EP2663255A2 - Verfahren zur planung einer zahnersatzimplantatanordnung und referenzanordnung - Google Patents

Verfahren zur planung einer zahnersatzimplantatanordnung und referenzanordnung

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EP2663255A2
EP2663255A2 EP12713635.6A EP12713635A EP2663255A2 EP 2663255 A2 EP2663255 A2 EP 2663255A2 EP 12713635 A EP12713635 A EP 12713635A EP 2663255 A2 EP2663255 A2 EP 2663255A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
arrangement
patient
reference arrangement
jaw
alignment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12713635.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland PARDELLER
Andreas Geier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZFX Innovation GmbH
Original Assignee
ZFX Innovation GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ZFX Innovation GmbH filed Critical ZFX Innovation GmbH
Publication of EP2663255A2 publication Critical patent/EP2663255A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
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    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture

Definitions

  • the present invention relates to a method for planning a dental prosthesis implant assembly.
  • dental implant arrays are planned by first making a real model of the dentition using an impression of a patient's dentition.
  • the real model largely reproduces the positional relationships of the teeth (so-called occlusion) as well as the topography of the gums.
  • occlusion positional relationships of the teeth
  • topography topography of the gums.
  • wax modeling so-called "wax-up" - a preliminary planning of the dental prosthesis implants is made.
  • the wax model thus provides a first impression of how the missing natural teeth of the patient can be replaced by dental replacement implants.
  • the wax model serves as a template for the creation of another model made of material, which provides a sufficiently good contrast in radiographs, so-called radioopaque material.
  • the model of radiopaque material is placed in the patient and, if necessary, adjusted. With the model inserted, a computer tomography (CT) or a dental volume tomography (DVT) is made from the patient's jaw. The data obtained provides information on how the model lies relative to the teeth and the jaw. Based on the data, a final planning of the implant positions and, in particular, the precau- bores for anchoring the implant or implants.
  • CT computer tomography
  • DVD dental volume tomography
  • Another disadvantage of the method described above is that it can be decided only after performing the CT or the DVT, whether the surgical procedure for implantation of the dental prosthesis implantation can actually be performed as planned, since only then it is clear what the condition of the jaw bone , It may be necessary to revise the model, which requires a repetition of the above steps.
  • the method comprises using a reference arrangement which has at least one alignment arrangement which can be used as an aid for determining the position of the reference arrangement.
  • the reference arrangement is releasably attached to a patient, in particular to the dentition of the patient or to the patient's jaw in spatially fixed auxiliary points.
  • auxiliary points may for example be temporary auxiliary implants for fixing the reference arrangement.
  • the attachment of the reference assembly to the bit or to the auxiliary points ensures that said components are in fixed spatial relationship to one another.
  • the spatial position of the reference arrangement is aligned by means of an alignment of the alignment arrangement relative to an external reference system.
  • the patient's jaw and jaw are ultimately brought into a defined position.
  • the dentition and the jaw are simultaneously detected three-dimensionally and a corresponding data record is generated. Based on the generated data set, a virtual model of the dentition and / or the jaw is generated.
  • the virtual model is clearly within the scope of the prior alignment of the reference array with respect to an external reference system Space oriented and can therefore be used for further planning a dental prosthesis implant assembly.
  • data are thus obtained by a simultaneous detection of the bit and the jaw by means of a suitable method, which reproduce the anatomical conditions in the area of the patient's bit and jaw.
  • the data form a dataset that forms the basis for a virtual model of the dentition and / or the jaw.
  • the virtual model is calculated from the generated data record.
  • the virtual model is generated directly based on the generated data set. That except for transformations of the data set, e.g. possibly required transformations of the data format, are no complicated intermediate steps between the data acquisition and the
  • the term "dental prosthesis implant arrangement” can be understood both individual dental implant implants as well as arrangements and combinations of several individual dental implant implants.
  • an extraoral region of the patient in particular a section of the patient's face in the area of the jaw, is detected three-dimensionally. This makes it possible, for example, to consider aspects of extraoral aesthetics when planning the dental implant placement.
  • a three-dimensional detection of characteristic elements of the reference arrangement takes place simultaneously with the three-dimensional detection of the extraoral region of the patient.
  • the simultaneous three-dimensional detection of the dentition and the jaw comprises a simultaneous three-dimensional detection of characteristic elements of the reference arrangement.
  • a reference arrangement is used in which at least one characteristic element-in particular three characteristic elements-is arranged on the extraorally arranged alignment arrangement of the reference arrangement.
  • a reference arrangement in which at least one characteristic element is designed such that it is optically detectable.
  • the characteristic elements - or at least a subset of the characteristic elements - each have a spherical reference body which is connected to a shaft, wherein the shaft, in particular releasably connected to the reference arrangement is.
  • Such elements are easily detectable and allow exact referencing of the recorded data of the patient.
  • By releasably attaching the characteristic elements these can be attached to the reference arrangement as needed, for example in different positions.
  • it allows reuse of the characteristic elements in an exchange of the reference arrangement.
  • a computer-assisted virtual preliminary planning of the dental prosthesis implant arrangement is carried out on the basis of the virtual model.
  • the virtual model generated from the data set is fed into a suitable planning program.
  • the referencing of the data set can be done easily.
  • the determination of the spatial position of the characteristic elements of the reference arrangement makes it possible to assign the data points of the acquired data record on the basis of the desired position of the characteristic elements, which is stored or can be stored as a reference system in such planning programs. In other words, these elements create a unique frame of reference to which the data points can be "hooked". Data sets collected using other imaging methods can be easily integrated on the basis of this reference system.
  • the program plans which implants are used where.
  • the shape and position of the dental implant implant Order can be adapted and optimized on the basis of the spatially clearly referenced virtual model.
  • the virtual model is used directly for pre-planning. That is, except for minor transformations of the data set, eg, possibly required transformations of the data format, no costly intermediate steps are required in order to use the virtual model for pre-planning.
  • the virtual model is such that it can essentially serve directly as a basis for pre-planning.
  • a virtual tooth replacement implant model and / or a virtual model of the oral cavity of the patient can be created, which can serve as a basis for further planning steps.
  • the virtual dental prosthesis implant model and / or the virtual model of the oral cavity of the patient - or at least a model of part of the oral cavity - can be presented to the patient comparatively quickly after completing the three-dimensional acquisition of the dentition and the jaw, so that the preliminary planning - and thus essential Parts of the planning of the dental implant placement - can already be performed during a session.
  • the existence of the virtual tooth replacement implant model and / or the virtual model of the patient's oral cavity further makes it easy to make changes to the model that can be instantly visualized.
  • a cost estimate can already be made based on the available data so that the patient can quickly be provided with all the information that is essential for making a decision.
  • datasets of the dentition and the jaw can be combined with data sets of the extraoral jaw region of the patient in order to be able to take into account the influence of the virtually determined dental implant arrangement on the extraoral aesthetics of the patient already in the virtual pre-planning phase.
  • the electronically present data of the dental prosthetic implant model directly - the term "directly" in this context includes pure transformations of the data set, such as a transformation of the data format - can be provided to suitable machines or devices, thus making the required components is guaranteed without time and / or precision losses.
  • the detection of the dentition, the jaw and the characteristic elements of the reference arrangement can take place with the aid of a computer tomography or a dental volume tomography. The aforementioned imaging methods provide an exact replica of the present situation. The corresponding data records can be quickly and easily electronically processed further.
  • the detection of the extraoral region of the patient and / or of extraorally arranged characteristic elements of the reference arrangement can be carried out optically. It can be provided that at least one component of the external reference system, in particular a reference plane, is projected onto the reference arrangement by a light beam, in particular by a laser beam. The orientation of the reference arrangement may be based on the reference plane. Once alignment has been completed, the reference arrangement is arranged in a predefined position relative to the reference plane, the position of which in turn is known and is clearly defined, for example, with respect to the gantry of a CT device. For example, the reference arrangement is brought into a substantially horizontally arranged reference plane. A positioning of the reference arrangement within the reference plane and / or parallel thereto can be effected, for example, by aligning a prominent point in the head region of the patient relative to a further marking, in particular a laser marking.
  • a light beam in the sense used above means a beam of any geometry.
  • the light steel may, for example, have a circular, oval or rectangular cross-section.
  • the light beam can be fanned out, for example by suitable means - for example by a moving mirror - to produce the desired reference plane.
  • a diaphragm arrangement By a diaphragm arrangement, a flat light beam can also be generated, which can be used as a reference plane.
  • the reference arrangement is releasably attached to the jaw of the patient by means of an impression compound and / or directly or indirectly on the patient's jaw.
  • the invention further relates to a reference arrangement for detachable connection to a denture and / or a jaw of a patient, comprising: a connection unit for producing a releasable connection of the reference arrangement with the denture and / or with the patient's jaw in spatially fixed connection auxiliary points .
  • an alignment arrangement disposed in a position of use extraorally, which is rigidly connected to the connection unit and which is configured such that the reference arrangement can be aligned specifically in a defined position relative to an external reference system
  • the reference elements form a fixed reference system, which in turn can be coupled with the aid of the alignment arrangement with an external reference system. Due to the detachable connection of the connection unit with the patient and the denture and / or the jaw are placed in a fixed spatial reference.
  • the reference arrangement makes it possible to align a denture and / or a jaw of a patient in a three-dimensional manner in a known spatial position and to be able to use the corresponding data for further treatment steps and / or planning of a dental prosthesis implant arrangement.
  • the alignment arrangement serves as an aid with which the reference arrangement can be brought into the desired position or with which the position of the reference arrangement relative to the external reference system can be verified.
  • the reference elements is arranged on the connection unit. All reference elements can also be provided there.
  • the reference elements in the position of use are at least partially arranged intraorally.
  • the spatial proximity of the reference elements to the dentition or to the jaw allows a more precise definition of the position of the individual components of the dentition or of the jaw relative to the reference system defined by the reference elements.
  • the alignment arrangement has, in particular, two surfaces which are arranged at an angle to one another and which are designed such that they are suitable for aligning the reference arrangement relative to at least one reference plane of the reference system.
  • the surfaces include, for example, an angle between about 30 ° and 150 °, preferably an angle between see about 60 ° to 120 °, a.
  • the surfaces can be arranged substantially vertically in the position of use, in particular in a sitting or standing position of the patient.
  • the surfaces are designed in such a way that they can be optically projected onto at least one reference plane in such a way that the reference plane on the surface can be optically read in order to make it possible to align the reference arrangement relative to the reference plane. It is advantageous if the nature of the surfaces is designed so that the optical projection of the reference plane is clearly visible. For example, the surface is roughened for this purpose.
  • a reference plane can be easily projected by a laser.
  • the reference plane generated by the laser can be used to align a mark provided on the surfaces, that is, for example, the position of the reference arrangement is changed until the projection of the reference plane and the mark come to cover or are aligned parallel to each other.
  • a stroke, notch or edge may act as a marker.
  • the alignment arrangement may be designed handle or handle-like.
  • the alignment arrangement biases a plane which is arranged substantially horizontally in the position of use or in an aligned position.
  • the aforesaid surfaces may be attached to outer surfaces of the alignment assembly, i. be arranged in the position of use facing away from the patient's face.
  • the alignment arrangement can have on its upper and / or lower side in the position of use a marking, in particular a notch, which runs essentially in the anterior-posterior direction.
  • a marking in particular a notch, which runs essentially in the anterior-posterior direction.
  • the notch may be oriented to be placed between the anterior teeth, if any.
  • a compact construction of the reference arrangement results when the alignment arrangement and the connection unit are arranged substantially in one plane and / or have substantially the same thickness.
  • connection unit can therefore have a receptacle for the impression mass.
  • the receptacle comprises a depression which is delimited at least in sections by an edge boundary.
  • the edge boundary may be at least partially provided with an undercut.
  • the receptacle may additionally or alternatively have retention openings which extend from an upper position in the use position to a lower side of the connection unit or the reference arrangement in the position of use. In other words, the retention openings pass through the connection unit.
  • the retention openings have a conical cross section.
  • the receptacle can be provided with spacers which extend from a bottom of the receptacle and which are in particular web-shaped in order to prevent large-area contact between parts of the dent and the bottom of the receptacle.
  • the reference elements may be detachably connected to the reference arrangement. On the one hand, this allows the reuse of the reference elements, on the other hand, they can be used at different points in the Reference arrangement can be positioned, for example, to realize different reference systems.
  • the reference elements in particular each have a spherical reference body which is connected to a shaft, wherein the shaft can be inserted into a corresponding bore on the reference arrangement.
  • the spherical configuration of the reference body allows a precise determination of the position of the corresponding reference element.
  • connection unit and the alignment arrangement are formed in one piece.
  • the reference arrangement is made of plastic, in particular Plexiglas.
  • the reference arrangement can be provided for single use.
  • the present invention further relates to the use of a reference arrangement according to at least one of the embodiments described above in at least one of the embodiments of the inventive method described above.
  • Fig. 2 shows the reference arrangement of Fig. 1 in a plan view
  • Fig. 3 and 4 is a front view and a side view of the reference arrangement of Fig. 1 and Refe
  • Fig. 5 shows an embodiment of a reference element.
  • 1 shows a centering spoon 10 with an alignment section 12 and a spoon body 14.
  • the alignment section 12 serves to align the spatial position of the centering spoon 10 relative to an external reference system when the centering spoon 10 is attached to a dentition and / or a jaw of a patient ,
  • a receptacle 16 which is designed as a depression of the spoon body 14, provided with an impression mass, in which the dentition and / or the jaw of the patient is pressed.
  • the centering spoon 10 can be used both on the lower jaw and on the upper jaw of the patient.
  • the Zentrierlöffel 10 is thus spatially fixed to the patient. Subsequently, the patient's head is aligned relative to an external reference system, as will be explained in more detail below.
  • the centering spoon 10 is simultaneously positively connected to the centering spoon 10, since it has penetrated into undercuts 18 in an edge section 20 laterally delimiting the receptacle 16 and hardened there.
  • retention openings 22 are provided which traverse the bucket body 14 and which have a conical shape in a cross section which widens toward the side of the bucket body 14 facing away from the impression mass. The retention openings 22 thereby act in a similar form as the undercuts 18.
  • the spoon body 14 may be flattened and / or made narrower, in particular in the retromolar area. For example, a lowering of the edge portion 20 may be provided.
  • the bucket body 14 has a plurality of reference element bores 28 into which reference elements to be described below can be inserted. To establish a reference system, it is not necessary lent that all holes 28 are equipped with reference elements. The targeted placement of certain holes 28 different reference system can be defined.
  • the holes 28 penetrate the bucket body 14, so that the reference elements can be inserted into the bucket body 14 both from the top and from the bottom.
  • the alignment section 12 of the centering spoon 10 has a shape symmetrical with respect to a notch 30.
  • the notch 30 extends in a position of use of the centering spoon 10 substantially in an anterior-posterior direction. In positioning the centering tray 10, the notch 30 is oriented to extend approximately between the anterior teeth of the patient, thereby defining a sagittal plane.
  • the notch 30 can also be provided on the underside of the centering spoon 10, which is not visible in FIG. 1, as can be seen in FIG.
  • a V-shaped recess 31 additionally facilitates the correct positioning of the centering spoon 10 with respect to the
  • the head of the patient is aligned by projecting a reference plane on perpendicular to the notch 30 extending end faces 32 of the handle or handle-like alignment portion 12.
  • the reference plane is also projected onto side surfaces 34 of the alignment section 12.
  • the surfaces 32, 34 are arranged substantially vertically in the position of use of the centering spoon 10.
  • the surfaces 32, 34 enclose an angle other than zero or 180 °.
  • an alignment does not necessarily have to be based on the named edges.
  • markings in the form of lines and / or notches may be provided on the surfaces 32, 34.
  • the alignment section 12 of the Zentrierlöffels 10 allows, despite its structurally simple design exact alignment of the Centering spoon 10 with respect to the reference plane. Since the alignment portion 12 is formed integrally with the bucket body 14, positioning errors due to improper mounting can be eliminated, which can occur in multi-part centering spoons.
  • the Zentrierlöffel 10 may for example be a cost-effective and designed as a disposable plastic part. In particular, acrylic glass is a suitable material for producing the centering spoon 10.
  • Holes 28 ' which can likewise be equipped with reference elements, if necessary, are arranged on the alignment section 12.
  • FIG. 2 shows a plan view of the centering spoon 10 in order to illustrate the relative position of the surfaces 32, 34.
  • the angle is slightly over 105 °. It is understood that this angle can be varied as needed. It is only decisive that the surfaces 32, 34 are not parallel, since otherwise no clear alignment of the centering spoon 10 with respect to the reference plane can take place.
  • the contours of the undercuts 18 are indicated by dashed lines. In the region of the alignment section 12, the dashed lines indicate the position of the bores 28 '.
  • FIG. 3 shows a front view of the centering spoon 10.
  • the reference plane R extends both parallel to an upper edge 36 and parallel to a lower edge 38 of the surfaces 32, 34th
  • the centering spoon 10 is of a flat design, ie the alignment section 12 and the spoon body 14 are arranged in one plane.
  • the alignment portion 12 and the bucket body 14 also have a substantially same vertical extent. This can also be seen in FIG. 4, which shows a side view of the centering spoon 10.
  • FIG. 5 shows a reference element 40, which has a spherical reference body 42 and a shaft 44.
  • the shaft 44 is inserted into one of the bores 28, 28 '.
  • a frusto-conical intermediate portion 46 determines how far the shaft 44 can be inserted into the respective bore 28, 28 ', so that the position of the center of the reference body 42 with respect to the Zentrierlöffel 10 is clearly defined.
  • the shape of the intermediate section 46 tapering towards the reference body 42 leads to a constriction 48, so that the spherical shape of the reference body 42 can be easily recognized in a CT or DVT examination and, consequently, the position of the center point of the reference body 42 can be determined exactly can.
  • the positions of the reference bodies 42 determined by the abovementioned examinations can also be compared with corresponding desired values, for example, in order to validate the data obtained by the examinations and - if necessary - to correct them.
  • the reference elements 40 form a reference system that allows a simple fusion of data sets obtained by different methods.
  • the teeth and the jaw can be precisely recorded with the aid of suitable programs and displayed accurately.
  • a suitable planning software can also be an embodiment of the required dental prosthesis implants be planned virtually with great precision.
  • a preview of the dentition and the jaw can be made showing a situation after implantation of the dental prosthesis implants.
  • the computer-aided data acquisition of the actual state of the oral cavity of the patient, the virtual pre-planning of the dental prosthesis implant arrangement on the basis of the recorded data and the representation of a preview of the situation after completion of treatment can be performed in a simple manner and quickly compared to conventional methods.
  • the patient can therefore be presented with a virtual model of the dentition already after the first treatment. If necessary, the model can also be adapted virtually with little effort.
  • a cost estimate can also be quickly created based on the available data.
  • a more precise planning can be entered based on the available data, which for example includes a more precise virtual determination of the drill holes to be made for the placement of the implants.
  • the available data can also be used to produce patient-specific implants.
  • a physical model by the method according to the invention leads to a reduction of the required work steps and thus to a reduction of the treatment costs.
  • the patient can be given a better impression of how his teeth look after completion of the treatment.
  • those involved are free to use the data they already have to create such a physical model.
  • Such a model can also be created based on the impression of the dentition of the patient in the impression mass.

Description

Verfahren zur Planung einer Zahnersatzimplantatanordnung und Referenzanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung einer Zahnersatzimplantatanordnung.
Herkömmlicherweise werden Zahnersatzimplantatanordnungen geplant, indem zunächst mit Hilfe eines Abdrucks eines Gebisses eines Patienten ein reales Modell des Gebisses angefertigt wird. Das reale Modell gibt die Lageverhältnisse der Zähne zueinander (sogenannte Okklusion) sowie die Topographie des Zahnfleischs weitgehend exakt wieder. Anschließend wird mit Hilfe einer Wachsmodellierung - sog. "Wax-up" - eine Vorplanung der Zahnersatzimplantate vorgenommen. Das Wachsmodell liefert damit einen ersten Eindruck, wie die fehlenden natürlichen Zähne des Patienten durch Zahnersatzimplantate ersetzt werden können.
Das Wachsmodell dient als Vorlage zur Erstellung eines weiteren Modells aus Material, das bei Röntgenaufnahmen einen hinreichend guten Kontrast liefert, sog. radioopakes Material. Das Modell aus radioopakem Material wird dem Patienten eingesetzt und - falls erforderlich - angepasst. Mit eingesetztem Modell wird von dem Kiefer des Patienten eine Computertomographie (CT) oder eine dentale Volumentomographie (DVT) angefertigt. Die dadurch erhaltenen Daten geben Aufschluss, wie das Modell relativ zu den Zähnen und dem Kiefer liegt. Anhand der Daten wird anschließend unter Zuhilfenahme eines Implantatplanungsprogramms eine abschließende Planung der Implantatpositionen und insbesondere der vorzuneh- menden Bohrungen zur Verankerung des Implantats bzw. der Implantate durchgeführt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren sind zumindest zwei Sitzun- gen mit dem Patienten erforderlich, da das "Wax-up" und die Anfertigung des Modells aus radioopakem Material mit erheblichem Zeitaufwand verbunden sind, die zudem nur von spezialisiertem Personal durchgeführt werden können, was entsprechende Kosten nach sich zieht. Problematisch ist außerdem oftmals eine korrekte Positionierung des Modells aus radio- opakem Material im Mundraum des Patienten und eine lagegenaue Ausrichtung des Patienten selbst bei der CT- oder der DVT-Untersuchung. Ferner sind nachträgliche Änderungen des Modells nur unter vergleichsweise großem Aufwand möglich. Falls der Patient entscheidet, dass der durch das Modell erzeugte Gesamteindruck nicht befriedigend ist, müssen die "Wax-up"-Prozedur und die Anfertigung des radioopaken Modells wiederholt werden.
Ein weiterer Nachteil des vorstehend beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass erst nach Durchführung der CT oder der DVT entschieden werden kann, ob der chirurgische Eingriff zur Implantation der Zahnersatzimplantatanordnung auch tatsächlich wie geplant durchgeführt werden kann, da erst danach feststeht, wie der Zustand des Kieferknochens ist. Unter Umständen muss das Modell überarbeitet werden, was eine Wiederholung der vorstehend genannten Schritte erforderlich macht.
Insgesamt ist festzuhalten, dass das vorstehend beschriebene Verfahren zwar in der Regel gute Ergebnisse liefert, allerdings ist es mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das eine schnellere und kostengünstigere Planung von Zahnersatzimplantatanordnungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren, eine Referenzanordnung zu verwenden, welche wenigstens eine Ausrichtanordnung aufweist, die als Hilfsmittel zur Lagebestimmung der Referenzanordnung nutzbar ist. Die Referenzanordnung wird an einem Patienten, insbesondere am Gebiss des Patienten oder an mit dem Kiefer des Patienten in räumlich fester Verbindung stehenden Hilfspunkten lösbar befestigt. Derartige Hilfspunkte können beispielsweise temporäre Hilfsimplantate zum Befestigen der Refe- renzanordnung sein. Die Befestigung der Referenzanordnung an dem Gebiss oder an den Hilfspunkten stellt sicher, dass die genannten Komponenten in fester räumlicher Beziehung zueinander stehen.
Anschließend wird die räumliche Lage der Referenzanordnung mittels einer Ausrichtung der Ausrichtanordnung relativ zu einem externen Referenzsystem ausgerichtet. Dadurch werden letztlich auch das Gebiss und der Kiefer des Patienten in eine definierte Lage gebracht.
Nach dem Ausrichten der Referenzanordnung werden gleichzeitig das Gebiss und der Kiefer dreidimensional erfasst und ein entsprechender Datensatz wird generiert. Auf Basis des generierten Datensatzes wird ein virtuelles Modell des Gebisses und/oder des Kiefers erzeugt. Das virtuelle Modell ist aufgrund der vorher vorgenommenen Ausrichtung der Referenzanordnung bezüglich eines externen Referenzsystems eindeutig im Raum orientiert und kann daher zur weiteren Planung einer Zahnersatzimplantatanordnung herangezogen werden.
Es werden somit durch eine simultane Erfassung des Gebisses und des Kiefers mittels eines geeigneten Verfahrens, beispielsweise mittels eines bildgebenden Verfahrens, Daten gewonnen, die die anatomischen Gegebenheiten im Bereich des Gebisses und des Kiefers des Patienten wiedergeben. Die Daten bilden einen Datensatz, der die Grundlage für ein virtuelles Modell des Gebisses und/oder des Kiefers bildet. Beispielsweise wird das virtuelle Modell aus dem generierten Datensatz errechnet.
Insbesondere wird das virtuelle Modell unmittelbar auf Basis des generierten Datensatzes erzeugt. D.h. bis auf Umformungen des Datensatzes, z.B. eventuell erforderliche Transformationen des Datenformats, sind keine aufwendigen Zwischenschritte zwischen der Datenakquisition und der
Erstellung des virtuellen Modells vorgesehen. Der Datensatz wird somit im Wesentlichen direkt in die Modellberechnung eingespeist.
Mit anderen Worten findet im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren gleich zu Beginn der Planung eine dreidimensionale Erfassung der Ist- Situation des Gebisses des Patienten und seines Kiefers statt. Der dabei gewonnene Datensatz ist aufgrund der Ausrichtung der Referenzanordnung und deren Befestigung an dem Gebiss und/oder an entsprechenden Hilfspunkten eindeutig festgelegt, sodass die anschließenden Planungs- schritte vereinfacht werden.
Es versteht sich, dass unter dem Begriff "Zahnersatzimplantatanordnung" sowohl einzelne Zahnersatzimplantate als auch Anordnungen und Kombinationen mehrerer einzelner Zahnersatzimplantate verstanden werden können. Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch ein extraoraler Bereich des Patienten, insbesondere ein Abschnitt des Gesichts des Patienten im Bereich des Kiefers, dreidimensional erfasst. Dadurch ist es beispielsweise möglich, bei der Planung der Zahnersatzimplantatanordnung auch Aspekte der extraoralen Ästhetik zu berücksichtigen.
Insbesondere erfolgt gleichzeitig mit der dreidimensionalen Erfassung des extraoralen Bereichs des Patienten eine dreidimensionale Erfassung charakteristischer Elemente der Referenzanordnung. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die gleichzeitige dreidimensionale Erfassung des Gebisses und des Kiefers eine gleichzeitige dreidimensionale Erfassung charakteristischer Elemente der Referenzanordnung umfasst.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen des Verfahrens ist es somit möglich, das Gebiss, den Kiefer, den extraoralen Bereich des Patienten und/oder charakteristische Elemente der Referenzanordnung simultan dreidimensional zu erfassen, um den für die spezifische Anwen- dung erforderlichen Datensatz generieren zu können.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Referenzanordnung verwendet, bei der zumindest ein charakteristisches Element - insbesondere drei charakteristische Elemente - an der extraoral angeordne- ten Ausrichtanordnung der Referenzanordnung angeordnet ist.
Insbesondere wird eine Referenzanordnung verwendet, bei der zumindest ein charakteristisches Element derart ausgeführt ist, dass es optisch erfassbar ist. Ferner ist es möglich, eine Referenzanordnung zu verwenden, bei der die charakteristischen Elemente - oder zumindest eine Teilmenge der charakteristischen Elemente - jeweils einen kugelförmigen Referenzkörper aufweisen, der mit einem Schaft verbunden ist, wobei der Schaft, insbesonde- re lösbar, mit der Referenzanordnung verbunden ist. Derartige Elemente sind gut erfassbar und ermöglichen eine exakte Referenzierung der erfassten Daten des Patienten. Durch ein lösbares Anbringen der charakteristischen Elemente können diese bedarfsgerecht, beispielsweise in verschiedenen Positionen, an der Referenzanordnung befestigt werden. Außerdem ermöglicht es eine Wiederverwendung der charakteristischen Elemente bei einem Austausch der Referenzanordnung.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird anhand des virtuellen Modells eine computergestützte virtuelle Vorplanung der Zahnersatzim- plantatanordnung vorgenommen. Beispielsweise wird das aus dem Datensatz erzeugte virtuelle Modell in ein geeignetes Planungsprogramm eingespeist. Falls charakteristische Elemente vorgesehen sind, kann die Referenzierung des Datensatzes auf einfache Weise geschehen. Die Bestimmung der räumlichen Lage der charakteristischen Elemente der Refe- renzanordnung, beispielsweise bestimmte Referenzmarker, ermöglicht eine Zuordnung der Datenpunkte des erfassten Datensatzes auf Basis der Soll- Lage der charakteristischen Elemente, die als Bezugssystem in derartigen Planungsprogrammen hinterlegt ist oder hinterlegt werden kann. Mit anderen Worten schaffen diese Elemente ein eindeutiges Bezugssystem, an dem die Datenpunkte "eingehängt" werden können. Mit anderen bildgebenden Methoden erhobene Datensätze können auf Basis dieses Bezugssystems auf einfache Weise eingebunden werden.
Mit Hilfe des Programms wird anschließend geplant, welche Implantate wo zum Einsatz gelangen. Die Form und Position der Zahnersatzimplantatan- Ordnung kann aufgrund des räumlich eindeutig referenzierten virtuellen Modells angepasst und optimiert werden. Insbesondere wird das virtuelle Modell unmittelbar zur Vorplanung genutzt. D.h. bis auf geringfügige Umformungen des Datensatzes, z.B. eventuell erforderliche Transformationen des Datenformats, sind keine aufwendigen Zwischenschritte erforderlich, um das virtuelle Modell zur Vorplanung nutzen zu können. Das virtuelle Modell ist mit anderen Worten derart beschaffen, dass es im Wesentlichen direkt als Basis zur Vorplanung dienen kann. Ferner kann im Rahmen der virtuellen Vorplanung ein virtuelles Zahnersatzimplantatmodell und/oder ein virtuelles Modell des Mundraums des Patienten erstellt werden, das als Grundlage für weitere Planungsschritte dienen kann. Das virtuelle Zahnersatzimplantatmodell und/oder das virtuelle Modell des Mundraums des Patienten - oder zumindest ein Modell eines Teils des Mundraums - können dem Patienten vergleichsweise rasch nach Ab- schluss der dreidimensionalen Erfassung des Gebisses und des Kiefers vorgelegt werden, sodass die Vorplanung - und damit wesentliche Teile der Planung der Zahnersatzimplantatanordnung - bereits während einer Sitzung durchgeführt werden können. Die Existenz des virtuellen Zahnersatzimplantatmodells und/oder des virtuellen Modells des Mundraums des Patienten ermöglichen es ferner, auf einfache Weise Änderungen an dem Modell vorzunehmen, die sofort visualisiert werden können. Außer- dem kann auf Basis der vorliegenden Daten bereits eine Kostenschätzung vorgenommen werden, sodass dem Patienten schnell alle zur Entscheidungsfindung wesentlichen Informationen zur Verfügung gestellt werden können. Beispielsweise können Datensätze des Gebisses und des Kiefers mit Datensätzen des extraoralen Kieferbereichs des Patienten kombiniert werden, um schon in der virtuellen Vorplanungsphase den Einfluss der virtuell ermittelten Zahnimplantatanordnung auf die extraorale Ästhetik des Pati- enten berücksichtigen zu können.
Nach Freigabe des Zahnersatzimplantatmodells und/oder des virtuellen Modells des Mundraums - gegebenenfalls nach der Durchführung von Anpassungen und/oder Änderungen - kann zumindest ein Teil der Kom- ponenten der Zahnersatzimplantatanordnung unter Rückgriff auf die Daten des virtuellen Zahnersatzimplantatmodells maschinell angefertigt werden. Mit anderen Worten können die elektronisch vorliegenden Daten des Zahnersatzimplantatmodells direkt - wobei der Begriff "direkt" in diesem Zusammenhang reine Umformungen des Datensatzes, wie etwa eine Transformation des Datenformats, einschließt - geeigneten Maschinen oder Vorrichtungen zur Verfügung gestellt werden, sodass eine Anfertigung der benötigten Komponenten ohne Zeit- und/oder Präzisionsverluste gewährleistet ist. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann die Erfassung des Gebisses, des Kiefers und der charakteristischer Elemente der Referenzanordnung mit Hilfe einer Computertomographie oder einer dentalen Volumentomographie erfolgen. Die genannten bildgebenden Verfahren liefern ein exaktes Abbild der vorliegenden Situation. Die entsprechenden Datensätze können rasch und problemlos elektronisch weiter ver- und bearbeitet werden.
Die Erfassung des extraoralen Bereichs des Patienten und/oder von extraoral angeordneten charakteristischen Elementen der Referenzanord- nung kann optisch vorgenommen werden. Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Komponente des externen Referenzsystems, insbesondere eine Referenzebene, durch einen Lichtstrahl, insbesondere durch einen Laserstrahl, auf die Referenzanordnung projiziert wird. Die Ausrichtung der Referenzanordnung kann sich an der Referenzebene orientieren. Nach abgeschlossener Ausrichtung ist die Referenzanordnung in einer vordefinierten Position relativ zu der Referenzebene angeordnet, deren Lage wiederum bekannt ist und z.B. in Bezug auf den Gantry eines CT-Geräts eindeutig definiert ist. Beispielsweise wird die Referenzanordnung in eine im Wesentlichen horizontal angeordnete Referenzebene gebracht. Eine Positionierung der Referenzanordnung innerhalb der Referenzebene und/oder parallel dazu kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein markanter Punkt im Kopfbereich des Patienten relativ zu einer weiteren Markierung, insbesondere einer Lasermarkierung, aus- gerichtet wird .
Unter einem Lichtstrahl im vorstehend verwendeten Sinn ist ein Strahl beliebiger Geometrie zu verstehen. Der Lichtstahl kann beispielsweise einen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der Lichtstrahl kann beispielsweise durch geeignete Mittel - z.B. durch einen bewegten Spiegel - aufgefächert werden, um die gewünschte Referenzebene zu erzeugen. Durch eine Blendenanordnung kann ebenfalls ein flächiger Lichtstrahl erzeugt werden, der als Referenzebene nutzbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Referenzanordnung mittels einer Abdruckmasse am Gebiss und/oder - direkt oder indirekt - am Kiefer des Patienten lösbar befestigt. Die Erfindung betrifft ferner eine Referenzanordnung zur lösbaren Verbindung mit einem Gebiss und/oder einem Kiefer eines Patienten, umfassend: - eine Verbindungseinheit zur Herstellung einer lösbaren Verbindung der Referenzanordnung mit dem Gebiss und/oder mit mit dem Kiefer des Patienten in räumlich fester Verbindung stehenden Hilfspunkten,
eine in Gebrauchslage extraoral angeordnete Ausrichtanordnung, die mit der Verbindungseinheit starr verbunden ist und die derart ausgestaltet ist, dass die Referenzanordnung relativ zu einem externen Referenzsystem gezielt in eine definierte Lage ausrichtbar ist, und
zumindest drei Referenzelemente, die jeweils eine vorbestimmte Position in Bezug auf die Referenzanordnung aufweisen.
Die Referenzelemente bilden ein festes Bezugsystem, das wiederum mit Hilfe der Ausrichtanordnung mit einem externen Referenzsystem gekoppelt werden kann. Durch die lösbare Verbindung der Verbindungseinheit mit dem Patienten werden auch das Gebiss und/oder der Kiefer in einen festen räumlichen Bezug gebracht. Mit anderen Worten ermöglicht die Referenzanordnung eine Ausrichtung eines Gebisses und/oder eines Kiefers eines Patienten, um diese in einer bekannten räumlichen Lage dreidimensional erfassen und die entsprechenden Daten für weitere Behand- lungsschritte und/oder eine Planung einer Zahnersatzimplantatanordnung nutzen zu können. Die Ausrichtanordnung dient dabei als Hilfsmittel, mit dem die Referenzanordnung in die gewünschte Lage bringbar ist bzw. mit dem die Lage der Referenzanordnung relativ zu dem externen Referenzsystem verifizierbar ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest eine Teilmenge der Referenzelemente an der Verbindungseinheit angeordnet. Es können auch alle Referenzelemente dort vorgesehen sein. Insbesondere sind die Referenzelemente in Gebrauchslage zumindest zum Teil intraoral ange- ordnet. Die räumliche Nähe der Referenzelemente zu dem Gebiss bzw. zu dem Kiefer ermöglicht eine genauere Festlegung der Lage der einzelnen Komponenten des Gebisses bzw. des Kiefers relativ zu dem durch die Referenzelemente festgelegten Bezugssystem. Die Ausrichtanordnung weist insbesondere zwei schräg zueinander angeordnete Oberflächen auf, die derart ausgebildet sind, dass sie zur Ausrichtung der Referenzanordnung relativ zu zumindest einer Referenzebene des Referenzsystems geeignet sind. Die Oberflächen schließen beispielsweise einen Winkel zwischen etwa 30° und 150°, bevorzugt einen Winkel zwi- sehen etwa 60° bis 120°, ein.
Die Oberflächen können in Gebrauchslage, insbesondere in einer sitzenden oder stehenden Position des Patienten, im Wesentlichen vertikal angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Oberflächen derart ausgebildet, dass auf sie zumindest eine Referenzebene derart optisch projizierbar ist, dass die Referenzebene auf der Oberfläche optisch ablesbar ist, um ein Ausrichten der Referenzanordnung relativ zu der Referenzebene zu ermög- liehen. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Beschaffenheit der Oberflächen so gestaltet ist, dass die optische Projektion der Referenzebene gut erkennbar ist. Beispielsweise ist die Oberfläche zu diesem Zweck aufgeraut.
Eine Referenzebene lässt sich beispielsweise auf einfache Weise durch einen Laser projizieren. Die durch den Laser erzeugte Referenzebene kann zur Ausrichtung einer an den Oberflächen vorgesehenen Markierung verwendet werden, d.h. die Lage der Referenzanordnung wird beispielsweise so lange verändert bis die Projektion der Referenzebene und die Markierung zur Deckung kommen oder parallel zueinander ausgerichtet sind. Beispielsweise können ein Strich, eine Kerbe oder eine Kante als Markierung fungieren.
Um eine Bedienung der Referenzanordnung und ihre räumliche Ausrichtung zu erleichtern, kann die Ausrichtanordnung griff- oder henkelartig ausgebildet sein. Insbesondere spannt die Ausrichtanordnung eine Ebene auf, die in Gebrauchslage bzw. in einer ausgerichteten Lage im Wesentlichen horizontal angeordnet ist. Die vorstehend genannten Oberflächen können an Außenflächen der Ausrichtanordnung, d.h. an in Gebrauchslage dem Gesicht des Patienten abgewandten Seiten, angeordnet sein.
Um eine Ausrichtung der Referenzanordnung in Bezug auf eine Sagittal- ebene des Patienten zu erleichtern, kann die Ausrichtanordnung an ihrer in Gebrauchslage oberen und/oder unteren Seite eine Markierung, insbesondere eine Kerbe, aufweisen, die im Wesentlichen in anterior-posteriorer Richtung verläuft. Die Kerbe kann beispielsweise so ausgerichtet werden, dass sie zwischen den Frontzähnen - falls vorhanden - platziert wird.
Ein kompakter Aufbau der Referenzanordnung ergibt sich, wenn die Ausrichtanordnung und die Verbindungseinheit im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind und/oder im Wesentlichen eine gleiche Dicke aufweisen.
Eine effiziente und kostengünstige Ausführungsform der lösbaren Befestigung sieht die Verwendung einer Abdruckmasse vor. Die Verbindungsein- heit kann daher eine Aufnahme für die Abdruckmasse aufweisen. Die Aufnahme umfasst insbesondere eine Vertiefung, die zumindest abschnittsweise von einer Randbegrenzung begrenzt wird.
Um sicherzustellen, dass die Abdruckmasse beim Lösen der Referenzan- Ordnung von dem Gebiss des Patienten nicht auch von der Verbindungseinheit getrennt wird, kann die Randbegrenzung zumindest abschnittsweise mit einer Hinterschneidung versehen sein. Bei einem Aushärten der Abdruckmasse wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Abdruckmasse und der Randbegrenzung - und damit der Referenzanord- nung - hergestellt. Die Aufnahme kann zusätzlich oder alternativ Re- tentionsöffnungen aufweisen, die sich von einer in Gebrauchslage oberen zu einer in Gebrauchslage unteren Seite der Verbindungseinheit bzw. der Referenzanordnung erstrecken. Mit anderen Worten durchqueren die Re- tentionsöffnungen die Verbindungseinheit. Da sich deren Querschnitt zu der der Aufnahme abgewandten Seite der Verbindungseinheit hin aufweitet, wird bei einem Aushärten von der in die Retentionsöffnungen eingetretenen Abdruckmasse ebenfalls ein Formschluss erzeugt, der verhindert, dass sich die Abdruckmasse beim einem Entfernen der Referenzanordnung aus dem Mund des Patienten von der Referenzanordnung löst. Ins- besondere weisen die Retentionsöffnungen einen konischen Querschnitt auf.
Die Aufnahme kann mit Distanzhaltern versehen sein, die sich von einem Boden der Aufnahme erstrecken und die insbesondere stegartig ausgebil- det sind, um einen großflächigen Kontakt zwischen Teilen des Gebisses und dem Boden der Aufnahme zu verhindern.
Die Referenzelemente können lösbar mit der Referenzanordnung verbunden sein. Dies ermöglicht einerseits die Wiederverwendung der Referenzelemente, andererseits können diese an unterschiedlichen Stellen der Referenzanordnung positioniert werden, um beispielsweise unterschiedliche Bezugssysteme realisieren zu können.
Die Referenzelemente weisen insbesondere jeweils einen kugelförmigen Referenzkörper auf, der mit einem Schaft verbunden ist, wobei der Schaft in eine entsprechende Bohrung an der Referenzanordnung einführbar ist. Die kugelförmige Ausgestaltung des Referenzkörpers ermöglicht eine präzise Bestimmung der Position des entsprechenden Referenzelements. Durch die Verwendung von zumindest teilweise radioopakem Material für zumindest einen Abschnitt der Referenzelemente, bevorzugt für zumindest den Referenzkörper, wird die Positionsbestimmung der Referenzelemente erleichtert, da der von dem Material bei CT- oder DVT-Untersuchungen erzeugte Kontrast größer ist als der von natürlichen Materialien.
Gemäß einer einfach und kostengünstig herzustellenden Ausführungsform der Referenzanordnung sind die Verbindungseinheit und die Ausrichtanordnung einstückig ausgebildet. Insbesondere ist die Referenzanordnung aus Kunststoff, insbesondere Plexiglas hergestellt. Die Refe- renzanordnung kann zur einmaligen Verwendung vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Referenzanordnung gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in zumindest einer der eingangs beschriebenen Aus- führungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen angegeben. Nachfolgend wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Referenzanordnung rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Refe renzanordnung in einer Perspektivansicht,
Fig. 2 die Referenzanordnung der Fig. 1 in einer Draufsicht, Fig. 3 und 4 eine Frontansicht bzw. eine Seitenansicht der Refe renzanordnung der Fig. 1 und
Fig. 5 eine Ausführungsform eines Referenzelements. Fig. 1 zeigt einen Zentrierlöffel 10 mit einem Ausrichtabschnitt 12 und einem Löffelkörper 14. Der Ausrichtabschnitt 12 dient zur Ausrichtung der räumlichen Lage des Zentrierlöffels 10 relativ zu einem externen Referenzsystem, wenn der Zentrierlöffel 10 an einem Gebiss und/oder einem Kiefer eines Patienten befestigt ist. Zu diesem Zweck wird eine Aufnahme 16, die als eine Vertiefung des Löffelkörpers 14 ausgestaltet ist, mit einer Abdruckmasse versehen, in die das Gebiss und/oder der Kiefer des Patienten eingepresst wird. Es versteht sich, dass der Zentrierlöffel 10 sowohl am Unterkiefer als auch am Oberkiefer des Patienten zum Einsatz gelangen kann.
Nach dem Anbringen des Zentrierlöffels 10 an dem Patienten wird ein Aushärten der Abdruckmasse abgewartet. Der Zentrierlöffel 10 ist damit räumlich fest mit dem Patienten verbunden. Anschließend wird der Kopf des Patienten relativ zu einem externen Referenzsystem ausgerichtet, wie nachfolgend noch eingehender erläutert wird. Bei dem Aushärten der Abdruckmasse wird diese gleichzeitig formschlüssig mit dem Zentrierlöffel 10 verbunden, da sie in Hinterschneidungen 18 in einem die Aufnahme 16 seitlich begrenzenden Randabschnitt 20 einge- drungen und dort ausgehärtet ist. Zusätzlich sind Retentionsöffnungen 22 vorgesehen, die den Löffelkörper 14 durchqueren und die in einem Querschnitt eine konische Form aufweisen, die sich zu der der Abdruckmasse abgewandten Seite des Löffelkörpers 14 hin aufweitet. Die Retentionsöffnungen 22 wirken dadurch in ähnlicher Form wie die Hinterschneidungen 18.
Um den beengten Verhältnissen im Mundraum des Patienten Rechnung zu tragen, kann der Löffelköper 14 insbesondere im retromolaren Bereich abgeflacht und/oder schmäler ausgeführt sein. Beispielsweise kann auch eine Absenkung des Randabschnitts 20 vorgesehen sein.
Um zu verhindern, dass das Gebiss großflächig an einem Boden 24 der Aufnahme 16 aufliegt, wenn der Zentrierlöffel 10 an dem Patienten befestigt ist, sind stegartige Distanzhalter 26 vorgesehen, die aus dem Boden 24 hervortreten.
Der Löffelkörper 14 weist eine Mehrzahl von Referenzelementbohrungen 28 auf, in die nachfolgend noch näher zu beschreibende Referenzelemente einsteckbar sind. Zur Festlegung eines Bezugsystems ist es nicht erforder- lieh, dass sämtliche Bohrungen 28 mit Referenzelementen bestückt werden. Durch die gezielte Bestückung bestimmter Bohrungen 28 können unterschiedliche Bezugssystem definiert werden. Die Bohrungen 28 durchdringen den Löffelkörper 14, sodass die Referenzelemente sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite aus in den Löffelkörper 14 eingesteckt werden können. Der Ausrichtabschnitt 12 des Zentrierlöffels 10 weist eine bezüglich einer Kerbe 30 symmetrische Form auf. Die Kerbe 30 verläuft in einer Gebrauchslage des Zentrierlöffels 10 im Wesentlichen in einer anterior- posterioren Richtung. Bei einer Positionierung des Zentrierlöffels 10 wird die Kerbe 30 so ausgerichtet, dass sie in etwa zwischen den Frontzähnen des Patienten verläuft, wodurch eine Sagittalebene definiert wird. Die Kerbe 30 kann auch an der in Fig. 1 nicht sichtbaren Unterseite des Zentrierlöffels 10 vorgesehen sein, wie Fig. 3 zu entnehmen ist. Eine V-förmige Ausnehmung 31 erleichtert zusätzlich die korrekte Positionierung des Zentrierlöffels 10 bezüglich der Sagittalebene.
Nach einer Befestigung des Zentrierlöffels 10 wird der Kopf des Patienten ausgerichtet, indem eine Referenzebene auf senkrecht zu der Kerbe 30 verlaufende Stirnflächen 32 des griff- oder henkelartig ausgebildeten Ausrichtabschnitts 12 projiziert wird. Dabei wird die Referenzebene gleichzeitig auch auf Seitenflächen 34 des Ausrichtabschnitts 12 projiziert. Die Flächen 32, 34 sind in Gebrauchslage des Zentrierlöffels 10 im Wesentlichen vertikal angeordnet. Die Flächen 32, 34 schließen einen Winkel ein, der ungleich Null oder 180° ist. Wenn eine Projektion der Referenzebene auf die Flächen 32, 34 parallel zu den jeweiligen oberseitigen und unterseitigen Begrenzungskanten der Flächen 32 und 34 verläuft, ist sichergestellt, dass sich der Zentrierlöffel 10 in der Referenzebene befindet. Eine Ausrichtung muss sich jedoch nicht notwendigerweise an den ge- nannten Kanten orientieren. Alternativ oder zusätzlich können an den Flächen 32, 34 beispielsweise Markierungen in Form von Strichen und/oder Kerben vorgesehen sein.
Der Ausrichtabschnitt 12 des Zentrierlöffels 10 ermöglicht trotz seiner konstruktiv einfachen Ausgestaltung eine exakte Ausrichtung des Zentrierlöffels 10 in Bezug auf die Referenzebene. Da der Ausrichtabschnitt 12 einstückig mit dem Löffelkörper 14 ausgebildet ist, können Positionierfehler aufgrund einer unsachgemäßen Montage ausgeschlossen werden, die bei mehrteilig ausgeführten Zentrierlöffeln auftreten kann. Der Zentrierlöffel 10 kann beispielsweise ein kostengünstiges und als Wegwerfgegenstand konzipiertes Kunststoffteil sein. Insbesondere ist Acrylglas ein geeignetes Material zur Herstellung des Zentrierlöffels 10.
An dem Ausrichtabschnitt 12 sind Bohrungen 28' angeordnet, die eben- falls mit Referenzelementen bestückt werden können, falls dies erforderlich sein sollte.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Zentrierlöffels 10, um die relative Lage der Flächen 32, 34 zu verdeutlichen. In dem dargestellten Ausführungsbei- spiel beträgt der Winkel etwas über 105°. Es versteht sich, dass dieser Winkel je nach Bedarf variiert werden kann. Entscheidend ist lediglich, dass die Flächen 32, 34 nicht parallel sind, da sonst keine eindeutige Ausrichtung des Zentrierlöffels 10 bezüglich der Referenzebene erfolgen kann.
Im Bereich des Löffelkörpers 14 sind die Konturen der Hinterschnei- dungen 18 durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Im Bereich des Ausrichtabschnitts 12 bezeichnen die gestrichelten Linien die Lage der Bohrungen 28'.
Fig. 3 zeigt eine Frontansicht des Zentrierlöffels 10. In einem ausgerichteten Zustand des Zentrierlöffels 10 verläuft die Referenzebene R sowohl parallel zu einer Oberkante 36 als auch parallel zu einer Unterkante 38 der Flächen 32, 34. Fig. 3 ist ferner zu entnehmen, dass der Zentrierlöffel 10 von flacher Bauart ist, d.h. der Ausrichtabschnitt 12 und der Löffelkörper 14 sind in einer Ebene angeordnet. Der Ausrichtabschnitt 12 und der Löffelkörper 14 weisen zudem eine im Wesentlichen gleiche vertikale Erstreckung auf. Dies ist auch der Fig. 4 zu entnehmen, die eine Seitenansicht des Zentrierlöffels 10 zeigt.
Fig. 5 zeigt ein Referenzelement 40, das einen kugelförmigen Referenzkörper 42 und einen Schaft 44 aufweist. Zur Befestigung des Referenzele- ments 40 an dem Zentrierlöffel 10 wird der Schaft 44 in eine der Bohrungen 28, 28' eingeführt. Ein kegelstumpfförmiger Zwischenabschnitt 46 legt fest, wie weit der Schaft 44 in die jeweilige Bohrung 28, 28' eingesteckt werden kann, sodass die Lage des Mittelpunkts des Referenzkörpers 42 in Bezug auf den Zentrierlöffel 10 eindeutig festgelegt wird. Die zu dem Refe- renzkörper 42 hin zulaufende Form des Zwischenabschnitts 46 führt zu einer Einschnürung 48, sodass die Kugelform des Referenzkörpers 42 bei einer CT- oder DVT-Untersuchung gut zu erkennen ist und infolgedessen auch die Lage des Mittelpunkts des Referenzkörpers 42 exakt bestimmt werden kann. Die durch die genannten Untersuchungen ermittelten Posi- tionen der Referenzkörper 42 können auch beispielsweise mit entsprechenden Soll-Werten verglichen werden, um die durch die Untersuchungen gewonnenen Daten zu validieren und - falls nötig - zu korrigieren. Außerdem bilden die Referenzelemente 40 ein Bezugssystem, das eine einfache Verschmelzung von mit unterschiedlichen Methoden gewonnenen Datensätzen ermöglicht.
Anhand der elektronisch vorliegenden Daten der Untersuchungen können die Zähne und der Kiefer mit Hilfe geeigneter Programme exakt erfasst und lagegenau dargestellt werden. Mit einer geeigneten Planungssoftware kann auch eine Ausgestaltung der erforderlichen Zahnersatzimplantate mit großer Präzision virtuell geplant werden. Außerdem kann eine Vorschau des Gebisses und des Kiefers erstellt werden, die eine Situation nach durchgeführter Implantation der Zahnersatzimplantate zeigt. Die computergestützte Datenaufnahme des Ist-Zustands des Mundraums des Patienten, die virtuelle Vorplanung der Zahnersatzimplantatanordnung auf Basis der aufgenommenen Daten und die Darstellung einer Vorschau der Situation nach abgeschlossener Behandlung können im Vergleich zu herkömmlichen Methoden auf einfache Weise und schnell durchgeführt werden. Dem Patienten kann daher bereits in der ersten Sitzung ein virtu- elles Modell des Gebisses nach erfolgter Behandlung vorgelegt werden. Bei Bedarf kann das Modell auch noch mit geringem Aufwand virtuell ange- passt werden. Auch eine Kostenschätzung lässt sich anhand der vorliegenden Daten schnell erstellen. Sobald der Patient mit dem vorgeschlagenen Implantationsmodell einverstanden ist, kann auf Basis der vorliegen- den Daten in eine genauere Planung eingetreten werden, die beispielsweise eine genauere virtuelle Festlegung der vorzunehmenden Bohrungen zur Platzierung der Implantate umfasst. Auch können die vorliegenden Daten genutzt werden, um patientenspezifische Implantate herzustellen. Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Planungsphase grundsätzlich kein physikalisches Modell der Zahnersatzimplantatanordnung erstellt werden muss, da die Abdruckmasse letztlich nur zur Befestigung des Zentrierlöffels an dem Gebiss bzw. dem Kiefer des Patienten dient, damit der Kopf des Patienten durch diesen korrekt ausgerichtet werden kann. Der durch das erfindungsgemäße Verfahren mögliche Verzicht auf ein physikalisches Modell führt zu einer Reduktion der erforderlichen Arbeitsschritte und damit zu einer Verringerung der Behandlungskosten. Zudem kann dem Patienten schneller als bisher ein Eindruck vermittelt werden, wie sein Gebiss nach Abschluss der Behandlung aussieht. Natürlich ist es den Beteiligten unbenommen, die ohnehin vorhandenen Daten zu nutzen, um ein solches physikalisches Modell herzustellen. Ein solches Modell kann auch anhand des Abdrucks des Gebisses des Patien- ten in der Abdruckmasse erstellt werden.
Bezugszeichenliste
10 Zentrierlöffel
12 Ausrichtabschnitt
14 Löffelkörper
16 Aufnahme
18 Hinterschneidung
20 Randabschnitt
22 Retentionsöffnung
24 Boden
26 Distanzhalter
28, 28' Referenzelementbohrung
30 Kerbe
31 Ausnehmung
32 Stirnfläche
34 Seitenfläche
36 Oberkante
38 Unterkante
40 Referenzelement
42 Referenzkörper
44 Schaft
46 Zwischenabschnitt
48 Einschnürung
Winkel
R Referenzebene

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Planung einer Zahnersatzimplantatanordnung umfassend:
eine Referenzanordnung zu verwenden, welche wenigstens eine Ausrichtanordnung (12) aufweist, die als Hilfsmittel zur Lagebestimmung der Referenzanordnung nutzbar ist;
die Referenzanordnung (10) an einem Patienten, insbesondere am Gebiss des Patienten und/oder an mit dem Kiefer des Patienten in räumlich fester Verbindung stehenden Hilfspunkten lösbar zu befestigen, wobei zumindest die Ausrichtanordnung (12) der Referenzanordnung (10) extraoral angeordnet wird; die räumliche Lage der Referenzanordnung (10) mittels einer Ausrichtung der Ausrichtanordnung (12) relativ zu einem externen Referenzsystem auszurichten;
das Gebiss und den Kiefer gleichzeitig dreidimensional zu erfassen und einen entsprechenden Datensatz zu generieren; und
auf Basis des generierten Datensatzes ein virtuelles Modell des Gebisses und/oder des Kiefers zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass
ein extraoraler Bereich des Patienten, insbesondere ein Abschnitt des Gesichts des Patienten im Bereich des Kiefers, dreidimensional erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass gleichzeitig mit der dreidimensionalen Erfassung des extraoralen Bereichs des Patienten eine dreidimensionale Erfassung charakteristischer Elemente (40) der Referenzanordnung (10) erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die gleichzeitige dreidimensionale Erfassung des Gebisses und des Kiefers eine gleichzeitige dreidimensionale Erfassung charakteristischer Elemente (40) der Referenzanordnung (10) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Referenzanordnung verwendet wird, bei der zumindest ein cha rakteristisches Element (40) an der extraoral angeordneten Ausrichtanordnung (12) der Referenzanordnung (10) angeordnet ist.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Referenzanordnung verwendet wird, bei der zumindest ein cha rakteristisches Element (40) derart ausgeführt ist, dass es optisch erfassbar ist.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Referenzanordnung verwendet wird, bei der die charakteristischen Elemente (40) jeweils einen kugelförmigen Referenzkörper (42) aufweisen, der mit einem Schaft (44) verbunden ist, wobei der Schaft (44), insbesondere lösbar, mit der Referenzanordnung (10) verbunden ist.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eine computergestützte virtuelle Vorplanung der Zahnersatzimplantatanordnung anhand des virtuellen Modells vorgenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorplanung unmittelbar anhand des virtuellen Modells vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Rahmen der virtuellen Vorplanung ein virtuelles Zahnersatzimplantatmodell und/oder ein virtuelles Modell zumindest eines Teils des Mundraums des Patienten erstellt werden, wobei bevorzugt zusätzlich die voraussichtlichen Kosten für die Herstellung des realen Zahnersatzimplantats berechnet und ausgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach Freigabe des Zahnersatzimplantatmodells und/oder des virtuellen Modells des Mundraums durch den Patienten zumindest ein Teil der Komponenten der Zahnersatzimplantatanordnung unter Rückgriff auf die Daten des virtuellen Zahnersatzimplantatmodells maschinell angefertigt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Erfassung des Gebisses, des Kiefers und/oder zumindest einer Teilmenge der charakteristischen Elemente (40) der Referenzanord- nung (10) mit Hilfe einer Computertomographie oder einer dentalen Volumentomographie erfolgt.
13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erfassung des extraoralen Bereichs des Patienten und/oder von extraoral angeordneten charakteristischen Elementen (40) der Referenzanordnung (10) optisch vorgenommen wird. 14. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Komponente des externen Referenzsystems, insbesondere eine Referenzebene (R), durch einen Lichtstrahl, insbesondere durch einen Laserstrahl, auf die Referenzanordnung (10) proji- ziert wird.
15. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzanordnung (10) mittels einer Abdruckmasse an dem Gebiss und/oder dem Kiefer des Patienten lösbar befestigt wird.
16. Referenzanordnung zur lösbaren Verbindung mit dem Gebiss
und/oder dem Kiefer eines Patienten, umfassend:
eine Verbindungseinheit (14) zur Herstellung einer lösbaren Verbindung der Referenzanordnung mit dem Gebiss und/oder mit mit dem Kiefer des Patienten in räumlich fester Verbindung stehenden Hilfspunkten;
eine in Gebrauchslage zumindest teilweise extraoral angeordnete Ausrichtanordnung (12), die mit der Verbindungseinheit (14) starr verbunden ist und die derart ausgestaltet ist, dass die Referenzenanordnung relativ zu einer Komponente (R) eines externen Referenzsystem gezielt in eine definierte Lage ausrichtbar ist; und
zumindest drei Referenzelemente (40), die jeweils eine vorbestimmte Position in Bezug auf die Referenzanordnung aufweisen.
17. Referenzanordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Teilmenge der Referenzelemente (40), insbesondere alle Referenzelemente (40), an der Verbindungseinheit (14) oder an der Ausrichtanordnung (12) angeordnet sind.
18. Referenzanordnung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausrichtanordnung (12) zumindest zwei schräg zueinander angeordnete Oberflächen (32, 34) aufweist, die derart ausgebildet sind, dass sie zur Ausrichtung der Referenzanordnung relativ zu zumindest einer Referenzebene (R) des Referenzsystems geeignet sind, wobei die Oberflächen (32, 34) insbesondere einen Winkel ( ) von 30° bis 150°, bevorzugt einen Winkel von 60° bis 120°, einschließen.
19. Referenzanordnung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberflächen (32, 34) in Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal angeordnet sind.
20. Referenzanordnung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (32, 34) derart ausgebildet sind, dass auf sie zumindest eine Referenzebene (R) derart optisch projizierbar ist, dass die Referenzebene (R) auf der Oberfläche optisch ablesbar ist, um ein Ausrichten der Referenzanordnung relativ zu der Referenzebene (R) zu ermöglichen, wobei die Oberflächen (32, 34) insbesondere aufgeraut sind.
21. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausrichtanordnung (12) griff- oder henkelartig ausgebildet ist.
22. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausrichtanordnung (12) an ihrer in Gebrauchslage oberen und/oder unteren Seite eine Markierung, insbesondere zumindest eine Kerbe (30), aufweist, die im Wesentlichen in anteriorposteriorer Richtung verläuft.
23. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausrichtanordnung (12) und die Verbindungseinheit (14) im We- sentlichen in einer Ebene angeordnet sind und/oder im Wesentlichen eine gleiche Dicke aufweisen.
24. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (14) eine Aufnahme (16) für eine Abdruckmasse aufweist, die insbesondere eine Vertiefung umfasst, die zumindest abschnittsweise von einer Randbegrenzung (20) begrenzt wird.
25. Referenzanordnung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Randbegrenzung (20) zumindest abschnittsweise mit einer Hin- terschneidung (18) versehen ist und/oder dass die Aufnahme (16) mehrere die - in Gebrauchslage gesehen - obere und die untere Seite der Referenzanordnung verbindende Retentionsöffnungen (22) aufweist, die insbesondere einen sich zu einer dem Gebiss abgewandten Seite der Referenzanordnung hin aufweitenden Querschnitt aufweisen.
26. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahme (16) Distanzhalter (26) aufweist, die sich von einem Boden (24) der Aufnahme (16) erstrecken und die insbesondere stegartig ausgebildet sind, um einen großflächigen Kontakt zwischen Teilen des Gebisses und dem Boden (24) der Aufnahme (16) zu verhindern. 27. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzelemente (40) lösbar mit der Referenzanordnung verbunden sind.
28. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzelemente (40) jeweils einen kugelförmigen Referenzkör- per (42) aufweisen, der mit einem Schaft (44) verbunden ist, wobei der Schaft (44) in eine entsprechende Bohrung (28, 28') an der Referenzanordnung einführbar ist.
29. Referenzanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungseinheit (14) und die Ausrichtanordnung (12) einstückig ausgebildet sind. 30. Verwendung einer Referenzanordnung gemäß zumindest einem der Ansprüche 16 bis 29 in einem Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15.
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