DE4204327A1

DE4204327A1 - Defect measurement method for medical or dental prosthesis machining - involves registration of movements of tool on cantilever arm movable in three dimensions in accordance with stored data

Info

Publication number: DE4204327A1
Application number: DE4204327A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: PLATT, HUBERTUS, DR., 60320 FRANKFURT, DE
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2012-02-15
Also published as: DE4204327C2

Abstract

The method involves attaching a machining tool (2) with an angle bracket (3) to the free end of an arm (4) within the range of a camera and/or endoscope (5), and/or a supply or suction tube (6) for water or coolant. A fork-shaped holder (7), positioning the arm precisely w.r.t. e.g. a tooth requiring treatment, has a portion (9) for fixing to the patient's jaw. The arm itself extends through a sleeve (37) into the protective housing (36) of a triaxial manipulator driven by three stepping motors. USE/ADVANTAGE - In mfr. of e.g. dental cavity fillings, precise measurements can be made for more exact fitting of the insert.

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.The invention relates to a method and a device for measuring a defect for the purpose of mechanical manufacture development of a medical or dental, endo- and / or exoprosthetic restoration body from a raw ling. This blank can be made of alloplastic, autoplastic chemical or homoplastic material.

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.Methods and devices of the type mentioned are knows. This is how the European patent specification 00 54 785 describes a method of the type of interest here, wherein the defect is first prepared manually and then optically is measured. The surfaces z. B. from a tooth cavi act in their spatial and topographical form optically recorded without contact and by means of a three-dimensional image evaluation registered. This ge shoots with the help of an image recording head and one with a corresponding software equipped computer. In the case of a tooth restoration, the computer creates an egg what the tooth cavity on a screen towards the dentist the outline shape for the one to be created Tooth restoration body has to enter. Finally he the computer draws up a construction plan and controls it then a bear based on the design data processing device for the production of the restoration body. This way, bypassing conventional, labor technical working methods, an individual restaurant tion body efficiently made outside the oral cavity be used by the dentist at short notice for further use available.

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.This known method and the associated device always work reliably. However, often a relatively large marginal gap of up to 0.5 mm do not avoid. Such tooth restoration body (In lays) are therefore covered with plastic filling plastic inserted the tooth so that the large marginal gap initially no longer has any meaning. Long-term procedures with such fillings are not yet available, so that it can be expected that the same problems are the same as for conventionally manufactured ones Plastic fillings made of plastic filling material.

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. The invention is therefore based on the object, a Ver drive and create a device with the help It is possible to have a medical or dental defect African type to measure exactly, so that then the possibility speed exists, with the measurement data obtained a z. B. allo plastic, endo- and / or exoprosthetic restoration tion body such. B. one adapted to a tooth cavity To manufacture dental restoration bodies mechanically. In the case of a restoration body for a tooth cavity The marginal gap between the tooth that is to be taken into account restoration body and tooth structure should be less than so far.

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.To achieve this object, the invention provides that the movements of a defect to insert a re restorative body first preparatory / shaping Machining tool recorded and registered and min at least that of the respective local final processing the current registration value corresponding to the defect stores and for machining the raw lings can be used.

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. The defect is therefore no longer measured Completion of preparatory measures for restoration, but already during this with the help of a forming Machining tool performed measures. In the event of The restoration of a tooth cavity becomes the position of the tooth machining tool detected in their manufacture and saved. In the case of a tooth crown, the tooth surface of interest during their manufacture recognized due to the location of the tooth processing tool and then recycled. Basically the same applies to residuals ration measures in the area of the human skeleton, if there work with replacement or restoration bodies is tested. After completion of the cavity or of the otherwise interesting areas are fixed Measurement data used to a restoration body per from a blank with the help of a computer controlled to manufacture the processing device. All measurement data for the cavity or surface is already included Completion of preparatory processing of the cavity or Surface in front and then no longer have to be as usual be determined. This form of measurement determination therefore not only leads to very exact measured values, but also it is also extremely time-saving.

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.Another advantage arises if each before tackled, through the preparatory processing and the associated changes to the surfaces or Kavi outdated registration values with the recording because new, current registration values are deleted. With such a handling, computing time can be saved save up.

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.As soon as the control, registration and evaluation device computers all used for the production of the rest necessary data are available, he calculates the using a suitable program Shape and shape of the tooth restoration body and gives the necessary control commands to an automatically and machine tool.

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.In the case of processing a tooth defect, Wei terbildung the invention, the processing device such be zipiert that it using the same Zahnbe working tool is effective for boring the Tooth cavity or for machining a tooth surface and for Recording and forwarding the define his position serves the control signals. System errors and / or tolerances then balance each other out.

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.The device for producing and measuring the defect includes a machining tool that is stored and is that it is also a probe for recording and forwarding of Sig defining its position nalen is usable. One or more sen serve sensors. However, preference is given to work conditions of the machining tool by control signals controls which immediately the registration values for the deliver machining of the blank. This will according to a further development of the stepmoto invention ren used, the controllability due to the given number of steps a defined measure for provides the movements of the machining tool. The Use an additional sensor that detects the location of the Scanning processing tool is then unnecessary.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor.Further features of the invention result from subclaims in connection with the drawing and the description forth.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen, die für die Zahnbearbeitung bestimmt und in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zei gen:The invention is illustrated below with reference to embodiments play that is intended for tooth processing and in the Drawing are shown, described in more detail. Here zei gene:

Fig. 1 eine zum Teil abgebrochene, perspektivische Ansicht einer schematisch dargestellten Vor richtung zum Bearbeiten und zum Vermessen eines Zahndefektes; Figure 1 is a partially broken, perspective view of a schematically illustrated device for processing and measuring a tooth defect.

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. 2 is a perspective view as in FIG. 1 on a smaller scale with the possibility of using the tooth processing tool directly for the manufacture of the tooth restoration body to be inserted into the tooth defect;

Fig. 3 in Draufsicht eine Prinzipskizze von wesent lichen Teilen der Vorrichtung; Figure 3 is a top view of a schematic diagram of wesent union parts of the device.

Fig. 4 eine Prinzipskizze der Teile gemäß Fig. 3 in Seitenansicht; Fig. 4 is a schematic diagram of the parts of Figure 3 in side view.

Fig. 5 eine Prinzipskizze wie in Fig. 4 von einer abgewandelten Ausführungsform; Figure 5 is a schematic diagram as in Figure 4 of a modified embodiment..;

Fig. 6 eine Prinzipskizze einer Einzelheit in größ erem Maßstab von einer weiteren, abgewandel ten Ausführungsform und Fig. 6 is a schematic diagram of a detail on a larger scale of a further, modified embodiment and

Fig. 7 eine Prinzipskizze in größerem Maßstab einer letzten Ausführungsform zum Bearbeiten und Vermessen eines Defektes, insbesondere eines Zahndefektes. Fig. 7 is a schematic diagram on a larger scale of a last embodiment for processing and measuring a defect, in particular a tooth defect.

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.A device 1 according to FIG. 1 comprises a machining tool 2 for machining and measuring defects on teeth, which, for. B. with the help of a conventional or modified th elbow 3 at the free end of an arm 4 is net angeord. The arm 4 not only serves as a carrier for the machining tool 2 Be, but it also contains the usual drive, which is not shown in the figures. The processing tool 2 can also include a camera optics and / or an endoscope 5 and / or supply or Ent care or suction devices 6 for water, spray, coolant and. Like. Be assigned, as is shown schematically in FIGS. 1 and 2.

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. The processing tool 2 is expediently a specially designed tool, but this is not absolutely necessary. In the case of a dental treatment, the processing tool 2 can be a conventional "drill" or it is a z. B. cylindrical milling and / or grinding tool, which is rotated with conventional drive means in Dre hung.

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. Fig. 1 also shows a fork-shaped holding device 7 , with the help of a precise fixation of the loading machining tool 2 arm 4 is made relative to the tooth to be machined in the patient's jaw. The fork-shaped device 7 is thus a Hal teeinrichtung which is fi fixed on the one hand on the patient's jaw and attached and connected at its other end with an at least three-axis feed device 8 of the type that the movements of the feed 8 direction relative to her on the jaw of the patient be fastened part 9 can be determined and registered. One possible way of mounting the fork-shaped Halteein device 7 on the feed device 8 is dargesellt schematically in Fig. 3 and can be done in such a way that an arm 10 of the fork-shaped holding means is xed rigidly fi 7 on a base plate 11 of the feed device 8. The arm 10 and the holding device 7 are expediently interchangeable, especially if the Hal teeinrichtung 7 'is adapted to the jaw side to be machined according to the broken line in Fig. 3. In order to achieve short travels with the feed device 8 , the holding device 7 'can be designed differently for machining different teeth.

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.The machining tool 2 is arranged on the at least three-axis feed device 8 with the aid of at least one movement transmission element 4 , ie in the present case with the help of the arm 4 and can be moved freely with the aid of the feed device 8 in the direction of three axes.

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.According to a first embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the feed device 8 comprises a first guide rail 12 and a first slide 14, which can be adjusted by means of a first stepping motor 13 . The stepper motor 13 adjusts the slide 14 via a spindle 15 . On the first carriage 14 , a second, perpendicular to the first guide rail 12 duri fende second guide rail 16 is arranged and carries a second carriage 17 , which is adjustable by a second stepper motor 18 with the aid of a spindle 19 . On the second carriage 17, a carrier 20 is pivotably Gert gela about an axis parallel to the first guide rail 12 axis 21 and carries the machining tool 2 or its arm. 4 A third stepper motor 22 is used to adjust the carrier 20 .

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.As a comparison of the two FIGS. 3 and 4 shows, the machining tool 2 is along the guide rail 12 in a first direction, along the guide rail 16 in a second direction perpendicular thereto and around the axis 21 in a third direction to the first two directions again movable in the vertical direction. The editing tool 2 can therefore be moved in any direction. These movements are carried out using three separate stepper motors 13 , 18 and 22 , which are preferably able to perform very small steps before.

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.The control of the stepper motors 13 , 18 and 22 is carried out in a suitable manner via electrical lines 23 , 24 and 25 from a device 26 which immediately detects, registers or stores and evaluates the control commands, so that they are produced later when a Zahnre restoration body can be used. The individual steps of the stepper motors 13 , 18 and 22 are a measure of the movements of the tooth defect to process the machining tool 2 and can be used as measurement data in the manufacture of the tooth restoration body.

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.The adjustment of the carrier 20 by the stepper motor 23 also takes place via a spindle 27 , as shown in FIG. 4. The lines 28 , 29 and 30 required for the drive, a possibly used camera optics and / or an endoscope 5 and / or provision or disposal devices 6 according to FIGS . 1 and 2 are also only schematically shown in FIG. 3 with the aid of dash dotted lines indicated.

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.In the feeding device 8 a of FIG. 5 is a modified embodiment, in which identical table over corresponding parts the same reference numbers, but each carry the letter index a.

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.The feed device 8 a has a base plate 11 a, a first guide rail and a first step motor 13 a and a first carriage 14 a. The slide 14 a carries a second guide rail 16 a for a second slide 17 a and a second stepper motor 18 a, which adjusts the slide 17 a along the guide rail 16 a via a spindle 19 a. Th on the second Schlit 17 a of the carrier 20 a tool for machining 2 is again a so mounted that the processing tool 2 a vertically directed movements of a may lead to the carriage 17th For this purpose, a wedge 31 a connected to the carrier 20 a and an adjustable wedge 32 a on the slide 17 a with the aid of a third servomotor 22 a and a spindle 24 a are adjustable. The wedge 31 a connected to the carrier 20 a or the carrier 20 a is guided by means of at least one guide 33 a arranged perpendicular to the slide 17 a, so that each adjustment of the wedge 32 a is a perpendicular movement of the machining tool directed towards it 2 a brings with it.

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.Again, it applies that the individual steps of the stepper motors are recorded, registered and evaluated and then z. B. be used for the production of a denture body ver. The processing tool 2 is used in such a case not only for the production of a tooth cavity, but also as a probe, which can be used indirectly for recording and forwarding control signals or data defining its position.

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′. The two FIGS. 3 and 4 on the one hand and FIG. 5 on the other hand show two different embodiments of before push devices 8 and 8 a. However, the invention is not limited to the modifications of the inventive idea shown, because the third working direction perpendicular to the direction of movement of the second carriage 17 or 17 a can also be arranged according to the embodiment shown in FIG. 6 with the aid of a perpendicular to the second carriage 17 b third guide rail 34 b can be achieved. A third carriage 34 b 'is adjustable with the help of the third stepper motor 22 b vertically to the second carriage 17 b and serves as a support for the carrier 20 b with the arm 4 b, the angle piece 3 b and the processing tool 2 b. The third stepper motor 22 b adjusted via a third spindle 27 b, which is now also arranged perpendicular to the second carriage 17 b, the third carriage 34 b '.

In Fig. 6 sind nur die erwähnten Teile dargestellt, weil die übrigen Teile den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Teilen entsprechen.In FIG. 6, only the above-mentioned parts are shown because the other parts corresponding to those shown in Figs. 4 and parts shown in Figure 5.

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.After processing the defect such. B. after completion of a tooth cavity with the help of the processing tool 2 are all necessary for the production of the dental restoration body data using a suitable computer program, so that it can also be automatically and mechanically manufactured.

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.In an embodiment according to FIG. 1, this takes place at a second work station. In the dargestell th in Fig. 1, the Vorschubein not shown located on a adjusting arm 35 and angeord designated under a protective housing 36, however, in Fig. 1 only device 8 for moving the processing tool 2 is used. For this purpose, the arm 4 carrying the machining tool 2 engages in the protective housing 36 , the passage opening being covered by means of a sleeve 37 . In the embodiment shown in Fig. 2, the housing 36 located in the protective, three-axis feed device 8 is in its entirety from a position for working on a patient in a second working position for Her put the restoration body or the Zahnrestaura tion body pivotable. This is indicated schematically in FIG. 2 with the aid of arrow 38 . A workplace 39 with a blank 40 from which the tooth restoration body is to be produced is located in FIG. 2 at a short distance from the protective housing 36 on a common base plate 41 . This base plate 41 can be located on the adjusting arm 35 , which also serves as a support for the device 1 there according to FIG. 1. A further, suitably designed and not shown in FIG. 2 protective hood 42 is provided to protect the environment during the processing of the blank 40 using the machining tool 2 . A drain opening 43 with a suitable, not shown in Fig. 2 supply line serves to z. B. draining the necessary rinsing liquid.

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.It can be seen that the processing tool 2 in one embodiment according to FIG. 2 with the aid of the stored and possibly appropriately processed data using the three-axis feed device 8 is directly suitable for milling the required tooth restoration body from the raw ling 40 . All the components required for this need only be matched to one another in a suitable manner.

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.The production of tooth surfaces or tooth cavities can finally with the support of a Moni tors take place on which the captured by the computer and out evaluated data immediately in the form of a computer diagram are reproduced. In addition, with the help of a Ka mera a normal image is generated on the monitor, so that the dentist is able to process the To monitor and / or directly and optimally to control.

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.Finally, FIG. 7 shows an embodiment according to which a working direction or specifically the third working direction is integrated directly into the angle piece 3 c compared to the first described embodiments. It is only necessary that the processing tool 2 c, which in turn can be a drill, not only executes rotary movements about its axis 43 c, but can also perform controlled lifting movements in the direction of the axis 43 c.

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.As shown in FIG. 7, the angle piece 3 c has an axially displaceable collet 44 c for the machining tool 2 c. The collet 44 c is supported on a spring 45 c and is rotated by means of a toothed driving sleeve 46 c. A bevel gear 47 c drives the slave sleeve 46 c and is itself set in rotation by a bevel gear 48 c, the drive shaft 49 c of which leads to a drive (not shown in FIG. 7). A storage 50 c shown only schematically in FIG. 7 serves for storage and guidance of the bevel gear 47 c. A button 51 c with a pin 52 c are used to replace the drill or the machining tool 2 , for which purpose these are pressed out of the collet 44 c. For stroke adjustment and thus for adjustment in the third working direction serve a swivel arm 53 c which is pivotally mounted about an axis 54 c and engages with its one arm 55 c on the driving sleeve 46 c and with its other arm 56 c via a thread with a threaded rod combs 57 c. The threaded rod c 57 is not further illustrates asked shape connected to a stepping motor causes the c via finely metered step sequences, an exact adjustment of the machining tool 2 and its operation command le a measure of the respective position of the machining tool 2 is c.

Alle Teile befinden sich im Inneren eines Gehäuses 58c, das auch eine Leitung 59c z. B. für ein Kühlmittel auf nimmt.All parts are inside a housing 58 c, which is also a line 59 c z. B. for a coolant.

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.Finally, it goes without saying that the illustration in FIG. 7 merely reflects the principle and thus also makes it clear that manifold modifications are conceivable without it being necessary to deviate from the basic inventive idea.

Claims

1. A method for measuring a defect for the mechanical production of a medical or dental tech nical, endo- and / or exoprosthetic restoration body from a blank, characterized in that

a) the movements of a defect first to set a restoration body preparing or forming processing tool ( 2 ) detected and registered and
b) at least the current registration values / data corresponding to the respective local final processing of the defect are stored and
c) be used for machining the blank ( 40 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the working movements of the machining tool ( 2 ) are controlled by control signals which provide the registration values / data for the machining of the blank ( 40 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that by progressive editing of the Defective outdated registration values / data with the Recording of new, current registration values / data be deleted in each case.

4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the movements of the machining tool ( 2 ) are registered exclusively in connection with an automatic final machining of the defect after a previous manual preprocessing of the defect.

5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the same Bear processing tool ( 2 ) for the processing of the defect and for the processing of the restoration body is used ver.

6. Method according to one or more of the previous ones Claims characterized by the use in ver binding with the processing of a defect to one Tooth, especially for processing and measuring egg a tooth cavity.

7. Method according to one or more of the preceding Claims characterized by the use in ver binding with the processing of a defect to one Skeletal part.

8. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the machining tool ( 2 ) is used for machining and measuring a defect on a tooth or a tooth cavity.

9. A device for measuring a defect for the purpose of ma rapid production of a restoration body adapted to the defect from a blank ( 40 ), characterized in that a machining tool ( 2 ) is provided and is stored and guided such that it is also used as a probe for recording and forwarding of its position-defining control signals can be used.

10. The device according to claim 9, characterized by a fixable relative to the defect / attachable holding device ( 7 , 7 ') and connected to this, at least three-axis feed device ( 8 , 8 a, 8 b) on which the machining tool ( 2nd , 2 a, 2 b) is arranged with the aid of at least one movement transmission element / arm ( 4 , 4 a, 4 b), a control, registration and evaluation device ( 26 ) also being provided and spatial position signals from the respective operating position the processing tool ( 2 ) takes on, stores and supplies for processing the restoration body.

11. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pre-feed device ( 8 ) for the machining tool ( 2 ) on a base plate ( 11 ) attachable, first guide rail ( 12 ) and by means of a first stepping motor ( 13th ) on this adjustable, first carriage ( 14 ), a befe stigig on the first carriage ( 14 ) and to the first guide rail ( 12 ) extending at right angles, second guide rail ( 16 ) and a second stepper motor ( 18 ) adjustable on this, second Carriage ( 17 ) and one on the second carriage ( 17 ), by means of a third stepping motor ( 22 ) about an axis parallel to the first guide rail ( 12 ) ( 21 ) adjustable carrier ( 20 ) for the machining tool ( 2 ).

12. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the on-feed device ( 8 a) for the machining tool ( 2 a) on a base plate ( 11 a) attachable, first guide rail ( 12 a) and one by means of a first stepper motor ( 13 a) on this adjustable, first carriage ( 14 a) comprises that a on the first carriage ( 14 a) attachable and to the first guide rail ( 12 a) extending at right angles, second guide rail ( 16 a) is provided and one by means of a second stepper motor ( 18 a) on this adjustable bar, second slide ( 17 a) and a second slide ( 17 a) which can be fastened to the first and second guide rails ( 12 a, 16 a) and runs at a right angle third guide ( 33 a) and a by means of a third stepper motor ( 22 a) on this by means of wedges ( 31 a, 32 a) adjustable carrier ( 20 a) which carries the driven processing tool ( 2 a).

13. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second carriage ( 17 b) carries a third guide rail arranged vertically thereon for a third carriage ( 34 b).

14. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Bear processing tool ( 2 , 2 a), which is used in particular for tooth processing, camera optics and / or an endoscope ( 5 ) and / or supply or suction - And Ent care facilities ( 6 ) for water, spray, coolant and. Like. Are assigned.

15. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a computer as a control, registration and evaluation device for storage and / or deletion or correction and evaluation of the working position of the machining tool ( 2 , 2 a) corresponding registration data or the Bearbeitungswerkezug (2, 2 a) controlling control data provided.

16. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the machining tool ( 2 , 2 a) is a drill for tooth processing and / or a cylindrical milling and / or grinding tool for data reduction.