Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzes Process for the manufacture of a denture
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzes gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 4.The present invention relates to a method for producing a dental prosthesis according to the preamble of claims 1 and 4.
Stand der TechnikState of the art
Anhand oder direkt auf einem Modell eines Gebissabdruckes werden Kappen, Kronen, Brücken und teilweise auch Bearbeitungshaltestege in Wachs oder anderen Werkstoffen modelliert. Die modellierte Form wird mittels eines mechanischen Abtasters, Lasers oder anderen Vermessungssystemen digitalisiert und an das Bearbeitungsprogramm CAM/CNC/NC zur Bearbeitung übergeben.With the help of or directly on a model of a denture impression, caps, crowns, bridges and, in some cases, machining holding bars are modeled in wax or other materials. The modeled shape is digitized using a mechanical scanner, laser or other measuring systems and transferred to the CAM / CNC / NC processing program for processing.
Das hier zum Stand der Technik gehörende Verfahren weist aber bei seiner Umsetzung erhebliche Nachteile auf, welche nachfolgend noch im einzelnen zur Erläuterung kommen werden. Insbesondere sei aber hervorzuheben, dass mit dem bekannt gewordenen Verfahren zu einer Fehlerkumulierung kommt, die der notwendigen Qualitätssicherung bei solchen Produkten äusserst abträglich ist. Im Grunde genommen ist eine Replizierbarkeit in Frage gestellt, was zwangsläufig nachträgliche gezielte und kostspielige Korrekturen vonnöten macht.
Darstellung der ErfindungHowever, the method belonging to the prior art here has considerable disadvantages in its implementation, which will be explained in more detail below. In particular, however, it should be emphasized that the method which has become known leads to an accumulation of errors which is extremely detrimental to the necessary quality assurance in the case of such products. Basically, replicability is questioned, which inevitably requires subsequent targeted and costly corrections. Presentation of the invention
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine fehlerfreie Replizierbarkeit anzubieten. Dabei wird das Modell eines Gebissabdruckes so unter der Vermessungseinheit ausgerichtet, dass die Vermessungsachse Z der zu produzierenden Einheit der Einschubrichtung im Patientenmund entspricht, also die sichere und genaue Herstellung eines Unikats mit einem allgemein gültigen Verfahren zu bewerkstelligen.The invention seeks to remedy this. The object of the invention, as characterized in the claims, is to offer error-free replicability in a method of the type mentioned at the outset. The model of a denture impression is aligned under the measuring unit in such a way that the measuring axis Z of the unit to be produced corresponds to the direction of insertion in the patient's mouth, that is to say the safe and precise production of a unique item using a generally applicable method.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dassThe main advantages of the invention are that
a) gegenüber dem allgemeinen Stand der Technik können die Präparationsgrenzen, welche sehr genau sein müssen, direkt vermessen werden und erfahren dadurch keine Fehlerkumulierung über den Zwischenschritt der Wachsmodellierung;a) compared to the general state of the art, the preparation limits, which have to be very precise, can be measured directly and therefore do not experience any accumulation of errors via the intermediate step of wax modeling;
b) gegenüber dem allgemeinen Stand der Technik können die Präparationsgrenzen, welche sehr genau sein müssen, direkt vermessen werden. Dies erübrigt die aufwendige passgenaue Modellierung an den Präpärationsgrenzen des Zahnstumpfes;b) compared to the general state of the art, the preparation limits, which must be very precise, can be measured directly. This eliminates the need for complex, precise modeling at the preparation limits of the tooth stump;
c) als Zwischenglieder können handelsübliche vorgefertigte Teile, z.B. Wachsteile eingesetzt werden. Diese können zusätzlich abgeändert und angepasst oder selbst modelliert werden und lassen so sämtliche Gestaltungsmöglichkeiten auch für Extremfälle auf einfachste Art und Weise zu;c) commercially available prefabricated parts, e.g. Wax parts are used. These can also be modified and adapted or modeled yourself, thus allowing all design options in the simplest way, even for extreme cases;
d) das Verfahren die einfache Miteinbeziehung des Gegenbisses ermöglicht, indem dies durch Erstellen der Modellationseinheiten im Artikulator geschieht;d) the method enables the counter bite to be easily included by doing this by creating the modeling units in the articulator;
e) Zwischenstege in ihrer Form nicht gebunden sind, wobei bei CAD-Konstruktionen sind die Zwischenstege meist in einer runden, ovalen, etc., Form vorgegeben. Da-
durch lassen sich, auf einfachste Art und Weise, an jeder Konstruktion die optimalen Anpassungen in Hinblick auf Festigkeit und Ästhetik modellieren;e) the intermediate webs are not bound in their shape, whereby in CAD designs the intermediate webs are usually given a round, oval, etc. shape. There- This allows you to model the optimal adaptations in terms of strength and aesthetics to every construction in the simplest way;
e) für viele Anwendungen auf ein CAD-Programm verzichtet werden kann. Dadurch ermässigt sich der Preis für eine Produktion- oder Vermessungs/Konstruktions-Einheit und es erübrigt die aufwendige Einarbeitung in CAD-Programme. Der Zahntechniker kann mit den ihm bekannten Arbeitsweisen arbeiten.e) a CAD program can be dispensed with for many applications. This reduces the price for a production or measurement / construction unit and eliminates the time-consuming familiarization with CAD programs. The dental technician can work with the working methods known to him.
Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous and expedient developments of the task solution according to the invention are characterized in the further claims.
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Merkmale sind weggelassen worden. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. All features which are not essential for the immediate understanding of the invention have been omitted. Identical elements are provided with the same reference symbols in the various figures.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 ein Modell eines Gebissabdruckes;1 shows a model of a denture impression;
Fig. 2 eine Modellierung von Teilen auf dem bestehenden Gebissmodell;2 shows a modeling of parts on the existing denture model;
Fig. 3 eine Modellierung gemäss Fig. 2 mit Einbringung von Bearbeitungshalteste- gen;3 shows a modeling according to FIG. 2 with the introduction of machining holding bars;
Fig. 4 Kappen und Kronen bei speziellen Aufmassen;Fig. 4 caps and crowns with special measurements;
Fig. 5 eine erste Bearbeitungsfläche in Z-Richtung;
Fig. 6 eine zweite Bearbeitungsfläche;5 shows a first machining surface in the Z direction; 6 shows a second processing surface;
Fig. 7 die Fräsung ersten Flächenaddition und der zweiten Fläche und7 shows the milling of the first surface addition and the second surface and
Fig. 8 eine fertiggestellte θgliedrige Brücke.8 shows a completed θ-link bridge.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays of carrying out the Invention, Industrial Usability
Grundsätzlich wird zuerst das Modell eines Gebissabdruckes so unter der Vermessungseinheit ausgerichtet, dass die Vermessungsachse Z der zu produzierenden Einheit der Einschubrichtung im Patientenmund entspricht.Basically, the model of a denture impression is first aligned under the measuring unit so that the measuring axis Z of the unit to be produced corresponds to the insertion direction in the patient's mouth.
Wie aus Fig. 1 hinsichtlich einer ersten Bearbeitungsseite hervorgeht, bildet ein Modell eines Gebissabdruckes mit seinen bestehenden beschliffenen Zähnen oder A- butments und dem Zahnfleischbett 1 die Ausgangslage. Alternativ kann Zahnfleisch 4 (z.B. im Zwischengliedbereich aufgebaut, oder z.B. mit Lacken der Zementspalt örtlich erhöht werden. Der Oberflächenverlauf, des Gebissabdruckes kann also auf vielseitiger Weise den Anforderungen angepasst werden. Danach wird mittels eines mechanischen Abtasters, Lasers oder anderer Systeme aus der Optik der Z-Achse, der relevante Teil der Gebissform, digitalisiert. Die so erhaltene Punktewolken oder Flächen dienen als Bearbeitungsgrundlage für die erste Bearbeitungsseite der herzustellenden Form. Die erhaltenen Punktewolken oder Flächen können bei Bedarf noch computertechnisch zugeschnitten oder ergänzt werden, unter Berücksichtigung der Präparationsgrenze 3 und des beschliffenen Zahnes 2 oder Abutments.As is apparent from FIG. 1 with regard to a first processing page, a model of a denture impression with its existing ground teeth or abutments and the gum bed 1 forms the starting position. Alternatively, gums 4 (eg built up in the pontic area or, for example, the cement gap can be locally increased with varnishes. The surface profile, the denture impression can thus be adapted to the requirements in a variety of ways. Then, using a mechanical scanner, laser or other systems from the optics of the The Z-axis, the relevant part of the dentition shape, is digitized. The point clouds or areas obtained in this way serve as the processing basis for the first processing side of the shape to be produced. The obtained point clouds or areas can be cut or supplemented by computer technology if necessary, taking into account preparation margin 3 and of the ground tooth 2 or abutments.
Aus den Fig. 2 , 3 und 4 geht eine zweite Bearbeitungsseite hervor, wobei hier gezeigt wird, wie mittels Wachs oder anderen Materialien je nach Bedarf eines oder mehrere der folgenden Teile modelliert und auf dem bestehenden Gebissmodell ein- gepasst und aufgesetzt werden:
- Zwischenglieder 5 (siehe Fig. 2)A second processing page emerges from FIGS. 2, 3 and 4, it being shown here how one or more of the following parts can be modeled using wax or other materials and fitted and fitted onto the existing denture model as required: - Intermediate links 5 (see Fig. 2)
- Brückenstege 6 (siehe Fig. 2)- Bridge webs 6 (see Fig. 2)
- Bearbeitungs-Haltestege 7 (siehe Fig. 3)- Machining holding bars 7 (see Fig. 3)
- Kappen und Kronen wenn spezielle Aufmasse von Nöten sind (siehe Fig. 4)- Caps and crowns if special measurements are required (see Fig. 4)
- Geschiebe (nicht näher gezeigt)- Attachments (not shown in detail)
Der relevante Teil des so verändert aufgebauten Gebissmodells wird in der selben Einspannung nochmals mittels mechanischen Abtasters, Lasers, oder anderer Messsysteme, aus der Optik der Z-Achse digitalisiert. Die so erhaltene Punktewolken oder Flächen aus der neuen Oberfläche des Gebissabdruckes dienen als Bearbeitungsgrundlage für die zweite Bearbeitungsseite der herzustellenden Form. Bei der Erstellung von Kappen oder Kronen, welche keine Veränderung der Grundform erfahren, kann auch direkt die erste digitalisierte Bearbeitungsfläche als zweite Bearbeitungsfläche benutzt werden. Die erhaltenen Punktewolken oder Flächen können bei Bedarf noch computertechnisch zugeschnitten oder ergänzt werden.The relevant part of the denture model, which has been modified in this way, is digitized again in the same clamping using mechanical scanners, lasers or other measuring systems from the optics of the Z axis. The point clouds or areas obtained in this way from the new surface of the denture impression serve as the processing basis for the second processing side of the shape to be produced. When creating caps or crowns that do not change their basic shape, the first digitized processing area can also be used directly as the second processing area. The point clouds or areas obtained can be cut or supplemented using computer technology if required.
Gemäss Fig. 5 wird die erste Bearbeitungsfläche (Kantenverlauf 11 der Bearbeitungsfläche) in Z-Richtung (also an die xy-Fläche) mit Abstand Null gespiegelt und an- schliessend in Y-Richtung (also an die xz-Fläche) mit Abstand Null gespiegelt. Die Bearbeitungsfläche wird nun in eine horizontale Fläche eingetaucht, so dass der tiefste Punkt der Bearbeitύngsflächenkante 11 noch über dieser Horizontalfläche 9 zu liegen kommt. Diese Flächenaddition wird in das zu bearbeitende Werkstück 12, gemäss den Platzverhältnissen, platziert. Diese Flächenaddition wird nun von oben mit einem Fräser 10 bearbeitet. Entlang der Bearbeitungsflächenkante 11 entsteht so eine senkrechte Kurvenfläche 13.5, the first machining surface (edge profile 11 of the machining surface) is mirrored in the Z direction (ie on the xy surface) with a distance of zero and then mirrored in the Y direction (ie on the xz surface) with a distance of zero , The processing surface is now immersed in a horizontal surface, so that the lowest point of the processing surface edge 11 still lies above this horizontal surface 9. This area addition is placed in the workpiece 12 to be machined, according to the available space. This area addition is now processed from above with a milling cutter 10. A vertical curve surface 13 is thus created along the processing surface edge 11.
Das Werkstück 12 wird in der X-Achse um 180 Grad in der Aufspannvorrichtung gedreht. Die dadurch eventuelle Verschiebung des Nullpunktes im Koordinatensystem der Bearbeitungsfläche zu den Maschinenkoordinaten in xy-Richtung wird in der Maschinensteuerung korrigiert. Unter Einbezug der Werkstückdicke erhält man so den neuen Maschinennullpunkt zur Platzierung der zweiten Bearbeitungsfläche
Die Fig. 6 und 7 zeigen die zweite Bearbeitungsfläche, wie sie über die erste im selben Koordinatensystem platziert, wobei der Kantenverlauf der Bearbeitungsfläche In Z-Richtung weitergezogen wird.The workpiece 12 is rotated in the X-axis by 180 degrees in the jig. The resulting shift of the zero point in the coordinate system of the machining surface to the machine coordinates in the xy direction is corrected in the machine control. Including the workpiece thickness, the new machine zero point for placing the second machining surface is obtained 6 and 7 show the second machining surface as it is placed over the first in the same coordinate system, the edge profile of the machining surface being drawn further in the Z direction.
Die Fräsungen 15 der ersten Flächenaddition und die Fräsungen der zweiten Fläche mit ihrer Verlängerung in Z-Richtung, schneiden sich. So entsteht das Fertigprodukt, das nur noch an den Haltestegen 7 (siehe Fig. 7) im Werkstück 12 festgehalten wird. Diese werden dann durchtrennt und verschliffen.The millings 15 of the first surface addition and the millings of the second surface with their extension in the Z direction intersect. This produces the finished product, which is only held on the holding webs 7 (see FIG. 7) in the workpiece 12. These are then cut and sanded.
Ergänzend sei festgehalten, dass durch Verschieben der beiden Bearbeitungsflächen zueinander auf der z-Achse die Wandstärke in der z-Achse variiert werden kann. Der seitliche xy-Zementspalt kann dadurch erreicht werden, dass der Durchmesser des Werkzeuges für die erste Bearbeitungsseite kleiner als effektiv angegeben wird. Die Wandstärke von Kappen und Kronen in der xy-Richtung kann dadurch erreicht werden, dass der Durchmesser des Werkzeuges für die zweite Bearbeitungsseite grösser ist als effektiv angegeben wird.In addition, it should be noted that the wall thickness in the z-axis can be varied by moving the two processing surfaces relative to one another on the z-axis. The lateral xy cement gap can be achieved by specifying the diameter of the tool for the first machining side to be smaller than effective. The wall thickness of caps and crowns in the xy direction can be achieved in that the diameter of the tool for the second machining side is larger than specified.
Die verschiedenen Auf- oder Untermasse lassen sich aber auch durch einzelne Ver- grösserungsfaktoren für die xyz-Achsen und/oder durch Verschieben der Kurven zueinander erreichen.However, the various overmeasures or undersizes can also be achieved by means of individual magnification factors for the xyz axes and / or by shifting the curves relative to one another.
Bei Prozessen welche eine nachträgliche Schrumpfung erfahren (wie z.B. Sinterungsprozesse) lassen sich die digitalisierten Flächen durch einzelne oder gesamthafte Faktoren für die xyz-Achsen dreidimensional so anpassen, dass sie im Endzustand wieder den gewünschten Endmassen entsprechen.For processes that undergo subsequent shrinkage (such as sintering processes), the digitized surfaces can be three-dimensionally adjusted by individual or overall factors for the xyz axes so that they correspond to the desired final dimensions in the final state.
Beide Bearbeitungsflächen können einzeln nach Bedarf mit CAD-Konstruktionen erweitert und/oder kombiniert werden.Both processing areas can be expanded and / or combined individually with CAD designs as required.
Fig. 8 zeigt schliesslich eine nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte δgliedrige Brücke
Bezugszeichenliste8 finally shows a δ-membered bridge produced by the described method LIST OF REFERENCE NUMBERS
Zahnbett beschliffener Zahn oder AbutmentToothbed ground tooth or abutment
Präparationsgrenzepreparation border
Zahnfleischgums
Zwischengliedintermediary
Brückenstegfootbridge
Bearbeitungshaltesteg spezielles Aufmass horizontale EintauchflächeMachining support bar special measurement horizontal immersion surface
Fräsermilling cutter
Kantenverlauf der BearbeitungsflächeEdge course of the processing surface
Werkstück senkrechte KurvenflächeWorkpiece vertical cam surface
Fräsung
milling