-
I. Anwendungsgebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer dentalen Totalprothese umfassend einen Zahnfleischbereich und einen Zahnbogen.
-
II. Technischer Hintergrund
-
Es ist bekannt, im Falle des Totalverlusts der Zähne eines Kiefers eine Totalprothese zu erstellen, die aus einer zahnfleischfarbenen Prothesenbasis sowie vorkonfektionierten Zähnen besteht, die in Form eines Zahnbogens in die Prothesenbasis eingesetzt werden. Zur Herstellung der Prothesenbasis ist es bekannt, einen herkömmlichen Abdruck des betroffenen Kiefers zu erstellen und mit Hilfe des Abdrucks ein Modell der Prothesenbasis anzufertigen, an welchem die vorkonfektionierten Zähne eingepasst werden können. Die Abdrucknahme des Kiefers beim Zahnarzt sowie die Erstellung des Modells der Prothesenbasis sind verhältnismäßig aufwändig.
-
Aus der
DE 10 2012 011 371 A1 ist es bekannt, für die Herstellung der Prothesenbasis einer Totalprothese die Mundsituation des Patienten digital zu erfassen, beispielsweise durch direktes Aufnehmen der Mundsituation am Patienten mit Hilfe einer 3D-Kamera. Auf Grundlage der so gewonnenen 3D-Daten der Mundsituation kann die Prothesenbasis mit Hilfe einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage sowie geeigneter Software digital konstruiert werden. Die so gewonnenen digitalen Konstruktionsdaten dienen schließlich dazu, die Prothesenbasis im Rahmen des sogenannten „Rapid Manufacturing“ herzustellen.
-
In diesem Zusammenhang wird beispielweise das CAD/CAM-Fräsen oder das 3D-Drucken vorgeschlagen. Unabhängig von der Herstellung der Prothesenbasis erfolgt bei dem bekannten Verfahren die Herstellung des Zahnbogens der Totalprothese in einem separaten Schritt. Hierzu werden zunächst digitale Daten virtueller Zähne bereitgestellt, die den Zahnbogen bilden sollen. Anschließend erfolgt wiederum im Wege des sogenannten „Rapid Manufacturing“ die Herstellung des Zahnbogens. Das bekannte Verfahren schlägt vor, Prothesenbasis und Zahnbogen mit Hilfe verschiedener Maschinen herzustellen und die beiden separaten Bestandteile der Totalprothese schließlich miteinander zu verbinden, beispielsweise adhäsiv.
-
Das vorgenannte Verfahren hat den Aufwand der Herstellung einer dentalen Totalprothese bereits erheblich reduziert, da es nicht mehr erforderlich ist, einen herkömmlichen Abdruck des betroffenen Kiefers zu nehmen und ein körperliches Modell desselben anzufertigen. Es besteht jedoch das Bedürfnis, die Herstellung dentaler Totalprothesen noch weitergehender zu vereinfachen und dadurch die Herstellungskosten weiter zu senken.
-
III. Darstellung der Erfindung
-
a) Technische Aufgabe
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer dentalen Totalprothese bereitzustellen, das eine möglichst einfache Herstellung der Totalprothese ermöglicht und die Herstellungskosten minimiert.
-
b) Lösung der Aufgabe
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer dentalen Totalprothese, die einen Zahnfleischbereich und einen aus Zähnen bestehenden Zahnbogen aufweist, umfasst den Schritt des Bereitstellens digitaler Konstruktionsdaten des Zahnfleischbereiches auf Grundlage digitaler 3D-Daten einer Mundsituation in zahnlosem Zustand sowie digitaler Konstruktionsdaten des Zahnbogens auf Grundlage digitaler 3D-Daten von Zähnen, die den Zahnbogen bilden sollen.
-
Erfindungsgemäß wird die den Zahnfleischbereich und den Zahnbogen umfassende Totalprothese mit Hilfe der digitalen Konstruktionsdaten in einem einheitlichen Arbeitsschritt einstückig hergestellt. Daraus ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil, dass die Herstellung der Totalprothese weitergehend vereinfacht und in der Folge preiswerter wird.
-
Die digitalen 3D-Daten der Mundsituation in zahnlosem Zustand können beispielsweise mit Hilfe einer 3D-Kamera direkt in der Mundhöhle des Patienten aufgenommen bzw. eingescannt werden. Im Falle des Oberkiefers können diese 3D-Daten auch den Gaumenbereich umfassen, so dass dann der Zahnfleischbereich im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur das Zahnfleisch an sich, sondern zusätzlich den Gaumenbereich umfasst. Das Erstellen der Aufnahme muss nicht zwingend von einem Zahnarzt durchgeführt werden, sondern kann ggf. von zahnmedizinischem Assistenzpersonal oder Zahntechnikern durchgeführt werden. Die digitalen 3D-Daten der Zähne, die den Zahnbogen bilden sollen, können beispielsweise aus einem Archiv entsprechender Zahndaten zur Verfügung gestellt werden.
-
Die digitalen Konstruktionsdaten, die der Maschine zur erfindungsgemäßen Herstellung der Totalprothese zur Verfügung gestellt werden, werden mit Hilfe einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage sowie geeigneter Software ausgehend von den digitalen 3D-Daten der Mundsituation und den digitalen 3D-Daten der Zähne erstellt.
-
Die Bearbeitung der digitalen 3D-Daten der Mundsituation sowie der digitalen 3D-Daten der Zähne zur Gewinnung der digitalen Konstruktionsdaten des Zahnfleischbereichs und des Zahnbogens kann von einem Zahntechniker vorgenommen werden. Im Labor des Zahntechnikers kann schließlich auch die Herstellungsmaschine bereitgehalten werden, mit deren Hilfe die Totalprothese auf Grundlage der digitalen Konstruktionsdaten des Zahnfleischbereichs und des Zahnbogens in einem einheitlichen Arbeitsschritt einstückig hergestellt werden kann. Somit besteht die Möglichkeit, die Totalprothese im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne die zwingende Einschaltung eines Zahnarztes auf einfache Art und Weise preisgünstig herzustellen. Dabei gewährleistet die Aufnahme der Mundsituation mittels der 3D-Kamera eine präzise naturgetreue Erfassung der anatomischen Merkmale des Kiefers, was einen passgenauen Sitz der fertigen Totalprothese gewährleistet.
-
Der einheitliche Arbeitsschritt zur Herstellung der einstückigen Totalprothese kann durch verschiedene Verfahren des sogenannten „Rapid Manufacturing“ erfolgen. Vorzugsweise wird die Totalprothese im Wege des CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing)-Fräsens oder des 3D-Druckens hergestellt.
-
Das CAD/CAM-Fräsen der Totalprothese erfolgt erfindungsgemäß aus einem Materialblock, der verschiedenfarbige Teilbereiche aufweist. Ein erster Teilbereich, aus welchem der Zahnfleischbereich der Totalprothese ausgefräst wird, ist zahnfleischfarben gefärbt, während ein zweiter Teilbereich, aus welchem der Zahnbogen der Totalprothese ausgefräst wird, zahnfarben gefärbt ist. Zwischen den beiden verschiedenfarbigen Teilbereichen des Materialblocks liegt eine Trennebene, in welcher die Färbung des Materialblocks von zahnfleischfarben in zahnfarben umschlägt. Ein entsprechender Umschlag der Färbung ergibt sich somit auch an der fertigen Totalprothese und wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu Gunsten einer vereinfachten und preiswerten Herstellung der Totalprothese in Kauf genommen. Die Fräsarbeiten erfolgen vorzugsweise mittels mehrachsiger CAD/CAM-Fräsmaschinen.
-
Eine weitere bevorzugte Variante der Durchführung des einheitlichen Arbeitsschritts zur Herstellung der Totalprothese besteht in einem 3D-Druckverfahren mittels an sich bekannter 3D-Drucker. Im Rahmen dieses Herstellungsverfahrens kommen verschiedenfarbige Druckmaterialien zum Einsatz, die aus zahnmedizinischer Sicht unbedenklich sind. Ein erstes zahnfleischfarbenes Druckmaterial wird zum Drucken des Zahnfleischbereichs der Totalprothese verwendet, während ein zweites zahnfarbenes Druckmaterial zum Drucken des Zahnbogens der Totalprothese zum Einsatz kommt. Hier besteht anders als beim CAD/CAM-Fräsen die Möglichkeit, die Übergangszone zwischen dem Zahnfleischbereich und dem Zahnbogen möglichst naturgetreu herzustellen. Hierzu werden die digitalen Konstruktionsdaten mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitungsanlage derart aufbereitet, dass in den Interdentalräumen zunächst noch mit dem ersten zahnfleischfarbenen Material gedruckt wird. Eine scharfe Trennungsebene zwischen den verschiedenen Färbungen der Totalprothese tritt somit nicht auf.
-
c) Ausführungsbeispiel
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1: eine Aufsicht auf die Zahnbogenseite einer gefrästen Totalprothese für einen Oberkiefer, wobei sich die Totalprothese noch in dem Materialblock befindet, aus welchem sie ausgefräst wurde;
-
2: eine Aufsicht auf die von der Zahnbogenseite abgewandte Seite der in 1 gezeigten Totalprothese, wobei sich diese noch in dem Materialblock befindet, aus welchem sie ausgefräst wurde; und
-
3: eine Schnittansicht gemäß der Schnitte A-A in 1 und 2 durch die Totalprothese sowie den Materialblock.
-
Die 1–3 illustrieren die erfindungsgemäße Herstellung einer Totalprothese 1 für einen Oberkiefer.
-
Zur Herstellung der Totalprothese 1 wird zunächst ein Materialblock 5 aus geeignetem Material zur Verfügung gestellt. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Materialblock 5 eine scheibenförmige Kreiskontur auf und ist zum Einspannen in eine mehrachsige CAD/CAM-Fräsmaschine mit einer umlaufenden Haltewulst 10 versehen. Wie am besten in 3 zu erkennen ist, weist der Materialblock 5 einen ersten Teilbereich 6 sowie einen zweiten Teilbereich 7 auf. Die unterschiedlichen Schraffuren der Teilbereiche 6 und 7 sollen lediglich andeuten, dass die Teilbereiche 6, 7 bei der gezeigten Ausführungsform verschieden eingefärbt sind. Der Teilbereich 6 ist zahnfleischfarben und somit im Wesentlichen rötlich, während der Teilbereich 7 zahnfarben und somit im Wesentlichen weiß ist. Zwischen den Teilbereichen 6 und 7 entsteht somit die in 3 eingezeichnete Farbtrennebene 11. Sie ist gestrichelt gezeichnet soweit sie in dem Materialblock 5 verläuft und durchgezogen gezeichnet soweit sie in der fertig gefrästen Totalprothese 1 verläuft.
-
Bei der gezeigten Ausführungsform besteht der Materialblock 5 aus einem einheitlichen Material, so dass die Teilbereiche 6 und 7 dementsprechend von demselben Material gebildet werden und lediglich unterschiedliche Farben aufweisen.
-
Alternativ ist denkbar, die Teilbereiche 6 und 7 aus unterschiedlichen Materialen zu bilden und vor Beginn der Fräsarbeiten so miteinander zu verbinden, dass vor Beginn der Fräsarbeiten ein einstückiger Materialblock 5 vorliegt. Als Methode zum Verbinden der Teilbereiche 6 und 7 kommt beispielsweise ein Verschweißen in Betracht.
-
Der einstückige Materialblock 5 mit den zahnfleischfarbenen bzw. weiß gefärbten Teilbereichen 6 bzw. 7 wird mit Hilfe seiner Haltewulst 10 in eine mehrachsige CAD/CAM-Fräsmaschine eingespannt. Auf Grundlage der bereitgestellten digitalen Konstruktionsdaten des Zahnfleischbereichs 2 sowie des Zahnbogens 3 kann die CAD/CAM-Fräsmaschine entsprechend angesteuert und die Totalprothese 1 vollständig sowie in einem einheitlichen Arbeitsschritt aus dem Materialblock 5 derart ausgefräst werden, dass unterhalb der in 3 gezeigten Farbtrennebene 11 der Zahnfleischbereich 2 und oberhalb der in 3 gezeigten Farbtrennebene 11 der aus Zähnen 4 bestehende Zahnbogen 3 entsteht. Wie in den Figuren zu erkennen ist, verbleiben nach Abschluss der Fräsarbeiten lediglich einige Haltestege 8 aus dem Material des Materialblocks 5, die verhindern, dass die fertige Totalprothese 1 unkontrolliert aus dem Materialblock 5 herausfällt. Die Haltestege 8 werden nach Abschluss der Fräsarbeiten zertrennt, so dass die fertiggefräste Totalprothese 1 aus dem Materialblock 5 entfernt und an den Trennstellen der Haltestege 8 beispielsweise durch Beschleifen endbearbeitet werden kann.
-
Bei der in den Figuren gezeigten Totalprothese 1 handelt es sich um eine Prothese für einen Oberkiefer. Der rötlich eingefärbte Zahnfleischbereich 2 umfasst bei einer derartigen Totalprothese 1 auch den in den Figuren zu erkennenden gewölbten Gaumenbereich 9. Der Zahnbogen 3 der Totalprothese 1 weist bei der gezeigten Ausführungsform insgesamt zwölf Zähne auf. Aufgrund des Farbumschlags in der Farbtrennebene 11 zwischen den beiden Teilbereichen 6 und 7 ist ein entsprechender Farbumschlag auch an der fertiggefrästen Totalprothese 1 für den Oberkiefer vorhanden.
-
Die Herstellung der Totalprothese 1 mittels des CAD/CAM-Fräsens erfolgt somit auf einfache, preiswerte und schnelle Weise, bei der aus einem einstückigen Materialblock 5 eine einstückige Totalprothese 1 mit einem einen Gaumenbereich 9 umfassenden Zahnfleischbereich 2 und einem Zahnbogen 3 in einem einheitlichen Arbeitsschritt hergestellt wird. Trotz des einheitlichen Arbeitsschritts kann eine weitgehend naturgetreue Farbnachbildung eines natürlichen Gebisses, rötlich für den Zahnfleischbereich 2 und im Wesentlichen weiß für den Zahnbogen 3, erreicht werden. Die Kosten für die Herstellung einer Totalprothese können dadurch erheblich gesenkt werden.
-
Selbstverständlich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Totalprothesen für Unterkiefer hergestellt werden. In diesem Fall umfasst der Zahnfleischbereich keinen Gaumenbereich.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Totalprothese
- 2
- Zahnfleischbereich
- 3
- Zahnbogen
- 4
- Zahn
- 5
- Materialblock
- 6
- Erster Teilbereich
- 7
- Zweiter Teilbereich
- 8
- Haltesteg
- 9
- Gaumenbereich
- 10
- Haltewulst
- 11
- Farbtrennebene
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012011371 A1 [0003]
