DE4204327A1 - Verfahren und vorrichtung zum vermessen eines defektes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum vermessen eines defektesInfo
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C5/00—Filling or capping teeth
- A61C5/80—Dental aids fixed to teeth during treatment, e.g. tooth clamps
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Vermessen eines Defektes zwecks maschineller Herstel
lung eines medizinischen oder zahntechnischen, endo- und/
oder exoprothetischen Restaurationskörpers aus einem Roh
ling. Dieser Rohling kann aus alloplastischem, autoplasti
schem oder homoplastischem Werkstoff bestehen.
Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art sind be
kannt. So beschreibt die europäische Patentschrift 00 54 785
ein Verfahren der hier interessierenden Art, wobei
der Defekt zunächst manuell präpariert und sodann optisch
vermessen wird. Die Oberflächen z. B. von einer Zahnkavi
tät werden in ihrer räumlichen und topografischen Gestalt
auf optischem Weg berührungsfrei erfaßt und mittels einer
dreidimensionalen Bildauswertung registriert. Dies ge
schieht mit Hilfe eines Bildaufnahmekopfes und eines mit
einer entsprechenden Software ausgerüsteten Computers.
Im Falle einer Zahnrestauration erstellt der Computer ei
ne Abbildung der Zahnkavität auf einem Bildschirm, worauf
hin der Zahnarzt die Umrißform für den zu erstellenden
Zahnrestaurationskörper einzugeben hat. Schließlich er
stellt der Computer einen Konstruktionsplan und steuert
sodann anhand der konstruktionsgegebenen Daten ein Bear
beitungsgerät zur Herstellung des Restaurationskörpers.
Dadurch kann, unter Umgehung von herkömmlichen, labor
technischen Arbeitsmethoden, ein individueller Restaura
tionskörper rationell außerhalb der Mundhöhle hergestellt
werden, der dem Zahnarzt kurzfristig zur weiteren Verwen
dung zur Verfügung steht.
Dieses bekannte Verfahren und die zugehörige Vorrichtung
arbeiten grundsätzlich zuverlässig. Allerdings läßt sich
häufig ein relativ großer Randspalt von bis zu 0,5 mm
nicht vermeiden. Derartige Zahnrestaurationskörper (In
lays) werden daher mit plastischem Füllungskunststoff in
den Zahn eingesetzt, so daß der große Randspalt zunächst
keine Bedeutung mehr besitzt. Langzeitverfahrungen mit
derartigen Einlagefüllungen liegen aber noch nicht vor,
so daß damit zu rechnen ist, daß sich dieselben Probleme
ergeben werden wie bei bisher konventionell angefertigten
Kunststoffüllungen aus plastischem Füllungsmaterial.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver
fahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe
es möglich ist, einen Defekt medizinischer oder zahntech
nischer Art exakt zu vermessen, so daß dann die Möglich
keit besteht, mit den erhaltenen Meßdaten einen z. B. allo
plastischen, endo- und/oder exoprothetischen Restaura
tionskörper wie z. B. einen an eine Zahnkavität angepaßten
Zahnrestaurationskörper maschinell exakt herzustellen.
Im Falle eines Restaurationskörpers für eine Zahnkavi
tät soll der in Kauf zu nehmende Randspalt zwischen Zahn
restaurationskörper und Zahnsubstanz geringer sein als
bisher.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß
die Bewegungen eines den Defekt zum Einsetzen eines Re
staurationskörpers zunächst vorbereitenden/formenden
Bearbeitungswerkzeuges erfaßt und registriert und min
destens die der jeweiligen, örtlichen Schlußbearbeitung
des Defektes entsprechenden, aktuellen Registrierwert ge
speichert und für eine maschinelle Bearbeitung des Roh
lings verwendet werden.
Die Vermessung des Defektes erfolgt somit nicht mehr nach
Abschluß von vorbereitenden Maßnahmen zur Restauration,
sondern bereits während dieser mit Hilfe eines formenden
Bearbeitungswerkzeuges durchgeführten Maßnahmen. Im Falle
der Restauration einer Zahnkavität wird die Lage des Zahn
bearbeitungswerkzeuges bei deren Herstellung erfaßt und
gespeichert. Im Falle einer Zahnkrone wird ebenfalls die
interessierende Zahnfläche während ihrer Herstellung auf
grund der Lage des Zahnbearbeitungswerkzeuges erkannt und
sodann verwertet. Grundsätzlich Gleiches gilt für Restau
rationsmaßnahmen im Bereich des menschlichen Skeletts,
wenn dort mit Ersatz- bzw. Restaurationskörpern gearbei
tet wird. Jeweils nach Fertigstellung der Kavität oder
der sonst interessierenden Flächen werden die festgehal
tenen Meßdaten dazu benutzt, um einen Restaurationskör
per aus einem Rohling mit Hilfe eines computergesteuer
ten Bearbeitungsgerätes herzustellen. Alle Meßdaten für
die Kavität bzw. Fläche liegen bereits unmittelbar bei
Beendigung der vorbereitenden Bearbeitung der Kavität bzw.
Fläche vor und müssen dann nicht mehr wie bisher geson
dert ermittelt werden. Diese Form der Meßwertermittlung
führt daher nicht nur zu sehr exakten Meßwerten, sondern
sie ist auch außerordentlich zeitsparend.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn jeweils vor
angegangene, durch die vorbereitende Bearbeitung und die
damit verbundenen Veränderungen an den Flächen bzw. Kavi
täten überholte Registrierwerte mit der Aufzeichnung je
weils neuer, aktueller Registrierwerte gelöscht werden.
Bei einer derartigen Handhabung läßt sich Rechenzeit ein
sparen.
Sobald dem als Steuer-, Registrier- und Auswertegerät
dienenden Rechner alle für die Herstellung des Restau
rationskörpers benötigten Daten zur Verfügung stehen,
berechnet er mit Hilfe eines geeigneten Programmes die
Form und Gestalt des Zahnrestaurationskörpers und gibt
die erforderlichen Steuerbefehle an ein automatisch und
maschinell arbeitendes Bearbeitungsgerät.
Im Falle der Bearbeitung eines Zahndefektes kann in Wei
terbildung der Erfindung das Bearbeitungsgerät derart kon
zipiert sein, daß es unter Verwendung desselben Zahnbe
arbeitungswerkzeuges wirksam ist, das zum Aufbohren der
Zahnkavität oder zum Bearbeiten einer Zahnfläche und zur
Aufnahme und Weiterleitung der seine Position definieren
den Steuersignale dient. Systemfehler und/oder Toleranzen
gleichen sich dann aus.
Die Vorrichtung zum Herstellen und Vermessen des Defektes
umfaßt ein Bearbeitungswerkzeug, das derart gelagert und
geführt ist, daß es zugleich als Tastkopf zur Aufnahme
und Weiterleitung von seine Position definierenden Sig
nalen verwendbar ist. Hierzu können ein oder mehrere Sen
soren dienen. Vorzugsweise werden jedoch die Arbeitsbewe
gungen des Bearbeitungswerkzeuges durch Steuersignale ge
steuert, welche unmittelbar die Registrierwerte für die
maschinelle Bearbeitung des Rohlings liefern. Dazu wird
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung von Schrittmoto
ren Gebrauch gemacht, deren Ansteuerbarkeit aufgrund der
jeweils vorgegebenen Schrittzahl ein definiertes Maß für
die Bewegungen des Bearbeitungswerkzeuges liefert. Die
Verwendung eines zusätzlichen Sensors, der die Lage des
Bearbeitungswerkzeuges abtastet, ist dann entbehrlich.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen
im Zusammenhang mit der Zeichnung und der Beschreibung
hervor.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen, die für die Zahnbearbeitung bestimmt und in der
Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zei
gen:
Fig. 1 eine zum Teil abgebrochene, perspektivische
Ansicht einer schematisch dargestellten Vor
richtung zum Bearbeiten und zum Vermessen
eines Zahndefektes;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht wie in Fig. 1
in kleinerem Maßstab mit der Möglichkeit, das
Zahnbearbeitungswerkzeug unmittelbar zur Her
stellung des in den Zahndefekt einzusetzenden
Zahnrestaurationskörpers zu verwenden;
Fig. 3 in Draufsicht eine Prinzipskizze von wesent
lichen Teilen der Vorrichtung;
Fig. 4 eine Prinzipskizze der Teile gemäß Fig. 3 in
Seitenansicht;
Fig. 5 eine Prinzipskizze wie in Fig. 4 von einer
abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 6 eine Prinzipskizze einer Einzelheit in größ
erem Maßstab von einer weiteren, abgewandel
ten Ausführungsform und
Fig. 7 eine Prinzipskizze in größerem Maßstab einer
letzten Ausführungsform zum Bearbeiten und
Vermessen eines Defektes, insbesondere eines
Zahndefektes.
Eine Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfaßt zum Bearbeiten
und Vermessen von Defekten an Zähnen ein Bearbeitungswerk
zeug 2, das z. B. mit Hilfe eines üblichen oder modifizier
ten Winkelstückes 3 am freien Ende eines Armes 4 angeord
net ist. Der Arm 4 dient nicht nur als Träger für das Be
arbeitungswerkzeug 2, sondern er enthält auch dessen üb
lichen Antrieb, der in den Figuren nicht dargestellt ist.
Dem Bearbeitungswerkzeug 2 können ferner eine Kameraoptik
und/oder ein Endoskop 5 und/ oder Versorgungs- bzw. Ent
sorgungs-oder Absaugeinrichtungen 6 für Wasser, Spray,
Kühlmittel u. dgl. zugeordnet sein, wie dies in den Fig.
1 und 2 schematisch dargestellt ist.
Bei dem Bearbeitungswerkzeug 2 handelt es sich zweckmäß
igerweise um ein speziell gestaltetes Werkzeug, doch ist
dies nicht zwingend notwendig. Im Falle einer Zahnbehand
lung kann das Bearbeitungswerkzeug 2 ein üblicher "Bohrer"
sein oder es ist ein z. B. zylindrisches Fräs- und/oder
Schleifwerkzeug, das mit üblichen Antriebsmitteln in Dre
hung versetzt wird.
Fig. 1 zeigt ferner eine gabelförmige Halteeinrichtung
7, mit deren Hilfe eine lagegenaue Fixierung des das Be
arbeitungswerkzeug 2 tragenden Armes 4 relativ zu dem zu
bearbeitenden Zahn im Kiefer des Patienten hergestellt
wird. Die gabelförmige Einrichtung 7 ist also eine Hal
teeinrichtung, die einerseits am Kiefer des Patienten fi
xiert bzw. befestigt wird und an ihrem anderen Ende mit
einer mindestens dreiachsigen Vorschubeinrichtung 8 der
art verbunden ist, daß die Bewegungen der Vorschubein
richtung 8 relativ zu ihrem am Kiefer des Patienten be
festigten Teil 9 feststellbar und registrierbar sind. Eine
mögliche Art der Befestigung der gabelförmigen Halteein
richtung 7 an der Vorschubeinrichtung 8 ist in Fig. 3
schematisch dargesellt und kann in der Weise erfolgen,
daß ein Arm 10 der gabelförmigen Halteeinrichtung 7 an
einer Grundplatte 11 der Vorschubeinrichtung 8 starr fi
xiert ist. Der Arm 10 und die Halteeinrichtung 7 sind
zweckmäßigerweise austauschbar, insbesondere wenn die Hal
teeinrichtung 7′ gemäß der gestrichelten Darstellung in
Fig. 3 an die zu bearbeitende Kieferseite angepaßt ist.
Um kurze Verfahrwege mit der Vorschubeinrichtung 8 zu er
zielen, kann die Halteeinrichtung 7′ zur Bearbeitung ver
schiedener Zähne unterschiedlich gestaltet sein.
Das Bearbeitungswerkzeug 2 ist an der mindestens dreiach
sigen Vorschubeinrichtung 8 mit Hilfe von mindestens einem
Bewegungsübertragungsglied 4, d. h. im vorliegenden Fall
mit Hilfe des Armes 4 angeordnet und läßt sich mit Hilfe
der Vorschubeinrichtung 8 frei in Richtung von drei Achsen
bewegen.
Die Vorschubeinrichtung 8 umfaßt gemäß einer ersten, in
den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform eine
erste Führungsschiene 12 und einen mittels eines ersten
Schrittmotors 13 auf dieser verstellbaren, ersten Schlit
ten 14. Der Schrittmotor 13 verstellt den Schlitten 14
über eine Spindel 15. Auf dem ersten Schlitten 14 ist eine
zweite, rechtwinklig zur ersten Führungsschiene 12 verlau
fende zweite Führungsschiene 16 angeordnet und trägt einen
zweiten Schlitten 17, der von einem zweiten Schrittmotor
18 mit Hilfe einer Spindel 19 verstellbar ist. Auf dem
zweiten Schlitten 17 ist ein Träger 20 um eine zur ersten
Führungsschiene 12 parallele Achse 21 verschwenkbar gela
gert und trägt das Bearbeitungswerkzeug 2 bzw. dessen Arm
4. Zum Verstellen des Trägers 20 dient ein dritter
Schrittmotor 22.
Wie ein Vergleich der beiden Fig. 3 und 4 zeigt, ist
das Bearbeitungswerkzeug 2 längs der Führungsschiene 12
in einer ersten Richtung, längs der Führungsschiene 16
in einer dazu senkrechten, zweiten Richtung und um die
Achse 21 in einer dritten, zu den beiden ersten Richtungen
wiederum senkrechten Richtung bewegbar. Das Bearbeitungs
werkzeug 2 läßt sich daher in jeder beliebigen Richtung
bewegen. Diese Bewegungen erfolgen unter Verwendung von
drei gesonderten Schrittmotoren 13, 18 bzw. 22, die vor
zugsweise in der Lage sind, sehr kleine Schritte durchzu
führen.
Die Ansteuerung der Schrittmotore 13, 18 bzw. 22 erfolgt
in geeigneter Weise über elektrische Leitungen 23, 24 und
25 von einem Gerät 26 aus, das die Steuerbefehle sogleich
erfaßt, registriert bzw. speichert und auswertet, so daß
sie bei der später erfolgenden Herstellung eines Zahnre
staurationskörpers verwendet werden können. Dabei sind
die einzelnen Schritte der Schrittmotoren 13, 18 und 22
ein Maß für die Bewegungen des den Zahndefekt verarbeiten
den Bearbeitungswerkzeuges 2 und können bei der Herstel
lung des Zahnrestaurationskörpers als Meßdaten herangezo
gen werden.
Die Verstellung des Trägers 20 durch den Schrittmotor 23
erfolgt ebenfalls über eine Spindel 27, wie Fig. 4 sche
matisch zeigt. Die erforderlichen Leitungen 28, 29 und
30 für den Antrieb, eine möglicherweise verwendete Kame
raoptik und/oder ein Endoskop 5 und/oder Vorsorgungs- bzw.
Entsorgungseinrichtungen 6 gemäß den Fig. 1 und 2 sind
in Fig. 3 ebenfalls nur schematisch mit Hilfe von strich
punktieren Linien angedeutet.
Bei der Vorschubeinrichtung 8a gemäß Fig. 5 handelt es
sich um eine abgewandelte Ausführungsform, bei der iden
tisch übereinstimmende Teile dieselben Bezugszahlen, je
doch den Buchstabenindex a tragen.
Auch die Vorschubeinrichtung 8a weist eine Grundplatte
11a, eine erste Führungsschiene und einen ersten Schritt
motor 13a sowie einen ersten Schlitten 14a auf. Der
Schlitten 14a trägt eine zweite Führungsschiene 16a für
einen zweiten Schlitten 17a und einem zweiten Schrittmotor
18a, der über eine Spindel 19a den Schlitten 17a längs
der Führungsschiene 16a verstellt. Auf dem zweiten Schlit
ten 17a ist wiederum der Träger 20a für das Bearbeitungs
werkzeug 2a derart gelagert, daß das Bearbeitungswerkzeug
2a senkrecht zum Schlitten 17a gerichtete Bewegungen aus
führen kann. Dazu dient ein mit dem Träger 20a verbundener
Keil 31a und ein auf dem Schlitten 17a mit Hilfe eines
dritten Stellmotors 22a und einer Spindel 24a verstell
barer Keil 32a. Der mit dem Träger 20a verbundene Keil
31a bzw. der Träger 20a ist mit Hilfe von mindestens einer
senkrecht zum Schlitten 17a angeordneten Führung 33a ge
führt, so daß jede Verstellung des Keiles 32a eine senk
recht dazu gerichtete Bewegung des Bearbeitungswerkzeuges
2a mit sich bringt.
Auch hier gilt wiederum, daß die einzelnen Schritte der
Schrittmotoren erfaßt, registriert und ausgewertet und
sodann z. B. zur Herstellung eines Zahnersatzkörpers ver
wendet werden. Das Bearbeitungswerkzeug 2 dient in einem
solchen Fall nicht nur zur Herstellung einer Zahnkavität,
sondern zugleich auch als Tastkopf, der indirekt zur Auf
nahme und Weiterleitung von seine Position definierenden
Steuersignalen bzw. Daten verwendbar ist.
Die beiden Fig. 3 und 4 einerseits und Fig. 5 anderer
seits zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen von Vor
schubeinrichtungen 8 bzw. 8a. Die Erfindung ist jedoch
nicht auf die dargestellten Abwandlungen des Erfindungs
gedankens beschränkt, denn die dritte Arbeitsrichtung
senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Schlittens
17 bzw. 17a kann auch gemäß dem in Fig. 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer senkrecht auf dem
zweiten Schlitten 17 b angeordneten dritten Führungs
schiene 34 b erreicht werden. Ein dritter Schlitten 34 b′
ist mit Hilfe des dritten Schrittmotors 22 b vertikal zum
zweiten Schlitten 17b verstellbar und dient als Stütze
für den Träger 20b mit dem Arm 4b, dem Winkelstück 3b und
dem Bearbeitungswerkzeug 2b. Der dritte Schrittmotor 22b
verstellt über eine dritte Spindel 27b, die nunmehr auch
senkrecht zum zweiten Schlitten 17b angeordnet ist, den
dritten Schlitten 34b′.
In Fig. 6 sind nur die erwähnten Teile dargestellt, weil
die übrigen Teile den in den Fig. 4 und 5 dargestellten
Teilen entsprechen.
Nach der Bearbeitung des Defektes wie z. B. nach Fertig
stellung einer Zahnkavität mit Hilfe des Bearbeitungswerk
zeuges 2 liegen bei Verwendung eines geeigneten Computer
programmes alle für die Herstellung des Zahnrestaurations
körpers erforderlichen Daten vor, so daß dieser ebenfalls
automatisch und mechanisch gefertigt werden kann.
Dies geschieht bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 1 an
einem zweiten Arbeitsplatz. Bei dem in Fig. 1 dargestell
ten Ausführungsbeispiel dient die auf einem Verstellarm
35 befindliche und unter einem Schutzgehäuse 36 angeord
nete, jedoch in Fig. 1 nicht dargestellte Vorschubein
richtung 8 nur zum Bewegen des Bearbeitungswerkzeuges 2.
Der das Bearbeitungswerkzeug 2 tragende Arm 4 greift dazu
in das Schutzgehäuse 36, wobei die Durchtrittsöffnung mit
Hilfe einer Manschette 37 abgedeckt ist. Bei dem in Fig.
2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die in dem Schutz
gehäuse 36 befindliche, dreiachsige Vorschubeinrichtung
8 in ihrer Gesamtheit aus einer Position zum Arbeiten an
einem Patienten in eine zweite Arbeitsposition zum Her
stellen des Restaurationskörpers bzw. des Zahnrestaura
tionskörpers verschwenkbar. Dies ist in Fig. 2 mit Hilfe
des Pfeiles 38 schematisch angedeutet. Ein Arbeitsplatz
39 mit einem Rohling 40, aus dem der Zahnrestaurations
körper hergestellt werden soll, befindet sich in Fig. 2
in geringem Abstand von dem Schutzgehäuse 36 auf einer
gemeinsamen Grundplatte 41. Diese Grundplatte 41 kann sich
an dem Verstellarm 35 befinden, der gemäß Fig. 1 auch dort
als Träger für die Vorrichtung 1 dient. Eine weitere, in
geeigneter Weise gestaltete und in Fig. 2 nicht näher dar
gestellte Schutzhaube 42 ist vorgesehen, um die Umgebung
bei der Bearbeitung des Rohlings 40 mit Hilfe des Bearbei
tungswerkzeuges 2 zu schützen. Eine Abflußöffnung 43 mit
einer geeigneten, in Fig. 2 nicht dargestellten Entsor
gungsleitung dient dazu, um z. B. benötige Spülflüssigkeit
abzuführen.
Es ist ersichtlich, daß das Bearbeitungswerkzeug 2 bei
einer Ausführungsform gemäß Fig. 2 mit Hilfe der gespei
cherten und gegebenenfalls in geeigneter Weise aufberei
teten Daten unter Verwendung der dreiachsigen Vorschub
einrichtung 8 unmittelbar dazu geeignet ist, aus dem Roh
ling 40 den benötigten Zahnrestaurationskörper zu fräsen.
Alle hierzu erforderlichen Komponenten müssen lediglich
in passender Weise aufeinander abgestimmt sein.
Die Herstellung von Zahnflächen oder von Zahnkavitäten
kann schließlich auch noch mit Unterstützung eines Moni
tors erfolgen, auf dem die vom Rechner erfaßten und aus
gewerteten Daten sofort in Gestalt eines Computerdiagrammes
wiedergegeben werden. Zusätzlich kann mit Hilfe einer Ka
mera ein normales Bild auf dem Monitor erzeugt werden,
so daß der Zahnarzt in der Lage ist, die Bearbeitung des
Zahnes unmittelbar und in optimaler Form zu Überwachen und/oder
zu steuern.
Die Fig. 7 zeigt schließlich noch eine Ausführungsform,
gemäß der eine Arbeitsrichtung bzw. konkret die dritte
Arbeitsrichtung verglichen mit den zuerst beschriebenen
Ausführungsformen unmittelbar in das Winkelstück 3c in
tegriert ist. Dazu ist es lediglich erforderliche, daß
das Bearbeitungswerkzeug 2c, bei dem es sich wiederum um
einen Bohrer handeln kann, nicht nur Drehbewegungen um
seine Achse 43c ausführt, sondern auch noch kontrollier
te Hubbewegungen in Richtung der Achse 43c ausführen kann.
Wie Fig. 7 zeigt, weist das Winkelstück 3c eine axial
verschiebbare Spannzange 44c für das Bearbeitungswerkzeug
2c auf. Die Spannzange 44c stützt sich auf einer Feder
45 c ab und wird mit Hilfe einer bezahnten Mitnehmerhülse
46c in Drehung versetzt. Ein Kegelrad 47c treibt die Mit
nehmerhülse 46c an und wird selbst von einem Kegelrad 48c
in Drehung versetzt, dessen Antriebswelle 49c zu einem
in Fig. 7 nicht dargestellten Antrieb führt. Eine in Fig.
7 nur schematisch dargestellte Lagerung 50c dient zur La
gerung und Führung des Kegelrades 47c. Ein Knopf 51c mit
einem Stift 52c dienen zum Austauschen des Bohrers bzw.
des Bearbeitungswerkzeuges 2, wozu diese aus der Spann
zange 44c gedrückt werden.
Zur Hubverstellung und somit zur Einstellung in der drit
ten Arbeitsrichtung dienen ein Schwenkarm 53c, der um eine
Achse 54c verschwenkbar gelagert ist und mit seinem einen
Arm 55c an der Mitnehmerhülse 46c angreift und mit seinem
anderen Arm 56c über ein Gewinde mit einer Gewindestange
57c kämmt. Die Gewindestange 57c ist in nicht näher dar
gestellter Form mit einem Schrittmotor verbunden, der über
fein dosierte Schrittfolgen eine exakte Verstellung des
Bearbeitungswerkzeuges 2c bewirkt und dessen Steuerbefeh
le ein Maß für die jeweilige Lage des Bearbeitungswerk
zeuges 2c ist.
Alle Teile befinden sich im Inneren eines Gehäuses 58c,
das auch eine Leitung 59c z. B. für ein Kühlmittel auf
nimmt.
Es versteht sich schließlich, daß die Darstellung in Fig.
7 lediglich das Prinzip wiedergibt und somit ebenfalls
deutlicht macht, daß mannigfache Abwandlungen denkbar sind,
ohne daß es notwendig ist, von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken
abzuweichen.
Claims (16)
1. Verfahren zum Vermessen eines Defektes zwecks maschi
neller Herstellung eines medizinischen oder zahntech
nischen, endo- und/oder exoprothetischen Restaura
tionskörpers aus einem Rohling, dadurch gekennzeich
net, daß
- a) die Bewegungen eines den Defekt zunächst zum Ein setzen eines Restaurationskörpers vorbereitenden bzw. formenden Bearbeitungswerkzeuges (2) erfaßt und registriert und
- b) mindestens die der jeweiligen, örtlichen Schlußbe arbeitung des Defektes entsprechenden, aktuellen Registrierwerte/ Daten gespeichert und
- c) für eine maschinelle Bearbeitung des Rohlings (40) verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbewegungen des Bearbeitungswerkzeuges
(2) durch Steuersignale gesteuert werden, welche die
Registrierwerte/Daten für die maschinelle Bearbei
tung des Rohlings (40) liefern.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß durch eine fortschreitende Bearbeitung des
Defektes überholte Registrierwerte/Daten mit der
Aufzeichnung neuer, aktueller Registrierwerte/Daten
jeweils gelöscht werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen
des Bearbeitungswerkzeuges (2) ausschließlich in Ver
bindung mit einer automatischen Schlußbearbeitung des
Defektes nach einer vorangegangenen manuellen Vorbe
arbeitung des Defektes registriert werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehender
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe Bear
beitungswerkzeug (2) für die Bearbeitung des Defektes
und für die Bearbeitung des Restaurationskörpers ver
wendet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehender
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in Ver
bindung mit der Bearbeitung eines Defektes an einen
Zahn, insbesondere zur Bearbeitung und Vermessung ei
ner Zahnkavität.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in Ver
bindung mit der Bearbeitung eines Defektes an einen
Skeletteil.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbei
tungswerkzeug (2) zum Bearbeiten und Vermessen eines
Defektes an einem Zahn bzw. einer Zahnkavität dient.
9. Vorrichtung zum Vermessen eines Defektes zwecks ma
schineller Herstellung eines an den Defekt angepaßten
Restaurationskörpers aus einem Rohling (40), da
durch gekennzeichnet, daß ein Bearbeitungswerkzeug
(2) vorgesehen ist und derart gelagert und geführt
ist, daß es zugleich als Tastkopf zur Aufnahme und
Weiterleitung von seine Position definierenden Steu
ersignalen verwendbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine
relativ zum Defekt fixierbare/befestigbare Halteein
richtung (7, 7′) und eine mit dieser verbundene, min
destens dreiachsige Vorschubeinrichtung (8, 8a, 8b),
an der das Bearbeitungswerkzeug (2, 2a, 2b) mit Hilfe
von mindestens einem Bewegungsübertragungsglied/ Arm
(4, 4a, 4b) angeordnet ist, wobei ferner ein Steu
er-, Registrier- und Auswertegerät (26) vorgesehen
ist und räumliche Stellungssignale von der jeweiligen
Betriebsstellung des Bearbeitungswerkzeuges (2) auf
nimmt, speichert und zur Bearbeitung des Restaurati
onskörpers liefert.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor
schubeinrichtung (8) für das Bearbeitungswerkzeug (2)
eine an einer Grundplatte (11) befestigbare, erste
Führungsschiene (12) und eine mittels eines ersten
Schrittmotors (13) auf dieser verstellbaren, ersten
Schlitten (14), eine am ersten Schlitten (14) befe
stigbare und zur ersten Führungsschiene (12) recht
winklig verlaufende, zweite Führungsschiene (16) und
einen mittels eines zweiten Schrittmotors (18) auf
dieser verstellbaren, zweiten Schlitten (17) sowie
einen am zweiten Schlitten (17) angeordneten, mittels
eines dritten Schrittmotors (22) um eine zur ersten
Führungsschiene (12) parallele Achse (21) verstellba
ren Träger (20) für das Bearbeitungswerkzeug (2) auf
weist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor
schubeinrichtung (8a) für das Bearbeitungswerkzeug
(2a) eine an einer Grundplatte (11a) befestigbare,
erste Führungsschiene (12a) und einen mittels eines
ersten Schrittmotors (13a) auf dieser verstellbaren,
ersten Schlitten (14a) umfaßt, daß eine am ersten
Schlitten (14a) befestigbare und zur ersten Führungs
schiene (12a) rechtwinklig verlaufende, zweite Füh
rungsschiene (16a) vorgesehen ist und einen mittels
eines zweiten Schrittmotors (18a) auf dieser verstell
baren, zweiten Schlitten (17a) sowie eine am zweiten
Schlitten (17a) befestigbare und zur ersten und zwei
ten Führungsschiene (12a, 16a) rechtwinklig verlau
fende dritte Führung (33a) und einen mittels eines
dritten Schrittmotors (22a) auf diese mit Hilfe von
Keilen (31a, 32a) verstellbaren Träger (20a) umfaßt,
der das angetriebene Bearbeitungswerkzeug (2a) trägt.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Schlitten (17b) eine dritte, senkrecht auf ihm angeordnete
Führungsschiene für einen dritten Schlitten
(34b) trägt.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bear
beitungswerkzeug (2, 2a), das insbesondere zur Zahn
bearbeitung dient, eine Kameraoptik und/oder ein Endoskop
(5) und/oder Versorgungs- bzw. Absaug- und Ent
sorgungseinrichtungen (6) für Wasser, Spray, Kühlmittel
u. dgl. zugeordnet sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner
als Steuer-, Registrier-und Auswertegerät zur Speiche
rung und/oder Löschung bzw. Korrektur und Auswertung
der der Arbeitsstellung des Bearbeitungswerkzeuges
(2, 2a) entsprechenden Registrierdaten bzw. der das
Bearbeitungswerkezug (2, 2a) steuernden Steuerdaten
vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Be
arbeitungswerkzeug (2, 2a) ein Bohrer zur Zahnbearbei
tung und/oder ein zylindrisches Fräs- und/oder Schleif
werkzeug zwecks Datenreduktion ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4204327A DE4204327C2 (de) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines medizinischen oder zahntechnischen Restaurationskörpers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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