch für das dazu gehörende und passende Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2 ergibt. Der Messdatensatz enthält sowohl die Form der Gipszahnsegmente als auch die vorzugsweise mit (vorher, gleichzeitig oder danach) gemessener außenseitiger Form 6 der Grundplatte 2, d. h. des jeweils entsprechenden Grundplattenteilsegments 8b.Every part 8th ie each subsegment 8a of the dental model 5 and according to an embodiment, the associated and matching base plate segment 8b the base plate 2 , So now is measured from all sides until a complete measurement data set for the subsegment 8a of the dental model 5 and according to an embodiment also for the corresponding and matching base plate sub-segment 8b the base plate 2 results. The measurement data set contains both the shape of the gypsum tooth segments and the outside shape, which is preferably measured with (before, simultaneously or afterwards) 6 the base plate 2 , ie the respective corresponding base plate segment 8b ,

7. Schritt7th step

Nachdem oder da die außenseitige Form der Grundplatte 2 als Referenzdatensatz im Rechner hinterlegt ist und nun gleichzeitig Teile davon als Messdatensätze von Grundplattenteilsegmenten 8b von Teilen 8 vorliegen, kann mittels des im Rechner hinterlegten Referenzdatensatzes durch 3D-Matching eine räumliche Zuordnung der Datensätze von Grundplattenteilsegmenten 8b von Teilen 8 zur außenseitigen Form der Grundplatte 2 erfolgen (8). Die einzelnen Teile 8 können daher durch die Beziehung zwischen jedem Grundplattenteilsegment 8b eines Teils 8 der Grundplatte 2 datenmäßig zur kompletten Grundplatte 2 samt zahntechnischem Modell 5 zusammengesetzt werden, das auf diese Weise mit nur einer geringen Datenmenge datenmäßig richtig zusammengesetzt werden kann, verglichen mit einem Verfahren, bei dem das Zusammenführen von Teilsegmenten 8a des zahntechnischen Modells 5 über ein Matchen von gemessenen Daten der Teilsegmente 8a des zahntechnischen Modells 5 selbst erfolgt.After or because of the outside shape of the base plate 2 is stored as a reference data record in the computer and now at the same time parts thereof as measurement data sets of base plate segments 8b of parts 8th can be present, by means of the stored in the computer reference data set by 3D matching a spatial assignment of the data sets of base plate sub-segments 8b of parts 8th to the outside shape of the base plate 2 respectively ( 8th ). The individual parts 8th can therefore be determined by the relationship between each base plate segment 8b a part 8th the base plate 2 in terms of data to the complete base plate 2 including dental model 5 be assembled in this way with only a small amount of data in terms of data compared to a method in which the merging of sub-segments 8a of the dental model 5 via a match of measured data of the subsegments 8a of the dental model 5 even done.

Die Messdaten der Teile 8 werden somit in anderen Worten auf diese Weise entlang der im Computer hinterlegten Referenzdaten ”aufgereiht”, d. h. nach jeder erfolgten Messung eines Teilsegmentes kann dieses in den Referenzdatensatz eingematcht werden (9).The measurement data of the parts 8th In other words, in other words, these are "lined up" in this way along the reference data stored in the computer, ie after each measurement of a subsegment has taken place, it can be indexed into the reference data record ( 9 ).

8. Schritt8th step

Die nun erzeugten und zusammengestellten Messdaten des gesamten Gebissmodells können dann zur CAD- und/oder CAM-Weiterverarbeitung verwendet werden, beispielsweise zur Herstellung von Prothesen, wie z. B. Kronen und Brücken, Teleskopen oder Marylandbrücken, etc.The now generated and assembled measurement data of the entire denture model can then be used for CAD and / or CAM further processing, for example for the production of prostheses, such. Crowns and bridges, telescopes or Maryland bridges, etc.

9. Schritt9th step

Die Teile 8 können nach der Messung wieder in die Steckverbindungen der Basis- oder Bodenplatte 1 gesteckt werden. Somit steht nach der Erzeugung der Kronen und Brücken genau das Kontrollmodell zur Verfügung, das der Datenerfassung und insbesondere auch der vorzugsweisen CAD/CAM-Fertigung von Prothesen zu Grunde gelegt worden war.The parts 8th can after the measurement again in the connectors of the base or bottom plate 1 be plugged. Thus, after the crowns and bridges have been created, exactly the control model is available that was used as a basis for data acquisition and, in particular, for the preferred CAD / CAM production of prostheses.

Ferner können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Markierungen 11 an den Messstationen deren Lage zur Grundplatte 2 im Messverfahren erkennbar festlegen (vergleiche 6 und 7). Damit kann ein datenmäßiges Ausrichten und/oder Zuordnen von Teilen 8 zur Grundplatte 2 und damit auch zur Bodenplatte 1 weiter vereinfacht werden.Furthermore, in a further embodiment of the invention markings 11 at the measuring stations their position to the base plate 2 detectable in the measuring procedure (cf. 6 and 7 ). This can be a data-oriented alignment and / or assignment of parts 8th to the base plate 2 and thus also to the bottom plate 1 be further simplified.

In der Summe bringt dieses Verfahren eine Reihe von Vorteilen:

  • – einfache und kostengünstige Herstellung eines teilbaren Zahnmodells anstelle üblicher Pin-Modelle;
  • – gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Erzeugung eines kompletten Messdatensatzes eines Kiefermodells entfällt bei diesem Verfahren die Vermessung des kompletten Kiefers; nur Teilsegmente werden vermessen und zusammengefügt;
  • – auf der Außengeometrie 6 können Zusatzinformationen, wie z. B. Patientendaten, Arztdaten, Speichernamen, etc., angebracht werden, die dann gleichzeitig erkannt und archiviert werden können;
  • – die gesamte Prozesskette zur Herstellung von Prothesen, wie beispielsweise Kronen und Brücken, etc., insbesondere unter Einbeziehung von CAD/CAM wird deutlich verkürzt; und
  • – zur Herstellung eines Zahnmodells werden nur zwei Formteile (Basis- und Grundplatte) benötigt (Kostenersparnis).
All in all, this procedure has a number of advantages:
  • Simple and inexpensive production of a divisible tooth model instead of common pin models;
  • - Compared with conventional methods for generating a complete measurement data set of a jaw model deleted in this method, the measurement of the complete jaw; only partial segments are measured and put together;
  • - on the outer geometry 6 Additional information, such as. B. patient data, doctor data, memory names, etc., are attached, which can then be recognized and archived simultaneously;
  • - The entire process chain for the production of prostheses, such as crowns and bridges, etc., especially involving CAD / CAM is significantly shortened; and
  • - To produce a dental model, only two moldings (base and base plate) are required (cost savings).

Ergänzende Messverfahren zur Herstellung von ZahndatensätzenSupplementary measuring methods for the production of dental datasets

Zur Vermessung von kompletten Datensätzen mittels der Lasertechnologie entsprechend den eingangs angegebenen und hierin aufgenommenen früheren Veröffentlichungen DE 197 21 688 A1 und WO 02/39056 A1 nach dem oben beschriebenen Verfahren kann, falls der Höhenmessbereich des Systems nicht für eine gleichzeitige Erfassung von Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 und dem dazu gehörenden und passenden Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2 ausreicht, Abhilfe geschaffen werden.For the measurement of complete data sets by means of the laser technology according to the above-mentioned and incorporated herein earlier publications DE 197 21 688 A1 and WO 02/39056 A1 according to the method described above, if the height range of the system is not for a simultaneous detection of sub-segment 8a of the dental model 5 and the associated and matching baseplate subsegment 8b the base plate 2 sufficient, remedy be created.

Z. B. erfolgt die Messung in 2 Messgängen (oben und unten), siehe 10. Zunächst wird der Topf 9 mit dem Teil 8, d. h. dem oben liegenden Zahnteil oder Teilsegment 8a des zahntechnischen Modells 5 und dem darunter liegenden Grundplattenteilsegment 8b der Grundplatte 2 in einer höheren und anschließend in einer niedrigen Messposition vermessen (oder umgekehrt). Zwischen den Messungen wird die räumliche Lage zwischen Messkopf (nicht gezeigt) und Topf 9 so verändert, dass sich in den entsprechenden Messdatensätzen eine Schnittmenge oder ein Überlappungsbereich (11) an äquivalenten Daten ergibt, die z. B. per 3D-Matching zusammengesetzt werden. Alternativ kann die Verfahrhöhe des Topfes als räumliche Referenz für das Zusammensetzen verwendet werden.For example, the measurement takes place in 2 measuring cycles (top and bottom), see 10 , First, the pot 9 with the part 8th , ie the overhead tooth part or subsegment 8a of the dental model 5 and the underlying base plate segment 8b the base plate 2 measured in a higher and subsequently in a low measuring position (or vice versa). Between the measurements, the spatial position between the measuring head (not shown) and pot 9 modified in such a way that an intersection or an overlapping area (in the corresponding measurement data records) ( 11 ) results in equivalent data, the z. B. be assembled by 3D matching. Alternatively, the travel height of the pot can be used as a spatial reference for assembly.

Die Ausgestaltung des Höhenversatzes kann wie folgt aussehen:The design of the height offset can look like this:

1. Alternative1st alternative

Der Topf 9 wird zwischen den Messungen mittels einer mechanischen Positioniereinheit (nicht gezeigt), beispielsweise per Magnet mit Hebelarmsystem, gehoben oder gesenkt.The pot 9 is raised or lowered between the measurements by means of a mechanical positioning unit (not shown), for example a magnet with lever arm system.

2. Alternative2nd alternative

Der Messkopf (nicht gezeigt) kann mittels einer mechanischen Positioniereinheit (nicht gezeigt), beispielsweise einer spindelgetriebenen Linearführung, zwischen den Messungen gehoben oder gesenkt werden.The measuring head (not shown) can be raised or lowered between the measurements by means of a mechanical positioning unit (not shown), for example a spindle-driven linear guide.

3. Alternative3rd alternative

Der optische Weg zwischen Messkopf (nicht gezeigt) und Topf 9 kann beispielsweise durch Einbringen eines parallelversetzenden Prismas (oder Glasplatte) (nicht gezeigt) gehoben oder gesenkt werden.The optical path between measuring head (not shown) and pot 9 can be raised or lowered, for example, by introducing a parallel displacement prism (or glass plate) (not shown).

4. Alternative4th alternative

Es kann mit einem Strahlteiler (nicht gezeigt) und damit zwei Laserstrahlen gleichzeitig gearbeitet werden, wobei erforderlichenfalls die Laserleistung erhöht werden kann.It can be used simultaneously with a beam splitter (not shown) and thus two laser beams, where necessary, the laser power can be increased.

Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in den Zeichnungen lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und deren Darstellungen in der Zeichnung entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.The invention is illustrated by way of example only and not by way of example in the description and the drawings, but includes all variations, modifications, substitutions and combinations that the skilled person the present documents, in particular in the context of the claims and the general representations in the introduction this description and the description of the embodiments and their representations in the drawing and combine with his expert knowledge and the prior art. In particular, all individual features and design options of the invention and its embodiments can be combined.

Claims (2)

Oberflächenerfassungshalterung (H) mit Einrichtungen zum stabilen Halten wenigstens eines Objektes zur Erfassung von Objektdaten, – die eine Grundplatte (2) und eine Bodenplatte (1) umfasst, – wobei die Grundplatte (2) auf der Bodenplatte (1) sitzt, – wobei eine Verbindung zwischen der Grundplatte (2) und der Bodenplatte (1) durch eine formschlüssige Steckverbindung (S) mittels einer Vielzahl von Ausprägungen (3), die aus der Bodenplatte (1) herausragen und durch entsprechende Lochanordnungen in der Grundplatte (2) gewährleistet ist, gekennzeichnet durch – eine Ausformung (4) in der Grundplatte (2) zur Befestigung des Objekts, und – Markierungen (6) auf der Außenseite der Grundplatte (2), die ein Referenzmuster (6b) zur Verwendung beim Matchen bilden, das zumindest den Verlauf des mittels der Oberflächenerfassungshalterung (H) zu haltenden Objektes an der Oberflächenerfassungshalterung (H) abdeckt.Surface detection mount (H) with means for stably holding at least one object for acquiring object data, - the one base plate ( 2 ) and a bottom plate ( 1 ), wherein the base plate ( 2 ) on the bottom plate ( 1 ), - whereby a connection between the base plate ( 2 ) and the bottom plate ( 1 ) by a positive connection (S) by means of a plurality of forms ( 3 ) coming out of the bottom plate ( 1 protrude) and by corresponding hole arrangements in the base plate ( 2 ), characterized by - a molding ( 4 ) in the base plate ( 2 ) for fixing the object, and - markings ( 6 ) on the outside of the base plate ( 2 ), which is a reference pattern ( 6b ) for use in matching which at least covers the course of the object to be held by the surface detection mount (H) on the surface detection mount (H). Oberflächenerfassungsverfahren, wobei bei einer 3D-Datenerfassung zusätzlich zu Objektdaten von Teilen eines zu erfassenden Objektes auch gesonderte Referenzdaten von Teilen eines Referenzmusters (6b) erfasst werden, das in einer festen Beziehung zu dem Objekt steht, und wobei mittels der Referenzdaten von Teilen des Referenzmusters (6b) die Teile des zu erfassenden Objektes in Form von einzelnen Sätzen von korrelierten Objektdaten gematcht werden, – wobei das Objekt, ein zahntechnisches Modell (5), in einer Ausformung (4) einer Oberflächenerfassungshalterung (H) auf einer Grundplatte (2) befestigt wird, wobei die Grundplatte (2) auf einer Bodenplatte (1) sitzt und wobei eine Verbindung zwischen der Grundplatte (2) und der Bodenplatte (1) durch eine formschlüssige Steckverbindung (S) mittels einer Vielzahl von Ausprägungen (3), die aus der Bodenplatte (1) herausragen und durch entsprechende Lochanordnungen in der Grundplatte (2) gewährleistet ist, – wobei Markierungen (6) auf der Außenseite der Grundplatte (2) das Referenzmuster (6b) zur Verwendung beim Matchen bilden, das zumindest den Verlauf des mittels der Oberflächenerfassungshalterung (H) zu haltenden zahntechnischen Modells (5) an der Oberflächenerfassungshalterung (H) abdeckt, – wobei das zahntechnische Modell (5) zusammen mit der Grundplatte (2) durchschnitten und die Bodenplatte (1) nicht durchschnitten wird, und wobei ein Teilsegment (8a) des Modells (5) und ein Grundplattenteilsegment (8b) der Grundplatte (2) erzeugt werden, – wobei das Teilsegment (8a) mit dem dazu gehörenden und passenden Grundplattenteilsegment (8b) in eine Messstation gestellt und von allen Seiten vermessen wird, wodurch sich ein kompletter Messdatensatz für das Teilsegment (8a) und das dazu gehörende und passende Grundplattenteilsegment (8b) ergibt.Surface detection method, wherein in a 3D data acquisition in addition to object data of parts of an object to be detected and separate reference data of parts of a reference pattern ( 6b ), which is in a fixed relationship to the object, and wherein by means of the reference data of parts of the reference pattern ( 6b ) the parts of the object to be detected are matched in the form of individual sets of correlated object data, - wherein the object, a dental model ( 5 ), in a shape ( 4 ) a surface detection mount (H) on a base plate ( 2 ), the base plate ( 2 ) on a base plate ( 1 ) and wherein a connection between the base plate ( 2 ) and the bottom plate ( 1 ) by a positive connection (S) by means of a plurality of forms ( 3 ) coming out of the bottom plate ( 1 protrude) and by corresponding hole arrangements in the base plate ( 2 ), - where marks ( 6 ) on the outside of the base plate ( 2 ) the reference pattern ( 6b ) for use in matching, at least the course of the means of Surface detection fixture (H) to be held dental model ( 5 ) at the surface detection mount (H), - wherein the dental model ( 5 ) together with the base plate ( 2 ) and the bottom plate ( 1 ) is not intersected, and wherein a subsegment ( 8a ) of the model ( 5 ) and a base plate segment ( 8b ) of the base plate ( 2 ), where the subsegment ( 8a ) with the associated and matching base plate subsegment ( 8b ) is placed in a measuring station and measured from all sides, resulting in a complete measurement data record for the sub-segment ( 8a ) and the corresponding and appropriate base plate segment ( 8b ).
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