DE102010008702B4 - Method for producing a drilling template for introducing implantological bores - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Bohrschablone (1) zum Einbringen von implantologischen Bohrungen (2), bei dem basierend auf segmentierten Bilddaten eines erfassten Datensatzes des Kieferbereichs eines Patienten ein virtuelles Modell eines relevanten Teilbereichs des Kiefers (3) erstellt und aus dem virtuellen Modell ein körperliches 3D-Modell (5) mit einem Rapid-Prototyping-Verfahren oder einem 3D-Druckverfahren hergestellt und das 3D-Modell (5) in zumindest einem transparenten Teilbereich zur Visualisierung wesentlicher Merkmale des Zahn-, Mund- und Kieferbereichs (3) des Patienten eingefärbt wird, wobei anschließend in das körperliche 3D-Modell (5) analog zu einer vorgesehenen Behandlung des Patienten eine Bohrung (6) für das ausgewählte Implantat manuell eingebracht wird, um so den an dem Patienten geplanten Eingriff zunächst an dem 3D-Modell (5) simulieren zu können, dann die Position/Orientierung der jeweiligen Bohrung (6) in Bezug auf das 3D-Modell (5) erfasst wird und bei dem schließlich eine Bohrschablone (1) mit einem zur Reproduktion der in das 3D-Modell (5) eingebrachten Bohrung (6) bestimmten...A method for producing a drilling template (1) for introducing implantological bores (2), in which a virtual model of a relevant partial area of the jaw (3) is created based on segmented image data of a recorded data set of the jaw area of a patient and a physical 3D is created from the virtual model -Model (5) produced with a rapid prototyping process or a 3D printing process and the 3D model (5) is colored in at least one transparent sub-area to visualize essential features of the patient's tooth, mouth and jaw area (3) , a hole (6) for the selected implant being then manually drilled into the physical 3D model (5) in a manner analogous to an intended treatment of the patient in order to initially simulate the intervention planned for the patient on the 3D model (5) to be able to, then the position / orientation of the respective bore (6) is recorded in relation to the 3D model (5) and in the case of the sc Finally a drilling template (1) with a drilling template (6) intended to reproduce the hole (6) made in the 3D model (5) ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur knochenmodellbasierten Herstellung von Implantatbohrschablonen unter Benutzung von dreidimensionalen röntgenologischen Bilddaten.The invention relates to a method for bone model-based production of implant drilling templates using three-dimensional radiographic image data.

Die computergestützte dentale Implantologie ist ein sich schnell entwickelndes Gebiet. Sie umfasst die Bildgebung, die Planung und die Unterstützung des Chirurgen während des Eingriffs. Zahlreiche Verfahren und Systeme haben sich bereits in der klinischen Praxis etabliert. Dreidimensionale Bildgebungsverfahren ermöglichen unter anderem eine computerbasierte, präzise Planung. Dabei kann die genaue Lage von Implantaten präoperativ festgelegt werden. Für die intraoperative Umsetzung der Planung stehen Navigationssysteme und Bohrschablonen zur Verfügung, sogenannte direkte und indirekte Navigationssysteme.Computer-assisted dental implantology is a rapidly developing field. It includes the surgeon's imaging, planning, and support during the procedure. Numerous methods and systems have already been established in clinical practice. Three-dimensional imaging techniques enable, among other things, computer-based, precise planning. The exact position of implants can be determined preoperatively. For the intraoperative implementation of the planning navigation systems and drilling templates are available, so-called direct and indirect navigation systems.

Das automatisierte Erstellen von Operationsvorschlägen sowie die Simulation operativer Eingriffe und die Darstellung ihrer Auswirkungen im Rahmen der virtuellen Chirurgie sind bereits einsetzbar. Zur Simulation der Operationsauswirkung durch eine virtuelle dreidimensionale graphische Operationsplanung dienen entsprechende Softwareprogramme, die ein interaktives Betrachten und Manipulieren aus unterschiedlichen Richtungen innerhalb der 3D-Visualisierung ermöglichen.The automated generation of surgical proposals and the simulation of surgical procedures and the presentation of their effects in the context of virtual surgery can already be used. To simulate the operation impact by a virtual three-dimensional graphical operation planning are appropriate software programs that allow interactive viewing and manipulation from different directions within the 3D visualization.

Es sind Instrumentennavigationssysteme verfügbar, die es dem Operateur ermöglichen, die aktuelle Instrumentenposition im Operationssitus auf dem dreidimensional rekonstruierten Bilddatensatz des Patienten darzustellen. Ebenso ist es umgekehrt möglich, die Lage einer pathologischen oder anatomischen Struktur des Patienten im Operationssitus gezielt aufzusuchen.There are instrument navigation systems available that allow the surgeon to represent the current instrument position in the surgical site on the three-dimensionally reconstructed image data set of the patient. Likewise, conversely, it is possible to specifically seek the location of a pathological or anatomical structure of the patient in the surgical site.

Entscheidend für eine erfolgreiche präoperative Planung und intraoperative interaktive Nutzung der Bilddaten ist das Vorhandensein von zwei- und dreidimensionalen Datensätzen. Häufig werden mehrere, teilweise komplementäre Bildgebungsverfahren eingesetzt, um detaillierte, sich ergänzende Informationen zu den anatomischen Gegebenheiten zu erhalten. Vorteile der Computertomographie sind die exakt reproduzierbare Ortsdarstellung sowie die kontrastreiche Darstellung von Knochen.Decisive for successful preoperative planning and intraoperative interactive use of image data is the presence of two- and three-dimensional datasets. Often, multiple, partially complementary imaging techniques are used to obtain detailed, complementary information about the anatomical conditions. Advantages of computed tomography are the exact reproducible localization as well as the high-contrast representation of bones.

Die konventionelle präimplantologische Planung wird in der Regel an zweidimensionalen Panoramaschichtaufnahmen durchgeführt. Dabei kann das tatsächliche Knochenangebot in bucco-lingualer Richtung nicht eingeschätzt werden. Oft stellt sich erst intraoperativ heraus, dass der Knochen zu schmal oder wegen konkaver Grenzflächen und naheliegender Nerven nicht für eine Implantation geeignet ist. Aus Sicherheitsgründen müssen bei fehlender Kenntnis der dritten Dimension große Abstände zu den Nachbarstrukturen eingehalten werden; das vorhandene Knochenangebot kann nicht optimal genutzt werden, anatomische Strukturen wie Nerven und Gefäße oder die Kiefer-/Nasenhöhle sind potentiell hoch gefährdet.Conventional pre-implantology planning is usually performed on two-dimensional panoramic images. The actual bone supply in the bucco-lingual direction can not be estimated. It often turns out only during the operation that the bone is too small or not suitable for implantation because of concave interfaces and nearby nerves. For safety reasons, if there is no knowledge of the third dimension, large distances to neighboring structures must be maintained; the existing bone supply can not be optimally used, anatomical structures such as nerves and vessels or the jaw / nasal cavity are potentially at high risk.

Um diese Gefährdung auf ein Minimum zu reduzieren, muss eine präzise Planung für die Lage des Implantats bzw. der dazugehörigen Bohrungen stattfinden.In order to reduce this risk to a minimum, a precise planning for the position of the implant or the associated holes must take place.

Aus der WO 2007/009719 A1 sind ein Verfahren und ein System für eine (semi-)automatische Zahnimplantat-Planung bekannt, welche der Zahnimplantat-Planung biomechanische, ästhetische und funktionale Überlegungen zugrunde legen. Die Gewinnung von Informationen für die automatische oder halbautomatische Zahnimplantat-Planung von Bildinformationen in Bezug auf den Kiefer eines Patienten umfasst die Schritte der Erzeugung von 3D-Modellen und der automatischen Erkennung der konstitutiven Elemente in dem restaurativen Zahn-Setup. Diese Erkennung erfolgt durch eine Bildanalyse, auf der Basis von Graustufen-Werten im 3D-Modell des Zahns. Alternativ kann das 3D-Modell auf der Grundlage der Analyse der Oberflächenkrümmung erstellt werden. Dabei sind restaurative Elemente künstliche Zähne und dergleichen. Die Bildanalyse erfolgt durch die digitale Bildverarbeitung. Bilder von einem Objekt können 2D-Scheiben eines Objekts mit Grauwert-Informationen sowie eine 3D-Darstellung sein, die so den Einblick in den räumlichen Aufbau des Objekts ermöglichen. Weiterhin wird eine Methode zur Herstellung von Informationen für die automatische oder halbautomatische Zahnimplantat-Planung offenbart, welche die folgenden Schritte umfasst: Erzeugung von 3D-Modellen der Kieferteile, Erkennen von anatomischen und künstlichen Elementen in dem Kieferknochen sowie automatische Auswahl der Zonen, in denen Kiefer-Implantate eingesetzt oder nicht eingesetzt werden können. Die Auswahl erfolgt dann durch eine Bildanalyse des 3D-Modells der Kieferteile.From the WO 2007/009719 A1 For example, a method and system for (semi-) automatic dental implant planning are known which make use of biomechanical, aesthetic, and functional considerations in dental implant planning. Obtaining information for automatic or semi-automated dental implant planning of image information relating to a patient's jaw includes the steps of creating 3D models and automatically detecting the constitutive elements in the restorative tooth setup. This recognition occurs through image analysis based on gray level values in the 3D model of the tooth. Alternatively, the 3D model can be created based on surface curvature analysis. Restorative elements are artificial teeth and the like. The image analysis is done by digital image processing. Images of an object can be 2D slices of an object with gray value information as well as a 3D representation, which thus provide insight into the spatial structure of the object. Furthermore, a method for producing information for automatic or semi-automatic dental implant planning is disclosed, which comprises the following steps: generation of 3D models of the jaw parts, recognition of anatomical and artificial elements in the jawbone and automatic selection of the zones in which jaw Implants used or can not be used. The selection is then made by an image analysis of the 3D model of the jaw parts.

Die US 5 221 204 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Bohrschablone zum Einbringen von implantologischen Bohrungen, bei dem basierend auf segmentierten, insbesondere röntgenbasierten Bilddaten eines erfassten Datensatzes des Kieferbereichs eines Patienten ein virtuelles Modell eines relevanten Teilbereichs des Kiefers erstellt und aus dem virtuellen Modell ein körperliches 3D-Modell hergestellt wird. Mittels derselben Schablone werden Kanäle im Knochen und in dem 3D-Modell erzeugt. Das Implantat wird dann dem so erzeugten Fräskanal nachgebildet.The US 5,221,204 A describes a method for producing a drilling template for introducing implantological drill holes, in which, based on segmented, in particular X-ray-based image data of a recorded data set of the jaw region of a patient, a virtual model of a relevant partial region of the jaw is created and a physical 3D model is produced from the virtual model , The same template creates channels in the bone and in the 3D model. The implant is then simulated to the milling channel thus produced.

Die DE 101 38 373 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Form für den gesteuerten Aufbau eines Knochens sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Bohrschablone zum Anbringen von Bohrungen in einem Kieferknochen für das Setzen von Implantaten. Nach der Herstellung eines 3D-Modells des Soll-Zustands des aufzubauenden Knochens wird eine Membran an das 3D-Modell angepasst, welche die Topografie des 3D-Modells annimmt und ohne Stütze in der dadurch erzielten dreidimensionalen Gestalt verbleibt und so die Form bildet. Eine dreidimensionale Bildaufnahme dient als Ausgangspunkt zur Rekonstruktion des Unterkiefers. Das 3D-Modell des Ist-Zustands wird beispielsweise durch Rapid Prototyping hergestellt. Nach Einsetzen der Form auf den Kieferknochen des Patienten wird so ein vorher exakt definierter Raum zur Verfügung gestellt, in welchen Knochengewebe hineinwachsen kann. Die Bohrschablone weist den Vorteil auf, dass ihre Positionierung exakt und wiederholbar ist. Die Übertragung einer in das 3D-Modell eingebrachten Bohrung auf den Knochen ist nicht vorgesehen.The DE 101 38 373 A1 relates to a method for producing a mold for the Controlled construction of a bone and a method for producing a drilling template for mounting holes in a jawbone for placing implants. After producing a 3D model of the target state of the bone to be built, a membrane is adapted to the 3D model, which assumes the topography of the 3D model and remains without support in the resulting three-dimensional shape and thus forms the shape. A three-dimensional image recording serves as a starting point for the reconstruction of the lower jaw. The 3D model of the actual state is produced for example by rapid prototyping. After inserting the form on the jawbone of the patient, a previously exactly defined space is made available in which bone tissue can grow into. The drilling template has the advantage that its positioning is exact and repeatable. The transfer of an introduced into the 3D model bore on the bone is not provided.

Die US 5 725 376 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Dentalimplantat-Bohrlehre, die zur Auflage auf einer Zahnfleischoberfläche bestimmt ist. Bei der Justierung von Lage und Winkel des Implantats wählt der Kieferchirurg die optimale Tiefe, Position und Winkelorientierung für das Implantat ausschließlich aufgrund des Computermodells aus. Mittels eines CNC-gesteuerten Werkzeugs werden Implantatbohrlöcher in ein physikalisches Modell des Mundes eingebracht. In die so eingebrachten Implantatbohrlöcher werden Stifte mit Hülsen eingebracht und eine Formstruktur platziert, welche die Hülsen aufnimmt.The US 5 725 376 A describes a method of making a dental implant drilling jig intended for abutment on a gum surface. When adjusting the position and angle of the implant, the maxillofacial surgeon selects the optimal depth, position, and angular orientation for the implant based solely on the computer model. Using a CNC-controlled tool, implant drill holes are inserted into a physical model of the mouth. Pens with sleeves are inserted into the implant bores thus inserted and a mold structure is placed, which receives the sleeves.

Ferner beschreibt die US 2008/0287564 A1 farblose und farbige Kunststoffe, die für die Stereolithografie geeignet sind.Furthermore, the describes US 2008/0287564 A1 colorless and colored plastics suitable for stereolithography.

Als nachteilig erweist sich bei den bisherigen Verfahren für die intraoperative Umsetzung der Planung der erhebliche technische, finanzielle und zeitliche Aufwand, welcher im Bereich zahnmedizinischer Praxen durchschnittlicher Größe kaum umgesetzt werden kann. Insbesondere steigt mit den technischen Möglichkeiten auch der Aufwand zur Vorbereitung, Pflege und Beherrschung solcher Systeme, womit selbstverständlich auch das Risiko für eine mögliche fehlerhafte Bedienung grundsätzlich steigt.A disadvantage is found in the previous method for the intraoperative implementation of the planning of considerable technical, financial and temporal effort, which can hardly be implemented in the field of dental practices average size. In particular, with the technical possibilities and the effort to prepare, care and control of such systems, which of course increases the risk of possible incorrect operation basically.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit für ein sehr einfach umzusetzendes Verfahren zu schaffen, welches einerseits die Möglichkeiten der modernen, sicheren Planung auf der Basis von 3D-Bilddaten nutzt und zugleich ein für den Arzt einfach und schnell zu handhabendes Hilfsmittel darstellt.The invention has for its object to provide a way for a very simple to implement method, which on the one hand uses the possibilities of modern, safe planning on the basis of 3D image data and at the same time represents a quick and easy to handle for the physician aid.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens ist den Unteransprüchen zu entnehmen.The first object is achieved by a method according to the features of claim 1. The further embodiment of the method can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Herstellung einer Bohrschablone zum Einbringen von implantologischen Bohrungen vorgesehen, basierend auf körperlichen 3D-Modellen aus segmentierten, röntgenbasierten Bilddaten eines erfassten Datensatzes des Zahn- und Kieferbereichs eines Patienten. Das virtuelle Modell eines relevanten Teilbereichs des erfassten Kieferbereichs wird aus den Daten in einem Segmentierungsprozess erstellt. In der Folge wird aus dem virtuellen Modell ein körperliches 3D-Modell hergestellt. Anschließend wird in das körperliche Modell analog zu einer vorgesehenen Operation jeweils eine Bohrung pro geplantem Implantat eingebracht. Diese Positionierung kann unter Berücksichtigung bzw. Simulation des geplanten Zahnersatzes erfolgen. Daraufhin erfolgt die manuelle Umsetzung in eine formschlüssige zahn- oder kiefergestützte Bohrschablone mit passenden Bohrhülsen (zylindrisch) für die marktüblichen Implantatsysteme.According to the invention, therefore, a method for producing a drilling template for introducing implantological bores is provided, based on physical 3D models of segmented, X-ray-based image data of a recorded data set of the tooth and jaw region of a patient. The virtual model of a relevant subarea of the acquired jaw area is created from the data in a segmentation process. As a result, a physical 3D model is produced from the virtual model. Subsequently, in each case one bore per planned implant is introduced into the physical model analogously to a planned operation. This positioning can take place under consideration or simulation of the planned dentures. The manual conversion then takes place in a form-fitting tooth- or jaw-supported drilling template with matching drill sleeves (cylindrical) for the market-standard implant systems.

Im Gegensatz zu dem Stand der Technik, welcher darauf abzielt, aus dem erfassten Datensatz des Kieferbereichs des Patienten einen Datensatz für ein Operationsnavigationssystem oder für ein datengesteuertes Operationshilfsmittel zu generieren, um so aus den gewonnenen Daten die Durchführung der Bohrung zunächst virtuell zu planen und vorzubereiten, um dann eine möglichst direkte Umsetzung dieser virtuellen Operationsplanung an dem Patienten vorzunehmen, geht die Erfindung von einer einfacheren Überlegung aus. Erfindungsgemäß wird der Datensatz nicht etwa zur virtuellen Operationsplanung verwendet, sondern es wird vielmehr zunächst ein körperliches Abbild des jeweils betroffenen Gebiets des Kieferbereichs geschaffen. Die Bohrschablone stützt sich mit ihrem Auflagebereich in einem geeigneten Zahn- oder Kieferbereich des Patienten ab und ist dabei so gewählt, dass eine eindeutige Positionierung sichergestellt ist. Die derart positionierte Bohrschablone ermöglicht so die Reproduktion der zuvor in das Oberkiefer/Unterkiefermodell eingebrachten Bohrung als Bohrung im Kiefer des Patienten und bildet hierzu eine definierte Führung des Bohrwerkzeugs. Die im Übrigen wiederum manuelle Durchführung der Operation an dem Patienten führt somit zu einem exakt vorbestimmten, zuvor überprüfbaren Ergebnis, indem die Bohrschablone in Bezug auf den Oberkiefer/Unterkiefer die Position und Orientierung des zahnmedizinischen Operationshilfsmittels festlegt.In contrast to the prior art, which aims to generate from the recorded record of the jaw region of the patient a data set for a surgical navigation system or for a data-controlled surgical tool, so as to initially plan the preparation of the bore virtually from the data obtained and prepare, In order to then implement the most direct possible implementation of this virtual operation plan on the patient, the invention proceeds from a simpler consideration. According to the invention, the data set is not used for virtual operation planning, but rather a physical image of the respectively affected area of the jaw area is initially created. The surgical template is supported with its support area in a suitable tooth or jaw area of the patient and is chosen so that a clear positioning is ensured. The drilling template positioned in this way thus enables the reproduction of the previously introduced into the maxilla / mandibular bore as a bore in the jaw of the patient and forms a defined leadership of the drilling tool. The otherwise manual implementation of the operation on the patient thus leads to a precisely predetermined, previously verifiable result in that the drilling template defines the position and orientation of the dental operation aid with respect to the upper jaw / lower jaw.

Indem das 3D-Modell mit einem Rapid-Prototyping-Verfahren hergestellt wird, kann das gewünschte 3D-Modell in sehr kurzer Zeit aus dem gewonnenen Datensatz des virtuellen Modells erzeugt werden, um so die für den Patienten unbequeme Wartezeit bis zum Einsetzen des Implantats wesentlich zu verkürzen. Beispielsweise eignet sich hierfür die Stereolithografie oder das 3D-Druckverfahren.By fabricating the 3D model with a rapid prototyping method, the desired 3D model can be generated in a very short time from the acquired virtual model dataset, thus significantly increasing the patient's inconvenient wait time until the implant is inserted shorten. For example, stereolithography or the 3D printing method are suitable for this purpose.

Dabei wird das 3D-Modell zusätzlich in zumindest einem transparenten Teilbereich zur Visualisierung wesentlicher Merkmale des Kieferbereichs des Patienten eingefärbt.In this case, the 3D model is additionally dyed in at least one transparent partial area for visualizing essential features of the jaw area of the patient.

Weiterhin erweist sich als besonders Erfolg versprechend, dass das 3D-Modell aus einem transparenten Material hergestellt wird. Hierdurch kann die Position und Orientierung der Bohrung wesentlich schneller und einfacher auch bereits rein visuell überprüft werden. Insbesondere kann so auch die Position der im Kieferknochen verlaufenden Nervenkanäle bei der Operationsplanung entsprechend berücksichtigt werden.Furthermore, it proves to be particularly promising that the 3D model is made of a transparent material. As a result, the position and orientation of the hole much faster and easier to be checked already purely visually. In particular, the position of the nerve channels running in the jawbone can also be correspondingly taken into account in the planning of the operation.

Dem Patienten kann so bereits vor der Operation ein nahezu vollständiger Überblick über die Behandlungsschritte und die damit verbundenen Eingriffe vermittelt werden.The patient can thus be given a nearly complete overview of the treatment steps and the associated interventions before the operation.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer Prinzipdarstellung die verschiedenen Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Bohrschablone 1 zum Einbringen von implantologischen Bohrungen 2 in den Kieferknochen 3 des Patienten. Zunächst werden in einem vorgelagerten Verfahren röntgenbasierte Bilddaten als Datensatz des Kieferbereichs des Patienten auf einem Speichermedium 4 bereitgestellt. Diese werden in einem Segmentierungsverfahren in ein virtuelles 3D-Modell aufbereitet.The invention allows for various embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows a schematic representation of the various process steps in the production of a drilling template 1 for introducing implantological bores 2 in the jawbone 3 of the patient. First, in an upstream method, x-ray-based image data is stored as a record of the patient's jaw area on a storage medium 4 provided. These are prepared in a segmentation process in a virtual 3D model.

Danach wird aus diesem virtuellen Modell ein körperliches 3D-Modell 5 des Unter- bzw. Oberkiefers in einem Rapid-Prototyping-Verfahren oder einem 3D-Druckverfahren aus einem transparenten Material hergestellt. Dieses 3D-Modell 5 wird dem Arzt zum manuellen Einbringen der Bohrung 6 für das ausgewählte Implantat mittels eines zahnmedizinischen Bohrwerkzeugs 7 bereitgestellt, um so den an dem Patienten geplanten Eingriff zunächst an dem 3D-Modell 5 simulieren zu können. Durch die transparenten Eigenschaften kann der Arzt beispielsweise auch den Verlauf von Nervenkanälen 8 berücksichtigen.Thereafter, this virtual model becomes a physical 3D model 5 of the lower or upper jaw produced in a rapid prototyping process or a 3D printing process of a transparent material. This 3D model 5 is the doctor for manual introduction of the hole 6 for the selected implant by means of a dental drill 7 provided so as to begin the procedure planned on the patient first on the 3D model 5 to be able to simulate. The transparent properties of the doctor, for example, the course of nerve channels 8th consider.

Zu der so in das 3D-Modell 5 eingebrachten Bohrung 6 werden die Daten der Position und Orientierung in Bezug auf das 3D-Modell 5 vorzugsweise berührungslos als Messwerte erfasst, sodass schließlich die Bohrschablone 1 mit einem zur Reproduktion der In das 3D-Modell 5 eingebrachten Bohrung 6 bestimmten Führungsbereich 9 für das zahnmedizinische Bohrwerkzeug 7 und einem formschlüssig konturlerten Auflagebereich 10 für den Zahn-, Mund- oder Kieferbereich des Patienten auf der Grundlage des Datensatzes hergestellt werden kann.To the so in the 3D model 5 introduced bore 6 The data are the position and orientation with respect to the 3D model 5 preferably recorded without contact as measured values, so that finally the drilling template 1 with a to reproduce the In the 3D model 5 introduced bore 6 certain leadership area 9 for the dental drill tool 7 and a form-fitting konturlerten support area 10 for the tooth, mouth or jaw area of the patient on the basis of the data set can be produced.

Der Arzt kann dann die zuvor simulierte Bohrung 6 in dem 3D-Modell 5 als Bohrung 2 in dem Kieferknochen 3 des Patienten exakt reproduzieren, wobei erfindungsgemäß zusätzliche Hilfsmittel nicht erforderlich sind. Insbesondere kann auf Instrumentennavigationssysteme verzichtet werden, sodass der Aufwand in der zahnmedizinischen Praxis gering ist.The doctor can then do the previously simulated hole 6 in the 3D model 5 as a bore 2 in the jawbone 3 exactly reproduce the patient, with additional aids are not required according to the invention. In particular, can be dispensed with instrument navigation systems, so that the effort in the dental practice is low.

Claims (3)

Verfahren zur Herstellung einer Bohrschablone (1) zum Einbringen von implantologischen Bohrungen (2), bei dem basierend auf segmentierten Bilddaten eines erfassten Datensatzes des Kieferbereichs eines Patienten ein virtuelles Modell eines relevanten Teilbereichs des Kiefers (3) erstellt und aus dem virtuellen Modell ein körperliches 3D-Modell (5) mit einem Rapid-Prototyping-Verfahren oder einem 3D-Druckverfahren hergestellt und das 3D-Modell (5) in zumindest einem transparenten Teilbereich zur Visualisierung wesentlicher Merkmale des Zahn-, Mund- und Kieferbereichs (3) des Patienten eingefärbt wird, wobei anschließend in das körperliche 3D-Modell (5) analog zu einer vorgesehenen Behandlung des Patienten eine Bohrung (6) für das ausgewählte Implantat manuell eingebracht wird, um so den an dem Patienten geplanten Eingriff zunächst an dem 3D-Modell (5) simulieren zu können, dann die Position/Orientierung der jeweiligen Bohrung (6) in Bezug auf das 3D-Modell (5) erfasst wird und bei dem schließlich eine Bohrschablone (1) mit einem zur Reproduktion der in das 3D-Modell (5) eingebrachten Bohrung (6) bestimmten Führungsbereich (9) für ein zahnmedizinisches Bohrwerkzeug (7) und einem formschlüssig konturierten Auflagebereich (10) für den Zahn- oder Kieferbereich (3) des Patienten auf der Grundlage seines Datensatzes hergestellt und so die zuvor in das 3D-Modell (5) eingebrachte Bohrung (6) als Bohrung im Kiefer (3) des Patienten reproduziert wird und das Ergebnis der manuellen Bearbeitung des 3D-Modells (5) so mittels der hiernach erstellten Bohrschablone (1) im Bereich des Unter- oder Oberkiefers umgesetzt wird.Method for producing a drilling template ( 1 ) for introducing implantological bores ( 2 ), in which, based on segmented image data of a recorded data set of the jaw region of a patient, a virtual model of a relevant partial region of the jaw (FIG. 3 ) and from the virtual model a physical 3D model ( 5 ) using a rapid prototyping method or a 3D printing method and the 3D model ( 5 ) in at least one transparent partial area for the visualization of essential features of the tooth, mouth and jaw area ( 3 ) of the patient is stained, and then into the physical 3D model ( 5 ) analogous to an intended treatment of the patient a bore ( 6 ) is manually inserted for the selected implant, so as to initially engage the patient's planned procedure on the 3D model (FIG. 5 ), then the position / orientation of the respective hole ( 6 ) with respect to the 3D model ( 5 ) and finally a drilling template ( 1 ) with a for reproduction in the 3D model ( 5 ) introduced bore ( 6 ) specific management area ( 9 ) for a dental drill ( 7 ) and a positively contoured contact area ( 10 ) for the tooth or jaw area ( 3 ) of the patient on the basis of his dataset and thus the previously in the 3D model ( 5 ) introduced bore ( 6 ) as a hole in the jaw ( 3 ) and the result of the manual processing of the 3D model ( 5 ) by means of the drilling template (hereinafter 1 ) in the area of the lower or upper jaw. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten mittels der Computertomographie oder der digitalen Volumentomographie erfasst werden.A method according to claim 1, characterized in that the image data by means of computed tomography or digital volume tomography are detected. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das 3D-Modell (5) zumindest im Bereich der einzubringenden Bohrung (6) aus einem transparenten Material hergestellt wird.Method according to claims 1 or 2, characterized in that the 3D model ( 5 ) at least in the area of the bore ( 6 ) is made of a transparent material.
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