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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufsetzen auf einen Zahnbogen bei einer Dental-Magnetresonanztomographie, die an ihrer zum Zahnbogen weisenden Innenseite mit einer in Bezug auf die Zahnsubstanz signalreicheren Substanz beladen ist, sowie ein Verfahren zur Unterstützung der Bildgebung bei einer Dental-Magnetresonanztomographie, bei dem auf einen Zahnbogen eine Vorrichtung aufgesetzt wird, die an ihrer zum Zahnbogen weisenden Innenseite mit einer in Bezug auf die Zahnhartsubstanz signalreicheren Substanz beladen ist.
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In der Zahnmedizin werden bildgebende Verfahren basierend auf Röntgenstrahlung seit Jahrzehnten eingesetzt. Damit werden sowohl krankhafte Veränderungen der Zahnhartsubstanz als auch des Kieferknochens diagnostiziert (Kleinbildröntgen, Orthopanthomogramm = OPG = OPT). Seit einigen Jahren sind auch dreidimensionale Röntgengeräte zur Schnittbilddiagnostik nahezu flächendeckend im Einsatz (Digitales Volumentomogramm = DVT = ConebeamCT = CBCT, Computertomographie = CT). Diese erlauben im Dentalbereich durch die 3D-Darstellung eine exakte dreidimensionale Planung von zahnärztlichen, implantologischen und chirurgischen Eingriffen im Mund-Kiefer-Gesichtsbereich. Diese auf Röntgenstrahlen basierenden Verfahren haben den Nachteil einer Strahlenbelastung des Patienten (Ludlow et al. 2014, Wu et al. 2015, De Felice et al. 2019).
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Mit der in vielen Bereichen der Medizin eingesetzten, strahlungsfreien Magnetresonanztomographie (MRT) lassen sich in allen Bereichen des Körpers Weichgewebe, wie wichtige Nervenstrukturen, zuverlässig erfassen. In der MRT werden keine Röntgenstrahlen eingesetzt. Die Gabe von intravenösen Kontrastmitteln (Gadolinium) ist nicht notwendig. Durch sogenannte „black bone“ Sequenzen ist mittlerweile auch in MRT-Untersuchungen der Knochen gut darstellbar und wird bereits in der Traumatologie und in der Tumorchirurgie für virtuelle Planungen eingesetzt (Rathnayaka et al., Med Eng Phys 34: 357-363; Radetzki et al., Arch Orthop Trauma Surg 135: 667-671; Dremmen et al., AJNR Am J Neuroradiol 38: 2187-2192). Auch konnte bereits gezeigt werden, dass die MRT mit geeigneten Sequenzen zur Knochendarstellung eine praktikable Alternative zur CT bei der Erzeugung von im STL-Format verfügbaren Oberflächendaten des Kieferknochens ist und daher prinzipiell für computergestützte Operationsplanungen und nachfolgend Verfahren der additiven Fertigung in der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie geeignet ist (Eijnatten et al., 2016). Für die Genauigkeit bei der Operationsplanung und additiven Fertigung ist dabei von entscheidender Bedeutung, dass die Daten der radiologischen Bildgebung mit den detailreichen Daten der Zahnoberflächen möglichst genau überlagert werden. Das dabei entstehende „Hybrid-Modell“ aus Bildgebungsdaten und Oberflächendaten der Zahnstrukturen ist dann der Ausgangspunkt für die exakte computergestützte Operationsplanung und Umsetzung der virtuellen Planung mittels additiver Fertigung von Operationsschablonen oder auch patientenspezifischen Implantaten. Allerdings gibt es bisher bezüglich der Darstellung von Zahnoberflächen eine beachtliche Problematik bei der MRT-Diagnostik, da sich Zahnoberflächen bislang nicht sicher scharf darstellen. Dies liegt an einer fehlenden Abgrenzbarkeit zur Luft in der Mundhöhle. Ferner lassen sich bei geschlossenem Biss Zahnoberflächen aus Ober- und Unterkiefer nicht exakt zuordnen. Die detailgenaue Visualisierung der Zahnoberflächen in der MRT ist jedoch unbedingt notwendig, um die gewonnenen MRT-Bilddaten mit den Daten eines Oberflächenscanners, wie beispielsweise 3D-Intraoralscanner oder 3D-Laborscanner, in der exakten Position überlagern zu können. Nur so ist letztlich eine Minimierung von Fehlern bei der dreidimensionalen Planung möglich.
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Eine Kontrastierung lässt sich in der Magnetresonanztomographie durch unterschiedliche Effekte erreichen. Dabei ist ein differentes Signalverhalten zu den angrenzenden Strukturen essentiell. Eine ähnliche Problematik liegt in der Darstellung abdomineller Strukturen wie Pathologien im Magen-Darm-Trakt vor. Auch hier stellt die intraluminale Luft ein Kontrastierungsproblem zur Darmmukosa dar. Die Problemlösung erfolgt durch Gabe von oral applizierten Lösungen auf Wasserbasis. Ebenso wurden eine Zeitlang Manganhaltige orale Kontrastmittel verwendet, welche jedoch keine signifikante Verbesserung zu rein wasserhaltigen Lösungen erbrachten. Da eine MRT-Aufzeichnung einige Minuten dauert, ist ein flüssiges Kontrastmittel in der gesamten Mundhöhle wegen des Schluckreflexes in der Praxis nicht möglich. Eine Lösungsmöglichkeit besteht darin, tiefgezogene Schienen mit einem flüssigen oder viskösen intraoralen Kontrastmittel wie beispielsweise Zahnpasta zu füllen und während des MRT-Scans intraoral zu positionieren, um die Zahnoberflächen zu visualisieren (Hilgenfeld et al., 2019). Allerdings ist auch hierbei das Kontrastmittel und seine Handhabung mit Nachteilen verbunden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen die Darstellungsqualität der Zähne in der Magnetresonanztomographie verbessert wird.
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In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Substanz in einem von der Innenseite begrenzten, gingival offenen Aufnahmebereich angeordnet ist, der aufgrund seiner Formgebung und Abmessung den Zahnbogen lateral und okklusal in einem Abstand umgibt.
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In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Substanz in einem von der Innenseite begrenzten, gingival offenen Aufnahmebereich angeordnet ist, der aufgrund seiner Formgebung und Abmessung den Zahnbogen lateral und okklusal in einem Abstand umgibt, und dass die bei der Magnetresonanztomographie gewonnenen dreidimensionalen Volumendaten der Zahnhartsubstanz mit durch ein Oberflächenabtastverfahren gewonnenen Oberflächendaten der Zahnhartsubstanz fusioniert werden.
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Der Abstand zwischen dem Aufnahmebereich für die Substanz und dem Zahnbogen ist sowohl lateral als auch okklusal vorzugsweise nicht kleiner als 0,5 mm und liegt am besten zwischen 2 bis 4 mm. Vorzugsweise sind zur Sicherstellung dieser Abstände an der Innenseite des Aufnahmebereichs Abstandshalter ausgebildet, die sich lateral und/oder okklusal erstrecken und als Anschläge dienen, an denen der Zahnbogen vor einer Unterschreitung des Abstands zur Anlage gelangt. Bevorzugt sind jeweils drei voneinander extra gleich beabstandete Abstandshalter an den beiden lateralen und an der okklusalen Seite des Aufnahmebereichs vorgesehen.
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Als in Bezug auf die Zahnsubstanz signalreichere Substanzen eignen sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und im erfindungsgemäßen Verfahren mundverträgliche Substanzen, welche sich im Gegensatz zu den Zähnen in der Magnetresonanztomographie T1- und T2-hyperintens (= signalreich) darstellen. Dies sind beispielsweise Hydrokolloide oder eingedickte Mundgele auf Wasserbasis.
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Die mit der signalreicheren Substanz beladene Vorrichtung wird vor der Durchführung der Magnetresonanztomographie im Patientenmund auf den abzubildenden Zahnbogen oder extraoral auf ein durch Abformung erhaltenes Modell des Zahnbogens aufgesetzt. Dabei erfolgt durch diese Substanz eine Abdrucknahme des Zahnbogens. Die mit der aufgesetzten Vorrichtung durchgeführte Magnetresonanztomographieaufnahme zeigt einen deutlichen Kontrast zwischen den Zähnen und der den Aufnahmebereich der Vorrichtung befüllenden Substanz. Außerdem sind durch die Vorrichtung möglicherweise störende Weichteile der Mundhöhle von dem Aufnahmegebiet abgehalten, da die Vorrichtung die Zahnreihe mit einem Abstand umschließt und Weichteile, wie Wange, Lippe, Zunge von den Zahnoberflächen abhält. Somit werden Artefakte vermieden. Die Magnetresonanztomographieaufnahme ist dadurch deutlich besser auswertbar und kann für prothetische Versorgungen genutzt werden.
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Bei der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren bewirkten Kontrastierung handelt es sich also nicht um eine herkömmliche intravenöse Kontrastierung mittels Gadolinium. Eine intravenöse Kontrastierung ist bei genanntem Verfahren generell nicht notwendig.
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Zur Durchführung der Magnetresonanztomographie ist es bei der Aufnahme von Zahnreihen vorteilhaft, folgende Parameter einzuhalten, da dadurch eine bessere Kontrastierung der wichtigen anatomischen Strukturen ermöglicht wird. Insbesondere zeigen sich folgende Sequenzen geeignet:
- - 3D T1 FFE Black bone Sequenz (hochauflösende (0,5 mm Voxelgröße), fettgesättigte 3D-Sequenz)
- - 3D DESS (Double Echo Steady State) (fettgesättigte protonendichte Sequenz erzielt eine gute Darstellbarkeit von Weichgewebe, z.B. Nerven innerhalb des Knochens (N. alveolaris inferior) sowie angrenzend dazu (N. lingualis) (hochauflösend 0,5 mm Voxelgröße, 3D-Sequenz))
- - 3D STIR (Short-tau Inversion Recovery) Sequenz (hochauflösende, fettgesättigte T2 gewichtete Sequenz: zeigt knöchernes Ödem, z.B. im Rahmen von entzündlichen Prozessen an, insbesondere hinsichtlich Gingiva, Mukosa, Pulpasignal, Entzündung).
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise die Grundform eines Abformlöffels auf. Sie kann individuell auf einem Gipsmodell des Zahnbogens eines Patienten angefertigt werden. Jedoch zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung dadurch aus, dass sie für einen bestimmten Form- und/oder Größenbereich von Zahnbogen konfektioniert ist. Die konfektionierten Vorrichtungen verschiedener Größen, die bereits mit der signalreicheren Substanz, beispielsweise dem Hydrokolloid-Gel beladen sind, werden vorzugsweise luftdicht verpackt, so dass sie eine bestimmte Haltbarkeit aufweisen, und so an die Anwender ausgeliefert.
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Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgestaltet, dass an der der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite ein okklusaler Aufbissbereich ausgebildet ist. Insbesondere ist bei einer konfektionierten Vorrichtung eine entsprechend konfektionierte Aufbissgestaltung auf der Okklusalseite der Vorrichtung, auf welcher sich der Gegenkiefer abstützen kann, möglich. Die Gestaltung und Dimensionierung des Aufbisses orientiert sich an Durchschnittswerten, welche beispielsweise durch die Analyse einer Patientengruppe (hohe Fallzahl) ermittelt werden. Dabei werden die Kiefer in Bezug zur Scharnierachse des Kiefergelenkes (bzw. in Bezug auf das rechnerische Rotationszentrum = Helical Axis) rotatorisch auseinanderbewegt und die Abstände der Zahnreihen im Front- und Seitenzahnbereich gemessen, sodass damit eine statistische Auswertung mit Ermittlung der Höhenwerte der Aufbisse gegeben ist. Allgemein bewirkt dieser Aufbissbereich einen sicheren Aufbiss, damit Bewegungsartefakte während der Aufnahme minimiert werden.
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Die Vorrichtung wird vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Dabei kann etwa von einem analog oder digital, beispielsweise in 3D-Druck, hergestellten Kiefermodell ausgegangen werden, an dem eine Ausblockung durch Wachsauftrag vorgenommen wird. Das ausgeblockte Modell wird doubliert und die Doublierform mit Gips ausgegossen. Sodann wird die Vorrichtung dadurch erhalten, dass über das doublierte Modell eine Tiefziehfolie gezogen wird, an deren Außenseite die Aufbisse gestaltet werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass an der der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite der Vorrichtung ein Marker angeordnet ist, der sowohl durch die Magnetresonanztomographie als auch durch eine Oberflächenabtastung erfassbar ist.
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Diese Marker sind sogenannte „geometrische Marker“, welche eine normgeometrische Form haben, welche durch einen optischen Scanner erfasst werden kann. Diese Marker sind dahingehend optimiert, dass sie sowohl im MRT erfasst werden können als auch mittels Oberflächenscanner, z.B. optischem Scanner, Mikro-CT oder DVT, etc. dreidimensional erfasst werden können.
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Die Marker können aus Kunststoff gestaltet sein, der mit MRT-Kontrastmittel angereichert ist. Beispielsweise PMMA-Kunststoff mit MRT-Kontrastmittel, wie beispielsweise Mangan (auch aus Nahrungsmittel wie z.B. Heidelbeerextrakt, Acaiextrakt), Gadolinium, eisenoxidhaltige Kontrastmittel.
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In einer besonderen Ausgestaltung sind die Marker hohl gestaltet, wobei dieser Hohlraum mit einem MRT-Kontrastmittel gefüllt ist. Dieses Kontrastmittel kann fest oder flüssig sein. Als flüssiges Kontrastmittel kann beispielhaft Zahnpasta, Vitamin-D-Gel, manganhaltige Lebensmittel (z.B. Heidelbeersaft, Acaisaft, Ananassaft etc.) verwendet werden. Die Außenhülle des hohlen geometrischen Markers muss wasserunlöslich sein, da sich ansonsten die Hülle des Markers im feuchten Milieu der Mundhöhle auflöst. Als Material für die Markerhülle kann beispielhaft Glas oder Kunststoff verwendet werden. Bei der MRT-Erfassung werden diese Marker nicht mit der Außenfläche erfasst, sondern es wird die Grenzfläche des Kontrastmittels zur Innenseite der Markerhülle detektiert. Beim Oberflächenscan (optisch, sonographisch, radiologisch) wird dagegen die Außenfläche des Markers dreidimensional erfasst. Da die Dicke der Markerhülle bekannt ist, kann mittels eines Rechenalgorithmus dieser Unterschied kompensiert werden, sodass eine Datenüberlagerung der MRT-Daten und der Daten aus dem Oberflächenscanner optimal möglich ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung besteht der komplette Marker oder die Markerhülle aus Metall oder Keramik (Silikatkeramik, Oxidkeramik, wie zum Beispiel aus Siliziumoxid, Lithium-Disilikat, Zirkonoxid, Aluminiumoxid etc.).
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Die durch die Magnetresonanztomographie gewonnenen dreidimensionalen Volumendaten stellen die Zahnhartsubstanzen sehr kontrastreich dar. Für die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Fusion dieser dreidimensionalen Volumendaten mit den durch ein Oberflächenabtastverfahren gewonnenen Oberflächendaten können diese MRT-Daten in der Praxis segmentiert und ggf. auf Wunsch invertiert werden (dadurch ergibt sich ein CT-ähnlicher, gewohnter Bildeindruck). Anschließend können die MRT-Daten im sogenannten DICOM-Format (Digital Imaging and Communications in Medicine) ausgegeben werden. Dann ist es mit am Markt verfügbarer Implantatplanungssoftware möglich, die DICOM-Volumendaten und die im STL-Format verfügbaren Oberflächendaten einander in bestmöglicher Registrierung zu überlagern.
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In diesem Zusammenhang ist es im Rahmen der Erfindung insbesondere vorgesehen, dass die Fusion der dreidimensionalen Volumendaten und der Oberflächendaten aufgrund von Aufnahmedaten einer an der Vorrichtung vorgesehenen Markeranordnung erfolgt.
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Insbesondere kann dabei folgendermaßen vorgegangen werden: Die insbesondere als Löffel ausgebildete Vorrichtung mit den Markern wird mit einem als signalreichere Substanz wirksamen Abformmaterial gefüllt (z.B. Polyether, A-Silikon, C-Silikon, Hydrokolloid etc.) und wird anschließend in den Patientenmund eingeführt. Dort härtet das Material aus. Man kann den Abdruck entweder im Mund belassen und anschließend sofort die MRT-Aufnahme machen oder man entfernt den Abdruck und setzt diesen für die MRT-Aufnahme zu einem späteren Zeitpunkt wieder in den Patientenmund ein. Der komplette Löffel mit Markern und formstabiler Abformmasse nach Abdrucknahme wird in ein Scansystem gegeben, welches die komplette Oberfläche des Löffels erfasst. Dieses Scansystem kann entweder ein optischer, radiologischer (µCT, DVT) oder ein sonographischer Scanner sein. Nach der Erfassung der Oberfläche werden die Oberflächendaten mit den MRT-Daten mit Hilfe der Marker räumlich in der Weise ausgerichtet, dass die Marker die beste räumliche Übereinstimmung ihrer Position zeigen (Best-Fit-Alignment).
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Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung werden den fusionierten Daten einer Implantatposition entsprechende Daten überlagert. Hierdurch erfolgt die Planung einer oder mehrerer Implantatpositionen aufgrund der Kenntnis von sowohl der Oberflächensituation (STL-Daten) als auch der darunter liegenden Strukturen (DICOM-Daten). Aus den durch diesen Planungsprozess erhaltenen Daten ergeben sich die Konstruktionsdaten für eine Bohrschablone zum geführten Inserieren der Implantate. Diese Bohrschablone kann mittels additiver Fertigungsverfahren (beispielsweise 3D-Druck) oder subtraktiver Fertigungsverfahren (Fräsen) hergestellt werden.
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Darüber hinaus eignet sich die hier beschriebene Erfindung auch für die computergestützte Planung und Umsetzung anderer Operationsverfahren bzw. für diagnostische Anwendungen in Zahnmedizin und Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie, bei denen es wichtig ist, die Zahnoberflächen von MRT-Bilddaten möglichst detailgetreu visualisieren zu können und um sie mit anderweitig generierten Oberflächendaten von Zahnstrukturen überlagern zu können. Beispielhaft seien angeführt Dysgnathieoperationen zur Behandlung von Kieferfehlstellungen, die Diagnostik von Kiefergelenkserkrankungen oder die Aufzeichnung der Scharnierachse des Kiefergelenks beispielsweise zur funktionellen Diagnostik und zur Planung kieferorthopädischer oder prothetischer Behandlungen.
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In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:
- 1 eine quer zur Kaufläche verlaufende Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer auf einen Zahnbogen aufgesetzten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 eine quer zur Kaufläche verlaufende Querschnittsansicht einer mit einem Marker versehenen anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
- 3 eine Querschnittsansicht eines Markers.
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Die in 1 gezeigte Querschnittsansicht erstreckt sich quer durch einen lateralen Bereich eines Zahnbogens 5. In dieser Querschnittsansicht ist von unten nach oben schematisch die Gingiva 8, der Zahnbogen 5, ein Füllmaterial 9, eine in der Gestalt einer Aufbissschiene oder eines Abformlöffels ausgebildete Vorrichtung 6 und ein an einem okklusalen Bereich der dem Zahnbogen 5 abgewandten Außenseite 6b der Vorrichtung 6 angeordneter Aufbissbereich 10.
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Die dem Zahnbogen 5 zugewandte Innenseite 6a der Vorrichtung 6 begrenzt einen Aufnahmebereich für das Füllmaterial 9, der zur Gingiva 8 hin offen ist. Dieser Aufnahmebereich wird mit dem Füllmaterial 9, bei dem es sich vorzugsweise um ein formfestes, wasserhaltiges Gel, insbesondere ein Hydrokolloid-Abformmaterial handelt, beladen, bevor die Vorrichtung 6 auf den Zahnbogen 5 aufgesetzt wird. Wenn die mit dem Füllmaterial 9 beladene Vorrichtung 6 auf den Zahnbogen 5 aufgesetzt wird, umgibt sie den Zahnbogen 5 lateral und okklusal in einem Abstand. Dabei füllt das Füllmaterial 9 den zwischen der Innenseite 6a der Vorrichtung 6 und der in dem Abstand dazu verlaufenden Oberfläche 5a des Zahnbogens 5 begrenzten Zwischenraum vollständig aus.
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In der Ausführungsform von 1 ist die gingivale Öffnung des Aufnahmebereichs von einem Rand 7 der Vorrichtung 6 begrenzt, wobei dieser Rand 7 im aufgesetzten Zustand der Vorrichtung 6 auf der Gingiva 8 aufliegt und dadurch den von dem Füllmaterial 9 ausgefüllten Zwischenraum gingival abschließt, so dass das Füllmaterial 9 nicht überquellen kann. Hierzu ist es allerdings erforderlich, dass die Vorrichtung 6 individuell in Anpassung an die anatomischen Gegebenheiten des Patienten angefertigt wird. Davon abweichend ist eine in 2 dargestellte Vorrichtung 11 für einen bestimmten Form- und/oder Größenbereich von Zahnbogen 5 konfektioniert. In diesem Fall liegt der Abstand zwischen der Innenseite 11a der Vorrichtung 11 und der Oberfläche 5a des Zahnbogens 5 in einem diesem Form- und/oder Größenbereich entsprechenden Schwankungsbereich. Ferner verläuft der die gingivale Öffnung des Aufnahmebereichs begrenzende Rand 14 in einem Abstand von der Gingiva 8, dessen Größe ebenfalls davon abhängt, wo die Form und/oder Größe des individuellen Zahnbogens 5 innerhalb des konfektionierten Form- und/oder Größenbereichs liegt. Wenngleich daher bei Konfektionierung das den Zwischenraum zwischen der Innenseite 11a der Vorrichtung 11 und der Oberfläche 5a des Zahnbogens 5 begrenzende Füllmaterial 13 zwischen dem Rand 14 der Vorrichtung 11 und der Gingiva 8 freiliegt, ist dennoch die grundsätzliche Funktion der Vorrichtung 11 gewährleistet, die es sicherstellt, dass die Oberfläche 5a des Zahnbogens 5 im Wesentlichen von dem Füllmaterial 13 umhüllt ist.
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In 2 ist ferner eine bei allen Ausführungsformen der Vorrichtung vorteilhafte Anordnung eines Markers 12 an der Außenseite 11b der Vorrichtung 11 gezeigt. Dieser Marker ist in 2 schematisch als kugelartiger Vollkörper dargestellt. Damit er nicht nur durch ein Oberflächenabtastverfahren abgebildet werden kann, sondern auch durch eine Magnetresonanztomographie, ist er mit einem Magnetresonanztomographie-Kontrastmittel versehen. Zu diesem Zweck kann er beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet sein, der mit dem Magnetresonanztomographie-Kontrastmittel angereichert ist.
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Ein Querschnitt durch eine davon abweichende Ausführungsform des Markers ist in 3 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Marker kugelförmig und weist eine zwischen einer sphärischen Innenwand 16a und einer sphärischen Außenwand 16b begrenzte Hülle 16 auf. Der von der Innenwand 16a begrenzte Innenraum des Markers 12 ist mit dem Magnetresonanztomographie-Kontrastmittel 15 befüllt.
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Als Füllmaterial 9 bzw. 13, mit dem die Vorrichtung 6 bzw. 11 beladen wird, wird eine Substanz gewählt, die bei der Magnetresonanztomographie signalreicher ist als die bekanntermaßen sehr signalarme Zahnhartsubstanz. Dadurch werden bei der Magnetresonanztomographie dreidimensionale Volumendaten erhalten, welche die Zahnhartsubstanz in guter Bildgebungsqualität darstellen. Außerdem werden mit einem Scansystem, das optischer, radiologischer oder sonographischer Art sein kann, Oberflächendaten gewonnen. Für die Durchführung der Bildgebung wird die mit dem Füllmaterial 9 bzw. 13 beladene Vorrichtung 6 bzw. 11 auf den abzubildenden Zahnbogen 5 des Patienten aufgesetzt. Dort härtet das Füllmaterial 9 bzw. 13 aus. Nach dieser Abdrucknahme kann die Vorrichtung 6 bzw. 11 mit dem in ihrem Aufnahmebereich befindlichen formstabilen Füllmaterial 9 bzw. 13 von dem Zahnbogen 5 abgenommen und in das Scansystem gegeben werden, welches die vollständige Oberfläche der Vorrichtung 6, 11 erfasst. Die Magnetresonanztomographieaufnahme kann gleich nach dem Aufsetzen auf den Zahnbogen ausgeführt werden, oder zu einem späteren Zeitpunkt, zu dem die zwischenzeitlich von dem Zahnbogen 5 abgenommene Vorrichtung 6, 11 erneut wieder in den Patientenmund eingeführt und auf den Zahnbogen 5 aufgesetzt wird. Die von dem Scansystem erfassten Oberflächendaten und die durch die Magnetresonanztomographieaufnahme gewonnenen dreidimensionalen Volumendaten werden sodann mit Hilfe der Marker räumlich in der Weise ausgerichtet, dass die Marker die beste räumliche Übereinstimmung ihrer Position, beispielsweise durch Best-Fit-Alignment, zeigen und dadurch eine hohe Qualität der Bildfusion erhalten wird.
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Anschließend wird mittels des durch die fusionierten Daten dargestellten Bildes die Planung von Implantatpositionen durchgeführt und am Ende dieses Planungsprozesses eine Bohrschablone zum geführten Inserieren der Implantate mittels additiver oder subtraktiver Fertigungsverfahren hergestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Zahnbogen
- 5a
- Oberfläche
- 6
- Vorrichtung
- 6a
- Innenseite
- 6b
- Außenseite
- 7
- Rand
- 8
- Gingiva
- 9
- Füllmaterial
- 10
- Aufbissbereich
- 11
- Vorrichtung
- 11a
- Innenseite
- 11b
- Außenseite
- 12
- Marker
- 13
- Füllmaterial
- 14
- Rand
- 15
- Magnetresonanztomographie-Kontrastmittel
- 16
- Hülle
- 16a
- Innenwand
- 16b
- Außenwand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Ludlow et al. 2014, Wu et al. 2015, De Felice et al. 2019 [0002]
- Rathnayaka et al., Med Eng Phys 34: 357-363 [0003]
- Radetzki et al., Arch Orthop Trauma Surg 135: 667-671 [0003]
- Dremmen et al., AJNR Am J Neuroradiol 38: 2187-2192 [0003]
