DE4025728A1

DE4025728A1 - Verfahren zur herstellung einer zahnprothese mit einer mit einer dateneingabeeinheit versehenen fraeseinrichtung

Info

Publication number: DE4025728A1
Application number: DE4025728A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1990-08-14
Publication date: 1992-02-20

Description

Verfahren zur Herstellung einer Zahnprothese mit einer mit einer Dateneingabeeinheit versehenen Fräseinrichtung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnprothese mit einer mit einer Dateneingabeeinheit versehenen Fräseinrichtung.

Die Herstellung einer Zahnprothese erfolgt durch die Vornahme im wesentlichen folgender Arbeitsvorgänge; nachdem von dem jeweiligen Kiefer des Patienten ein Abdruck genommen worden ist, wird anhand dieses Abdruckes ein Gipsmodell hergestellt. Anhand dieser Gipsmodelle von Ober- und Unterkiefer werden Bißschablonen erstellt; nach der Bißnahme beim Patienten erfolgt das Einartikulieren der Modelle in dem Artikulator.

In einem weiteren Arbeitsgang wird dann auf der Grundlage des Gipsmodelles eine Wachsbasis erstellt, wobei auf dieser Wachsbasis bereits die Zähne aufgestellt sind. Die Wachsbasis entspricht in ihrer Topographle und Kontor im wesentlichen bereits der späteren Prothese. In einer Küvette wird von der auf dem Gipsmodell angeordneten Wachsbasis in einer Dubliermasse ein Abdruck der Wachsbasis erstellt. Alsdann werden die Zähne aus der Wachsbasis entfernt und in die entsprechenden Aussparungen in das aus der Dubliermasse bestehende Bett in der Küvette, in der sich die Dubliermasse befindet, eingesetzt. Alsdann wird der Hohlraum. den der Abdruck in der Dubliermasse hinterlassen hat, mit einer Kunststoffmischung, bestehend aus einem Polymer und einem Monomer ausgefüllt. Hierbei liegen die Kunststoffe als Ausgangsmaterial in plastischer bzw. flüssiger Form vor. Zur Erstellung der Basis werden die Kunststoffe daher gemischt und als Mischung in die Küvette eingefüllt. Beim Aushärten oder Verfestigen des Kunststoffes ist nicht zu vermeiden, daß sich Spannungen bilden, und die Masse schrumpft. Insbesondere die Schrumpfungen bewirken, daß die Basis nicht mehr identisch ist mit dem Abdruck. der beim Patienten genommen worden ist, und der die Grundlage zur Erstellung der Basis gebildet hat.

Die Folgen einer mit dem Abdruck nicht identischen Basis bewirken einen schlechten Sitz der Prothese, da sich die Prothese nicht festsaugen kann. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß der Patient Druckstellen bekommt, und daß, insbesondere in Verbindung mit beim Aushärten auftretenden Spannungen, die Prothese beispielsweise durch Material ermüdung, zum Brechen neigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demzufolge darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnprothese bereitzustellen, wobei die oben genannten Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren durch folgende Verfahrensschritte aus:

1. Erstellung einer dreidimensionalen Aufnahme der Mundhöhle des Patienten;
2. Auswertung der dreidimensionalen Aufnahme und Erfassung der die Topographie und Kontur der Mundhöhle kennzeichnenden Daten für die Basen des Ober- und Unterkiefers;
3. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der Daten gemäß Verfahrensschritt 2;
4. Eingabe der Daten des Konstruktionsplanes in die Dateneingabeeinheit einer Fräsmaschine und Fräsen der entsprechenden Registratbasen aus jeweils einem Kunststoffblock;
5. Einbau der Ober- und Unterkieferbasen in einen Artikulator;
6. Erstellen eines Wachsaufbaues auf den Basen mit Einsetzen der Zähne in den Wachsaufbau;
7. Erstellung einer dreidimensionalen Aufnahme von der Basis mit dem Wachsaufbau und Erfassen der die Topographie und Kontur kennzeichnenden Daten;
8. Einbetten der jeweiligen Basis in eine Kunststoffmasse, wobei die Zähne in der Kunststoffmasse verbleiben, wobei von dem Abdruck mit den in der Kunststoffmasse eingesetzten Zähne eine dreidimensionale Aufnahme erstellt wird und die die Topographie und Kontur des Abdruckes mit den eingesetzten Zähnen kennzeichnenden Daten erfaßt werden;
9. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der Daten gemäß Verfahrensschritt 2, 7 und 8;
10. Eingabe der Daten des Konstruktionsplanes in die Dateneingabeeinheit der Fräsmaschine und Fräsen der jeweiligen Basis aus einem Kunststoffblock;
11. Einsetzen der Zähne in die jeweilige Basis.

Bei der Erstellung des Konstruktionsplanes gemäß Verfahrensschritt 9, werden die Daten der Aufnahme gemäß Verfahrensschritt 2, insbesondere beispielsweise in Bezug auf die Kontur und Topographie der gaumenseitigen Ausbildung der Mundhöhle herangezogen. Es wäre natürlich auch möglich, lediglich die Daten der Verfahrensschritte 7 und 8 zur Erstellung des Konstruktionsplanes heranzuziehen; jedoch ergeben sich hierbei möglicherweise Ungenauigkeit, da auf die die gaumenseitige Topographie und Kontur kennzeichnenden Daten der Registratbasis zurückgegriffen werden muß, die bereits lediglich eine Nachformung der eigentlichen Mundhöhle im Bereich des Gaumens anhand der zuvor erstellten dreidimensionalen Aufnahme darstellt.

Gleiches gilt natürlich nicht nur für die Gaumenseite des Oberkiefers, sondern generell für alle Flächen einer Basis, die von dem eigentlichen Aufbau für die Zähne nicht erfaßt werden.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren, welches ebenfalls die oben bezeichnete Aufgabe löst, zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus:

1. Erstellung einer dreidimensionalen Aufnahme der Mundhöhle eines Patienten;
2. Auswertung der dreidimensionalen Aufnahme und Erfassung der die Topographie und Kontur der Mundhöhle kennzeichnenden Daten für die Basen;
3. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der Daten gemäß Verfahrensschritt 2;
4. Eingabe der Daten des Konstruktionsplanes in die Daten eingabeeinheit der Fräsmaschine, und Fräsen der Registratbasen aus einem Kunststoffblock;
5. Einbau der Basen in einen Artikulator;
6. dreidimensionale Aufnahme der Basen in im Artikulator eingebauten Zustand und Erfassung der die Stellung der Basen im Artikulator kennzeichnenden Daten;
7. Eingabe der Daten in eine Datenverarbeitungseinheit und bildschirmmäßige Darstellung der Basen;
8. Auswahl von Zähnen anhand von in dem Rechner gespeicherter Zahnformen;
9. Anordnung der Zähne auf den auf dem Bildschirm dargestellten Basen, wobei der Zwischenraum zwischen Basis und Zähnen durch vorprogrammierte Krümmungsradien rechentechnisch ergänzt wird;
10. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der im Rechner gespeicherten Daten gemäß Verfahrensschritt 9;
11. Eingabe der die Topographie und Kontur der Basen ohne Zähne kennzeichnenden Daten des Konstruktionsplanes in die Eingabeeinheit einer Fräsmaschine und Fräsen der Basen aus einem Kunststoffblock;
12. Fräsen der Zähne entsprechend der im Rechner die Topographie und Kontur der einzelnen Zähne kennzeichnenden Daten;
13. Einsetzen der Zähne in die jeweilige Basis.

Der Vorteil des zweiten Verfahrens gegenüber dem ersten Verfahren besteht darin, daß hiermit sämtliche Fehler, die u. a. auch durch die manuelle Ausformung der Wachsbasis auf dem Gipsmodell auftreten, ausgeschlossen sind.

Die Erstellung von dreidimensionalen Aufnahmen und deren Auswertung mit dem Ziel, die die Kontur und Topographie kennzeichnenden Daten aus dieser dreidimensionalen Aufnahme zu ermitteln, ist bekannt. So ist beispielsweise aus dem US-Patent 38 61 044 in allgemeiner Form ein Verfahren beschrieben, bei welchem ein Paßkörper zum Einsetzen in eine Ausnehmung eines Zahnes herzustellen ist. Dabei wird die Form der Ausnehmung fotografisch erfaßt und die Daten der Aufnahme werden gespeichert.

Mit Hilfe der sogenannten Moire-Topographie ist auch eine abgestufte Bildtiefenbestimmung einer Profilaufnahme möglich.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung werden bei beiden Verfahren die Registratbasen mit Registratplatten versehen, wobei anhand der mit den Registratplatten versehenen Basen beim Patienten eine instrumentelle und klinische Funktionsanalyse durchgeführt wird; die hierbei gewonnenen Daten werden bei der Erstellung des Konstruktionsplanes für die Basen mit berücksichtigt. Im Rahmen der instrumentellen und klinischen Funktionsanalyse wird u. a. eine Relationsbestimmung von Ober- und Unterkiefer vorgenommen, es wird der Zungen- und Wangendruck bezüglich der Seitenzahnplazierung ermittelt, es wird die Kiefergelenkbahn aufgezeichnet und zwar sowohl bei seitlicher Bewegung des Kiefers (Sideshift), als auch bei nach vorne gerichteter Relativbewegung des Unterkiefers zum Oberkiefer.

Bei dem ersten Verfahren ist sicherzustellen, daß die Basis mit dem Wachsaufbau und den in dem Wachsaufbau angeordneten Zähnen so tief in die Kunststoffmasse, die sich beispielsweise in einer Küvette befinden kann, eingedrückt wird, daß die Zähne mit ihrer gesamten aus dem Wachsaufbau überstehenden Länge von der Kunststoffmasse erfaßt werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Basis im Bereich der Zähne die vorbestimmte Höhe erhält.

Nach einem weiteren besonderen Merkmal des zweiten Verfahrens wird nach Vornahme des Verfahrensschrittes 9 anhand einer Aufnahme des Kopfes des Patienten, die Relation der Zähne zum Gesicht bestimmt, um kosmetische und statische Bedingungen zur Deckung zu bringen.

Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn die Zähne aufgrund statischer Bedingungen auf der Basis dermaßen zurückstehend angeordnet sind, daß die Lippen einfallen. Um in diesem Fall einen kostmetischen Ausgleich durch Veränderung der Basis und gegebenenfalls Änderung der Zahnstellung zu erreichen, ist die Aufnahme des Kopfes des Patienten notwendig, da nur in Verbindung mit der eigentlichen Gesichtsform derartige Probleme erkennbar sind.

Bei der Fräsung der Registratbasen ist von einer Stärke von 1-2,5 mm in Abhängigkeit von den an den entsprechenden Stellen vorhandenen statischen Bedingungen auszugehen.

Bei den Basen, die die Grundlage für die fertige Prothese darstellen, ist von einer Stärke von 1-5 mm, vorzugsweise von 1,5-2,5 mm auszugehen, wobei auch hier die Stärke entsprechend den erforderlichen statischen Bedingungen gewählt wird. So ist unter Berücksichtigung der statischen Bedingungen davon auszugehen, daß die Basen im Zahnbereich stärker ausgebildet sind, als beispielsweise die Oberkieferbasis im Gaumenbereich, da hier eine übermäßige Stärke den Tragkomfort stark beeinträchtigen würde.

Die beiden Verfahren werden nachstehend beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Zur Erläuterung der beiden Verfahren wird davon ausgegangen, daß zunächst von Ober- und Unterkiefer jeweils eine dreidimensionale Aufnahme erstellt wird. Aus den dreidimensionalen Aufnahmen können die Daten für den Konstruktionsplan ermittelt werden, aufgrund dessen die Registratbasen mit Hilfe einer Fräsmaschine gefräst werden.

Die Fig. 1 bis 4 dienen der Verdeutlichung des ersten Verfahrens; die Fig. 5 bis 13 der Erläuterung des zweiten Verfahrens.

In Fig. 1 ist beispielhaft eine aus einem Kunststoffblock gefräste Registratbasis dargestellt, wobei diese bereits mit einem Aufbau aus Wachs versehen ist, der die Zähne hält.

In Fig. 2 ist schematisch der Abdruck in einer mit einer Kunststoffmasse, beispielsweise einer Dubliermasse, gefüllten Küvette dargestellt, den die Registratbasis mit den im Wachsaufbau angeordneten Zähnen hervorruft.

Fig. 3 zeigt die fertige Basis mit den entsprechenden Hohlräumen zur Aufnahme der Zähne, wobei der Konstruktionsplan für die Fräsung der Basis aus den mit Hilfe von jeweils einer dreidimensionalen Aufnahme der Basis gewonnenen Daten gemäß Fig. 1 und Fig. 2 erstellt worden ist.

In Fig. 4 ist ein Schnitt durch die fertige Basis gemäß Fig. 3 dargestellt, wobei hier die Zähne in die entsprechenden Ausnehmungen der Basis reponiert werden.

In den Fig. 5 und 6 (2. Verfahren) ist schematisch der Einbau der beiden Basen im Artikulator dargestellt, wobei der Artikulator selbst weggelassen wurde, da er nicht Gegenstand der Erfindung ist. Mit Hilfe der Registratbasen wird mit den für die instrumentelle und klinische Funktionsanalyse erforderlichen Hilfsmitteln, dies sind insbesondere die Registratplatten für den Ober- bzw. Unterkiefer, die erforderlichen Messungen durchgeführt. Diese Funktionsanalyse umfaßt die Ermittlung der Kiefergelenkbahnneigung, die Lateralbewegung des Unterkiefers (UK) relativ zum Oberkiefer (OK), die Bestimmung der Kauebene, die Ermittlung der Zahngröße, sowie die Plazierung von Seiten- und Frontzähnen.

In den Fig. 7 und 8 ist dargestellt, wie die Einrichtung der Zähne relativ zu den Basen vorzunehmen ist. Hierzu ist ein Bildschirm vorgesehen, auf dem rechnergestützt, die Daten, die in die Ermittlung des Konstruktionsplanes für die Registratbasen eingelaufen sind, für die Darstellung auf dem Bildschirm benutzt werden. Nunmehr werden die Basen rechentechnisch auf dem Bildschirm mit den entsprechenden Zähnen ergänzt. Hierzu sind im Rechner die Daten von Zähnen hinsichlich ihrer Kontur und Topographie gespeichert. Diese Zähne werden mit Abstand entsprechend der vorher bestimmten Zahnhöhe, den jeweiligen Basen zugeordnet, wobei zur Überbrückung des Abstandes zwischen der jeweiligen Basis und der jeweiligen Zahnreihe, dieser Abstand durch die Überbrückung von vom Rechner vorgegebenen Krümmungsradien ergänzt wird. Das Ergebnis zeigt Fig. 9 bzw. 10, wobei in Fig. 10 die mittels des Rechners ergänzten Zwischenräume, dort gestrichelt dargestellt, erkennbar sind.

Mit Hilfe der im Rechner nunmehr vorhandenen, die jeweilige Basis kennzeichnenden Daten wird wiederum ein Konstruktionsplan erstellt, der die Grundlage für die Fräsung der fertigen Basen darstellt (Fig. 11). Die Zähne selbst werden hierbei ebenfalls entsprechend der im Rechner vorhandenen, anhand eines jede einzelne Zahnform kennzeichnenden Konstruktionsplans gefräst.

In den Fig. 12 und 13 sind die beiden Basen mit den reponierten Zähnen dargestellt, wobei die gefrästen Zähne so aufeinander abgestimmt sind, daß sie im Schlußbiß eine optimale Verzahnung aufweisen, wie dies auch in Fig. 13 dargestellt ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Zahnprothese mit einer mit einer Dateneingabeeinheit versehenen Fräseinrichtung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

1. Erstellung einer dreidimensionalen Aufnahme der Mundhöhle des Patienten;
2. Auswertung der dreidimensionalen Aufnahme und Erfassung der die Topographie und Kontur der Mundhöhle kennzeichnenden Daten für die Basen des Ober- und Unterkiefers;
3. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der Daten gemäß Verfahrensschritt 2;
4. Eingabe der Daten des Konstruktionsplanes in die Dateneingabeeinheit einer Fräsmaschine und Fräsen der entsprechenden Registratbasen aus einem Kunststoffblock;
5. Einbau der Ober- und Unterkieferbasen in einen Artikulator;
6. Erstellen eines Wachsaufbaues auf den Basen mit Einsetzen der Zähne in den Wachsaufbau;
7. Erstellung einer dreidimensionalen Aufnahme von der Basis mit dem Wachsaufbau und Erfassen der die Topographie und Kontur kennzeichnenden Daten;
8. Einbetten der jeweiligen Basis in eine Kunststoffmasse, wobei die Zähne in der Kunststoffmasse verbleiben, wobei von dem Abdruck mit den in der Kunststoffmasse eingesetzten Zähne eine dreidimensionale Aufnahme erstellt wird, und die die Topographie und Kontur des Abdruckes mit den eingesetzten Zähnen kennzeichnenden Daten erfaßt werden;
9. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der Daten gemäß Verfahrensschritt 2, 7 und 8;
10. Eingabe der Daten des Konstruktionsplanes in die Dateneingabeeinheit der Fräsmaschine und Fräsen der jeweiligen Basis aus einem Kunststoffblock;
11. Einsetzen der Zähne in die jeweilige Basis.

2. Verfahren zur Herstellung einer Zahnprothese mit einer mit einer Dateneingabeeinheit versehenen Fräseinrichtung gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

1. Erstellung einer dreidimensionalen Aufnahme der Mundhöhle eines Patienten;
2. Auswertung der dreidimensionalen Aufnahme und Erfassung der die Topographie und Kontur der Mundhöhle kennzeichnenden Daten für die Basen;
3. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der Daten gemäß Verfahrensschritt 2;
4. Eingabe der Daten des Konstruktionsplanes in die Dateneingabeeinheit der Fräsmaschine, und Fräsen der Registratbasen aus einem Kunststoffblock;
5. Einbau der Basen in einen Artikulator;
6. dreidimensionale Aufnahme der Basen in im Artikulator eingebauten Zustand und Erfassung der die Stellung der Basen im Artikulator kennzeichnenden Daten;
7. Eingabe der Daten in eine Datenverarbeitungseinheit und bildschirmmäßige Darstellung der Basen;
8. Auswahl von Zähnen anhand von im Rechner gespeicherter Zahnformen;
9. Anordnung der Zähne auf den auf dem Bildschirm dargestellten Basen, wobei der Zwischenraum zwischen Basis und Zähnen durch vorprogrammierte Krümmungsradien rechentechnisch ergänzt wird;
10. Erstellung eines Konstruktionsplanes anhand der im Rechner gespeicherten Daten gemäß Verfahrensschritt 9;
11. Eingabe der die Topographie und Kontur der Basen ohne Zähne kennzeichnenden Daten des Konstruktionsplanes in die Eingabeeinheit der Fräsmaschine und Fräsen der Basen aus einem Kunststoffblock;
12. Fräsen der Zähne entsprechend der im Rechner die Topographie und Kontur der einzelnen Zähne kennzeichnenden Daten;
13. Einsetzen der Zähne in die jeweilige Basis.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Registratbasen mit Registratplatten versehen werden, wobei anhand der mit den Registratplatten versehenen Basen beim Patienten eine instrumentelle und klinische Funktionsanalyse durchgeführt wird, und daß die hierbei gewonnenen Daten bei der Erstellung des Konstruktionsplanes gemäß den Verfahrensschritten 10 bzw. 12 mit berücksichtigt werden.

4. Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Basis mit dem Wachsaufbau und den in dem Wachsaufbau angeordneten Zähnen so tief in die Kunststoffmasse eingedrückt wird, daß die Zähne mit ihrer gesamten aus dem Wachsaufbau überstehenden Länge von der Kunststoffmasse erfaßt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Registratbasen jeweils eine Stärke von 1-2,5 mm aufweisen, wobei die Stärke entsprechend den erforderlichen statischen Bedingungen gewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Basen eine Stärke von 1-5 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis 2,5 mm aufweisen, wobei die Stärke entsprechend den statischen Bedingungen gewählt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß anhand einer Aufnahme des Kopfes des Patienten, die Relation der Zähne zum Gesicht bestimmt wird, um kosmetische und statische Bedingungen zur Deckung zu bringen.

8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme mittels einer Videokamera vorgenommen wird.