DE4012327A1

DE4012327A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung zahntechnischer werkstuecke oder dergleichen mittels kopierfraesens

Info

Publication number: DE4012327A1
Application number: DE4012327A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Dr Schreiber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1991-10-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zahn technischer Werkstücke oder dergleichen mittels Kopier fräsens.

Beim Herstellen einer prothetischen Arbeit, insbesondere in der Kronen- und Brückentechnik, aber auch bei kombi nierten festsitzenden und herausnehmbaren prothetischen Arbeiten und in der konservierenden Zahnheilkunde bildet die Präparation mittels rotierender Schleifkörper, die in eine zahnärztliche Turbine oder in ein zahnärzt liches Winkelstück eingespannt werden, einen wesent lichen Bestandteil.

Die so vorbereitete Kiefersituation muß nach dem gegen wärtigen Stand der Technik über eine möglichst fehlerfreie Abdrucknahme in ein Gips- oder Kunststoffmodell umgesetzt werden, wobei die dabei entstehende Expansion durch bekannte Modellsysteme wenigstens teilweise kompensiert werden kann.

Bei der Herstellung des zahntechnischen Werkstückes wird in der überwiegenden Zahl der Fälle auch heute noch das Metallgerüst nach Wachsmodellation im Gußvefahren herge stellt, wobei der Druckguß und der Guß in der Gußschleuder die bekanntesten Verfahren darstellen.

In neuerer Zeit werden darüber hinaus im Gußverfahren auch Glaskeramikmassen verarbeitet oder aber die Computertechno logie hält zunehmend Einzug, indem insbesondere bei Einlage füllungen die Präparation über eine Fotografie ausgewertet und anschließend in einem 3-D-Fräsverfahren die Restauration hergestellt wird.

Während bei den Gußverfahren nach Eingliederung der prothe tischen oder konservierenden Arbeit der Randspalt zwischen Restauration und natürlichem Zahn minimal gehalten werden kann, zeigt die angesprochene Computertechnologie im 3-D- Fräsverfahren gegenwärtig noch große Mängel, darüber hinaus erlauben zumindest zur Zeit solche Restaurationen keine Be arbeitung der okklusalen Flächen, so daß zahnärztlicherseits das okklusale Relief mit seinen Kontaktpunktbeziehungen wiederum über einen rotierenden Schleifkörper hergestellt werden muß.

Nicht unerwähnt darf dabei bleiben, daß computergestützte Fräsverfahren zwar einen hohen technischen Aufwand bei mangelhaftem Randspalt aufweisen, daß andererseits der Pa tient jedoch in einer einzigen Sitzung z. B. mit einer ge frästen Keramik-Restauration versorgt werden kann.

Konkret bedeutet dies, daß einem solchen Patienten die oft sehr lange Wartezeit zwischen Präparation und Fertigstellung im Labor erspart bleibt, die letztlich nur durch eine provisorische Versorgung überbrückt werden kann.

Dabei ist aber gerade das Provisorium bei umfangreichen pro thetischen Vesorgungen problematisch, indem neben dem kos metisch oft unbefriedigenden Aussehen durch den Kunststoff Zahnfleischirritationen auftreten können und die Kontakt punktbeziehungen zu den antagonistischen Zähnen oft mühsam und letztlich unbefriedigend hergestellt werden.

Bei den o. g. Ausführungen ist auf die Problematik der Ab drucknahme nach der Präparation nicht eingegangen, wo es durch oft schwer zu stillende Blutungen oder durch das Dimensionsverhalten des Abdruckmaterials zu Ungenauig keiten im Abdruck und letztlich im Modell führt, wobei Fehlermöglichkeiten durch unsachgemäßes Mischen der Ab druckkomponenten zusätzlich auftreten können.

Eine weitere Fehlermöglichkeit ergibt sich beim Anferti gen größerer prothetischer Brückenarbeiten durch Abwei chungen der Pfeilerachsen, so daß eine gemeinsame Ein schubrichtung am Patienten oft nur schwer erkennbar ist und so nicht selten durch den Schleifvorgang unnötig viel Zahnsubstanz abgetragen wird, was zur Eröffnung der Zahn pulpa oder zum Hitzetrauma des Zahnnerven mit anschlie ßender Nekrotisierung führen kann.

Vorliegender Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nebst Vorrichtung zu schaffen, das es ge stattet, einerseits dem Patienten das lästige Tragen in suffizienter Provisorien zu ersparen, die Zahl der er forderlichen Zahnarzttermine zu reduzieren, eine ideale und zahnschonende Präparation durchzuführen, den dabei auftretenden Streß für Patient und Behandler zu redu zieren und die Präparation als solche zu präzisieren und zu vereinfachen.

Dies hat weitreichende Konsequenzen für die zahnärztliche Versorgung, indem alle Zahnärzte zu nahezu gleich präziser Arbeit befähigt werden, indem durch freiwerdende Sitzungs termine für andere Patienten mehr Behandlungszeit zur Verfügung steht, indem das Verfahren zum Streßabbau führt, indem laborseitig präzisere Restaurationen geschaffen wer den können und die Qualitätsunterschiede zwischen hoch wertigen und noch befriedigenden prothetischen Arbeiten nivelliert werden. Darüber hinaus werden im Umfeld an den Zahnarzt andere Kriterien gestellt werden, die sich besonders für den Patienten dadurch positiv auswirken, da nicht nur die manuelle Geschicklichkeit des Zahn arztes über seine Qualifikation entscheidet, sondern auch menschliche Aspekte, wie der Umgang mit seinen Patienten in den Vordergrund rücken.

Bei der Lösung der gestellten Aufgabe wird auf das in der Industrie bekannte Kopierfräsverfahren zurückgegriffen.

In Abwandlung der gegenwärtigen Vorgehensweise werden die natürlichen Zähne eines zu restaurierenden Gebisses zu nächst durch Entfernen von Karies oder durch das Ab nehmen alter festsitzender Versorgungen mit der anschlie ßenden Therapie der alten Pfeilerzähne für die spätere Präparation vorbereitet.

Um insbesondere den Interdentalbereich zwischen einer neuen Restauration und einem nicht zu tangierenden Zahn exakt darzustellen, wird der Interdentalraum durch Beschleifen des späteren Pfeilerzahnes eröffnet. Da im allgemeinen besonders bei Kronen der Kronenrand in den unsichtbaren Bereich, d. h. in den Sichtschatten der Zahnfleischtasche gelegt werden soll, muß anschließend der vorhandene Sulkus mit geeigneten Fäden oder mit dem Elektrotom eröffnet werden.

So vorbereitet wird ein optimaler Abdruck gewonnen, wobei alle herkömmlichen und hierfür geeigneten Abdruckmaterialien Verwendung finden können, die eine präzise Wiedergabe einer vorhandenen Situation erlauben.

Abgesehen von eröffneten Interdentalräumen, die bis zur endgültigen Präparation z. B. mit einem Komposit-Kunststoff verschlossen werden können und abgesehen von der Notwendig keit der Pfeilerversorgung nach Entfernen alter Kronen und Brücken durch geeignete Provisorien ist der Patient zunächst von einer weiteren zahnärztlichen Behandlung verschont.

Der gewonnene Abdruck wird nun laborseitig z. B. mit einem fräsbaren Kunststoff exakt und blasenfrei ausgegossen, so daß das entstehende Kiefermodell die natürliche Situa tion nahezu 1 : 1 wiedergibt.

Entsprechend den Angaben des Zahnarztes für das zu erstellen de zahntechnische Werkstück wird das Modell anschließend mittels eines Parallelometers vermessen, um bei größeren Brückenverbänden eine gemeinsame Einschubrichtung bei mini maler späterer Substanzopferung des natürlichen Zahnes fest zulegen.

In dieser Einschubrichtung wird das zahntechnische Kiefer modell mittels genormter Schleifkörper mit einer optimalen Präparation versehen, wobei zeitgleich oder mittels der Speichereinheit eines zwischengeschalteten Rechners zu einem späteren Zeitpunkt im Kopierfräsverfahren eine Frässchablone erstellt wird, die in der erforderlichen Vorrichtung so ausgerichtet ist, daß sie senkrecht zur Einschubrichtung fixiert ist und identisch ihrer Position auf dem Kiefermodell in den Patientenmund übertragbar ist.

Im Duplierverfahren durch die Kopie bereits bearbeiteter Kiefermodelle kann es hilfreich sein, die Präparation in mehrere Teilschritte aufzuteilen, so daß später mehrere Frässchablonen zur Verfügung stehen, die es erlauben, schrittweise die Modellpräparation auf die natürlichen Zähne zu übertragen.

In bevorzugter Ausführungsform sollten dabei die Frässcha blonen im Patientenmund so plaziert werden, daß die abzu tastenden zwei- oder dreidimensionalen Freifräsungen über den zu präparierenden Zähnen positioniert sind.

Dabei weisen die erwähnten Freifräsungen einen mit der Einschubrichtung des zahntechnischen Werkstückes korres pondierenden Umlauf auf, der entsprechend der Präpara tionsgrenze einer präparierten Krone in seiner Höhe variiert.

Alternativ ist es denkbar, daß innerhalb des Zahnkranzes in der Frässchablone Freifräsungen geschaffen werden, die dann rechnergesteuert in verkleinertem Maßstab vor liegen und später beim Abgreifen die Präparation des na türlichen Zahnes erlauben, wobei lediglich zwei Dimensionen umzurechnen sind.

Die modelladjustierte Frässchablone wird nach dem Her stellen der prothetischen Arbeit in gleicher Position im Patientenmund fixiert und die Freifräsungen parallel zur Einschubrichtung umfahren, wobei in bevorzugter Aus führungsform der Antrieb der Schleifkörper mit einer Führungs platte, einem Führungsring, einem Wälzlager oder dergleichen und ggf. mit einem Haftmagneten zur Sicherung der zur Ein schubrichtung parallelen Verfahrbarkeit versehen ist.

Zusätzlich kann der Antrieb der Schleifkörper mit Feder elementen, einem Federbolzen oder dergleichen an die Freifräsung angepreßt und die kraftdosierte Bewegung der Schleifkörper im Verlauf der Einschubrichtung mit einer Feder, mit Federtellern oder dergleichen gesteuert werden.

Es ist wichtig anzumerken, daß die Schleifkörper für die Modellpräparation und die Schleifkörper für die Präparation im Patientenmund im Arbeitsbereich aufein ander abgestimmt sind.

Zum Abtasten der Frässchablone kann einerseits im Pa tientenmund der Schleifkörper selbst mit einem Anteil für die Einschubrichtung und einem Anteil für das Abtasten der Randbeziehung versehen sein, andererseits ist es denkbar, daß die Schleifkörper-Aufnahme der be vorzugt benutzten Turbine als Abtasthilfe ausgearbeitet ist.

Auch sollte erwähnt sein, daß der Arbeitsbereich beider Schleifkörper leicht konisch oder sich verjüngend gestaltet sein sollte, um einerseits das Eingliedern des zahntech nischen Werkstückes zu erleichtern, andererseits ausreichende Friktion am Zahn zu gewährleisten.

Darüber hinaus kann es hilfreich sein, daß die Arbeits bereiche der Schleifkörper stufig geformt sind, so daß die dann abgebildete Stufe am Zahn als Hilfslinie zur okklusalen Höhenreduktion genutzt werden kann, die in der Modellsituation im Labor zum Anfertigen der pro thetischen Arbeit ohne exakte Vorgabe durchgeführt wurde.

Nachzutragen ist, daß als Antriebseinheit der Schleif körper für den Mund die zahnärztliche Turbine benutzbar ist, andererseits kann es hilfreich sein, eine modifizierte Turbine zu gebrauchen, die die oben angeführte Führungs platte, den Führungsring, ein Wälzlager oder dergleichen, die Federelemente oder Federbolzen sowie die Druckfeder oder die Federteller integriert aufweist. Auch der beim normalen zahnärztlichen Arbeiten erforderliche Griff anteil der zahnärztlichen Turbine ist bei dem angemel deten Verfahren überdimensioniert und kann auf ein ver kleinertes Maß reduziert werden.

Nachzutragen ist weiterhin, daß die Frässchablonen aus Metall oder Kunststoff bestehen und im 2dimensionalen Abtastbereich eben gestaltet sind.

In bevorzugter Ausführungsform sind diese mit einer ferro magnetischen Schicht belegt, so daß ein Haftmagnet zur Siche rung der zur Einschubrichtung parallelen Verfahrbarkeit eingesetzt werden kann. Im Patientenmund werden die Fräs schablonen auf der Gegenseite der Abtastebene mit abdruck artig geformten Impressionen oder mit Hilfe von Fixations elementen wie Klammern oder dergleichen oder mit Hilfe von Retentionen für Hilfsmaterial wie Abdruckmaterial fixiert.

Als Variante sind Frässchablonen mit Zungenschutz und integrierter Absaugvorrichtung machbar.

In der Zusammenstellung ergeben sich vorteilhafte Aus gestaltungen der Vorrichtung aus den Ansprüchen 11-33.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet unter minimalem Aufwand an Vorbereitung über einen exakten Situations abdruck und mittels eines davon hergestellten Situations modelles, ggf. schrittweise mittels duplierter Modell situation, eine ideale Pfeilerpräparation zur Aufnahme eines zahntechnischen Werkstückes, das vor der Präpara tion der natürlichen Zähne bereits zur Eingliederung gefertigt vorliegt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht im Kopierfräs verfahren die Anfertigung von Frässchablonen, die die exakte Umsetzung einer Modellpräparation in den Patienten mund gewährleisten.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Gesamtansicht der Fräsvorrichtung mit der bildlichen Abfolge der einzelnen Arbeitsschritte,

Fig. 2 eine über einem natürlichen Zahn plazierte Fräs schablone in senkrechter Anordnung zur angedeuteten Einschubrichtung sowie einen Schleifkörper mit Ab tastanteilen und seinem Arbeitsbereich in einer Turbine als Antriebsvorrichtung,

Fig. 3 eine Freifräsung mit höhenvariablem Umlauf,

Fig. 3a die Freifräsung mit höhenvariablem Umlauf im Schnitt,

Fig. 4 eine Detailansicht eines Schleifkörpers für die Modellpräparation,

Fig. 4a eine Variante eines solchen Schleifkörpers mit Stufe,

Fig. 5 eine Detailansicht eines Schleifkörpers für die Freifräsungen der Frässchablone,

Fig. 6 eine Detailansicht eines Schleifkörpers für die Präparation der natürlichen Pfeilerzähne mit Ab tastanteilen und Arbeitsbereich,

Fig. 7 eine mögliche Schleifvorrichtung für den Patienten mund mit Abtastanteilen im Aufnahmebereich für den dargestellten Schleifkörper, mit einer Führungsplatte, Magnet und Federelementen im Schnitt durch eine Frei fräsung in der Präparationsphase eines natürlichen Pfeilerzahnes,

Fig. 8 eine Variante einer Frässchablone mit Zungenschutz und integrierter Absaugvorrichtung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Gesamtansicht einer bevorzugten Kopier-Fräsvorrichtung mit der bildlichen Abfolge der einzelnen Arbeitsschritte bis zur Umsetzung der Modellpräparation im Patientenmund. Diese besteht neben einem bekannten Parallelometer (7), aus einer parallelometerartig geführten Schleifvorrichtung (10) mit Schleifkörper (1), einem Rechner (2) mit bevorzugter Zwischenspeichereinheit, einer rechnergesteuerten 3-D-Fräseinheit (3), die über Rechner (2) angesteuert wird und in der Frässchablone (4) gefertigt wird, die im Mund des Patienten fixiert über Schleifkörper (5) die Präparation des natürlichen Zahnes erlaubt.

Fig. 1 macht deutlich, daß Modell (6) zunächst mit Hilfe eines Parallelometers (7) zur optimalen Präparation ana lysiert wird, wobei Modell (6) in Modellträger (8) fixiert ist, der auf der Parallelometer-Grundplatte (9) verschieb bar angeordnet ist.

In der parallelometerartig geführten Schleifvorrichtung (10) ist der Schleifkörper (1) angeordnet, der über den Vertikal läufer (11) und den Horizontalläufer (12), der wiederum eine Rotationsbewegung um Führungselement (13) zuläßt, in Modell (6) die Idealpräparation ausführt, deren Einschubrichtung mittels Parallelomter (7) bestimmt wurde. Dabei findet Modell träger (8) Verwendung, in dem Modell (6) z. B. mittels einer nicht sichtbaren Kugelkalotte räumlich justierbar und durch Fixationselement (29) feststellbar ist. Über die Kabel verbindungen (14) und z. B. über hier nicht dargestellte Dreh- und Linearpotentiometer, photoelektrische Meßsysteme, Laser-Interferometer oder dergleichen als Weg- und Winkel sensoren erhält Rechner (2) die Information über die Be wegungskoordinaten von Schleifkörper (1), der über die An triebsvorrichtung (30) rotiert. Diese Information kann in einem Zwischenspeicher des Rechners (2) abgespeichert oder auf Diskette übertragen werden.

Rechner (2) gibt die abgegriffene Information aus Schleif vorrichtung (10) an die 3-D-Fräseinheit (3) weiter, der z. B. über die angedeuteten Stellmotoren (28b, a) den Vertikalläufer (15) und den Horizontalläufer (16) ansteuert, während die Ro tation in der dargestellten Variante durch Stellmotor (28c) erfolgt und wobei Horizontalläufer (16) Schleifkörper (17) aufnimmt. Zur Rückmeldung zum Vergleich und zur Korrektur der Position von Schleifkörper (17) in Rechner (2) finden bevorzugt zur Schleifvorrichtung (10) vergleichbare Lage- und Wegsensoren und entsprechende Stellglieder Verwendung. Bevorzugt ist in der Schleifvorrichtung (10) oder bereits im Parallelometer (7) Frässchablone (4) auf einem duplierten Modell (18) rechtwinkelig zur Einschubrichtung patienten gerecht adaptiert, und mit Modellträger (8′) auf die Grundplatte (19) der 3-D-Fräseinheit (3) übertragen worden.

Die Präparation der Frässchablone (4) erfolgt in der dar gestellten Variante mit einem turbinenartigen Schleifinstru ment (36) und Schleifkörper (17).

Wenn auch Alternativen denkbar sind, die ein separates Auf nehmen der Frässchablone (4) erlauben, ist die dargestellte Variante jedoch insofern besonders sinnvoll, als über das duplierte Modell bereits auf der modellseitigen Frässchablo nenfläche z. B. Zahnimpressionen oder Halteelemente angebracht werden können, die die spätere Fixation der Frässchablone (4) im Patientenmund gestatten. Dieser zuletzt genannte Vorgang ist ebenfalls in Figur (1) dargestellt, wo ein Patient skizziert ist, auf dessen Unterkiefer Frässchablone (4) fixiert ist, wobei Turbine (20) mit Schleifkörper (5) die Ideal-Modellpräparation im Patientenmund nachfährt.

Fig. 2 zeigt in bevorzugter Ausführungsform eine über einem natürlichen Zahn (21) plazierte Frässchablone (4) in senk rechter Anordnung zur angedeuteten Einschubrichtung (22) sowie einen Schleifkörper (5) mit Abtastanteilen (23/24) und Arbeitsbereich (25) in einer Turbine (20) als Antriebs- Antriebsvorrichtung.

In der dargestellten Figur ist die durch die 3-D-Fräsein heit (3) geschaffene Freifräsung (26) über Zahn (21) po sitioniert, wobei Schleifkörper (5) mit seinem Abtast anteil (23) und der Führungsplatte (48) parallel verfahrbar ist, während Abtastanteil (24) die vertikale Dimension Dimension abgreift. In der dargestellten Variante ist Schleifkörper (5) in einer herkömmlichen Turbine (20) auf genommen. Schleifkörper (5) ist (hier nicht dargestellt) im Turbinenkopf federnd gelagert, so daß er im Verlauf seiner Achse seine durch den höhenvariablen Umlauf der Frässchablone bestimmte tiefste Position anstrebt.

Fig. 3 zeigt überproportional Freifräsung (26) mit dem höhen variablen Umlauf (27) .

Fig. 3a zeigt ebenfalls überproportional die Freifräsung (26) mit ihrem höhenvariablen Umlauf im Schnitt.

Fig. 4 zeigt in bevorzugter Ausführungsform eine Detailansicht eines Schleifkörpers (31) für die Modellpräparation. Er teilt sich auf in einen Antriebsschaft (32), einen Arbeitsbereich (33) und besitzt in der dargestellten Form einen Anschlag (34) für die Aufnahme des Schleifkörpers (1). Üblicherweise ist entgegen der Abbildung, wie in Fig. 2 dargestellt, der Ar beitsbereich sich verjüngend gestaltet.

Fig. 4a zeigt eine Variante von Schleifkörper (31) mit Abstufung (35), die am Ende der Präparation die okklusale Reduktion des natürlichen Zahnes erleichtert. Selbstver ständlich müssen bei Verwendung eines solchen abgestuften Schleifinstrumentes solche mit unterschiedlich langen Arbeitsbereichen zur Verfügung stehen.

Fig. 5 zeigt eine Detailansicht eines Schleifkörpers zur Schaffung der Freifräsungen (26) der Frässchablone (4). Auch dieser Schleifkörper ist mit einem Antriebsschaft (37) und einem Anschlag (38) versehen. Als Besonderheit ist hervorzuheben, daß die Fräsanteile (39/40) auf die Abtastanteile (23/24) des Schleifkörpers (5) abgestimmt sind.

Fig. 6 zeigt eine Detailansicht eines Schleifkörpers für die Präparation der natürlichen Pfeilerzähne (21), wobei die Abtastanteile (23/24) in den Schleifkörper integriert sind. In der dargestellten Form besitzt dieser Schleifkörper (5) einen diamantierten Arbeits bereich (41) und den bekannten Schaftbereich (42) .

Fig. 7 zeigt eine mögliche turbinenartige Antriebs vorrichtung (43), wobei bei dieser Variante hervor zuheben ist, daß der Parallelabtastbereich (44) sowie der Vertikalabtastbereich (45) Teil der Schleifkörper aufnahme (55) darstellen und der Schleifkörper (46) Ar beitsbereich (47) und Anschlag (57) aufweist. Zur Sicherung der parallelen Verfahrbarkeit dient Führungsplatte (48), die mit Magnet (49) die Antriebsvorrichtung (43) parallel zur Einschubrichtung an der Frässchablone (4) fixiert, aber die Verfahrbarkeit in der Ebene der Frässchablone (4) zuläßt.

Weiterhin zeigt Fig. 7, daß zum Anpressen der Antriebs vorrichtung (43) an die Freifräsung (26) Federelement (51) dient, das hier in Führung (56) der Frässchablone (4) sich überschneidend gelagert ist, während zum dosierten vertikalen Vorschub des Schleifkörpers (46) Druckfeder (52) Verwendung findet.

Fig. 7a zeigt Federelement (51) in der Draufsicht mit Frei sparung (50) für den Durchtritt von Schleifkörper (5).

Fig. 8 zeigt eine Variante einer Frässchablone (4) mit dargestellter Freifräsung (26) und als Besonderheit Zungenschutz (53) mit integrierter Absaugvorrichtung (54).

Bezugszeichenliste

1 Schleifkörper
2 Rechner
3 3-D Fräseinheit
4 Frässchablone
5 Schleifkörper (Patient)
6 Modell
7 Parallelometer
8 Modellträger (Parallelometer)
8′ Modellträger (3-D-Fräseinheit)
9 Parallelometer-Grundplatte
10 Schleifvorrichtung
11 Vertikalläufer
12 Horizontalläufer
13 Führungselement
14 Kabelverbindung
15 Vertikalläufer
16 Horizontalläufer
17 Schleifkörper (e-D-Fräseinheit)
18 dupliertes Modell
19 Grundplatte der 3-D-Fräseinheit
29 Turbine
21 natürlicher Zahn
22 Einschubrichtung
23 Abtastanteil
24 Abtastanteil
25 Arbeitsbereich
26 Freifräsung
27 Umlauf
28a Stellmotor für die Horizontalbewegung (x)
28b Stellmotor für die Vertikalbewegung (y)
28c Stellmotor für die Rotation (z)
29 Fixationselement
30 Antriebsvorrichtung/Turbine
31 Schleifkörper
31′ Schleifkörper (Variante)
32 Antriebsschaft
33 Arbeitsbereich
33′ Arbeitsbereich
34 Anschlag
34′ Anschlag
35 Abstufung
36 Schleifinstrument
37 Antriebsschaft
38 Anschlag
39 Fräsanteil
40 Fräsanteil
41 Arbeitsbereich
42 Schaftbereich
43 Antriebsvorrichtung
44 Parallelabtastbereich
45 Vertikalabtastbereich
46 Schleifkörper (Variante zu 5)
47 Arbeitsbereich
48 Führungsplatte
49 Magnet
50 Freisparung
51 Federelement
52 Druckfeder
53 Zungenschutz
54 Absaugvorrichtung
55 Schleifkörper-Aufnahme
56 Führung
57 Anschlag
57′ Anschlag

Claims

1. Verfahren zur Herstellung zahntechnischer Werkstücke oder dergleichen mittels Kopierfräsens dadurch gekennzeichnet, daß ein zahntechnisches Kiefermodell oder dergleichen mittels Schleifkörper zur Aufnahme eines beispiels weise zahntechnischen Werkstückes in festgelegter Rich tung beschliffen und daß über mindestens eine bevorzugt zeitgleich oder später im Kopierfräsverfahren gefer tigte und im Patientenmund fixierte Frässchablone mittels im Arbeitsbereich abgestimmter Schleifkörper die Modellpräparation auf die natürlichen Zähne über tragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modellpräparation entsprechend der Aufgaben stellung durch ein parallelometerartig geführtes Schleif instrument durchgeführt wird, dessen Bewegung mittels Lage- und/oder Wegsensoren in mindestens einer Achse spätestens am Ende der Präparation erfaßt wird.

3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß bevorzugt zeitgleich oder mittels Zwischenspeicherung mit der Modellpräparation über eine rechnergesteuerte 3-D- Fräseinheit mindestens eine Frässchablone gefertigt wird, die zur Übertragung der Modellpräparation auf die natür lichen Zähne dient.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässchablone bevorzugt im rechten Winkel zur fest gelegten Einschubrichtung des zahntechnischen Werkstückes fixiert ist.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Frässchablonen bevorzugt mit Zwischenspei cherung zeitlich getrennt oder simultan mit der Modell präparation gefertigt werden und eine Folge bilden, die schrittweise die Präparation an den Zähnen gestatten.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässchablone/n im Patientenmund so plaziert werden, daß die abzutastenden Freifräsungen über den zu präparierenden Zähnen positioniert sind.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Freifräsungen einen mit der Einschubrichtung des zahntechnischen Werkstückes korrespondierenden Umlauf in Form einer Stufe oder der gleichen besitzen, der jeweils zur Erfassung der dritten Dimension in seiner Höhe der Modellsituation angepaßt ist.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Freifräsungen nach Plazieren der Frässchablone im Patientenmund innerhalb des Zahnkranzes und ent sprechend proportioniert plaziert sind, wobei die Be wegung des Schleifkörpers nach Abgreifen der Frei fräsungen mittels eines Rechners exakt bestimmt und weiterverarbeitet wird.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixation der Frässchablone/n im Patientenmund auf abdruckartig geformten Impressionen der Frässcha blone/n, auf vorpräparierten und abgegriffenen Einfräsungen an den Zähnen oder mittels Hilfselementen wie Klammern oder dergleichen und/oder Hilfsmaterialien wie Abdruck material, erfolgt.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgreifen der Freifräsungen parallel zur Ein schubrichtung erfolgt.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach minde stens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine parallelometerartig dreidimensional verfahrbare Schleifvorrichtung (10) mit mindestens einem Schleif körper (1) versehen ist und beim Beschleifen eines zahn technischen Kiefermodelles (6) oder dergleichen über einen Rechner (2) im Kopierfräsverfahren mit einer zweiten Schleifvorrichtung (3) und Schleifkörper (17) gekoppelt ist, in der mindestens eine Frässchablone (4) verankert ist, wobei die gewonnenen Freifräsungen (26) mit einem im Arbeitsbereich (25) abgestimmten Schleifkörper (5) parallel umfahrbar und dazu senkrecht abtastbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleifvorrichtung (3) ein zahntechnisches Kiefermodell (6) oder dergleichen verankert ist.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung des zahntechnischen Kiefermodelles relativ zum Schleifkörper (1) räumlich justierbar (8/8′) und fixierbar (29) ist.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (1) mit ihrer Aufnahme relativ zum verankerten zahntechnischen Modell (6) oder der gleichen justierbar und anschließend parallel in einer Ebene und senkrecht zu dieser verfahrbar sind.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schleifvorrichtung (10) z. B. als Elektromotor oder als Turbine (30) oder dergleichen ausge bildet ist.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (1) einen Antriebsschaft (32) und einen Arbeitsbereich (33) besitzen.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (2) mit einer Speichereinheit versehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Schleifvorrichtung (3) mindestens eine Frässchablone (4) rechtwinkelig zur Achse der Schleif körper (17) verankert ist.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (17) einen Arbeitsbereich (39/40) und einen Antriebsschaft (37) besitzen.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der Schleifkörper (17) senkrecht zur Ebene der Frässchablone (4) parallel und zusätzlich in ihrer Längsachse verfahrbar ist und daß ggf. zur Lage korrektur ebenfalls Lage- und/oder Wegsensoren und Stell glieder vorhanden sind.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 15 18-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schleifvorrichtung (3) separat z. B. als Elektromotor oder als Turbine ausgebildet ist oder zumindest partiell mit der Antriebseinheit der Schleif vorrichtung (10) gekoppelt oder identisch ist.

22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässchablonen (4) aus Metall oder Kunststoff bestehen und im 2dimensionalen Abtastbereich bevorzugt eben gestaltet sind.

23. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, 20, 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässchablonen (4) auf der Gegenseite der Abtast ebene abdruckartig geformte Impressionen oder Fixations- Hilfselemente wie Klammern oder dergleichen besitzen oder mit Retentionen für Hilfsmaterial wie Abdruck material versehen sind.

24. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, 20, 22, 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässchablonen (4) aus ferromagnetischem Material bestehen oder einen ferromagnetischen Bereich für die Wir kung eines Magneten (49) besitzen oder in/auf der Abtast ebene mit Hilfselementen zum parallelen Abgreifen der Freifräsungen (26) versehen sind.

25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, 20, 22-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (5) einen Antriebsschaft (42), einen Abtastbereich (23) für die 2dimensionale Frässchablonen ebene, einen Abtastbereich (24) für die hierzu senkrechte dritte Dimension im Umlauf (27) und einen auf den der Schleifkörper (1) abgestimmten Arbeitsbereich (41) auf weisen.

26. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 14, 16, 19, 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbereiche (33/41/47) der Schleifkörper (1/5) stufenförmig geformt sind, wobei die Stufe/n (35) als Höhenmarkierung und damit als Hilfskontur für die zu letzt notwendige okklusale Reduktion einer natürlichen Zahnkrone oder dergleichen ausgebildet sind.

27. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 25, 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schleifkörper (5/46) mittels zahnärzt licher Turbine (20) oder eines anders geformten Turbinen antriebes (43) oder über einen Mikromotor oder dergleichen erfolgt.

28. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastbereich der Freifräsungen (26) in der Schleifkörperaufnahme (55) der Antriebseinheit (43) als Anteil (44) für den Einschubrichtungs-Umlauf und An teil (45) für die vertikale Randbeziehung einer Zahn krone oder dergleichen ausgebildet ist.

29. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 27, 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (20/43) der Schleifkörper (5/46) mit einer Führungsplatte (48), einem Führungsring, einem Wälzlager oder dergleichen, ggf. mit einem Haftmagneten (49) zur Sicherung der zur Einschubrichtung parallelen Ver fahrbarkeit versehen ist.

30. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 27-29, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (43) der Schleifkörper mit einem Feder element (51), einem Federbolzen oder dergleichen ver sehen ist, das/der zum Anpressen des Abtastbereiches (44) der Schleifkörper (5/46) parallel zur Einschubrichtung an die konturierten Freifräsungen (26) vorgesehen ist.

31. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 27-30, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftdosierten Bewegung der Schleifkörper (5/46) im Verlauf der Einschubrichtung die Antriebsvorrichtung mit einer Feder (52), mit Federtellern oder dergleichen versehen ist.

32. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, 22-24, dadurch gekennzeichnet, daß für den zahnärztlichen Einsatz die Frässchablonen (4) im Bereich des Unterkiefers mit einem umlaufenden Zungen schutz (53) versehen sind.

33. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11, 18, 22-24, 32, dadurch gekennzeichnet, daß für den zahnärztlichen Einsatz an den Frässchablonen (4) zur Beseitigung des notwendigen Kühlwassers eine Ab saugvorrichtung in Form eines mehrfach perforierten Rohres (54), Schlauches oder dergleichen mit integriertem Ab saugstutzen fixiert ist oder separat vorliegt.