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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung zum Einscannen
eines Oberkiefermodells und eines Unterkiefermodells.
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Die
Anfertigung von Modellen des Oberkiefers und/oder Unterkiefers eines
Patienten ist in der Zahntechnik altbekannt. Die erzeugten Ober-
bzw. Unterkiefermodelle dienen der Herstellung von Zahnersatz und
werden häufig in sogenannte Artikulatoren eingesetzt. In
diese Artikulatoren werden die Ober- und Unterkiefermodelle so eingebaut,
dass sie lagerichtig zueinander zugeordnet sind, sodass die Herstellung
des Zahnersatzes patientenanalog erfolgen kann. Die Artikulatoren
dienen dazu, bei der Herstellung von Zahnersatz statische und auch
dynamische Parameter des Patienten nachzuahmen. Mit den Artikulatoren
können die Öffnungs-, Schließ- und Kaubewegungen
des Patienten nachempfunden werden, z. B. um die Funktionsweise
und Passgenauigkeit des Zahnersatzes überprüfen
zu können. Der lagerichtige Einbau von Ober- und Unterkiefermodellen
in einen Artikulator ist beispielsweise in der
DE 198 38 283 A1 beschrieben
und in den
1 bis
3 dieser
Schrift auch veranschaulicht.
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Beim
Stand der Technik ist es weiters bekannt, Ober- und Unterkiefermodelle
einzuscannen, um dadurch digitale Datensätze zu erzeugen,
welche die Formgestaltung des Unter- und/oder Oberkiefermodells
wiedergeben. Auf Grundlage dieser Datensätze kann dann
Zahnersatz über entsprechende computergesteuerte Fräseinrichtungen
hergestellt werden. Weiters können die mittels Einscannen
erzeugten Datensätze auch in einem sogenannten virtuellen
Artikulator dargestellt und weiter untersucht werden. Bei einem
virtuellen Artikulator handelt es sich um einen auf einem Computer
simulierten und dargestellten Artikulator mit dem z. B. auf einem
Bildschirm des Computers die Öffnungs-, Schließ-
und Kaubewegungen ähnlich wie in einem physisch tatsächlich
vorhandenen Artikulator simuliert werden können.
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Wie
auch bei den üblicherweise in den Zahnlabors verwendeten,
physisch tatsächlich vorhandenen Artikulatoren ist es auch
bei der digitalen Bearbeitung und Verwendung von eingescann ten Ober- und
Unterkiefermodellen notwendig, diese beiden Kiefermodelle lagerichtig
relativ zueinander zuordnen zu können, sodass ihre relative
Lage zueinander derjenigen im Gebiss des Patienten entspricht.
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Aus
der
DE 198 38 238
A1 ist es zur Erzeugung eines digitalen Datensatzes eines
Oberkiefermodells und Unterkiefermodells und zu deren lagerichtiger
Zuordnung zueinander bekannt, Oberkiefermodell und Unterkiefermodell
zunächst getrennt voneinander mittels einer entsprechenden,
beim Stand der Technik bekannten Scanneinrichtung einzuscannen.
Die räumliche Zuordnung dieser beiden Datensätze
bzw. digitalen Kiefermodelle zueinander erfolgt gemäß dieser
Schrift dann anschließend auf Grundlage einer virtuell
hinterlegten Drehachse. Dieses Verfahren ist vergleichsweise aufwendig,
da die beiden Kiefermodelle zunächst unabhängig
voneinander eingescannt und anschließend die dabei erzeugten
Datensätze in einem weiteren Schritt noch lagemäßig
richtig zueinander zugeordnet werden müssen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine vereinfachte Möglichkeit zu
schaffen, digitale Datensätze zu erzeugen, die sowohl die
Form des Unterkiefermodells als auch die Form des Oberkiefermodells
als auch deren lagerichtige Zuordnung zueinander wiedergeben.
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Hierzu
sieht die vorliegende Erfindung eine Halteeinrichtung gemäß Anspruch
1 vor.
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Mittels
dieser erfindungsgemäßen Halteeinrichtung können
Oberkiefermodell und Unterkiefermodell gleichzeitig und lagerichtig
zueinander in eine handelsübliche Scanneinrichtung eingebaut
werden, um dann in einem einzigen Arbeitsschritt von der Scanneinrichtung
eingescannt zu werden. Im Ergebnis dessen, kann durch die Verwendung
der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung ein Datensatz
erzeugt werden, welcher sowohl das Oberkiefermodell als auch das
Unterkiefermodell als auch die lagerichtige Zuordnung dieser beiden
Kiefermodelle zueinander widerspiegelt. Entsprechend geeignete Scanneinrichtungen
sind beim Stand der Technik bekannt. Z. B. ist hier der vollautomatische
Scanner „Ceramil map 300” zu nennen, welcher im
Handel erhältlich ist. Solche handelsüblichen
Scanneinrichtungen haben üblicherweise vier Bewegungsachsen.
Zur Erzeugung des digitalen Datensatzes werden die in den Scanner
eingebauten Kiefermodelle mit Licht oder Elektrodenstrahlen oder
mechanisch abgetastet. Die so eingemessenen Geometrien werden als
digitale Datensätze abgespeichert und gegebenenfalls weiter
verarbeitet. Um die räumliche Ausgestaltung des jeweiligen
Kiefermodells voll erfassen zu können, haben handelsübliche
Scanneinrichtungen bis zu vier Bewegungsachsen, mit denen bzw. um
die das einzuscannende Objekt bzw. Modell in der Scanneinrichtung
bewegt werden kann.
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Mittels
der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung ist es
nun, wie bereits erwähnt, möglich, Ober- und Unterkiefermodell
lagerichtig zueinander in die Scanneinrichtung einzubauen und gemeinsam
in einem einzigen Scannvorgang einzuscannen. Zur Montage von Oberkiefermodell
und Unterkiefermodell weist die erfindungsgemäße
Halteeinrichtung jeweils eine Modellhalteplatte auf. Die Modellhalteplatten
sind über einen Verbindungssteg mechanisch miteinander
verbunden. Am oder im Verbindungssteg oder zwischen dem Verbindungssteg
und zumindest einer der Modellhalteplatten ist bei der erfindungsgemäßen
Halteeinrichtung eine Schwenkachse angeordnet. Um diese ist zumindest
eine der Modellhalteplatten relativ zum Verbindungssteg und/oder
zur anderen Modellhalteplatte verschwenkbar, wobei die Schwenkachse
in ihrer Lage relativ zum Verbindungssteg fix ist oder in anderen
Ausgestaltungsformen vorgesehen ist, dass die Schwenkachse ausschließlich
in zueinander parallelen Positionen verstellbar ist. Über
diese Schwenkachse können die an den Modellhalteplatten
befestigten Ober- und Unterkiefermodelle in der Halteeinrichtung
genau so wie im Gebiss des Patienten zuklappen, z. B. wenn eine,
wie in
1 der
DE
198 38 238 A1 gezeigte Bissgabel zwischen Ober- und Unterkiefermodell
entfernt wird oder eine Bearbeitung der Zähne des Ober-
und/oder Unterkiefermodells ein weiteres Zuklappen der beiden Kiefermodelle
erlaubt. Da für diese Bewegung eine fixe oder nur in parallele
Positionen verstellbare Schwenkachse ausreicht, ist dies in dieser
Form auch in erfindungsgemäßen Halteeinrichtungen
vorgesehen, um einen unnötig komplizierten und aufwendigen
Aufbau der Halteeinrichtung zu vermeiden. Wichtig ist in diesem
Zusammenhang, dass die Halteeinrichtung eine Achsenarretiervorrichtung
aufweist, mit der die Modellhalteplatten der Halteeinrichtung in
einer einmal eingestellten Schwenkstellung arretiert werden können.
Dies ist notwendig, da, wie bereits erwähnt, die Halteeinrichtung
samt Ober- und Unterkiefermodell beim Scannvorgang in der Scanneinrichtung
bewegt wird und während des Einscannens ein Auf- und Zuklappen
von Ober- und Unterkiefermodell bzw. der Modellhalteplatten verhindert
werden soll. Bei der Achsenarretiervorrichtung handelt es sich um
eine wieder lösbare Achsenarretiervorrichtung, sodass die
Arretierung der Schwenkachse bei Bedarf, in der Regel also nach dem
Einscannvorgang, wieder gelöst werden kann, womit die Modelhalteplatten
und damit auch das daran befestigte Ober- und Unterkiefermodell
dann wieder relativ zueinander um die Schwenkachse verschwenkbar
sind. Um sowohl das Unter- als auch das Oberkiefermodell möglichst
vollständig und ohne störende Einflüsse
einscannen zu können, sieht die erfindungsgemäße
Halteeinrichtung weiters vor, dass der Bereich zwischen den Modellhalteplatten
abgesehen von den Modellhalteplatten und abgesehen vom Verbindungssteg
und abgesehen von gegebenenfalls an den Modellhalteplatten befestigten
Ober- und/oder Unterkiefermodellen von außen frei zugänglich
und/oder einsehbar ist. Dies bedeutet vor allem, dass keine störenden
weiteren bzw. zusätzlichen Bauteile der Halteeinrichtung
in diesem Bereich angeordnet sind oder diesen ver decken. So weist
die erfindungsgemäße Halteeinrichtung z. B. im
Gegensatz zu handelsüblichen Artikulatoren keinen Frontzahnstift
auf, wie er in der
DE
198 38 238 A1 in den
2 und
3 gezeigt
ist, da dieser Frontzahnstift die Zugänglichkeit von Ober-
und Unterkiefermodell beim Einscannvorgang stören würde.
Bei dieser Maßnahme wird also sichergestellt, dass Ober-
und Unterkiefermodell in dem Bereich, in dem sie eingescannt werden
sollen, nicht von Bauteilen der Halteeinrichtung abgedeckt sind,
was das vollständige Einscannen behindern oder gar verhindern
und damit Fehler im digitalen Datenmodell erzeugen könnte. Besonders
wichtig ist dabei, dass die Frontpartien von Ober- und Unterkiefermodell
frei zugänglich sind.
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Im
Sinne der freien Zugänglichkeit bzw. Einsehbarkeit handelt
es sich günstigerweise bei dem Verbindungssteg um die einzige
Verbindung zwischen den Modellhalteplatten in allen möglichen
Stellungen der Modellhalteplatten. Der Verbindungssteg ist dabei
bevorzugt einstückig aufgebaut. Es sind aber auch mehrteilige
Ausgestaltungen des Verbindungssteges denkbar.
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Im
Sinne einer freien Zugänglichkeit bzw. Einsehbarkeit des
in die Halteeinrichtung eingebauten Ober- und Unterkiefermodells
ist günstigerweise vorgesehen, dass der Verbindungssteg
in einer Längsrichtung längs erstreckt ist und
der Bereich zwischen den Modellhalteplatten, in einer Ebene normal zur
Längsrichtung und von einer zur Längsrichtung parallelen
Zentrumsachse durch das Zentrum einer der Modellhalteplatten gesehen,
abgesehen von gegebenenfalls an den Modellhalteplatten befestigten Ober-
und/oder Unterkiefermodellen in einem Winkelbereich von zumindest
270°, vorzugsweise von zumindest 300°, von außen
frei zugänglich und/oder einsehbar ist.
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Bei
der oben genannten Schwenkachse handelt es sich günstigerweise
um die einzige Schwenkachse der Halteeinrichtung. Auch diese Maßnahme sorgt
für einen einfachen und damit kostengünstigen Aufbau
der Halteeinrichtung. Um in ihrer Höhe verschieden große
Ober- und Unterkiefermodelle in die Halteeinrichtung einbauen zu
können, sehen bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung
vor, dass der Verbindungssteg in seiner Länge und/oder
der Abstand zwischen den Modellhalteplatten verstellbar ist. Durch
diese Längenverstellung des Verbindungssteges kann dann
auch die weiter oben genannte Verstellung der Schwenkachse in die
zueinander parallelen Positionen erfolgen. Günstigerweise
ist in diesem Zusammenhang dann eine Längenarretiervorrichtung
vorgesehen, mit der der Verbindungssteg in seiner eingestellten
Länge lösbar fixierbar ist. Durch das Fixieren
wird verhindert, dass sich der Abstand zwischen Ober- und Unterkiefermodell
beim Einscannvorgang in der Scanneinrichtung verändert. Nach
dem Scannen kann die Fixierung dann gelöst werden, um andere
Ober- bzw. Unter kiefermodelle in die Halteeinrichtung einzubauen
bzw. die Länge des Verbindungssteges und/oder den Abstand
zwischen den Modellhalteplatten zu verändern.
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Im
Sinne einer möglichst freien Zugänglichkeit der
Ober- und Unterkiefermodelle beim Einscannvorgang ist bevorzugt
vorgesehen, dass die Achsenarretiervorrichtung und/oder die Längenarretiervorrichtung
am Verbindungssteg und/oder an zumindest einer der Modellhalteplatten
angeordnet ist.
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Um
den Platzbedarf in der Scanneinrichtung für die Halteeinrichtung
möglichst klein zu halten, ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung
von ihren äußeren Abmessungen her deutlich kleiner
als ein Artikulator ausgebildet ist. Bevorzugte Ausgestaltungsformen
sehen dabei vor, dass der Verbindungssteg in einer Längsrichtung
längs erstreckt ist und die Halteeinrichtung in einer zur
Längsrichtung orthogonalen Tiefenrichtung zwischen einem
vom Verbindungssteg abgewandten ersten Ende einer der Modellhalteplatten
und dem vom ersten Ende wiederum abgewandten zweiten Ende der Halteeinrichtung
eine Tiefenerstreckung von maximal 150 mm, vorzugsweise von maximal
100 mm, aufweist. Weiters ist in diesem Sinne günstigerweise
vorgesehen, dass der Verbindungssteg in einer Längsrichtung
längs erstreckt ist und die Halteeinrichtung in einer zur
Längsrichtung orthogonalen Tiefenrichtung zwischen einem
vom Verbindungssteg abgewandten ersten Ende einer der Modellhalteplatten
und dem vom ersten Ende wiederum abgewandten zweiten Ende der Halteeinrichtung
erstreckt ist und in einer zur Längsrichtung und zur Tiefenrichtung
jeweils orthogonalen Breitenrichtung eine maximale Breitenerstreckung
kleiner 110 mm, vorzugsweise von kleiner 80 mm, aufweist.
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Neben
der Halteeinrichtung selbst bezieht sich die Erfindung auch auf
eine Anordnung mit zumindest einer Scanneinrichtung und zumindest
einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung. Um die
Halteeinrichtung beim Einscannvorgang in der Scanneinrichtung sicher
zu befestigen ist bevorzugt vorgesehen, dass die Scanneinrichtung
einen bewegbaren, vorzugsweise schwenkbaren, Objektträger
für ein einzuscannendes Objekt aufweist und die Halteeinrichtung,
vorzugsweise mit daran befestigtem Oberkiefermodell und Unterkiefermodell,
an dem Objektträger mittels einer, vorzugsweise magnetischen und/oder
mechanischen, Halterbefestigungseinrichtung, vorzugsweise wieder
lösbar, befestigbar oder befestigt ist.
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Um
einartikulierte, also lagerichtig zueinander in einen Artikulator
eingebaute Ober- und Unterkiefermodelle ohne Verlust der Information
der relativen Lage zueinander innerhalb eines Labors oder zwischen
Labor und Zahnarzt von einem Artikulator in einen anderen Artikulator übertragen
zu können, ist es bekannt, Artikulatoren miteinander gleichzuschalten.
Von Gleichschal tung spricht man dabei, wenn die Artikulatormodellhalteplatten,
an denen Ober- und Unterkiefermodell im Artikulator befestigt werden,
von zumindest zwei Artikulatoren in ihrer relativen Lage zueinander
exakt gleich ausgerichtet sind. Um dies zu erreichen, ist beim Stand
der Technik die Verwendung von Gleichschaltungseinrichtungen bekannt,
mit denen die Positionen von zwei Artikulatormodellhalteplatten
in einem Artikulator exakt auf die Artikulatormodellhalteplatten
eines anderen Artikulators übertragen werden können.
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Um
nun lagerichtig zueinander in einen Artikulator eingebaute Ober-
und Unterkiefermodelle auch lagerichtig in eine erfindungsgemäße
Halteeinrichtung einbauen zu können, sieht die Erfindung
neben der Halteeinrichtung selbst auch eine Anordnung mit zumindest
einem Artikulator und zumindest einer Gleichschaltungseinrichtung
und zumindest einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung
vor, wobei die Lage der Modellhalteplatten der Halteeinrichtung
relativ zueinander mittels der Gleichschaltungseinrichtung so einstellbar
und/oder fixierbar ist, wie die Lage von zwei Artikulatormodellhalteplatten
relativ zueinander im Artikulator.
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Um
die Modellhalteplatten der Halteeinrichtung in der von der Gleichschaltungseinrichtung
vorgegebenen Position relativ zueinander anordnen zu können,
ist bei einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung
wiederum günstigerweise vorgesehen, dass zumindest eine
der Modellhalteplatten, vorzugsweise die Modellhalteplatte für
das Unterkiefermodell, zweiteilig aufgebaut ist und ein am Verbindungssteg,
gegebenenfalls schwenkbar, befestigtes Basisteil und ein am Basisteil
in verschiedenen Positionen fixierbares oder fixiertes, vorzugsweise
anklebbares oder angeklebtes, Zwischenteil aufweist, an dem das
Ober- oder Unterkiefermodell befestigbar ist.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Es zeigen:
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1 bis 4 Darstellungen
einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltungsform
einer Halteeinrichtung;
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5 und 6 Darstellungen
eines zweiten, vereinfachten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels;
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7 eine
schematische Darstellung zur Anordnung einer erfindungsgemäßen
Halteeinrichtung in einer Scanneinrichtung und
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8 und 9 Darstellungen
zur Gleichschaltung von Artikulator und Halteeinrichtung.
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Das
erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 1 in
einer Seitenansicht und in den 2 bis 4 in
einer perspektivischen Darstellung abgebildet. Diese Halteeinrichtung 1 weist
eine, in der in 1 gezeigten Normalstellung obere,
erste Modellhalteplatte 5 sowie eine zweite, untere Modellhalteplatte 6 auf.
An den Modellhalteplatten können das Oberkiefermodell 2 und
das Unterkiefermodell 3, wie beispielhaft in 7 zu
sehen, befestigt werden. Für diese Befestigung ist günstigerweise
vorgesehen, dass jede Modellhalteplatte 5, 6 zumindest
einen Teil einer, vorzugsweise magnetischen und/oder mechanischen,
Modellbefestigungseinrichtung 18 zur wieder lösbaren
Fixierung des Ober- bzw. Unterkiefermodells 2, 3 an
der jeweiligen Modellhalteplatte 5, 6 aufweist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei beiden Modellhalteplatten 5 und 6 jeweils
vorgesehen, dass diese magnetisch oder magnetisierbar sind, so dass
die Oberkiefer- und Unterkiefermodelle über entsprechende
Gegenstücke in Form der Modellträgerplatten 35 und 36 magnetisch
an den Modellhalteplatten 5 und 6 befestigt werden
können. Die magnetische Ausgestaltung der Modellbefestigungseinrichtung 18 hat
den Vorteil, dass man zur Montage und Demontage von Ober- und Unterkiefermodell 2, 3 bzw.
Modellträgerplatten 35 und 36 an den
Modellhalteplatten 5 und 6 der Halteeinrichtung 1 kein Werkzeug
benötigt. Über eine entsprechende Stärke des
Magnetfeldes wird einerseits eine sichere Befestigung von Ober-
und Unterkiefermodell 2, 3 an den beiden Modellhalteplatten 5 und 6 gewährleistet.
Andererseits können diese auch ohne Werkzeug aufgesetzt
und auch wieder abgenommen werden. Damit Ober- und Unterkiefermodell 2, 3 bzw.
ihre Modellträgerplatten 35 und 36 nur
in einer einzigen Position an der jeweiligen Modellhalteplatte 5 bzw. 6 befestigbar sind,
weist jede der Modellhalteplatten günstigerweise eine Ausrichtungseinrichtung 17 auf.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Ausrichtungseinrichtungen 17 in
Form einer Oberflächenstruktur der Modellhalteplatten 5 und 6 ausgebildet,
welche ein Aufsetzen bzw. Befestigen von Oberkiefermodell und Unterkiefermodell 2 und 3 nur
in einer einzigen, vorgegebenen Position erlaubt. In diesem Zusammenhang
ist klar, dass die Ausrichtungseinrichtungen von Ihrer Art und Form
her sehr unterschiedlich ausgebildet sein können. Wichtig
ist letztendlich im Wesentlichen, dass sie sicherstellen, dass das
Oberkiefermodell 2 bzw. das Unterkiefermodell 3 ausschließlich
in einer einzigen Position an der jeweiligen Modellhalteplatte 5 bzw. 6 befestigbar
ist.
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Wie
in den 1 bis 4 zu sehen ist, sind die beiden
Modellhalteplatten 5 und 6 dieses Ausführungsbeispiels
ausschließlich über den Verbindungssteg 7 miteinander
verbunden. Dies gewährleistet, wie insbesondere in den 4 und 7 zu
sehen, eine freie Zugänglichkeit bzw. Einsehbarkeit zum Oberkiefermodell 2 und
Unterkiefermodell 3 von außen, wenn die Halteeinrichtung 1 zum
Einscannen der beiden Kiefermodelle 2 und 3 in
einer Scanneinrichtung 4 befestigt ist.
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Im
gezeigten ersten Ausführungsbeispiel gem. der 1 bis 4 weist
die Halteeinrichtung 1 erfindungsgemäß eine
Schwenkachse 8 auf, um die die erste Modellhalteplatte 5 gegen
die zwei te Modellhalteplatte 6 bzw. den Verbindungssteg 7 in den
Richtungen 29 verschwenkt werden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Schwenkachse 8 am bzw. im Verbindungssteg 7 angeordnet.
Die Schwenkachse 8 erlaubt eine Frontabsenkung eines in
die Halteeinrichtung 1 eingesetzten Oberkiefermodells 2 auf
ein, ebenfalls in die Halteeinrichtung 1 eingesetztes Unterkiefermodell 3 in
einer Art und Weise, wie dies auch beim Gebiss des Patienten passieren würde,
wenn man eine Bissgabel zwischen den beiden Kiefermodellen herausnimmt
oder die Zähne in einer Art und Weise bearbeitet, dass
ein gegenüber dem vorherigen Zustand weitergehendes Aufeinanderklappen
der beiden Kiefermodelle 2 und 3 möglich wird.
Die Schwenkachse 8 hat daher erhebliche Bedeutung, um die
Kiefermodelle 2 und 3 patientenanalog in die Scanneinrichtung 4 einbauen
zu können.
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Um
ein Auf- und Zuklappen der Modellhalteplatten 5 und 6 und
damit der Ober- und Unterkiefermodelle 2 und 3 in
einer der Schwenkrichtungen 29 während des Scannvorgangs
zu unterbinden, ist die Achsearretiervorrichtung 9 vorgesehen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Wiederum am
Verbindungssteg 7 angeordnet. Bei der gezeigten Variante handelt
es sich um eine Klemmschraube, welche im angezogenen Zustand ein
Verschwenken um die Schwenkachse 8 unterbindet und im gelockerten
Zustand ein Verschwenken in eine der Schwenkrichtungen 29 erlaubt.
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Um
die erste Modellhalteplatte 5 durch Schwenken um die Schwenkachse 8 langsam
und in kleinen Schritten in Richtung hin zur zweiten Modellhalteplatte 6 absenken
zu können, ist, wie auch hier im gezeigten Ausführungsbeispiel
realisiert, günstigerweise eine Winkelstelleinrichtung 28 vorgesehen. Mit
dieser ist der Schwenkwinkel der schwenkbaren Modellhalteplatte 5 um
die Schwenkachse 8 in Richtung hin zur anderen Modellhalteplatte 6 somit
einstellbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es
sich bei der Winkelstelleinrichtung 28 um eine Stellschraube,
welche in einem Gewinde in der ersten Modellhalteplatte 5 geführt
ist und sich mit einem vorderen, hier nicht zu sehenden, Ende an
einer entsprechenden Fläche des Verbindungssteges 7 abstützt.
Bei dieser Ausgestaltungsform dient die Winkelstelleinrichtung 28 im
Wesentlichen dem langsamen und definierten Absenken bzw. -schwenken
der ersten Modellhalteplatte 5 in Richtung zweiter Modellhalteplatte 6,
während bei diesem Ausführungsbeispiel in die
andere Richtung bei geöffneter Achsenarretiervorrichtung 9 ein
Freilauf vorhanden ist. Es sind aber auch andere Ausgestaltungsformen denkbar,
bei denen die Winkelstelleinrichtung 28 in beide oder in
die andere Richtung wirkt.
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Um
die Länge des Verbindungssteges 7 in seiner Längsrichtung 13 verstellen
zu können, ist dieser im gezeigten Ausführungsbeispiel
teleskopierbar bzw. längenverstellbar ausgeführt.
Bei der dargestellten Variante befindet sich auf der Rückseite
des Verbindungssteges 7 hierzu eine Längenarretiervorrichtung 12.
Mit dieser kann die Länge des Verbindungssteges 7 im
gewünschten Maß arretiert werden. Bei der dargestellten
Variante handelt es sich wiederum um eine Feststellschraube. Durch
Lösen der Längenarretiervorrichtung 12 ist
ein Veränderung der Länge des Verbindungsstabes 7 bzw.
ein Verstellen des Abstandes 11 der Modellhalteplatten 5 und 6 möglich.
Durch ein solches Längenverstellen des Verbindungssteges 7 wird
im gezeigten Ausführungsbeispiel die Schwenkachse 8 in
zueinander parallele Positionen verschoben. Wie besonders gut in 2 zu
sehen ist, weist der Verbindungssteg 7 eine Scala 41 auf,
an der die eingestellte Länge des Verbindungssteges 7 abgelesen
werden kann. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen,
dass die hier gezeigte Längenarretiervorrichtung 12 auch gleichzeitig
als Längenjustiervorrichtung ausgebildet sein kann, so
dass man durch Betätigen der Längenarretiervorrichtung
eine Verstellung der Länge des Verbindungssteges 7 herbeiführen
kann. Hierzu wäre es denkbar, an entsprechender Stelle
in den Verbindungssteg 7 ein Schneckengetriebe einzubauen,
welches einerseits eine Verstellung der Länge des Verbindungssteges 7 in
Längsrichtung 13 erlaubt und andererseits selbsthemmend
ausgeführt ist, so dass, sobald man die Vorrichtung nicht
mehr betätigt, die Länge des Verbindungssteges 7 arretiert
ist.
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Um
den Platzbedarf und auch die bewegten Massen und damit Trägheitskräfte
in der Scanneinrichtung 4 möglichst gering zu
halten, sollte eine erfindungsgemäße Halteeinrichtung 1 möglichst
klein gebaut sein. Günstige Varianten sehen dabei vor, dass
die zwischen dem vom Verbindungssteg 7 abgewandten ersten
Ende 21 und dem wiederum vom ersten Ende 21 abgewandten
zweiten Ende 22 der Halteeinrichtung 1 zu messende
Tiefenerstreckung 23 maximal 150 mm, vorzugsweise maximal
100 mm, beträgt. Bei der dargestellten Realisierungsform der
Erfindung beträgt die Tiefenerstreckung 23, in Tiefenrichtung 20 sogar
nur 92 mm. Auch die Breitenerstreckung 25 in Breitenrichtung 24 sollte
möglichst gering sein. Sie beträgt günstigerweise
weniger als 110 mm, besonders bevorzugt weniger als 80 mm. Tiefen-
und Breitenerstreckung sind im Zweifelsfall bei parallel zueinander
ausgerichteten Modellhalteplatten 5 und 6 zu bestimmen.
Längsrichtung 13, Tiefenrichtung 20 und
Breitenrichtung 24 bilden ein gedachtes rechtwinkliges
Koordinatensystem.
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4 zeigt
schematisch, dass, um den Scannvorgang nicht zu stören,
der Bereich 10 zwischen den Modellhalteplatten 5 und 6 möglichst
von weiteren Bauteilen der Halteeinrichtung freigehalten werden
sollte. Im gezeigten Ausführungsbeispiel stellt der Verbindungssteg 7 daher
die einzige Verbindung zwischen den beiden Modellhalteplatten 5 und 6 dar.
Dieser sollte möglichst schmal ausgebildet sein. In diesem
Sinne ist es günstig, wenn der Bereich 10 zwischen
den Modellhalteplatten 5 und 6, wie in 4 anhand
der Modellhalteplatte 6 veranschaulicht, in ei ner Ebene
normal zur Längsrichtung 13 und von der zur Längsrichtung 13 parallelen
Zentrumsachse 14 durch das Zentrum 15 der Modellplatte 6 aus
gesehen, abgesehen von den gegebenenfalls an den Modellhalteplatten 5 und 6 befestigten Ober-
und/oder Unterkiefermodellen 2 und 3 in einem Winkelbereich 16 von
zumindest 270°, vorzugsweise von zumindest 300°,
von außen frei zugänglich bzw. einsehbar ist.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist, bezogen auf die Zentrumsachse 13,
sogar ein Winkelbereich 16 von 340° frei gehalten.
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5 und 6 zeigen
ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
Dieses unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel
gem. der 1 bis 4 lediglich
dadurch, dass der Verbindungssteg 7 nicht in seiner Länge
verstellbar ist. Entsprechend können auch die Längenarretiervorrichtung 12 und
die Scala 41 entfallen. Ansonsten gilt für das
zweite Ausführungsbeispiel das oben zum ersten Ausführungsbeispiel
Geschilderte.
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5 zeigt
eine Stellung, bei der die obere Modellhalteplatte 5 nach
oben, also von der unteren Modellhalteplatte 6 um die Schwenkachse 8 herum weggeschwenkt
ist. In dieser Stellung ist auch eine nutförmige Ausnehmung 45 zu
sehen, welche mit der Achsenarretiervorrichtung 9 (hier
als Klemmschraube ausgebildet) zusammenwirkt. Die nutförmige
Ausnehmung 45 ist in den 1 bis 4 nicht
zu sehen, aber in dem ersten Ausführungsbeispiel genauso
realisiert. 6 zeigt eine Stellung, in der
die beiden Modellhalteplatten 5 und 6 aufeinander
zugeschwenkt sind und von der Achsenarretiervorrichtung 9 in
dieser Stellung auch arretiert werden können.
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7 zeigt
stark schematisiert eine an sich bekannte Scanneinrichtung 4 mit
einem nur schematisiert dargestellten Scannergehäuse 38.
Innerhalb des Scannergehäuses 38 ist ein ebenfalls
nur stark schematisiert dargestellter Objektträger 30 vorhanden.
Die Bewegungsrichtungen 43 und 44 symbolisieren
beispielhaft und stark schematisiert die Bewegungen des zu scannenden
Objektes, hier des Oberkiefer- und Unterkiefermodells 2 und 3 samt
Halteeinrichtung 1 beim Scannvorgang. Wie eingangs erwähnt,
kann es sich hierbei um Scanneinrichtungen mit bis zu 4 Bewegungsachsen
und mehr handeln. Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung 1 sorgt
nun dafür, dass das Oberkiefermodell 2 und das
Unterkiefermodell 3 lagerichtig gleichzeitig in die Scanneinrichtung 4 eingebaut
und mit dieser gescannt werden können, so das der durch
den Scannvorgang erzeugte Datensatz sowohl die Geometrie des Oberkiefermodells 2 und
des Unterkiefermodells 3 als auch die korrekte Information
zur relativen Lage dieser beiden Kiefermodelle 2 und 3 zueinander
beinhaltet. Hierzu sind Ober- und Unterkiefermodell 2 und 3 mittels
der Modellträgerplatten 5 und 6 in der
bereits erläuterten Art und Weise an den Modellhalteplatten 5 und 6 der Halteeinrichtung
befestigt. Vor dem Scannvorgang wird dann die Schwenkachse 8,
sowie die gegebenenfalls vorhandene Längeneinstellung des
Verbindungssteges 7 arre tiert. Hierdurch wird sichergestellt,
dass sich die relative Lage von Ober- und Unterkiefermodell 2 und 3 während
des Scannvorgangs nicht mehr verändern kann. Zur Fixierung
der Halteeinrichtung 1 samt Kiefermodellen 2 und 3 am
Objektträger 30 ist eine günstigerweise
magnetische und/oder mechanische Halterbefestigungseinrichtung 19 vorgesehen.
Mit dieser kann die Halteeinrichtung 1, vorzugweise wieder
lösbar, in oder an der Scanneinrichtung 4 bzw.
am Objektträger 30 für den Scannvorgang
befestigt werden. Bei der Halterbefestigungseinrichtung 19 im
gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Befestigungsschraube. Es
ist aber auch jede andere, insbesondere magnetische oder mechanische,
entsprechend starke Befestigung zwischen Halteeinrichtung 1 und
Objektträger 30 denkbar. Bei der gezeigten Variante
stehen die Standfüße 40 der Halteeinrichtung 1 jedenfalls
auf dem Objektträger 30 auf bzw. an. Die Halterbefestigungseinrichtung 19 ist
bei der gezeigten Variante an der Modellhalteplatte 6 zur
Befestigung des Unterkiefermodells 3 vorgesehen. Es sind
aber auch Befestigungen an anderen Bauteilen der Halteeinrichtung 1 denkbar.
Der Scannvorgang an sich ist bekannt und wird, wie bei anderen einzuscannenden
Objekten, durchgeführt. In 7 ist lediglich
schematisch der Scannerkopf 37 und der Scannstrahl 42 dargestellt.
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Die
Neuerung durch die Verwendung der erfindungsgemäßen
Halteeinrichtung 1 besteht bezüglich des Einscannverfahrens
im Wesentlichen darin, dass Ober- und Unterkiefermodell 2 und 3 zunächst an
den Modellhalteplatten 5 und 6 befestigt werden, dann
durch verschwenken um die Schwenkachse 8 die beiden Kiefermodelle 2 und 3 in
eine lagerichtige Position gebracht werden. Nach Schließen
der Achsenarretiervorrichtung 9 und gegebenenfalls der
vorhandenen Längenarretiervorrichtung 12 kann
dann die Halteeinrichtung 1 zusammen mit Ober- und Unterkiefermodell 2 und 3 in
oder an der Scanneinrichtung 4 bzw. ihrem Objektträger 30 befestigt
werden, woraufhin dann der eigentliche Scannvorgang durchgeführt
werden kann, mit dem Ober- und Unterkiefermodell 2 und 3 gleichzeitig
und in ihrer korrekten Lage zueinander gescannt werden.
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Anhand
der
8 und
9 soll nun noch einmal die eingangs
erwähnte Gleichschaltung der Halteeinrichtung
1 (siehe
9)
mit einem Artikulator
31 (siehe
8) erläutert
werden. Der in
8 gezeigte Artikulator ist nur
ein Beispiel, an sich in vielerlei Ausgestaltungsformen bekannt
und z. B. in der
DE
198 38 238 A gezeigt und beschrieben. Da Zahnlabors und
Zahnärzte in der Regel mehrere bzw. verschiedene Artikulatoren
besitzen, ist es beim Stand der Technik bekannt, diese gleichzuschalten,
damit Ober- und Unterkiefermodelle
2 und
3 aus
einem Artikulator entnommen und in einfacher Art und Weise lagerichtig
wieder in einen anderen Artikulator eingesetzt werden können.
Hierzu ist es notwendig, dass die Artikulatormodellhalteplatten
33 und
34 für
Oberkiefermodell
2 und Unterkiefermodell
3 zumindest
in einer Ausgangsstellung des Frontzahnstiftes
46 in allen
Artikulatoren, zwischen denen die Kiefermodelle ausgetauscht werden
sollen, in ihrer relativen Lage relativ zueinander gleich ausgerichtet
bzw. gleichgeschaltet sind. Dies wird beim Stand der Technik über sogenannte
Gleichschaltungseinrichtungen
32 erreicht, welche dazu
dienen, die relative Lage der Artikulatormodellhalteplatten
33 und
34 in
einem Artikulator
31 auf einen anderen Artikulator
31 übertragen zu
können bzw. mit anderen Worten die beiden Modellträgerplatten
35 und
36 in
einem Artikulator
31 in der selben relativen Lage anzuordnen,
wie in einem anderen Artikulator
31. Bei der Gleichschaltungseinrichtung
32 handelt
es sich somit um einen Eichkörper, der die relative Lage
der beiden Artikulatormodellhalteplatten
33 und
34 im
Artikulator in einer eindeutigen und fixen Art und Weise vorgibt.
Um ein in einen Artikulator
31 einartikuliertes, also lagerichtig eingebautes
Oberkiefermodell
2 und Unterkiefermodell
3 nun
auch lagerichtig in eine erfindungsgemäße Halteeinrichtung
1 um-
bzw. einsetzen zu können, ist bei dieser günstigerweise
vorgesehen, dass auch hier die Modellhalteplatten
5 und
6 gleichgeschaltet werden
können. Dies erfolgt, wie bei den Artikulatoren
31 an
sich bekannt, indem man mit Hilfe der Gleichschaltungseinrichtung
32 die
obere Modellhalteplatte
5 und untere Modellhalteplatte
6 in
ihrer relativen Lage entsprechend den Vorgaben der Gleichschaltungseinrichtung
32 anordnet.
Um dies realisieren zu können, ist, wie in den gezeigten
Ausführungsbeispielen der Halteeinrichtung
1 realisiert,
günstigerweise vorgesehen, dass zumindest eine der Modellhalteplatten
5,
6,
vorzugsweise die Modellhalteplatte
6 für das Unterkiefermodell
3,
zweiteilig aufgebaut ist und ein am Verbindungssteg, gegebenenfalls schwenkbar,
befestigtes Basisteil
26 und ein am Basisteil
26 in
verschiedenen Positionen fixierbares oder fixiertes, vorzugsweise
anklebbares oder angeklebtes, Zwischenteil
27 aufweist,
an dem das Ober- oder Unterkiefermodell
2,
3 befestigbar
ist. Mittels der Gleichschaltungseinrichtung
32, welche
hier zunächst an der oberen Modellhalteplatte
5 aufgesetzt wird,
kann dann die Lage des Zwischenteils
27 vorgegeben werden,
woraufhin das Zwischenteil
27 in dieser Lage am Basisteil
26 fixiert
wird. Dies kann eine dauerhafte Fixierung wie z. B. ein Verkleben sein.
Es ist aber auch denkbar, dass über Klemmschrauben oder
dergleichen die relative Lage zwischen Zwischenteil
27 und
Basisteil
26 feststellbar aber auch wieder veränderbar
ist.
-
- 1
- Halteeinrichtung
- 2
- Oberkiefermodell
- 3
- Unterkiefermodell
- 4
- Scanneinrichtung
- 5
- erste
Modellhalteplatte
- 6
- zweite
Modellhalteplatte
- 7
- Verbindungssteg
- 8
- Schwenkachse
- 9
- Achsenarretiervorrichtung
- 10
- Bereich
- 11
- Abstand
- 12
- Längenarretiervorrichtung
- 13
- Längsrichtung
- 14
- Zentrumsachse
- 15
- Zentrum
- 16
- Winkelbereich
- 17
- Ausrichtungseinrichtung
- 18
- Modellbefestigungseinrichtung
- 19
- Halterbefestigungseinrichtung
- 20
- Tiefenrichtung
- 21
- erstes
Ende
- 22
- zweites
Ende
- 23
- Tiefenerstreckung
- 24
- Breitenrichtung
- 25
- Breitenerstreckung
- 26
- Basisteil
- 27
- Zwischenteil
- 28
- Winkelstelleinrichtung
- 29
- Schwenkrichtung
- 30
- Objektträger
- 31
- Artikulator
- 32
- Gleichschaltungseinrichtung
- 33
- Artikulatormodellhalteplatte
- 34
- Artikulatormodellhalteplatte
- 35
- Modellträgerplatte
- 36
- Modellträgerplatte
- 37
- Scannerkopf
- 38
- Scannergehäuse
- 40
- Standfüße
- 41
- Scala
- 42
- Scannstrahl
- 43
- Bewegungsrichtung
- 44
- Bewegungsrichtung
- 45
- nutförmige
Ausnehmung
- 46
- Frontzahnstift
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19838283
A1 [0002]
- - DE 19838238 A1 [0005, 0009, 0009]
- - DE 19838238 A [0036]