AT523132A2

AT523132A2 - Scankörper mit langem arm

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Publication number: AT523132A2
Application number: AT602482019A
Authority: AT
Original assignee: Fürhauser Lukas Dr
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-05-15
Also published as: AT523132A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scankörper zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen, wobei der Scankörper einen Verbindungsabschnitt (1) zum Verbinden mit einem mit dem Kiefer fest verbundenen Element, wie einem Implantat und einen sich vom Verbindungsabschnitt (1) entlang einer Hauptachse (A) erstreckenden Hauptabschnitt (3) und zumindest einen in einem Winkel (11) zur Hauptachse (A) stehenden Arm (6, 7) aufweist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit, einen Scankörper bereitzustellen, der für einen Algorithmus möglichst einfach erkennbar und von anderen unterscheidbar ist, und gleichzeitig der Erstellung der Aufnahmen möglichst wenig stört. Dies wird dadurch gelöst, dass zumindest ein Arm (6, 7) zumindest eine Orientierungsmarkierung (9) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scankörper zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen, wobei der Scankörper einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit einem mit dem Kiefer fest verbundenen Element, wie einem Implantat und einen sich vom Verbindungsabschnitt entlang einer Hauptachse erstreckenden Hauptabschnitt und zumindest einen in einem Winkel zur Hauptachse stehenden Arm aufweist.

Dabei beträgt der Winkel in der Regel in etwa 90°, vorzugsweise genau 90° damit

die Wirkung der Arme optimiert wird.

Des Weiteren betrifft es ein Verfahren zur Vermessung von Mundinnenräumen und Erstellung eines 3D-Modells, wobei zumindest ein Scankörper über einen Verbindungsabschnitt mit einem mit dem Kiefer fest verbundenen Element, wie einem Implantat verbunden wird und mit einem bildgebenden Sensor Aufnahmen gemacht werden, und ein Algorithmus die Aufnahmen zu einem Modell zumindest

eines Abschnittes des Mundinnenraumes verarbeitet werden.

Zur Vermessung von Mundinnenräumen und zur Erstellung eines möglichst naturgetreuen 3D-Modells desselben sind bereits oben genannte Verfahren bekannt. Dabei wird in der Regel eine Kamera als bildgebender Sensor verwendet, welche mit hoher Frequenz Bilder aufzeichnet, während sie durch die Mundhöhle bewegt wird. Auf Grundlage dieser Bilder wird durch einen Algorithmus ein 3DModell errechnet. Damit der Algorithmus die Position und Winkel jeder Aufnahme feststellen kann, werden die einzelnen Bilder aufgrund von übereinstimmenden Strukturen in Beziehung zueinander gebracht. In der Zahnmedizin werden oft Scankörper in der ansonsten meist weichen, runden und kantenarmen Mundhöhle an Zahnimplantaten fest angebracht, die eindeutig erkannt werden können und als Orientierungshilfe dienen. Diese Scankörper weisen scharfe Kanten oder andere Orientierungsmarkierungen auf, durch die sie vom Algorithmus leicht erkannt und identifiziert werden können. Dabei ist insbesondere die möglichst naturgetreue

Darstellung des Zahnfleisches und der ihr benachbarten Gewebe wichtig.

Da oft nur wenige Zahnimplantate in der Mundhöhle vorhanden sind, sollten die eingesetzten Scankörper über einen möglichst großen Bereich in der Mundhöhle für den Sensor erkennbar sein. Andererseits dürfen sie nicht zu groß ausgeführt sein,

da sie sonst zu viele Bereiche des Mundinnenraums verdecken und so die Zahl an notwendigen Aufnahmen steigt. Gleichzeitig sind sie sonst auch schwierig in den Mund einzubringen. Gleichzeitig müssen die Scankörper möglichst gut erkennbar und unterscheidbar sein, damit die Erkennung und Zuordnung fehlerfrei erfolgen

kann.

In der JP 6208905 B1 werden Scankörper beschrieben, die Arme aufweisen, damit sie für die Kamera leichter und eindeutig identifizierbar sind. Es ist ein länglicher Hauptkörper mit einem Verbindungsabschnitt und einen darauf folgenden Hauptabschnitt vorgesehen. Der Hauptabschnitt weist dabei einen zylindrischen Teil und einen darauf aufgesetzten Kopfteil auf, wobei am Kopfteil Arme vorgesehen sind. Dabei ist beschrieben, dass die Arme das 0,1 bis 1 fache der Höhe der Fläche des Kopfes betragen kann, an der er angeordnet ist. Diese Arme wirken damit als zusätzliche Anhaltpunkte zur Erkennung des Scanköpers. Nachteilig ist an diesen Scankörpern, dass nur ein kleiner Teil in der Umgebung der Scankörper durch diese eindeutig erkannt und zugeordnet werden können. In Bereichen weiter entfernt sind keine zuordenbaren scharfen Kanten oder Orientierungsmerkmale vorhanden, die vom Algorithmus als Orientierungshilfe verwendet werden können. Die Scankörper größer auszuführen hat den Nachteil, dass zu große Bereiche durch diesen verdeckt werden, womit eine Vermessung schwieriger wird. Auch das

Anbringen im Mundraum ist dadurch unangenehmer und nicht mehr leicht möglich.

In einer weiter entwickelten Ausführungsform weisen die Scankörper keine Arme auf und werden nach ihrer Anordnung in der Mundhöhle über eingeklebte Brücken miteinander verbunden. Dabei werden die Brücken leicht angefräst oder Bohrungen vorgenommen, um die Brücken etwas dünner auszuführen und die Oberfläche der Brücken unterschiedlich zu gestalten. Dies erleichtert die Zuordnung der Bilder. Nachteilig ist jedoch, dass die Brücken nachträglich eingeklebt werden müssen, was das Verfahren verlängert und verkompliziert. Außerdem müssen diese Brücken recht groß ausgeführt sein, wodurch sie große Teile des Mundinnenraumes

verdecken und damit mehr Aufnahmen gemacht werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit, einen Scankörper bereitzustellen, der für einen Algorithmus über weite Bereiche des Mundinnenraumes möglichst einfach erkennbar und von anderen unterscheidbar ist, und gleichzeitig der Erstellung der

Aufnahmen möglichst wenig stört.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Armlänge zumindest eines Armes mindestens 30% einer Hauptlänge eines Hauptabschnitts beträgt.

Sie wird auch dadurch gelöst, dass zumindest ein, in einem Winkel zur Hauptachse stehender Arm eines Scankörpers im verbundenen Zustand bis in die unmittelbare

Nähe eines anderen Scankörpers reicht.

Mit Implantat wird dabei ein mit der Mundhöhle fix verbundenes künstliches Element gemeint. In der Regel handelt es sich dabei um ein in den Kiefer eingearbeitetes Verbindungsglied, das im Kieferknochen angeordnet ist. Es weist meist ein Gewinde oder anderes Verbindungssystem auf, um mit einem künstlichen Zahn oder einem Zwischenglied verbunden zu werden. Solche Implantate sind daher fest mit dem Mundinnenraum verbunden und stellen daher ideale Verankerungspunkte für Scankörper dar, da diese während des Scanvorgangs möglichst starr und unbeweglich sein sollen. Es kann sich auch um an Zahnwurzeln-

Stümpfen angebrachte Aufbauten handeln.

Unter Verbindungsabschnitt wird jener Teil des Scankörpers gemeint, der zur Verbindung mit dem fest verbundenen Element wie einem Implantat oder einem im oder am Implantat angeordneten Element dient. Dieser ist idealerweise so ausgeführt, dass er mit Implantaten verschiedener gängiger Ausführungsformen verbindbar ist. Dabei kann der Verbindungsabschnitt beispielsweise ein Gewinde aufweisen, über das der Scankörper durch drehen desselben angeschraubt werden kann. Dabei kann aber auch ein das Gewinde tragender Teil des Verbindungsabschnitt frei drehbar zum übrigen Scankörper sein. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt eine Schraube aufweist, welche dazu eingerichtet ist, an einem passenden Gewinde eingeschraubt zu werden. Dabei kann ein Adjustierkanal, bespielweise in Form einer zylindrischen Ausnehmung zur Bedienung einer im Scankörper liegenden Schraube vorgesehen

sein.

Unter Hauptabschnitt ist jener Teil des Scankörpers gemeint, der im eingebauten Zustand vom fest verbundenen Element oder Zwischenelement, an dem es angebracht ist, absteht. In der Regel dient er hauptsächlich zur Detektion und Erkennung des Scankörpers für den Algorithmus, wobei ein Teil des

Hauptabschnitts auch zur Distanzgewinnung vom Zahnfleisch dienen kann. Dieser

weist meist scharfe Kanten oder Orientierungsmarkierungen auf, damit die Scankörper leicht voneinander unterschieden und die genaue Position und Winkel der Aufnahmen bestimmt werden können. Der Hauptabschnitt weist meist eine längliche Form auf und steht im verbundenen Zustand mit dem fest verbundenen Element wie dem Implantat vom Zahnfleisch ab und ragt damit in den

Mundinnenraum hinein.

Dem entsprechend ergibt sich die Hauptlänge als die Länge des Hauptabschnitts. Diese entspricht der Länge, die der Hauptabschnitt vom fest verbundenen Element

in den Mundinnenraum hineinsteht.

Unter Arm wird ein meist länglich ausgeführter Teil des Scankörpers verstanden, der den Wirkungsbereich des Scankörpers vergrößert, indem er sich hauptsächlich in eine andere Richtung im Mundinnenraum erstreckt, als der Hauptabschnitt.

Dabei wird unter Armlänge die Erstreckung des Armes vom Hauptabschnitt weg

entlang einer Armachse gemeint.

Durch die lange Ausführung des Armes von mindestens 30% kann sich der Arm in Bereiche erstrecken, welche weiter vom Hauptabschnitt entfernt sind. Damit kann der Hauptabschnitt klein ausgeführt werden und so eine möglichst einfache Aufnahme der Bilder ermöglicht werden, gleichzeitig aber einem möglichst großen Bereich wiedererkennbare Ecken und Kanten zur Verfügung gestellt werden, um eine Zuordnung der Bilder zu erleichtern. Auch wenn die Implantate weiter auseinanderliegen, so kann trotzdem ein sehr weites Gebiet in der Mundhöhle

einfach und schnell zugeordnet werden.

Die Arme weisen vorzugsweise einen Querschnitt auf, der entlang dieser Armlänge im Wesentlichen gleich bleibt. Damit wird ein im Wesentlichen gleichförmiger, beispielsweise zylindrischer Armgrundkörper gebildet, an dem die

Orientierungsmarkierungen angeordnet werden können.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Sinne, wenn die Armlänge des Arms mindestens 50% der Hauptlänge beträgt. Dabei kann die Armlänge sogar länger als die Hauptlänge oder auch ein Vielfaches, beispielsweise das eineinhalbfache, doppelte oder ein dreifaches der Hauptlänge ausmachen.

Dabei ist auch vorteilhaft, wenn der Arm eine Dicke aufweist, welche im Wesentlichen weniger als 50 % der Armlänge ausmacht. Damit kann verhindert werden, dass der Arm zu breit ist und damit zu viel der Umgebung verdeckt.

Besonders vorteilhaft ist auch, wenn der Arm zumindest eine Orientierungsmarkierung aufweist. Durch die Anordnung der Orientierungsmarkierung am Arm können nicht nur die Arme besser vom Algorithmus erkannt werden. Auch wenn Aufnahmen nur Teile des Scankörpers oder nur des Armes erfassen, so kann durch die Orientierungsmarkierungen die Zuordnung erleichtert werden. Gleichzeitig können die Arme sehr dünn ausgeführt werden, da die Orientierungsmarkierungen ihre Zuordnung sicherstellen. Dadurch werden weniger Teile des Mundinnenraumes verdeckt. Zusätzlich werden keine angeklebten Brücken mehr notwendig, was den Scanvorgang verschnellert. Damit übernimmt auch der Arm stärkere Orientierungswirkung und der Hauptabschnitt

kann kleiner ausgeführt werden.

Unter Orientierungsmarkierung wird jede Art von Markierung verstanden, die für den bildgebenden Sensor erfassbar und vom Algorithmus erkennbar ist. Diese dienen als Anhaltspunkte, um die Aufnahmen richtig zuzuordnen und ihre Orientierung festzustellen. Dabei können die Orientierungsmarkierungen unterschiedlichst ausgestaltet sein, wobei vorteilhaft ist, wenn sich die Orientierungsmerkmale untereinander unterscheiden, damit die Zuordnung eindeutig und leicht durchführbar ist. Dies kann zum Beispiel durch die Form oder Größe der Orientierungsmarkierungen oder auch durch die Variation der Abstände der Orientierungsmarkierungen untereinander, bzw. die genaue Position der Orientierungsmarkierungen erreicht werden. Besonders wichtig ist dabei, dass die Ränder der Orientierungsmarkierungen scharf und gut erkennbar sind, da diese zur

genauen Orientierung sehr wichtig sind.

Vorteilhaft ist, wenn zumindest eine Orientierungsmarkierung als dreidimensionale Markierung ausgebildet ist. Dreidimensionale Markierungen haben den Vorteil, dass sie leichter erkannt werden können. Dabei ist gemeint, dass sich die Orientierungsmarkierung von der Form des Armes für den Algorithmus wahrnehmbar abhebt. Dabei können sie beispielsweise als Bohrungen, Kanten oder herausstehende Elemente ausgeführt sein.

Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Orientierungsmarkierung als Farbmarkierung ausgebildet ist. Diese Markierungen haben den Vorteil, dass sie die Form des Scankörpers nicht verändern und deswegen beim Scanvorgang nicht hinderlich sein können oder die Stabilität des Scankörpers herabsetzen. Durch unterschiedliche Farben, Formen oder Anordnungen können so leicht unterscheidbare und detektierbare Markierungen erstellt werden. Beispielsweise können beim Herstellungsvorgang ansonsten im Wesentlichen gleichförmige Scankörper unterschiedlich bedruckt werden. Dadurch sind sie leicht voneinander unterscheidbar, gleichzeitig aber leicht herzustellen.

Besonders vorteilhaft ist, wenn zumindest eine Orientierungsmarkierung als Schulter oder Erhebung ausgebildet ist. Diese Schultern oder Erhebungen können bereits während des Herstellungsprozesses vorgesehen werden und stellen besonders gut erfassbare, gleichzeitig aber klein ausführbare Markierungen dar. Dadurch stören sie nicht beim Hantieren mit den Scankörpern. Durch unterschiedliche Höhen, Breiten, den Ort am Arm bzw. der Abstände zu anderen Orientierungsmarkierungen kann die Zuordnung erleichtert werden. Unter Schulter oder Erhebung wird ein von der Oberfläche abstehendes Element verstanden, wie beispielsweise ein Absatz, welcher vorzugsweise langgestreckt über eine bestimmte

Länge zieht.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Orientierungsmarkierung als Ausnehmung oder Einkerbung ausgebildet ist. Diese können auch direkt vor oder nach Anordnung der Scankörper am Implantat vorgesehen werden. Dabei wird unter Ausnehmung oder Einkerbung eine Vertiefung in einer Oberfläche verstanden,

welche sich vorzugsweise langgestreckt über eine bestimmte Länge zieht.

Vorteilhaft ist auch, wenn der Arm zumindest drei Orientierungsmarkierungen aufweist und die Orientierungsmarkierungen zumindest teilweise in unregelmäßigen Abständen zueinander entlang einer Armachse des Arms angeordnet sind. Diese Unrägelmäßigkeit kann zur besseren Identifikation des Arms, bzw. des Scankörpers

dienen.

Damit eine Erweiterung des Wirkungsbereichs des Scankörpers entlang des Zahnfleisches möglich ist, kann vorgesehen sein, dass Armachsen von zumindest zwei Armen des Scankörpers parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch kann

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der Scankörper so angeordnet werden, dass sich die Arme distal und mesial, also

entlang des Zahnbogens erstrecken.

Daher ist es auch vorteilhaft, wenn die Armachsen von zumindest zwei Armen des Scankörpers in Projektion auf eine Querebene, die quer zur Hauptachse steht, in einem Armwinkel zwischen 90° und 160°, vorzugsweise 135° zueinander angeordnet sind. Solche Ausführungsformen sind insbesondere bei Implantaten im Bereich der Eckzähne vorteilhaft, da sie sich so in etwa entlang des Zahnbogens

erstrecken und in den für den Scanvorgang besonders wichtigen Bereichen liegen.

Weiters kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Armachse zumindest eines Arms des Scankörpers in einem Winkel zu einer Querebene steht, die quer zur Hauptachse steht. Dabei ist gemeint, dass der Winkel zwischen dem Arm und der Querebene größer oder kleiner 90° ist, mit anderen Worten weist der Arm zur

Hauptachse einen spitzen oder einen stumpfen Winkel auf.

Weiters kann vorgesehen sein, dass bei zumindest zwei Armen die Schnittpunkte der Armachsen mit der Hauptachse ineinander fallen. Dadurch entspringen die Arme auf gleicher Höhe des Scankörpers.

Es kann auch vorgesehen sein, dass bei zumindest zwei Armen die Schnittpunkte der Armachsen mit der Hauptachse voneinander beabstandet sind. Diese unterschiedliche Höhe der Arme kann ebenso als Unterscheidungsmerkmal dienen

und zu einer verbesserten Zuordnung der Bilder führen.

Es kann vorgesehen sein, dass der Scankörper zumindest teilweise plastisch

verformbar ausgeführt ist.

Besonders vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Arm plastisch verformbar ist oder, dass die Verbindung zwischen Arm und dem übrigen Scankörper plastisch verformbar ist.

Damit können die Scankörper kurz vor dem Einbau oder im bereits eingebauten Zustand an die aktuellen Anforderungen, Begebenheiten und Position angepasst

werden.

Vorteilhaft ist, wenn der Scankörper an dem, dem Verbindungsabschnitt gegenüberliegenden Ende einen rundlichen Kopfteil aufweist. Der Scankörper weist meist eine längliche Form auf, an dem der vorzugsweise unregelmäßig geformten Kopfteil mit vielen Kanten angeordnet ist. Diese unregelmäßige Form, bzw. die Kanten können die Erkennung des Scankörpers verbessern.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem Zwischenglied ausgebildet ist. Dem entsprechend ist es auch vorteilhaft, wenn zumindest ein Scankörper an einem im Implantat eingeschraubten Zwischenglied verbunden wird. Das Zwischenglied kann beispielsweise ein in dem Implantat eingeschraubter Sockel oder Abutment sein. Dadurch kann der Verbindungsabschnitt einfach ausgeführt sein, da er nur auf das Zwischenglied passen muss. Es können verschiedene Zwischenglieder vorgesehen sein, die mit Implantaten verschiedenster Ausführungen zusammenpassen, und dem Verbindungsabschnitt einen standardisierten Gegenverbindungsabschnitt bereitstellen. Die Verbindung zwischen Scankörper und Zwischenglied kann beweglich ausgeführt sein, um den Scankörper in eine optimale Position bringen zu

können.

Weiters kann ein Bausatz zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen vorgesehen sein, der zumindest zwei der beschriebenen,

erfindungsgemäßen Scankörper aufweist.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass zumindest ein Scankörper zumindest einen Arm aufweist und der Arm dazu eingerichtet ist, im eingebauten Zustand bis in unmittelbare Nähe eines benachbarten Scankörpers zu reichen. Mit unmittelbarer Nähe ist dabei gemeint, dass die Entfernung zwischen dem Arm und dem benachbarten Scankörper maximal der Dicke dieses Armes entspricht. Dadurch

kann eine möglichst flächendeckende Zuordnung der Aufnahmen erreicht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest zwei Scankörper je zumindest einen Arm aufweist und die Arme dazu eingerichtet ist, im eingebauten Zustand den Arm eines benachbarten Scankörpers zu berühren. Dies verhindert noch besser das Auftreten von wesentlichen Bereichen, die schlecht

zuordenbar sind.

In diesem Sinne ist auch vorteilhaft, wenn der Arm des Scankörpers zumindest

einen Arm des anderen Scankörpers berührt.

Dabei können die Scankörper so ausgeführt sein, dass zumindest ein erster Scankörper zumindest zwei Arme des Scankörpers entlang einer Querebene in einem Winkel zwischen 90° und 160°, vorzugsweise 135° zueinander angeordnet sind und zumindest ein zweiter Scankörper zumindest zwei Arme des Scankörpers entlang einer Querebene quer zur Hauptachse parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch kann mit diesem Bausatz unabhängig von den Positionen und der Zahl der Implantate der zu vermessende Mundinnenraum optimal mit Scankörpern bestückt

werden.

Derartige Bausätze können zusätzlich noch Scankörper enthalten, die keine Arme

aufweisen.

Es kann auch ein Bausatz vorgesehen sein, bei dem bei zumindest ein Arm eines dritten Scankörpers auf anderer Höhe entlang der Hauptachse angeordnet ist als ein Arm eines vierten Scankörpers. So kann abhängig von den Positionen der Implantate und des sie umgebenden Gewebes die optimalen Scankörper

ausgewählt werden.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Scankörper derart angeordnet werden, dass die Arme zumindest zweier Scankörper im verbundenen Zustand mit dem fest verbundenen Element einander berühren. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei Bewegung des Sensors durch den Mundinnenraum lückenlos Scankörper zur Orientierung und Zuordnung der Aufnahmen bereitstehen. Damit können die wesentlichen Bereiche optimal und lückenlos vermessen und als 3D-Modell

rekonstruiert werden.

In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Scankörpers;

Fig. 2 eine Draufsicht der Ausführungsform;

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsform weist einen

Verbindungsabschnitt 1 auf, der eine Schraube 13 entlang einer Hauptachse A

aufweist und die zur Verbindung mit einem Implantat dient. Der Verbindungsabschnitt ist im Inneren eines Hauptabschnitts 3 angeordnet, welcher sich von einer Unterseite, an dem es am Implantat oder eventuell angeordneten Zwischenglied, bis zu einem oberen Ende erstreckt. An der Unterseite weist er eine kegelförmige Einkerbung 2 auf, welche auf ein dazu passendes, in ein Implantat eingeschraubtes Zwischenglied (nicht dargestellt) gesteckt werden kann, nachdem die Schraube 13 entfernt wurde. Damit ergibt sich eine vielseitige Anwendbarkeit. Alternativ kann auch nur ein Gewinde vorgesehen sein, damit der Scankörper direkt in Implantate eingeschraubt werden können. Diese Unterseite ist gleichzeitig auch ein Ende des Scankörpers. In der Folge wird dieses Ende des Scankörpers als unteres Ende bezeichnet, und bei Richtungsangaben wie oben oder unten davon ausgegangen, dass das untere Ende unten angeordnet ist.

Ausgenehend von der Unterseite, also dem dem unteren Ende gegenüberliegenden Ende des Verbindungsabschnitts 1, ist der Hauptabschnitt 3 angeordnet, der einen zylindrischen Hauptkörper 8 mit einem um ca. 35% größeren Durchmesser als der eines zylindrischen Distanzabschnitts 14 aufweist. Dabei ist der zylindrische Distanzabschnitts 14 zwischen Unterseite und Hauptabschnitt 3 angeordnet und dient hauptsächlich dazu, eine Distanz zum festen Element aufzubauen. Der Hauptkörper 8 und der Distanzabschnitt 14 erstrecken sich ebenso entlang der Hauptachse A. Oberhalb des Hauptkörpers 8 ist ein Kopfteil 4 angeordnet, der einen zylindrischen Hals und einen kugelförmigen Kopf aufweist. Dabei stellt der Scheitel des Kopfes das obere Ende des Scankörpers dar. Der Hals ist ebenso zylindrisch und weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Distanzabschnitt 14 auf. Damit weist der Hauptkörper 8 Endkanten 5 auf, welche spitz genug ausgeführt sind, um gut von einem Algorithmus erkannt und deren Position auf

einem Bild genau bestimmt zu werden.

Damit erstreckt sich der Hauptabschnitt 3 entlang der Hauptachse A mit einer Hauptlänge LH, die etwa dem fünffachen Duchmesser D des Hauptkörpers 8 entspricht. Im Inneren des Scankörpers ist vom oberen Ende bis zum unteren Ende eine zylindrische Ausnehmung in Form einer Bohrung vorgesehen, welche sich entlang der Hauptachse A erstreckt. Durch die Ausnehmung kann eine Schraube oder ein ähnliches Festlegeelemente betätigt und damit der Scankörper an ein mit

dem Kiefer fest verbundenes Element festgelegt werden.

An zwei gegenüberliegenden Seiten des Hauptkörpers 8 weist dieser jeweils ein Arm 6,7 auf, wobei ein erster Arm 6 etwas kürzer ist als der andere. Der erste Arm 6 erstreckt sich entlang einer ersten Armachse V1 vom Hauptkörper 8 des Hauptabschnitts 3 mit einer ersten Armlänge L1 von etwa 115% von dessen Durchmesser D, während ein zweiter Arm 7 entlang einer zweiten Armachse V2 eine zweite Armlänge L2 von etwa 165% des Durchmessers D des Hauptkörpers 8 aufweist. Damit macht die erste Armlänge L1 etwa 55% und die zweite Armlänge L2 etwa 75% der Hauptlänge LH aus. Beide Arme 6,7 weisen im Wesentlichen zylindrisch geformte Armhauptkörper auf. Der erste Arm 6 weist insgesamt drei und der zweite Arm 7 vier Orientierungsmarkierungen 9 an ihren Armhauptkörpern auf, wobei je eine Orientierungsmarkierung 9 an dem, dem Hauptkörper 8 abgewandten Ende des Armes 6,7 angeordnet ist. Die Orientierungsmarkierungen 9 sind als schulterartige Erhebungen und damit als dreidimensionale Markierungen ausgeführt, welche sich normal - die Winkel 12 weisen 90° auf - von der Oberfläche der Arme 6,7 erstrecken und eine geringe Dicke von etwa 1/7 der Länge ersten Arms 6 aufweisen. Sie erstrecken sich ringförmig über den gesamten Durchmesser der Arme 6,7 und weisen scharf ausgeführte Kanten auf. Die Distanzen zwischen den Oberflächenmarkierungen 9 des zweiten Arms 7 sind unterschiedlich gewählt, was zur besseren Zuordnung sowie Identifizierung des Scankörpers beiträgt. Wird für eine Messung die gezeigte Ausführungsform benutzt, werden vorzugsweise nur ein Scankörper dieser Ausführungsform zusammen mit anderen verwendet, welche eine andere Zahl an Armen 6,7, bzw. eine andere Anzahl, Ausführung oder Anordnung an Orientierungsmarkierungen 9 aufweisen. Damit ist für den Algorithmus die Zuordnung der Bilder durch die eindeutige Identifikation der Scankörper erleichtert.

Die erste und zweite Armachse V1, V2 sind entlang der Hauptachse A auf unterschiedlichen Höhen angeordnet, und erstrecken sich normal zur Hauptachse A. Wie in Fig. 2 ersichtlich sind die Armachsen V1, V2 radial zur Hauptachse A und damit zum Hauptkörper 8 angeordnet, und stehen in Projektion auf eine Querebene zur Hauptachse A in einen Armwinkel 10 von 180° aufeinander und sind damit parallel zueinander. In anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Armachsen V1, V2 exzentrisch zur Hauptachse, bzw. tangential zum

Hauptkörper 8 angeordnet sind.

Es kann vorgesehen sein, dass der Arm vom Hauptabschnitt trennbar ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass der Arm vom Hauptabschnitt zerstörungsfrei entfernbar ausgeführt ist. Dazu können Arm und Hauptabschnitt

Bindeabschnitte zum gegenseitigen Verbinden miteinander aufweisen.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bindeabschnitte von Arm und Hauptabschnitt

zueinander formschlüssig ausgeführt sind.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Hauptabschnitt eine Ausnehmung aufweist und der Arm einen Bindefortsatz aufweist, wobei der Bindefortsatz vorzugsweise formschlüssig in die Ausnehmung einsteckbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Scankörper zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen, wobei der Scankörper einen Verbindungsabschnitt (1) zum Verbinden mit einem mit dem Kiefer fest verbundenen Element, wie einem Implantat und einen sich vom Verbindungsabschnitt (1) entlang einer Hauptachse (A) erstreckenden Hauptabschnitt (3) und zumindest einen in einem Winkel (11) zur Hauptachse (A) stehenden Arm (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Armlänge (L1, L2) zumindest eines Armes (6, 7) mindestens 30% einer Hauptlänge (LH) eines Hauptabschnitts (3) beträgt.

Scankörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Armlänge (L1,L2) des Arms (6,7) mindestens 50% der Hauptlänge beträgt.

Scankörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der

Arm (6, 7) zumindest eine Orientierungsmarkierung (9) aufweist.

Scankörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Orientierungsmarkierung (9) als dreidimensionale Markierung ausgebildet ist.

Scankörper nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Orientierungsmarkierung (9) als Farbmarkierung ausgebildet

ist.

Scankörper nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Orientierungsmarkierung (9) als Schulter oder Erhebung

ausgebildet ist.

Scankörper nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Orientierungsmarkierung (9) als Ausnehmung oder

Einkerbung ausgebildet ist.

Scankörper nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (6, 7) zumindest drei Orientierungsmarkierungen (9) aufweist

und die Orientierungsmarkierungen (9) zumindest teilweise in unregelmäßigen

11.

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15.

16.

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Abständen zueinander entlang einer Armachse (V1, V2) des Arms (6, 7)

angeordnet sind.

Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Armachsen (V1, V2) von zumindest zwei Armen (6,7) des Scankörpers parallel zueinander angeordnet sind.

Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Armachsen (V1, V2) von zumindest zwei Armen (6, 7) des

Scankörpers in Projektion auf eine Querebene, die quer zur Hauptachse (A) steht, in einem Armwinkel (10) zwischen 90° und 160°, vorzugsweise 135°

zueinander angeordnet sind.

Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest zwei Armen (6, 7) die Schnittpunkte der Armachsen (V1,

V2) mit der Hauptachse (A) ineinander fallen.

Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest zwei Armen (6, 7) die Schnittpunkte der Armachsen (V1, V2) mit der Hauptachse (A) voneinander beabstandet sind.

Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Scankörper an dem Verbindungsabschnitt (1) gegenüberliegenden

Ende einen rundlichen Kopfteil (4) aufweist.

Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (1) zur Verbindung mit einem Zwischenglied

ausgebildet ist.

Bausatz zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen, der zumindest zwei Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Scankörper zumindest einen Arm (6, 7) aufweist und der Arm dazu eingerichtet ist, im eingebauten Zustand bis in unmittelbare Nähe eines benachbarten Scankörpers zu reichen.

Bausatz Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei

Scankörper je zumindest einen Arm (6, 7) aufweist und die Arme dazu

18.

19.

20.

21.

15

eingerichtet ist, im eingebauten Zustand den Arm eines benachbarten

Scankörpers zu berühren.

Bausatz nach Anspruch 15 oder 16 oder Bausatz zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen, der zumindest zwei Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem ersten Scankörper zumindest zwei Arme (6, 7) des Scankörpers entlang einer Querebene in einem Armwinkel (10) zwischen 90° und 160°, vorzugsweise 135° zueinander angeordnet sind und bei zumindest einem zweiten Scankörper zumindest zwei Arme (6, 7) des Scankörpers entlang einer Querebene quer zur Hauptachse parallel zueinander angeordnet

sind.

Bausatz nach einem der Ansprüche 15 bis 17 oder Bausatz zur Unterstützung einer Vermessung von Mundinnenräumen, der zumindest zwei Scankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Arm (6, 7) eines dritten Scankörpers auf anderer Höhe entlang der Hauptachse (A) angeordnet ist, als ein Arm (6, 7) eines vierten

Scankörpers.

Verfahren zur Vermessung von Mundinnenräumen und Erstellung eines 3DModells, wobei zumindest zwei Scankörper über je einen Verbindungsabschnitt (1) mit je einem mit dem Kiefer fest verbundenen Element, wie einem Implantat verbunden wird und mit einem bildgebenden Sensor Aufnahmen gemacht werden, und ein Algorithmus die Aufnahmen zu einem Modell zumindest eines Abschnittes des Mundinnenraumes verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein, in einem Winkel (11) zur Hauptachse (A) stehender Arm (6,7) eines Scankörpers im verbundenen Zustand bis in die

unmittelbare Nähe eines anderen Scankörpers reicht.

Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (6,7) des Scankörpers im verbundenen Zustand zumindest einen Arm (6,7) des

anderen Scankörpers berührt.

Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine an einem Arm (6, 7) angeordnete Orientierungsmarkierung (9)

vom Algorithmus verwendet wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Scankörper an einem im Element eingeschraubten

Zwischenglied verbunden wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Scankörper derart angeordnet werden, dass die Arme (6, 7) zumindest zweier Scankörper im verbundenen Zustand mit dem fest

verbundenen Element einander berühren.

29.10.2019 MT