SE509437C2 - Metod och anordning för framställning av långsträckt stödelement samt produkt och användning vid stödelementet - Google Patents

Description

15 20 30 509 457 tion respektive fräskoordinatdata till fräsbearbetningsutrustningen och styrning av fräs- bearbetningsutrustningen för frïímsfällning av stödelementet ur ämnet.

Uppfinningen avser även en anordning eller ett arrangemang för att till ersättningsupp- byggnad i människokropp/käke framställa långsträckt stödelement med tillhörande säten, via vilka stödelementet är applicerbart till implantat och/eller distanser till dessa där sätenas centrumaxlar är anordnade att ansluta sig till eller vara parallella med implanta- tens centrumaxlar sä att fastställt passningsnoggrannhetskrav uppfylles. Arrangemanget innefattar därvid identifieringsorgan och eventuellt modellframtagningsorgan för identi- fiering respektive modellframtagning av respektive dentala situation. Dessutom ingår en datorutrustning för mottagning av information extraherad från identifieringen respektive modellframtagningen. Dessutom ingår första överföringsorgan för överföring av den extraherade informationen till datorutrustningen, med vilken till stödelementets upp- byggnad och placering i eller vid ersättningsuppbyggnaden är simulerbar och fastställbar medelst den extraherade informationen och i datorutrustningen påförd ytterligare infor- mation, dels fräskoordinatinformation eller fräskoordinatdata för styrning av fräsbearbet- ning av ett ämne i fräsbearbetningsutrustning är exekverbar med hjälp av nämnda extra- herade och påförda informationer. Dessutom ingår andra överföringsorgan för översänd- ning av fräskoordinatinformationem-datat) till fräsbearbetningsutrustningen för denna styrning för framställning ur ämnet.

Uppfinningen avser även en produkt i form av långsträckt stödelement för ersättnings- uppbyggnad (tex. tandbro) i människokropp där stödelementet är utformat med säten, via vilka stödelementet är applicerbart till implantat och/eller på distanser på dessa.

Sätens centrumaxlar ansluter sig i enlighet med ovan till implantatens centrumaxlar så att fastställt passningsnoggrannhetskrav uppkommer.

Uppfinningen avser även en användning av urtagsupptagning direkt i ett ämnes material i anslutning till framställning av dental produkt ur ärnnet i en fräsbearbetningsutrustning. lO 15 20 25 30 509 437i TEKNIKENS STANDPUNKT De inledningsvis omnämnda särdragen är i och för sig kända vid framställning av dentala produkter, även i viss mån i anslutning till dentala produkter i form av lángsträckta stödelement av nämnt slag. Det hänvisas bl.a. till de svenska patenten 9304042-6 och 9402351-2. Det är även känt att i och för sig göra urtagningsupptagningar i dentala pro- dukter medelst s.k. direktfräsning i produktinaterialet.

REDOGÖRELSE FÖR UPPPINNINGEN TEKNISKT PROBLEM I anslutning till ovan nämnda metoder och anordningar för framställning av dentala pro- dukter i form av stödelement föreligger krav på mycket stor noggrannhet vid sätesappli- ceringen. Noggrannhetskravet är enligt ovan åtminstone ca 2/ 100 mm och kraven är ställda för att kunna tillmötesgå exakta inmonteringar i käke eller motsvarande. Dålig inpassning ger upphov till spänningar i tandben eller motsvarande och förorsakar obehag och smärta och till och med kollaps av ifrågavarande ben, åtminstone på längre sikt.

Detta har föranlett förhållandevis tekniskt komplicerade metoder och anordningar för framtagning av sätesappliceringar. Nämnda metoder avser bl.a. sätesframställning medelst elektroerodering där en framtagen modell användes som elektroddel.

De hitintills föreslagna metoderna och anordningarna kan innefatta framställning av moduler som svetsas samman (med lasersvetsning) för bildande av det slutliga stödele- mentet. Före modulernas sammansättning kan sätesapplicering ske separat i en eller flera moduler, .t:.ex. medelst mekanisk eller optisk mätning. Resultatet av svets- ning ger dock inhomogent gods där hâllfastheten varierar i stödelementet. Eventuellt uppkommer hálrum i godset beroende på att smältzonen ej tränger ner på djupet. Vid slipning eller ytbearbetning av stödelementet för justering av formen kan dylika hålrum exponeras, vilket medför att exaktheten eller passningsnoggrannhetskravet inte kan upp- rätthâllas. Man har även föreslagit att framställa stöddelar medelst gjutningsförfarande.

Vid gjutning uppkommer problem med att godset kan slå sig vid svalning. Ytfinheten i anslutningssätena kan aldrig bli bättre än kornigheten i formmassan. Speciellt vid titan- 10 15 20 25 30 509 457 gjutning kan den smälta metallen reagera kemiskt med formmassan, vilket kan medföra att det yttersta ca 1 mm tjockšfgodsskiktet blir starkt oxidbemängt eller bildar en lege- ring, jfr t.ex. vid gjutning av titan i form av zirkoniumoxid där ytskiktet kommer att bestå av en legering av titan och zirkonium. Hàllfastheten kommer därvid att variera i stödelementet och det kan föreligga problem med att erhålla från hållfasthetssynpunkt acceptabla stöddelselement. Vid både svetsning och gjutning kommer således ytans kemiska sammansättning att variera. Vid svetsning skiljer sig svetsfogen från grundmate- rialet och vid gjutning skiljer sig slipade partier från den råa gjutytan. När keramik där- efter skall brännas fast vid ytan för bildande av tandersättningen blir vidhäftningen mycket varierande över ytan, medförande att det kan uppkomma svårigheter att få på lång sikt hållbara produkter som lämpar sig för implantering i t.ex. käke. Det föreligger således behov av metoder och anordningar samt fárdigställda stödelement och använd- ning av i och för sig kända metoder som löser den i ovanstående angivna problematiken.

Huvudsyftet med föreliggande uppfinning är att tillmötesgå en dylik problematiklösning.

LÖSN INGEN Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en metod enligt uppfinningen är att fräsbearbetningsutrustningen med hjälp av nämnda fräsbearbetningsinformation eller fräsbearbetningsdata, utöver effektueringen av stödelementets i datorutrustningen fastställda form ur ämnet, även bringas till styrning för att direkt i eller ur ämnet/ /stödelementmaterialet fräsa ut nämnda säten.

Anordningen eller arrangemanget enligt uppfinningen kan huvudsakligen anses vara kän- netecknat av att fräskoordinatinformationen eller fräskoordinatdatat är anordnad respek- tive anordnat att, utöver effektueringen medelst fräsbearbetningsutrustningen av stödele- mentets i datorutrustningens fastställda form ur ämnet även åstadkomma fräsbearbet- ningsutrustningens styrning för att direkt i ämnet/stödelementsmaterialet utforma och inplacera nämnda säten med de i datorutrustningen likaledes fastställda informationerna. 10 15 20 I\) (Ji 30 509 437, En produkt enligt uppfinningen kan huvudsakligen anses vara kännetecknad av att stöd- elementet är utfört i homogenfiïiatèrial (gods) och att respektive sätesvägg är exekverad direkt i det homogena stödelementsmaterialet.

I utföringsformer av uppfinningstanken för produkten kan respektive sätesvägg bestå av en direkt i det homogena materialet/godset avslipad yta. Produkten kan även uppvisa en materialhållfast runt respektive säte som väsentligen motsvarar materialhållfastheten för stödelementmaterialet i övrigt. I ett ytterligare utföringsexempel är respektive sätesvägg utbildad direkt ur stödelementsmaterialet utan mellanliggande skikt av materialsamman- sättningar eller materialförändringar. Respektive sätesvägg har således samma kemiska sammansättning som stödelementsmaterialet i övrigt.

En användning enligt uppfinningen kan kännetecknas av att urtagningsupptagningen användes för sätesupptagning i produkt i form av ett i tandersättningsuppbyggnad ingå- ende stödelement. Nämnda säten skall därvid ha fastställda passningsnoggranrihetskrav för att vara applicerbara på i människokropp belägna implantat och/eller distanser på dessa.

I en utföringsform för urtagningsupptagning som användes för sätesupptagning i stöd- element med frâsbearbetningsutrustning tillställes denna fräskoordinatinforrnation i form av i databasutrustning exekverad fräskoordinatdata hänförbara till identifieringsdata om tandersättningsuppbyggnaden utformning och påbyggnadsdata tillförd i datorutrust- ningen. Den från datorutrustningen till fräsbearbetningsutrustningen tillställda informa- tionen kan vara integrerad såtillvida att den innefattar fräsdata om stöddelsutformningen och sätesutformningen/sätesinplaceringarna.

FÖRDELAR Genom de i ovan föreslagna åtgärderna kan framställningar av stödelement med mycket noggranna sätesinplaceringar effektueras till ett förhållandevis lågt pris. Fördelarna är stora t.ex. framför gjutning. I detta fall erhålles ett materialoberoende som medför att 10 15 20 25 30 509 437 framställningen kan ske i titan, i guld eller annat vävnadskompatibelt material. Sätena blir integrerade i materialet ochvbäftre precision erhålles i säteslägena i förhållande till de gjutna stödelementen. Uppfinningen ger även fördelar framför delsvetsade broar. Även i detta fall erhålles ett framträdande materialoberoende och man undviker svetsfogar som försämrar hâllfastheten och kräver en mer omfattande efterslipning. I föreliggande fall kan mycket god och jämn hållfasthet erhållas genom hela materialet och ändå kan efter- slipningskravet sänkas.

FIGURBESKRIVN IN G En för närvarande föreslagen utföringsform av metoden, arrangemanget, stödelementet och användningen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritning där figur 1 visar principiellt i blockschemaform med anordningens uppbyggnadsdelar och metodens olika tillverkningssteg, figur 2 i vertikalsnitt visar ett exempel på ett stödelement, och figur 3 i vertikalsnitt och förstorat i förhållande till figuren 2 en sätesuppbyggnad i ett stödelement.

DETALJERAD UTPÖRJNGSPORM 1 figuren 1 är med 1 indikerar en dental situation i form av en underkäke 2. Den dentala situationen avser att en ersättningsdel i form av en tandbro skall appliceras på i käken inläkta implantat 3. Implantatens utformningar med distanser och liknande är förut väl kända och skall inte beskrivas här. I den dentala situationen har tandbron inritats i sitt slutliga skick för att här i ansökan indikera ett tandersättningsexempel som är tillämpligt för uppfinningen. Ersättningsuppbyggnaden eller tandbron kommer i det slutliga skicket att innefatta en stöddel 4 och på denna applicerat tandersättningsmaterial som är symboli- 10 15 20 25 30 509 437 serat med 5. Tandersättningsuppbyggnaden är inplacerad mellan befintliga tänder 6 och 7 på patienten. Implantaten har individuella lutningar pä sina centrumaxlar, och cent- rumaxlarna för två av implantaten är angivna med 8 och 9. Ifrågavarande dentala situa- tion 1 som skall avläsas i inledningen av arbetet är således människokäken 2, implantaten 3 och eventuellt även omgivande tänder 6 och 7. I samband med framtagningen av stödelementet 4 kan utnyttjas modellframtagningsutrustning som är symboliserad med 10 i figuren. Samverkningen mellan situationen och utrustningen 10 är symboliserad med anslutningspilar 11.

I enlighet med uppfinningen skall den dentala situationen avläsas med en identifieringsut- rustning 12 som även denna kan vara av i och för sig känt slag. Avläsningen kan ske på olika i och för sig kända sätt, t.ex. med hjälp av stereofotografering, ytterformsavkän- ning, m.m. Ytterformsavkänningen kan ske medelst avkänníngsnál, optisk ljusstrâle, etc.

Identifieringsfunktionen är symboliserad med 13 i figuren. Ifrâgavarande identifiering föranleder en omvandling till elektriska informationssignaler. Denna omvandling sker i utföringsexemplet i en omvandlingsutrustning 14. Omvandlingsutrustningen innefattar även första överföringsorgan l4a, medelst vilka information om den identifierade situationen kan överföras till en datorutrustning 15 av i och för sig känt slag i det i och för sig kända sammanhanget. Överföringen enligt utföringsexemplet sker digitalt och identifikationsdata är angivet med 16. Denna identifikationsdata mottages således i datorutrustningen 15 på i och för sig känt sätt. Datorutrustningen innefattar även en ter- minal 16' medelst vilken pábyggnadsinforrnation införes i datorutrustningen. Påbygg- nadsinforrnationen är i utföringsexemplet digital och har symboliserats med 17 i figuren 1. Datorutrustningen innefattar minnesutrustning och CPU som kan motta och lagra respektive exekvera de mottagna informationerna 16 och 17. Med hjälp av sistnämnda inforrnationer eller data 16 och 17 kan pâ datorutrustningens skärm l5a t.ex. stödele- mentet 8 simuleras. Detta gäller även för tandersättningsuppbyggnaden 9 som sådan.

Genom interaktiv samverkan med en användare 18 kan på i och för sig känt sätt den simulerade stöddelen 4' utformas för optimal uppbyggnad i tandersättningsdelen 9. Pro- gram för att identifiera utformning, lägen, m.m. förekommer pá den allmänna rnarkna- den och kan utnyttjas i anslutning till utföringsexemplet. 10 15 25 509 437 Med hjälp av nämnda informarfiöner 16 och 17 och den gjorda simuleringen kan således fräskoordinatinformation exekveras i datorutrustningen 15. Exempel på fräskoordinatdata är visat med 19 i figuren. Nämnda fräskoordinatdata tillföres en bearbetningsutrustning 20 av i och för sig känt slag. Nämnda bearbetningsutrustning utgöres av en fräs som ur ett ämne 21 kan fräsa fram inte bara stöddelens ytterform 21 utan även säten 22, 23, medelst vilka stöddelen 21 skall förankras på implantaten 3 och/eller på dessas ej speciellt visade distanser. Lutningarna och lägena pâ nämnda säten fås fram genom nämnda kända program i datorutrustningen och ingår således i nämnda fräskoordinatdata 19, I figuren 2 är sätenas inplaceringar och lutningar visat förstorat i förhållande till figuren 1. I figuren 2 har två av sätena givits hänvisningsbeteckningarna 22 och 23 (jfr figuren 1). Sätenas centrumaxlar är angivna med 24 respektive 25. Dessa centrumaxlar skall med stor precision anpassas till motsvarande implantats lutningsaxlar (jfr centrumaxlarna 8 och 9 i figuren 1).

Figuren 3 visar att i och för sig känd utrustning kan användas för upptagning av ett ifrågavarande säte 26 i stöddelsmaterialet 27. I figuren 3 är en fräs angiven med 28.

Dessutom är ett sliporgan angivet med 29. Fräsen kan således fräsa ut urtagningen 26, varefter sätesvägen 26a kan efterslipas med organet 29. Den kända hàlupptagningsutrust- ningen 28 kan således utnyttjas för upptagning av säte 26 i fallet enligt figuren 1. Fräs- bearbetningsutrustningen 20 kan arbeta på i och för sig känt sätt. I figuren 1 är andra överföringsorgan visade med l5c för överföring av informationen 19 till bearbetningsut- rustningen 20. Denna överföring kan ske på i och för sig känt sätt och är symboliserad med 15d. Så t.ex. kan överföringen ske via tele- och/eller datanät, t.ex. via det inter- nationella datanätet internet. Överföringen mellan de första överföringsorganen 14, l4a och datorutrustningen kan ske på en fast förbindelse, t.ex. då nämnda utrustningar är integrerade eller uppställda i samma lokal. Emellertid kan även överföringen, som i figuren 1 symboliserats med l4b, ske via tele- och/eller datanät, t.ex. via nämnda inter- 509 457i nationella datanät internet. Alternativt kan ena eller båda överföringarna ske med hjälp av kassett som sändes mellan ifrågavarande lokaliteter.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utföringsformen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppñn- ningstanken.

Claims (10)

10 25 10 5 0 9 4 3 7 PATENTKRAV

1. Metod att till ersättningsuppbyggnad (9) i människokropp (kâke) (2) fram- ställa långsträckt stödelement (21) med tillhörande säten (22, 23), via vilka stödelementet är applicerbart till implantat (eller till distanser på dessa), varvid sätenas längdsträck- ningsaxlar (centrumaxlar) ansluter sig till eller är parallella med implantatens längdsträckningsaxlar (centrumaxlar) för att uppfylla fastställda passningsnoggrannhets- krav (2/100 mm), varvid metoden innefattar stegen: a) identifiering (13) och eventuell modellframtagning (ll) av berörd dentala situa- tion ( 1), b) tillförande av från steget a) extraherad information (16) till en datorutrustning, c) påverkan av datorutrustningen för att medelst den tillförda informationen (16) och i datorutrustningen pâförd ytterligare information (17) simulera och fastställa stöd- elementets uppbyggnad (4, 4”) i eller vid ersättningsuppbyggnaden (9), d) extrahering ur datorutrustningen (15) av fräskoordinatinformation (-data) (19) som användes för styrning av fräsbearbetning av ett ämne i fräsbearbetningsutrustning (20), e) översändning av fräskoordinatinforrnationen (-datat) (19) till fräsbearbetningsut- rustningen (20), f) styrning av fräsbearbetningsutrustningen för framställning av stödelementet ur ämnet, kännetecknad därav, f) att fräsbearbetningsutrustningen med hjälp av nämnda fräsbearbetningsinforma- tion (-data), utöver effektueringen av stödelementets i datorutrustningen fastställda form av ämnet, även bringas till styrning för att direkt i ämnet/stödelementsmaterialet fräsa ut nämnda säten (22, 23).

2. Arrangemang för att till ersättningsuppbyggnad (9) i människokropp (käke) (2) framställa lângsträckt stödelement (4, 21) med tillhörande säten, via vilka stödelementet är applicerbart till implantat (eller distanser till dessa) (3) där sätenas centrumaxlar (24, 10 15 20 25 30 11 509 437 25) är anordnade att ansluta sig till eller vara parallella med implantatens centrumaxlar (8, 9) så att fastställt passnifigsnöggranrihetskrav (2/100 mm) blir uppfyllt samt där arrangemanget innefattar identifieringsorgan (12) och eventuellt modellframtagnings- organ (10) för identifiering (13) respektive modellframtagning (11) av respektive dentala situation, en datorutrustning (15) för mottagning av information (16) extraherad från identifieringen respektive modellframtagningen, och första överföringsorgan (14) för överföring av den extraherade informationen till datorutrustningen ( 15), med vilken dels stödelementets uppbyggnad (21) och placering i eller vid ersättningsuppbyggnaden är simulerbar och fastställbar medelst den extraherade informationen och i datorutrust- ningen påförd ytterligare information (17), dels fräskoordinatinformation (-data) (19) för styrning av fräsbearbetning av ett ämne i fräsbearbetningsutrustning (20) är exekverbar med hjälp av nämnda extraherade och påförda informationer, samt andra överförings- organ (l5a) är anordnade för översändning av fräskoordinatinformationen (-datat) till fräsbearbetningsutrustningen (20) för dennas styrning för framställning av stödelementet ur ämnet, k ä n n e t e c k n a t därav, att fräskoordinatínformationen (-datat) (19) är anordnad att, utöver effektueringen medelst fräsbearbetningsutrustningen av stödele- mentets i datorutrustningen fastställda form ur ämnet, även åstadkomma fräsbearbet- ningsutrustningens styrning för att direkt i ämnet/stödelementsmaterialet (27) utforma och inplacera nämnda säten (22, 23).

3. Med metoden och anordningen enligt patentkraven 1 respektive 2 framställd produkt i form av långsträckt stödelement (21) för ersättningsuppbyggnad (9), Lex. i form av en tandbro, i människokropp där stödelementet är utformat med säten (22, 23), via vilka stödelementet är applicerbart till implantat (3) och/eller på dessa befintliga distanser, varvid sätenas centrumaxlar (24, 25) ansluter sig till implantatens centrum- axlar (8, 9) så att fastställd passningsnoggramihetskrav (om åtminstone ca 2/ 100 mm) uppkommer, k ä n n e t e c k n a d därav, att stödelementet är utformat i homogent material (27) (gods) och att respektive sätesvägg (26a) är exekverad direkt i det homo- gena stödelementmaterialet (27). 10 20 h) Ut 12 509 437

4. Produkt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive sätes- vägg består av en direkt i det liömdgena materialet/godset avslipad yta (26a).

5. Produkt enligt patentkravet 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att material- hállfastheten runt respektive säte har väsentligen samma materialhållfasthet som stödele- mentmaterialet (27) i övrigt.

6. Produkt enligt patentkravet 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive sätesvägg (26a) är utbildad direkt ur stödelementsmaterialet (27) utan mellan- liggande skikt av materialsammansättningar eller materialförändringar.

7. Produkt enligt något av patentkraven 3-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive sätesvägg (26a) har samma kemiska sammansättning som stödelementmate- rialet (27) i övrigt.

8. Användning av urtagsupptagning (26) direkt i ett ämnes material (27) i anslut- ning till framställning av dental produkt ur ämnet i en fräsbearbetningsutrustning (20), k ä n n e t e c k n a d av att urtagningsupptagníngen användes för upptagning av säten (22, 23) i produkt i form av ett i tandersättningsuppbyggnad (9) ingående stödelement (4), vars säten (22, 23) med fastställt passningsnoggrannhetskrav (åtminstone ca 2/100 mm) skall vara applicerbara på i människokropp befintliga implantat och/eller distanser på dessa.

9. Användning enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att urtagsupp- tagningen (26) användes för sätesupptagning i stödelement i fräsbearbetningsutrustning (20) som tillställes fräskoordinatinformation i form av i datorutrustning (15) exekverad fräskoordinatdata (19) hänförbar till identiñeringsdata (16) och påbyggnadsdata (17) tillförd i datorutrustningen (15). 13 509 437

10. Användning enligt pâfëiitkravet 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att ur- tagningsupptagningen (26) användes för sätesupptagning i stödelement (21) i fräsbearbet- ningsutrustning (20) som tillställas integrerad fräsdata (19) om stödelementsutforrnningen och sätesutformningen samt sätesinplaceringarna i stödelementet.