DE4204327C2

DE4204327C2 - Method and device for producing a medical or dental restoration body

Info

Publication number: DE4204327C2
Application number: DE4204327A
Authority: DE
Inventors: Joachim Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: PLATT, HUBERTUS, DR., 60320 FRANKFURT, DE
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2012-02-15
Also published as: DE4204327A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen ei nes medizinischen oder zahntechnischen, endo- und/oder exopro thetischen Restaurationskörpers für eine Kavität, bei dem die Kavität zunächst manuell mit einem Behandlungswerkzeug präpa riert wird, Vermessungsdaten der präparierten Kavität gewonnen, registriert und gespeichert werden und dann der Restaurations körper aus einem Rohling maschinell mit einem Bearbeitungswerk zeug gefertigt wird, das mittels der gespeicherten Vermessungs daten gesteuert wird.The invention relates to a method for producing egg nes medical or dental, endo- and / or exopro aesthetic restoration body for a cavity in which the First prepare the cavity manually with a treatment tool measurement data of the prepared cavity is obtained, be registered and saved and then the restoration machine from a blank with a machining unit Stuff is manufactured using the stored measurement data is controlled.

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 54 785 A1 bekannt. Dort wird eine Zahnkavität in üblicher Weise manuell präpariert und sodann optisch vermessen, wozu ihre Oberflächen in ihrer räum lichen und topografischen Gestalt auf optischem Weg berührungs frei erfaßt und mittels einer dreidimensionalen Bildauswertung registriert werden. Dies geschieht in einem separaten Schritt mit Hilfe eines Bildaufnahmekopfes und eines mit einer entspre chenden Software ausgerüsteten Computers. Der Computer erstellt eine Abbildung der Zahnkavität auf einem Bildschirm, woraufhin der Zahnarzt die Umrißform für die nicht am Zahn anliegenden Flächen des Restaurationskörpers einzugeben hat. Schließlich erstellt der Computer einen Konstruktionsplan und steuert dann anhand der konstruktionsgegebenen Daten ein Bearbeitungswerk zeug zur Herstellung des Restaurationskörpers. Dieser kann so mit individuell und rationell außerhalb der Mundhöhle vom Zahn arzt selbst gefertigt werden, so daß er dem Zahnarzt kurzfri stig zur Verfügung steht.Such a method is known from EP 54 785 A1. There a tooth cavity is prepared manually in the usual way and then optically measure what their surfaces in your room optical and topographical shape freely recorded and by means of a three-dimensional image evaluation be registered. This is done in a separate step with the help of an image recording head and one with a corresponding appropriate software equipped computer. The computer created an image of the tooth cavity on a screen, whereupon the dentist outlines the shape for those not on the tooth Surfaces of the restoration body. Finally the computer creates a design plan and then controls a processing plant based on the design data stuff for the production of the restoration body. This one can with individual and efficient outside of the oral cavity from the tooth doctor himself manufactured, so that he briefly the dentist is always available.

Das bekannte Verfahren hat sich als grundsätzlich zuverlässig erwiesen. Durch die berührungslose Vermessung der Kavität wird der Patient von der herkömmlichen Abdrucknahme entlastet. Gleichwohl bedeutet aber auch diese Vermessung im Munde des Pa tienten noch eine gewisse Belästigung, die auch zu einer insge samt vergleichsweise langen Einwirkungszeit beiträgt. Außerdem läßt sich mit dem bekannten Verfahren häufig ein relativ großer Randspalt von bis zu 0,5 mm nicht vermeiden. Der Zahnrestaura tionskörper (Inlay) wird daher mit plastischem Füllungskunst stoff in den Zahn eingesetzt, so daß der große Randspalt zunächst keine Bedeutung mehr besitzt. Langzeiterfahrungen mit derartigen Einlagefüllungen liegen aber noch nicht vor, so daß damit zu rechnen ist, daß sich dieselben Probleme ergeben wer den wie bei bisher konventionell angefertigten Kunststoffüllun gen aus plastischem Füllungsmaterial.The known method has proven to be fundamentally reliable proven. The non-contact measurement of the cavity the patient is relieved of the conventional impression taking. Nevertheless, this measurement in the mouth of the Pa still a certain annoyance that also led to a total together with a comparatively long exposure time. Moreover can be a relatively large often with the known method Do not avoid edge gaps of up to 0.5 mm. The dental restoration tion body (inlay) is therefore with plastic filling art fabric inserted into the tooth, so that the large marginal gap has no meaning at first. Long-term experience with such fillings are not yet available, so that it can be expected that the same problems will arise the same as for conventional plastic fillings made of plastic filling material.

Aus der DE 37 17 871 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum reproduzierbaren optischen Darstellen eines chirurgischen Eingriffs bekannt, wobei es darum geht, die jeweils momentane Lage eines Instruments bzw. einer Instrumentenspitze innerhalb eines Körperteils, insbesondere im Kopfbereich, sichtbar zu ma chen und so zu vermeiden, daß es auf Grund individueller Anato mievarianten zu risikobehafteten Verletzungen kommt. Dazu wer den vor der Operation Schichtaufnahmen des Eingriffsbereichs angefertigt und gespeichert und während der Operation auf einem Bildschirm in Form von frei wählbaren Schnitten dargestellt, wobei gleichzeitig fortlaufend die Position des Operationsin struments eingeblendet wird, wobei unter Nutzung von Referenz punkten Überlagerungsbilder entstehen, die dem Operateur stän dig Auskunft über die momentanen Verhältnisse und Risikositua tionen gibt, ohne daß dazu während der Operation störende Maß nahmen wie Röntgendurchleuchtung oder dergleichen erforderlich werden. Dieses Verfahren betrifft Eingriffe an Körperstellen, die dem Auge des Arztes nicht direkt zugänglich sind. Außerdem erfolgt die Schichtbildvermessung vor dem Einsatz bzw. Einwir ken des Instruments, ist also für eine zunächst zu präparie rende Kavität nicht geeignet.DE 37 17 871 C2 describes a method and a device for reproducible visual representation of a surgical Intervention known, it is about the current moment Position of an instrument or an instrument tip within of a body part, especially in the head area, visible to ma chen and so to avoid that due to individual Anato risky injuries. About who the slice images of the area of surgery before the operation made and saved and during the operation on one Screen shown in the form of freely selectable cuts, while simultaneously maintaining the position of the operation struments is displayed using reference points overlay images arise that would stand the surgeon dig Information about the current situation and risk situation tion without any disturbing measure during the operation such as x-rays or the like become. This procedure affects interventions on parts of the body that are not directly accessible to the doctor’s eye. Moreover the layer image measurement is carried out before use or exposure of the instrument, is therefore to be prepared for a first cavity is not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs be schriebene Verfahren so zu verbessern, daß der Patient weniger beeinträchtigt wird und ein passgenauerer Restaurationskörper gewonnen wird.The invention is based, to be the beginning improve procedures so that the patient less is impaired and a more precisely fitting restoration body is won.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver messungsdaten aus den Bewegungen des Behandlungswerkeugs beim Präparieren der Kavität gewonnen werden.This object is achieved in that the Ver measurement data from the movements of the treatment tool during Prepare the cavity.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Behand lungswerkzeug zum Präparieren der Kavität, einer Einrichtung zum Gewinnen, Registrieren und Speichern der Vermessungsdaten der präparierten Kavität und einem von den gespeicherten Ver messungsdaten gesteuerten Bearbeitungswerkzeug zur Fertigung des Restaurationskörpers aus einem Rohling. Diese gleichfalls aus der EP 54 785 A1 bekannte Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungswerkzeug Teil der Einrichtung zum Gewinnen der Vermessungsdaten ist und als die Kavität vermessender Tastkopf ausgebildet ist, der seine jewei lige Position definierende Signale liefert.The invention further relates to a device for Implementation of the method according to the invention with one treatment development tool for preparing the cavity, a device to acquire, register and save the measurement data the prepared cavity and one of the saved ver Measurement data controlled machining tool for manufacturing of the restoration body from a blank. This too The device known from EP 54 785 A1 is according to the invention characterized in that the treatment tool is part of the Device for obtaining the survey data is and as the Cavity-measuring probe is formed, which its jewei signals defining position.

Die Vermessung der Kavität bzw. des Defektes erfolgt somit nicht mehr nach Abschluß der vorbereitenden Präparationsmaßnah men sondern bereits während dieser mit einem formenden Behand lungswerkzeug (Bearbeitungswerkzeug) durchgeführten Maßnahme. 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 tert 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 Beareitungsgerätes 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 cavity or defect is thus measured no longer after completion of the preparatory measure but already during this with a shaping treatment tion tool (processing tool) performed measure. In the event of The restoration of a tooth cavity becomes the position of the tooth machining tool recorded during their manufacture and saved. In the case of a tooth crown, too 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 tert. After completion of the cavity or of the otherwise interesting areas are fixed Measurement data used to create a restoration body per from a blank with the help of a computer controlled to manufacture th processing equipment. 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 development of the stepmoto invention ren used, the controllability due to the predefined 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 machining tool is then unnecessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

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; Fig. 1: a partially broken, perspective view of a schematically shown 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: 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; Fig. 3: in plan view 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 according to a side view of FIG. 3;

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

Fig. 6: eine Prinzipskizze einer Einzelheit in grös serem Maßstab von einer weiteren, abgewandel ten Ausführungsform und Fig. 6: 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 shows a schematic diagram on a larger scale a final embodiment for processing and measuring a defect, in particular a tooth defect.

Eine Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfasst zum Bearbeiten und Vermessen von Kavitäten (Defekten) an Zähnen ein Behandlungswerkzeug (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 for processing and measuring of cavities (defects) of teeth of a treatment tool (machining tools) 2, z. 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 zweckmäs sigerweise 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 mixed 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 dargestellt 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 an accurate 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 that fi fixed on the one hand on the patient's jaw is fixed and attached at its other end with an at least three-axis feed device 8 of the kind 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 shown 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, in particular if the holding device 7 'is adapted to the jaw side to be worked according to the broken line in FIG. 3. In order to achieve short travels with the feed device 8 , the holding device 7 'for processing different teeth can be designed differently.

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 takes place 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 processing 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. Ensorgungseinrichtungen 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 supply 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 carriage 17 a with the help 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 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 to manufacture 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 that 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. So kann die dritte Arbeitsrichtung auch senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Schlittens 17 bzw. 17a gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer senkrecht auf dem zweiten Schlitten 17b angeordneten dritten Führungs schiene 34b erreicht werden. Ein dritter Schlitten 34b' ist mit Hilfe des dritten Schrittmotors 22b 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. Thus, the third working direction perpendicular to the direction of movement of the second carriage 17 or 17 a according to the embodiment shown in FIG. 6 can be achieved with the aid of a third guide rail 34 b arranged vertically on the second carriage 17 b. A third carriage 34 b 'can be adjusted vertically to the second carriage 17 b by means of the third stepping motor 22 b and serves as a support for the carrier 20 b with the arm 4 b, the angle piece 3 b and the machining tool 2 b. The third stepper motor 22 b adjusts the third slide 34 b 'via a third spindle 27 b, which is now also arranged perpendicular to the second slide 17 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 machining 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 produced automatically and mechanically.

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 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. Another, suitably designed and not shown in Fig. 2 protective hood 42 is provided to protect the environment when processing 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. to drain 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 dreichachsigen 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 triaxial 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 computer captured 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 the tooth immediately and in optimal form and / or 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 performs 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 achsial verschiebbare Spannzange 44c für das Bearbeitungswerkzeug 2c auf. Die Spannzange 44c stützt sicht auf einer Feder 45c 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 Austuschen des Bohrers bzw. des Bearbeitungswerkzeuges 2, wozu diese aus der Spann zange 44c gedrückt werden.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 based 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 serve to replace the drill or the machining tool 2 , for which purpose these are pressed out of the collet 44 c.

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.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 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.

Claims

1. A method for producing a medical or dental technical, endoprosthetic and / or exoprosthetic restorative body for a cavity, in which the cavity is first prepared manually with a treatment tool ( 2 ), measurement data of the prepared cavity are obtained, registered and stored and then the restoration body is machined from a blank ( 40 ) with a machining tool ( 2 ), which is controlled by means of the stored measurement data, characterized in that the measurement data is obtained from the movements of the treatment tool ( 2 ) when preparing the cavity .

2. The method according to claim 1, characterized in that the working movements of the treatment tool ( 2 ) during preparation are controlled by control signals which deliver the measurement data.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that by treatment progressing in preparation outdated registration values or stored values in the cavity who deleted with the recording of new, current values the.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that only the movements of the treatment tool ( 2 ) are registered during an automatic final treatment of the cavity after a previous manual pretreatment.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the treatment tool ( 2 ) for the treatment of the cavity is also used as a processing tool ( 2 ) for the restoration body.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized is characterized by the fact that it is used for the restoration of a tooth cavity to be led.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized records that it is used to restore a cavity or a Defect is performed on a skeletal part.

8. Device for performing the method according to one of claims 1 to 7 with a treatment tool ( 2 ) for preparing the cavity, a device ( 8 , 26 ) for Ge win, registration and storage of the measurement data of the prepared cavity and one of the stored Ver Measurement data controlled processing tool ( 2 ) for the manufac turing of the restoration body from a blank ( 40 ), characterized in that the treatment tool ( 2 ) is part of the device ( 8 ) for obtaining the measurement data and is designed as a probe measuring the cavity, which is its provides signals defining the respective position.

9. The device according to claim 8, characterized by a re fixable relative to the cavity holding device ( 7 , 7 ') and connected to this, at least three-axis before feed device ( 8 , 8 a, 8 b), on which the treatment tool ( 2 , 2 a, 2 b) is arranged with the aid of at least one movement transmission element ( 4 , 4 a, 4 b), a control, registration and evaluation device ( 26 ) also being provided, the spatial position signals corresponding to the respective operating position of the Treatment tool ( 2 ) takes on, stores and delivers to the restoration body for processing the blank ( 40 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that the feed devices ( 8 ) for the treatment tool ( 2 ) attached to a base plate ( 11 ), first Füh guide rail ( 12 ) and by means of a first step motor ( 13 ) on this adjustable , first slide ( 14 ), a second guide rail ( 16 ) attached to the first slide ( 14 ) and extending at right angles to the first guide rail ( 12 ), and a second slide ( 17 ) adjustable on the second guide rail ( 18 ) by means of a second step motor ( 18 ) and a carrier ( 20 ) for the treatment tool ( 2 ), which is arranged on the second slide ( 17 ) and can be adjusted by means of a third stepping motor ( 22 ) about an axis ( 21 ) parallel to the first guide rail ( 12 ).

11. The device according to claim 9, characterized in that the feed device ( 8 a) for the treatment tool ( 2 a) attached to a base plate ( 11 a), first guide rail ( 12 a) and one by means of a first step motor ( 13 a) on this adjustable, first carriage ( 14 a), one attached to the first carriage ( 14 a) and extending at right angles to the first guide rail ( 12 a), second guide rail ( 16 a) and one by means of a second stepper motor ( 18 a) on this adjustable, second slide ( 17 a) as well as a fixed on the second slide ( 17 a) and to the first and second guide rails ( 12 a, 16 a) extending at right angles third guide ( 33 a) and by means of a third stepper motor ( 22 a) on this with the help of wedges ( 31 a, 32 a) adjustable carrier ( 20 a) which carries the driven treatment tool ( 2 a).

12. The apparatus according to claim 9, characterized in that the feed device ( 8 b) for the treatment tool ( 2 b) attached to a base plate, the first guide rail and one adjustable by means of a first stepper motor on this, first carriage, one on the first carriage fortified and right angle extending transversely to the first guide rail, second guide rail and with means of a second stepper motor adjustable on this, the second carriage (17 b) and fixed one at the second carriage (17 b) and extending at right angles to the first and second guide rails third guide rail (33 b) and comprises a means of a third stepping motor (22 b) on this movable third carriage (34 b) with a carrier (20 b) for the driven treatment tool (2 b).

13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the treatment tool ( 2 , 2 a) a Ka meraoptik and / or an endoscope ( 5 ) and / or supply or suction and disposal devices ( 6 ) for Water, spray, coolant and the like are assigned.

14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the device ( 8 , 26 ) for winning, re-registering and storing the measurement data, a computer as a control, registration and evaluation device for storing and / or deleting or correcting and evaluation of the working position of the treatment tool ( 2 , 2 a) corresponding registration data or the control tool controlling the processing tool ( 2 , 2 a).

15. Device according to one of claims 8 to 14, characterized in that the treatment tool ( 2 , 2 a) is a Boh rer for tooth processing or a cylindrical milling or grinding tool.