WO2016202967A2 - Method and device for the registration of intraoral surface data relative to extraoral surface data - Google Patents

Method and device for the registration of intraoral surface data relative to extraoral surface data Download PDF

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WO2016202967A2
WO2016202967A2 PCT/EP2016/063985 EP2016063985W WO2016202967A2 WO 2016202967 A2 WO2016202967 A2 WO 2016202967A2 EP 2016063985 W EP2016063985 W EP 2016063985W WO 2016202967 A2 WO2016202967 A2 WO 2016202967A2
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WO
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extraoral
measuring body
relative
intraoral
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Frank Thiel
Kai Lindenberg
Stefan Hehn
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Sirona Dental Systems Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for registration of intraoral surface data relative to extraoral surface data, wherein the intraoral surface data and the extraoral surface data are combined.
  • the registration is carried out using three-dimensional X-ray data, wherein the position and orientation of the teeth are determined relative to the Oberflä ⁇ che of the face.
  • a disadvantage of this method is that the on ⁇ assumption of a three-dimensional X-ray image is connected to an ER heblichen radiation exposure. When carrying out a follow-up check , frequent measurement is therefore not possible.
  • the object of the present invention is therefore to enable a method for registering intraoral surface data relative to extraoral surface data which does not result in radiation exposure.
  • the invention relates to a method for registering intraoral surface data relative to extraoral surface data, wherein the intraoral surface data and the extraoral surface data are combined.
  • a measuring body is recorded, the measuring body having an intraoral area and an extraoral area, which protrudes from the mouth of a patient when the mouth is closed.
  • the measuring body has a previously known and defined position and orientation relative to an upper jaw and / or a lower jaw. Using this defined position and orientation of the measuring body, the position and orientation of the extraoral surface data is then determined relative to the intraoral surface data.
  • the extra-oral surface data portions of the patient's face or the entire face can umfas ⁇ sen.
  • the intraoral surface data may include an entire mandible, an entire maxilla, portions of the two jaws, or even edentulous jaws.
  • a toothless jaw may include at least one implant.
  • the measuring body may be ge ⁇ formed, for example in the form of a rod, wherein the intra-oral portion of the measuring body is arranged with the mouth closed within the mouth, and the extra-oral portion of the measuring body is arranged at gesche ⁇ nem mouth outside the mouth.
  • the position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw may be previously known or can be determined by means of an additional measurement.
  • the intraoral surface data can be measured by means of a hand-held dental camera, which can be based on a triangulation method or on a confocal measuring method.
  • the tooth situation can be measured by means of the hand-held dental camera.
  • the intraoral surface data may include the entire upper jaw, the entire lower jaw, a partial region of the upper jaw and / or a partial region of the lower jaw.
  • the extraoral surface data are acquired by means of an extraoral surface detection system.
  • a surface detection system may be for example a multi-camera system, consisting of multiple cameras that record as the face of the Pati ⁇ ducks, from different directions at the same time the object.
  • the surface detection system can also consist of a single camera and an optional illumination unit, wherein the object is acquired from different directions by means of the individual camera and subsequently the three-dimensional surface data are generated from the images produced.
  • the BL LEVEL ⁇ processing unit can be omitted.
  • the triangulation measurement method or the photogrammetry method can be used.
  • the Photogrammetrie Kunststoff is a measurement method and off ⁇ evaluation methods of remote sensing to determine from optical images of an object from different directions in space its three-dimensional shape.
  • a three-dimensional image of the object is calculated.
  • the extra-oral surface data of at least a portion of a face by means of a surface detection system that is based on egg ⁇ nem Photogrammetrie Kunststoff or triangulation.
  • the extra-oral portion of the Messkör ⁇ pers structures may have that allow unequivocal determination of the position and orientation of the gauge body on the basis of the extra-oral ⁇ surface data.
  • the structures can be shaped as desired.
  • the structures may be, for example, hemispherical, pyramidal or rectangular elevations or depressions.
  • the three-dimensional extraoral surface data and the three-dimensional intraoral surface data can be displayed by taking into account the determined position and orientation relative to one another by means of a display device.
  • the display device such as a monitor
  • the extraoral surface data relative to the intraoral surface data is displayed.
  • the defined position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw can be determined by a drilling template is measured with the attached measuring body using a three-dimensional optical surveying method, wherein recorded impressions of the teeth on the drilling template and the measuring body become.
  • Characterized the measuring body is connected directly to a drill template on ⁇ ordered so that the position and orientation of the measuring body can be determined relative to the teeth.
  • the defined position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw can be determined by a bite registration is measured with the attached measuring body using a three-dimensional optical surveying method, wherein impressions of the teeth on the bite registration and the measuring body detected become.
  • a bite registration is an impression that is generated to document the functional anatomical positions of upper jaw to lower jaw when clenching.
  • the bite registration can also be made of a suitable Ma ⁇ material, such as wax, gypsum or silicone.
  • the bite is first controlled without material. ⁇ according since the respective material between the two Kie ⁇ fer is brought and the patient asked to fauxzubei ⁇ SEN. After the material has hardened, the Bissre ⁇ gistrat is removed, which has both impressions of the upper jaw and the lower jaw.
  • the defined position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw can advantageously be determined by measuring the measuring body attached by gluing to a specific tooth using a three-dimensional optical measuring method and producing a registration recording, wherein at least the respective Tooth and the measuring body are recorded in the registration recording.
  • the measuring body is glued directly to a tooth, such as an anterior tooth.
  • a suitable material is used to easily remove the measuring body again.
  • the registration receptacle and the extraoral surface data may include a forehead area on a forehead of the patient, the position and orientation of the forehead area relative to the measuring body being used in the registration receptacle and in the extraoral surface data for improving the registration.
  • the forehead area is included in both the registration and the extraoral surface data, so that the registration of the extraoral surface data to the intraoral surface data based on the forehead area is enabled.
  • the invention relates to another alternative method of registering intraoral surface data relative to extraoral surface data without the use of a measuring body, combining the intraoral surface data and the extraoral surface data.
  • a registration recording at an open Mouth of a patient recorded, which is determined based on this registration recording the position and orientation of at least one tooth of the patient relative to an extraoral 0- surface area.
  • the extra-oral surface area is also recorded, wherein based on the determined position and orientation of ext ⁇ raoralen surface area relative to at least one tooth, the intra-oral surface data relative to the surface data extraoral be registered.
  • the surface area may be a forehead area on the forehead of the patient.
  • the invention further relates to an apparatus for registering intraoral surface data relative to extraoral surface data, combining the intraoral surface data and the extraoral surface data.
  • the device comprises a measuring body, wherein the measuring body has an intraoral area and an extraoral area which protrudes from the mouth of a patient when measuring the extraoral surface data with the mouth closed.
  • the measuring body thus makes it possible to register the intraoral surface data relative to the extraoral surface data.
  • the extra-oral portion of the Messkör ⁇ pers structures may have that allow unequivocal determination of the position and orientation of the gauge body on the basis of the extra-oral ⁇ surface data.
  • the structures on the measuring body can be, for example, hemispherical, pyramidal or rectangular elevations or depressions. In the case of hemispherical structures, at least three structures are required in order to carry out an unambiguous determination of the position and orientation of the measuring body.
  • the structures may be formed of at least three characteristic elevations or depressions, which are arranged on a flat portion of the extraoral region of the measuring body.
  • the arrangement of the structures on a flat portion of the measuring body allows easier determination of the position and orientation of the measuring body.
  • the measuring body can be arranged on a Bohrschab ⁇ lone.
  • the measuring body is connected directly to the drilling template, wherein in the three-dimensional optical measurement, the impressions of the teeth in the drilling template and the measuring body are measured.
  • the measuring body can be arranged on a bite register.
  • the measuring body is connected directly with the bite registration, wherein the imprints of the upper jaw on Bissre ⁇ gistrat and the measuring body to be measured, so that the position of the measuring body can be determined relative to the teeth.
  • Fig. 4 shows a further alternative of the device for
  • FIG. 6 shows an alternative method of registering intraoral surface data relative to extraoral surface data using a registration recording that
  • Fig. 7 is a display device, the extraoral
  • Fig. 1 shows a schematic diagram for Verdeut ⁇ lichung a method for registration of intra-oral surface data and extra-oral surface data being received in the measurement of extra-oral surface data, a measuring body 1.
  • the measuring body 1 points an intraoral area 2 and an extraoral area 3, which protrudes when the mouth 4 of a patient 5 is closed.
  • the measuring body 1 in this case has a defined position and orientation relative to an upper jaw 6 and / or a lower jaw 7 of the patient 5.
  • the measuring body 1 is attached to a drilling template 8, which is arranged on the upper jaw 6.
  • the drilling template 8 with the attached measuring body 1 can be measured by means of a three-dimensional optical method, so that the position and orientation of the measuring body 1 relative to the teeth 9 of the upper jaw 6 can be determined.
  • the ext ⁇ raoralen surface data comprises in this case at least a portion of a face 10 of the patient 5, wherein the receiving area is indicated by the dashed lines.
  • the measurement takes place by means of a multi-camera system 11 comprising a plurality of optical cameras 12, the multi-camera system 11 being based on a photogrammetric method.
  • the extraoral surface data thus comprise both the face 10 of the patient 5 and the extraoral area 3 of the measuring body 1.
  • FIG. 2 shows that the intraoral surface data is manually measured by means of a handheld dental camera 20, whereby the dental camera 20 can be based on a triangulation method or on a confocal measuring method.
  • the intraoral surface data can be the teeth 9 of the entire upper jaw 6, a partial region of the upper jaw 6, the entire lower jaw 7 and / or a portion of the lower jaw 7 include.
  • the measurement of the intraoral surface data can take place before or after the measurement of the extraoral surface data, as shown in FIG.
  • FIG. 3 shows schematically how the drilling template ⁇ 8 of the upper jaw 6 with the attached measuring body 1 by means of the hand-held dental camera 20 is measured manually.
  • Both the blocks 30 are also Abdrü- Messkör ⁇ per 1 measured with the attached structures 31 of the teeth 9 of the upper jaw 6 as.
  • the structures 31 are executed as three hemispherical elevations on a flat portion 32 of the measuring body 1 ⁇ .
  • the arrangement of structures 31 on the flat partial region 32 enables easy determination of the La ⁇ ge and orientation of the measuring body 1 relative to the footprints ⁇ CKEN 30 of the teeth 9 of the upper jaw 6. As a result, therefore, the position and orientation of the measuring body 1 be determined relative to the teeth 9 of the upper jaw 6.
  • the measurement of the drilling template 8 with the attached measuring body 1 can take place before or after the measurement of the intraoral surface data or the extraoral surface data.
  • FIG. 4 shows a further alternative of the device for registration, wherein the measuring body 1 with the structures 31 attached thereto is attached to a bite registration 40, which is shown in dashed lines.
  • the Bissre ⁇ gistrat 40 is produced by the clenching of the upper jaw 6 and 7 of the lower jaw of the patient. 5
  • the Bissre ⁇ gistrat 40 can consist of a suitable material such as wax, plaster or silicone, be customized.
  • FIG. 5 shows the bite registration 40 generated in FIG. 4 with the impressions 30 of the teeth 9 of the teeth 0 shown therein.
  • the bite registration with the attached measuring body 1 is by means of the dental camera 20, as in Fig. 3, measured to the position and orientation of the measuring body 1 relative to the impressions 30 and thus relative to the teeth 9 of the upper jaw 6 to determine.
  • Fig. 6 shows a schematic diagram for Verdeut ⁇ lichung of an alternative method for the registration of intra-oral surface data relative to extra-oral surface data.
  • a registration recording 60 is carried out by means of the multi-camera system 11 consisting of the individual cameras 12, as in FIG. 1, but with the mouth 4 of the patient 5 open.
  • the extraoral surface area 61 in the present case is an end area which is arranged on the forehead 62 of the patient 5.
  • the Stirnbe ⁇ rich 61 is particularly suitable because the forehead portion 61 hardly changes relative to the upper jaw 6, since a flexible skin layer 63 on a frontal bone 64 is relatively thin.
  • Using the registration recording 60 so the position and orientation of the teeth 9 of the upper jaw 6 re ⁇ relative to the end portion 61 is determined.
  • the forehead area 61 is also detected, so that the intraoral surface data of the upper jaw 6 can be aligned with this forehead area 61 and thus registered relative to the extraoral surface data.
  • FIG. 7 shows a display device 70, such as a monitor, which displays the extraoral surface data 71 of the face 10 of the patient 5 in superimposition with the intraoral surface data 72.
  • the intraoral surface data comprises the entire upper jaw 6, the entire lower jaw 7 and areas of the gum 73 around the teeth 9.
  • the arrangement of the intraoral surface data 72 relative to the extraoral surface data 71 corresponds to the determined position and orientation according to the present invention registration procedures.
  • the method for registration can be carried out by means of a computer 74, wherein the measuring body 1 is searched for in the extraoral surface data 71 and the determination of the position and registration of the measuring body relative to the teeth 9 takes place automatically. After completing the registration, the
  • Measuring body 1 with the extraoral portion 3 removed from the extraoral surface data 71 At the computer 74, operating elements such as a keyboard 75 and a mouse 76 are connected to navigate in the illustrated three-dimensional model of the registered extraoral surface data 71 and the intraoral surface data 72.

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Abstract

The invention relates to a device and a method for the registration of intraoral surface data (72) relative to extraoral surface data (71), wherein the intraoral surface data (72) and the extraoral surface data (71) are combined. During the measurement of the extraoral surface data (71), a measuring body (1) is received, wherein the measuring body (1) has an intraoral region (2) and an extraoral region (3) which projects from the mouth of a patient (5) when the mouth is closed (4). The measuring body (1) has a known and defined position and alignment relative to an upper jaw (6) and/or a lower jaw (7), wherein the position and alignment of the extraoral surface data (71) relative to the intraoral surface data (72) are determined by applying this defined position and alignment of the measuring body (1).

Description

Beschreibung  description
Verfahren und Vorrichtung zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten Method and device for registration of intraoral surface data relative to extraoral surface data
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten, wobei die intraoralen 0- berflächendaten und die extraoralen Oberflächendaten kombiniert werden. Stand der Technik The invention relates to a method and a device for registration of intraoral surface data relative to extraoral surface data, wherein the intraoral surface data and the extraoral surface data are combined. State of the art
Aus dem Stand der Technik sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten offenbart. Several methods and devices for registration of intraoral surface data relative to extraoral surface data are disclosed in the prior art.
Bei einem bekannten Verfahren erfolgt die Registrierung un- ter Verwendung von dreidimensionalen Rontgendaten, wobei die Lage und Ausrichtung der Zähne relativ zu der Oberflä¬ che des Gesichts ermittelt werden. In a known method, the registration is carried out using three-dimensional X-ray data, wherein the position and orientation of the teeth are determined relative to the Oberflä ¬ che of the face.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Auf¬ nahme einer dreidimensionalen Röntgenaufnahme mit einer er- heblichen Strahlungsbelastung verbunden ist. Bei der Durchführung einer Verlaufskontrolle ist daher ein häufiges Ver¬ messen nicht möglich. A disadvantage of this method is that the on ¬ assumption of a three-dimensional X-ray image is connected to an ER heblichen radiation exposure. When carrying out a follow-up check , frequent measurement is therefore not possible.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Registrierung von intraoralen Oberflä- chendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten zu ermöglichen, das keine Strahlungsbelastung zur Folge hat. The object of the present invention is therefore to enable a method for registering intraoral surface data relative to extraoral surface data which does not result in radiation exposure.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Ober- flächendaten, wobei die intraoralen Oberflächendaten und die extraoralen Oberflächendaten kombiniert werden. Bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten wird ein Messkörper aufgenommen, wobei der Messkörper einen intraoralen Bereich und einen extraoralen Bereich aufweist, der bei ge- schlossenem Mund aus dem Mund eines Patienten hinausragt. Der Messkörper weist dabei eine vorbekannte und definierte Lage und Ausrichtung relativ zu einem Oberkiefer und/oder einem Unterkiefer auf. Unter Verwendung dieser definierten Lage und Ausrichtung des Messkörpers wird anschließend die Lage und Ausrichtung der extraoralen Oberflächendaten relativ zu den intraoralen Oberflächendaten bestimmt. The invention relates to a method for registering intraoral surface data relative to extraoral surface data, wherein the intraoral surface data and the extraoral surface data are combined. When measuring the extraoral surface data, a measuring body is recorded, the measuring body having an intraoral area and an extraoral area, which protrudes from the mouth of a patient when the mouth is closed. The measuring body has a previously known and defined position and orientation relative to an upper jaw and / or a lower jaw. Using this defined position and orientation of the measuring body, the position and orientation of the extraoral surface data is then determined relative to the intraoral surface data.
Die extraoralen Oberflächendaten können Teilbereiche des Gesichts des Patienten oder auch das gesamte Gesicht umfas¬ sen. Die intraoralen Oberflächendaten können einen gesamten Unterkiefer, einen gesamten Oberkiefer, Teilbereiche der beiden Kiefer oder auch zahnlose Kiefer umfassen. Ein zahnloser Kiefer kann mindestens ein Implantat beinhalten. Der Messkörper kann beispielsweise in Form eines Stäbchens ge¬ formt sein, wobei der intraorale Bereich des Messkörpers bei geschlossenem Mund innerhalb des Mundes angeordnet ist und der extraorale Bereich des Messkörpers bei geschlosse¬ nem Mund außerhalb des Mundes angeordnet ist. Die Lage und Ausrichtung des Messkörpers relativ zum Oberkiefer und/oder zum Unterkiefer kann vorbekannt sein oder kann anhand einer zusätzlichen Vermessung ermittelt werden. Anschließend erfolgt also die Registrierung der intraoralen Oberflächendaten zu den extraoralen Oberflächendaten unter Verwendung der definierten Lage und Ausrichtung des Messkörpers rela¬ tiv zum Oberkiefer und/oder zum Unterkiefer. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass keine zu¬ sätzlichen Röntgenaufnahmen erforderlich sind, um die Registrierung durchzuführen. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zur Verwendung einer Röntgenaufnahme besteht darin, dass in der Röntgenaufnahme das Weichgewebe nicht ausreichend dargestellt wird, um eine genaue Registrierung durchzuführen. Dies kann zu Registrie- rungsfehlern und Behandlungsfehlern führen. The extra-oral surface data portions of the patient's face or the entire face can umfas ¬ sen. The intraoral surface data may include an entire mandible, an entire maxilla, portions of the two jaws, or even edentulous jaws. A toothless jaw may include at least one implant. The measuring body may be ge ¬ formed, for example in the form of a rod, wherein the intra-oral portion of the measuring body is arranged with the mouth closed within the mouth, and the extra-oral portion of the measuring body is arranged at geschlosse ¬ nem mouth outside the mouth. The position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw may be previously known or can be determined by means of an additional measurement. So Subsequently, the registration of the intraoral surface data to the extra-oral surface data using the defined position and orientation of the measuring body rela ¬ tive to the maxilla and / or mandible. An advantage of this method is that no ¬ to sätzlichen radiographs are required to complete the registration. Another advantage compared to the use of an X-ray is that in the X-ray, the soft tissue is not displayed sufficiently to perform an accurate registration. This can lead to registration errors and treatment errors.
Vorteilhafterweise können die intraorale Oberflächendaten mittels einer handgehaltenen dentalen Kamera vermessen werden, die auf einem Triangulationsverfahren oder auf einem konfokalen Vermessungsverfahren beruhen kann. Dadurch kann die Zahnsituation mittels der handgehaltenen dentalen Kamera vermessen werden. Advantageously, the intraoral surface data can be measured by means of a hand-held dental camera, which can be based on a triangulation method or on a confocal measuring method. As a result, the tooth situation can be measured by means of the hand-held dental camera.
Vorteilhafterweise können die intraoralen Oberflächendaten den gesamten Oberkiefer, den gesamten Unterkiefer, einen Teilbereich des Oberkiefers und/oder einen Teilbereich des Unterkiefers umfassen. Advantageously, the intraoral surface data may include the entire upper jaw, the entire lower jaw, a partial region of the upper jaw and / or a partial region of the lower jaw.
Dadurch kann also lediglich ein Teilbereich eines Kiefers oder nur eine Gruppe von Zähnen mittels der dentalen Kamera vermessen werden. Die extraoralen Oberflächendaten werden mittels eines extraoralen Oberflächenerfassungssystems er- fasst. Ein solches Oberflächenerfassungssystem kann beispielsweise ein Multikamera-System sein, das aus mehreren Kameras besteht, die das Objekt, wie das Gesicht des Pati¬ enten, aus unterschiedlichen Richtungen gleichzeitig aufnehmen. Das Oberflächenerfassungssystem kann auch aus einer einzelnen Kamera und eine optionalen Beleuchtungseinheit bestehen, wobei mittels der einzelnen Kamera das Objekt aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen wird und anschließend aus den erzeugten Aufnahmen die dreidimensionalen 0- berflächendaten erzeugt werden. Bei der Verwendung des Mul- tikamera-Systems aus mehreren Kameras kann die Beleuch¬ tungseinheit entfallen. Zur Bestimmung der Oberflächendaten kann beispielsweise das Triangulationsmessverfahren oder das Photogrammetrieverfahren eingesetzt werden. As a result, only a partial area of a jaw or only a group of teeth can be measured by means of the dental camera. The extraoral surface data are acquired by means of an extraoral surface detection system. Such a surface detection system may be for example a multi-camera system, consisting of multiple cameras that record as the face of the Pati ¬ ducks, from different directions at the same time the object. The surface detection system can also consist of a single camera and an optional illumination unit, wherein the object is acquired from different directions by means of the individual camera and subsequently the three-dimensional surface data are generated from the images produced. When using the multi- tikamera system from a plurality of cameras, the BL LEVEL ¬ processing unit can be omitted. To determine the surface data For example, the triangulation measurement method or the photogrammetry method can be used.
Das Photogrammetrieverfahren ist eine Messmethode und Aus¬ werteverfahren der Fernerkundung um aus optischen Aufnahmen eines Objekts aus unterschiedlichen Raumrichtungen seine dreidimensionale Form zu bestimmen. Dabei wird also aus den zweidimensionalen optischen Aufnahmen der einzelnen Kameras des Multikamera-Systems eine dreidimensionale Aufnahme des Objekts, wie des Gesichtes des Patienten, berechnet. The Photogrammetrieverfahren is a measurement method and off ¬ evaluation methods of remote sensing to determine from optical images of an object from different directions in space its three-dimensional shape. Thus, from the two-dimensional optical images of the individual cameras of the multi-camera system, a three-dimensional image of the object, such as the patient's face, is calculated.
Vorteilhafterweise können die extraoralen Oberflächendaten zumindest eines Teilbereichs eines Gesichts mittels eines Oberflächenerfassungssystems vermessen werden, das auf ei¬ nem Photogrammetrieverfahren oder einem Triangulationsmessverfahren beruht. Vorteilhafterweise kann der extraorale Bereich des Messkör¬ pers Strukturen aufweisen, die eine eindeutige Bestimmung der Lage und Ausrichtung des Messkörpers anhand der extra¬ oralen Oberflächendaten erlauben. Advantageously, can be measured, the extra-oral surface data of at least a portion of a face by means of a surface detection system that is based on egg ¬ nem Photogrammetrieverfahren or triangulation. Advantageously, the extra-oral portion of the Messkör ¬ pers structures may have that allow unequivocal determination of the position and orientation of the gauge body on the basis of the extra-oral ¬ surface data.
Die Strukturen können beliebig geformt sein. Die Strukturen können beispielsweise halbkugelförmige, pyramidenförmige oder rechteckige Erhöhungen oder Vertiefungen sein. The structures can be shaped as desired. The structures may be, for example, hemispherical, pyramidal or rectangular elevations or depressions.
Vorteilhafterweise können die dreidimensionalen extraoralen Oberflächendaten und die dreidimensionalen intraoralen 0- berflächendaten unter Berücksichtigung der ermittelten Lage und Ausrichtung relativ zueinander mittels einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Advantageously, the three-dimensional extraoral surface data and the three-dimensional intraoral surface data can be displayed by taking into account the determined position and orientation relative to one another by means of a display device.
Dadurch werden mittels der Anzeigevorrichtung, wie eines Monitors, die extraoralen Oberflächendaten relativ zu den intraoralen Oberflächendaten angezeigt. Dies ermöglicht dem behandelnden Zahnarzt eine bessere Orientierung und eine bessere Beurteilung bei einer Verlaufsdiagnostik. Vorteilhafterweise kann die definierte Lage und Ausrichtung des Messkörpers relativ zum Oberkiefer und/oder zum Unterkiefer bestimmt werden, indem eine Bohrschablone mit dem daran angebrachten Messkörper unter Verwendung eines drei- dimensionalen optischen Vermessungsverfahrens vermessen wird, wobei Abdrücke der Zähne an der Bohrschablone und der Messkörper erfasst werden. Thereby, by means of the display device, such as a monitor, the extraoral surface data relative to the intraoral surface data is displayed. This allows the treating dentist better orientation and a better assessment in a history diagnostics. Advantageously, the defined position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw can be determined by a drilling template is measured with the attached measuring body using a three-dimensional optical surveying method, wherein recorded impressions of the teeth on the drilling template and the measuring body become.
Dadurch ist der Messkörper direkt an eine Bohrschablone an¬ geordnet, sodass die Lage und Ausrichtung des Messkörpers relativ zu den Zähnen ermittelt werden kann. Characterized the measuring body is connected directly to a drill template on ¬ ordered so that the position and orientation of the measuring body can be determined relative to the teeth.
Vorteilhafterweise kann die definierte Lage und Ausrichtung des Messkörpers relativ zum Oberkiefer und/oder zum Unterkiefer bestimmt werden, indem ein Bissregistrat mit dem daran angebrachten Messkörper unter Verwendung eines drei- dimensionalen optischen Vermessungsverfahrens vermessen wird, wobei Abdrücke der Zähne an dem Bissregistrat und der Messkörper erfasst werden. Advantageously, the defined position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw can be determined by a bite registration is measured with the attached measuring body using a three-dimensional optical surveying method, wherein impressions of the teeth on the bite registration and the measuring body detected become.
Dadurch ist der Messkörper an einem Bissregistrat angeordnet. Ein Bissregistrat ist ein Abdruck, der erzeugt wird, um die funktionell-anatomischen Stellungen von Oberkiefer zu Unterkiefer beim Zusammenbeißen zu dokumentieren. Zur Herstellung eines Bissregistrates sind mehrere Methoden be¬ kannt. Das Bissregistrat kann auch aus einem geeigneten Ma¬ terial, wie Wachs, Gips oder Silikon, angefertigt werden. Dazu wird der Biss zuerst ohne Material kontrolliert. Da¬ nach wird das jeweilige Material zwischen die beiden Kie¬ fer gebracht und der Patient aufgefordert, zusammenzubei¬ ßen. Nachdem das Material erhärtet ist, wird das Bissre¬ gistrat entnommen, das sowohl Abdrücke des Oberkiefers als auch des Unterkiefers aufweist. Durch die Vermessung des Bissregistrates mit dem darin angebrachten Messkörper wird also die Lage und Ausrichtung relativ zu den Zähnen und damit zu dem Oberkiefer und/oder zum Unterkiefer ermittelt. As a result, the measuring body is arranged on a bite registration. A bite registration is an impression that is generated to document the functional anatomical positions of upper jaw to lower jaw when clenching. To manufacture a bite trates are several methods be ¬ known. The bite registration can also be made of a suitable Ma ¬ material, such as wax, gypsum or silicone. For this, the bite is first controlled without material. ¬ according since the respective material between the two Kie ¬ fer is brought and the patient asked to zusammenzubei ¬ SEN. After the material has hardened, the Bissre ¬ gistrat is removed, which has both impressions of the upper jaw and the lower jaw. By measuring the Bissregistrates with the attached measuring body is So determined the position and orientation relative to the teeth and thus to the upper jaw and / or the lower jaw.
Vorteilhafterweise kann die definierte Lage und Ausrichtung des Messkörpers relativ zum Oberkiefer und/oder zum Unter- kiefer bestimmt wird, indem der durch Klebung an einem bestimmten Zahn angebrachte Messkörper unter Verwendung eines dreidimensionalen optischen Vermessungsverfahrens vermessen wird und eine Registrierungsaufnahme erzeugt wird, wobei mindestens der jeweilige Zahn und der Messkörper in der Re- gistrierungsaufnähme erfasst werden. The defined position and orientation of the measuring body relative to the upper jaw and / or the lower jaw can advantageously be determined by measuring the measuring body attached by gluing to a specific tooth using a three-dimensional optical measuring method and producing a registration recording, wherein at least the respective Tooth and the measuring body are recorded in the registration recording.
Dadurch wird der Messkörper direkt auf einen Zahn, wie einen Frontzahn, geklebt. Zur Klebung wird ein geeignetes Material verwendet, um den Messkörper wieder leicht entfernen zu können. Vorteilhafterweise kann die Registrierungsaufnahme und die extraoralen Oberflächendaten einen Stirnbereich an einer Stirn des Patienten umfassen, wobei die Lage und Ausrichtung des Stirnbereichs relativ zum Messkörper in der Registrierungsaufnahme und in den extraoralen Oberflächenda- ten zur Verbesserung der Registrierung verwendet werden.  As a result, the measuring body is glued directly to a tooth, such as an anterior tooth. For bonding a suitable material is used to easily remove the measuring body again. Advantageously, the registration receptacle and the extraoral surface data may include a forehead area on a forehead of the patient, the position and orientation of the forehead area relative to the measuring body being used in the registration receptacle and in the extraoral surface data for improving the registration.
Dadurch ist der Stirnbereich sowohl in der Registrierungsaufnahme als auch in den extraoralen Oberflächendaten enthalten, sodass die Registrierung der extraoralen Oberflächendaten zu den intraoralen Oberflächendaten anhand des Stirnbereichs ermöglicht wird. Thus, the forehead area is included in both the registration and the extraoral surface data, so that the registration of the extraoral surface data to the intraoral surface data based on the forehead area is enabled.
Die Erfindung betrifft ein weiteres alternatives Verfahren zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten ohne die Verwendung eines Messkörpers, wobei die intraoralen Oberflächendaten und die extraoralen Oberflächendaten kombiniert werden. Dabei wird zusätzlich eine Registrierungsaufnahme bei einem geöffneten Mund eines Patienten aufgenommen, wobei anhand dieser Registrierungsaufnahme die Lage und Ausrichtung mindestens eines Zahns des Patienten relativ zu einem extraoralen 0- berflächenbereich ermittelt wird. Bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten bei geschlossenem Mund wird der extraorale Oberflächenbereich ebenfalls aufgenommen, wobei anhand der ermittelten Lage und Ausrichtung des ext¬ raoralen Oberflächenbereichs relativ zu mindestens einem Zahn die intraoralen Oberflächendaten relativ zu den extra- oralen Oberflächendaten registriert werden. The invention relates to another alternative method of registering intraoral surface data relative to extraoral surface data without the use of a measuring body, combining the intraoral surface data and the extraoral surface data. In addition, a registration recording at an open Mouth of a patient recorded, which is determined based on this registration recording the position and orientation of at least one tooth of the patient relative to an extraoral 0- surface area. When measuring the extra-oral surface data with the mouth closed the extra-oral surface area is also recorded, wherein based on the determined position and orientation of ext ¬ raoralen surface area relative to at least one tooth, the intra-oral surface data relative to the surface data extraoral be registered.
Der Oberflächenbereich kann ein Stirnbereich an der Stirn des Patienten sein. The surface area may be a forehead area on the forehead of the patient.
Bei diesem alternativen Verfahren wird also kein Messkörper verwendet. Stattdessen erfolgt die Registrierung anhand ei- nes stabilen extraoralen Oberflächenbereichs, wie eines Stirnbereichs, der sich relativ zum Oberkiefer nicht ändert, da die Hautschicht über dem Stirnknochen relativ dünn ist. Der extraorale Oberflächenbereich kann auch im Bereich der Schläfen oder der Wangenknochen angeordnet sein. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten, wobei die intraoralen Oberflächendaten und die extraoralen Oberflächendaten kombiniert werden. Die Vorrichtung umfasst einen Messkörper, wo- bei der Messkörper einen intraoralen Bereich und einen extraoralen Bereich aufweist, der bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten bei geschlossenem Mund aus dem Mund eines Patienten hinausragt. In this alternative method, therefore, no measuring body is used. Instead, registration is based on a stable extraoral surface area, such as a forehead area that does not change relative to the maxilla, because the skin layer above the forehead bone is relatively thin. The extraoral surface area can also be arranged in the region of the temples or the cheekbones. The invention further relates to an apparatus for registering intraoral surface data relative to extraoral surface data, combining the intraoral surface data and the extraoral surface data. The device comprises a measuring body, wherein the measuring body has an intraoral area and an extraoral area which protrudes from the mouth of a patient when measuring the extraoral surface data with the mouth closed.
Diese Vorrichtung ist zur Durchführung des oben genannten Verfahrens geeignet. Der Messkörper ermöglicht also eine Registrierung der intraoralen Oberflächendaten relativ zu den extraoralen Oberflächendaten. Vorteilhafterweise kann der extraorale Bereich des Messkör¬ pers Strukturen aufweisen, die eine eindeutige Bestimmung der Lage und Ausrichtung des Messkörpers anhand der extra¬ oralen Oberflächendaten erlauben. Die Strukturen am Messkörper können beispielsweise halbkugelförmige, pyramidenförmige oder rechteckige Erhöhungen beziehungsweise Vertiefungen sein. Bei halbkugelförmigen Strukturen sind mindestens drei Strukturen erforderlich, um eine eindeutige Bestimmung der Lage und Ausrichtung des Messkörpers durchzuführen. This device is suitable for carrying out the above-mentioned method. The measuring body thus makes it possible to register the intraoral surface data relative to the extraoral surface data. Advantageously, the extra-oral portion of the Messkör ¬ pers structures may have that allow unequivocal determination of the position and orientation of the gauge body on the basis of the extra-oral ¬ surface data. The structures on the measuring body can be, for example, hemispherical, pyramidal or rectangular elevations or depressions. In the case of hemispherical structures, at least three structures are required in order to carry out an unambiguous determination of the position and orientation of the measuring body.
Vorteilhafterweise können die Strukturen aus mindestens drei charakteristischen Erhöhungen oder Vertiefungen gebildet sein, die an einem ebenen Teilbereich des extraoralen Bereichs des Messkörpers angeordnet sind. Advantageously, the structures may be formed of at least three characteristic elevations or depressions, which are arranged on a flat portion of the extraoral region of the measuring body.
Die Anordnung der Strukturen auf einem ebenen Teilbereich des Messkörpers ermöglicht eine einfachere Bestimmung der Lage und Ausrichtung des Messkörpers. The arrangement of the structures on a flat portion of the measuring body allows easier determination of the position and orientation of the measuring body.
Vorteilhafterweise kann der Messkörper an einer Bohrschab¬ lone angeordnet sein. Dadurch ist der Messkörper direkt mit der Bohrschablone verbunden, wobei bei der dreidimensionalen optischen Vermessung die Abdrücke der Zähne in der Bohrschablone sowie der Messkörper vermessen werden. Advantageously, the measuring body can be arranged on a Bohrschab ¬ lone. As a result, the measuring body is connected directly to the drilling template, wherein in the three-dimensional optical measurement, the impressions of the teeth in the drilling template and the measuring body are measured.
Vorteilhafterweise kann der Messkörper an einem Bissre- gistrat angeordnet sein. Advantageously, the measuring body can be arranged on a bite register.
Dadurch ist der Messkörper direkt mit dem Bissregistrat verbunden, wobei die Abdrücke des Oberkiefers am Bissre¬ gistrat und der Messkörper vermessen werden, sodass die Lage des Messkörpers relativ zu den Zähnen ermittelt werden kann. Kurzbeschreibung der Zeichnungen Characterized the measuring body is connected directly with the bite registration, wherein the imprints of the upper jaw on Bissre ¬ gistrat and the measuring body to be measured, so that the position of the measuring body can be determined relative to the teeth. Brief description of the drawings
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt, die The invention will be explained with reference to the drawings. It shows that
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Verdeutli- chung eines Verfahrens, die 1 is a schematic representation to illustrate a method, the
Fig. 2 die Vermessung der intraoralen Oberflächendaten mittels einer handgehaltenen dentalen Kamera, die  2 shows the measurement of the intraoral surface data by means of a hand-held dental camera, the
Fig. 3 die Vermessung der Bohrschablone mit dem daran angebrachten Messkörper mittels der handgehaltenen dentalen Kamera, die  3 shows the measurement of the drilling template with the attached measuring body by means of the hand-held dental camera, the
Fig. 4 eine weitere Alternative der Vorrichtung zur Fig. 4 shows a further alternative of the device for
Registrierung, wobei der Messkörper an einem Bissregistrat angebracht ist, die Fig. 5 die Vermessung des Bissregistrats mit dem dar¬ an angebrachten Messkörper mittels der handgehaltenen dentalen Kamera, die Registration, wherein the measuring body is attached to a bite registration, Fig. 5, the measurement of the bite registration with the dar ¬ attached measuring body by means of the hand-held dental camera, the
Fig. 6 ein alternatives Verfahrens zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten, wobei eine Registrierungsaufnahme verwendet wird, die FIG. 6 shows an alternative method of registering intraoral surface data relative to extraoral surface data using a registration recording that
Fig. 7 eine Anzeigevorrichtung, die die extraoralen  Fig. 7 is a display device, the extraoral
Oberflächendaten in Überlagerung mit den intraoralen Oberflächendaten anzeigt. Ausführungsbeispiele  Displays surface data in overlay with the intraoral surface data. embodiments
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Verdeut¬ lichung eines Verfahrens zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten und extraoralen Oberflächendaten, wobei bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten ein Messkörper 1 aufgenommen wird. Der Messkörper 1 weist dabei einen intraoralen Bereich 2 und einen extraoralen Bereich 3 auf, der bei geschlossenem Mund 4 eines Patienten 5 hinausragt. Der Messkörper 1 weist dabei eine definierte Lage und Ausrichtung relativ zu einem Oberkiefer 6 und/oder einem Unterkiefer 7 des Patienten 5 auf. Im vorliegenden Fall ist der Messkörper 1 an einer Bohrschablone 8 angebracht, die am Oberkiefer 6 angeordnet ist. Die Bohrschablone 8 mit dem daran angebrachten Messkörper 1 kann mittels eines dreidimensionalen optischen Verfahrens vermessen werden, so dass die Lage und Ausrichtung des Messkörpers 1 relativ zu den Zähnen 9 des Oberkiefers 6 ermittelt werden kann. Die ext¬ raoralen Oberflächendaten umfassen im vorliegenden Fall zumindest einen Teilbereich eines Gesichts 10 des Patienten 5, wobei der Aufnahmebereich durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Vermessung erfolgt mittels eines Multi- kamera-Systems 11 bestehend aus mehreren optischen Kameras 12, wobei das Multikamera-System 11 auf einem Photogram- metrieverfahren beruht. Dabei werden also mehrere optische zweidimensionale Aufnahmen des Objekts, wie des Gesichts 10, aus unterschiedlichen Raumrichtungen mittels der einzelnen Kameras 12 aufgenommen, wobei anschließend ein drei¬ dimensionales Modell des Gesichts 10 aus den einzelnen zweidimensionalen Aufnahmen berechnet wird. Die extraoralen Oberflächendaten umfassen also sowohl das Gesicht 10 des Patienten 5 als auch den extraoralen Bereich 3 des Messkörpers 1. Fig. 1 shows a schematic diagram for Verdeut ¬ lichung a method for registration of intra-oral surface data and extra-oral surface data being received in the measurement of extra-oral surface data, a measuring body 1. The measuring body 1 points an intraoral area 2 and an extraoral area 3, which protrudes when the mouth 4 of a patient 5 is closed. The measuring body 1 in this case has a defined position and orientation relative to an upper jaw 6 and / or a lower jaw 7 of the patient 5. In the present case, the measuring body 1 is attached to a drilling template 8, which is arranged on the upper jaw 6. The drilling template 8 with the attached measuring body 1 can be measured by means of a three-dimensional optical method, so that the position and orientation of the measuring body 1 relative to the teeth 9 of the upper jaw 6 can be determined. The ext ¬ raoralen surface data comprises in this case at least a portion of a face 10 of the patient 5, wherein the receiving area is indicated by the dashed lines. The measurement takes place by means of a multi-camera system 11 comprising a plurality of optical cameras 12, the multi-camera system 11 being based on a photogrammetric method. So in this case be more optical two-dimensional images of the object as of the face 10, taken from different directions in space by means of the individual cameras 12, wherein subsequently a three ¬ dimensional model of the face 10 is calculated from the individual two-dimensional images. The extraoral surface data thus comprise both the face 10 of the patient 5 and the extraoral area 3 of the measuring body 1.
Die Fig. 2 zeigt, dass die intraoralen Oberflächendaten mittels einer handgehaltenen dentalen Kamera 20 manuell vermessen werden, wobei die dentale Kamera 20 auf einem Triangulationsverfahren oder auf einem konfokalen Vermessungsverfahren beruhen kann. Die intraoralen Oberflächendaten können dabei die Zähne 9 des gesamten Oberkiefers 6, einen Teilbereich des Oberkiefers 6, den gesamten Unterkiefer 7 und/oder einen Teilbereich des Unterkiefers 7 umfassen. Die Vermessung der intraoralen Oberflächendaten kann vor oder nach der Vermessung der extraoralen Oberflächenda- ten, wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgen. FIG. 2 shows that the intraoral surface data is manually measured by means of a handheld dental camera 20, whereby the dental camera 20 can be based on a triangulation method or on a confocal measuring method. The intraoral surface data can be the teeth 9 of the entire upper jaw 6, a partial region of the upper jaw 6, the entire lower jaw 7 and / or a portion of the lower jaw 7 include. The measurement of the intraoral surface data can take place before or after the measurement of the extraoral surface data, as shown in FIG.
Die Fig. 3 zeigt schematisch auf welche Weise die Bohr¬ schablone 8 des Oberkiefers 6 mit dem daran angebrachten Messkörper 1 mittels der handgehaltenen dentalen Kamera 20 manuell vermessen wird. Dabei werden also sowohl die Abdrü- cke 30 der Zähne 9 des Oberkiefers 6 als auch der Messkör¬ per 1 mit den daran angebrachten Strukturen 31 vermessen. Die Strukturen 31 sind als drei halbkugelförmige Erhöhungen auf einem ebenen Teilbereich 32 des Messkörpers 1 ausge¬ führt. Die Anordnung der Strukturen 31 auf dem ebenen Teil- bereich 32 ermöglicht also eine einfache Bestimmung der La¬ ge und Ausrichtung des Messkörpers 1 relativ zu den Abdrü¬ cken 30 der Zähne 9 des Oberkiefers 6. Dadurch kann also die Lage und Ausrichtung des Messkörpers 1 relativ zu den Zähnen 9 des Oberkiefers 6 bestimmt werden. Die Vermessung der Bohrschablone 8 mit dem daran angebrachten Messkörper 1 kann vor oder nach der Vermessung der intraoralen Oberflächendaten oder der extraoralen Oberflächendaten erfolgen. FIG. 3 shows schematically how the drilling template ¬ 8 of the upper jaw 6 with the attached measuring body 1 by means of the hand-held dental camera 20 is measured manually. Thus Both the blocks 30 are also Abdrü- Messkör ¬ per 1 measured with the attached structures 31 of the teeth 9 of the upper jaw 6 as. The structures 31 are executed as three hemispherical elevations on a flat portion 32 of the measuring body 1 ¬ . The arrangement of structures 31 on the flat partial region 32 enables easy determination of the La ¬ ge and orientation of the measuring body 1 relative to the footprints ¬ CKEN 30 of the teeth 9 of the upper jaw 6. As a result, therefore, the position and orientation of the measuring body 1 be determined relative to the teeth 9 of the upper jaw 6. The measurement of the drilling template 8 with the attached measuring body 1 can take place before or after the measurement of the intraoral surface data or the extraoral surface data.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Alternative der Vorrichtung zur Registrierung, wobei der Messkörper 1 mit den daran an- gebrachten Strukturen 31 an einem Bissregistrat 40 angebracht ist, das gestrichelt dargestellt ist. Das Bissre¬ gistrat 40 wird durch das Zusammenbeißen des Oberkiefers 6 und des Unterkiefers 7 des Patienten 5 erzeugt. Das Bissre¬ gistrat 40 kann dabei aus einem geeigneten Material, wie Wachs, Gips oder Silikon, angefertigt sein. FIG. 4 shows a further alternative of the device for registration, wherein the measuring body 1 with the structures 31 attached thereto is attached to a bite registration 40, which is shown in dashed lines. The Bissre ¬ gistrat 40 is produced by the clenching of the upper jaw 6 and 7 of the lower jaw of the patient. 5 The Bissre ¬ gistrat 40 can consist of a suitable material such as wax, plaster or silicone, be customized.
Die Fig. 5 zeigt das in Fig. 4 erzeugte Bissregistrat 40 mit den darin enthaltenen Abdrücken 30 der Zähne 9 des 0- berkiefers 6 und den daran mittels einer stabförmigen Verbindung 50 angebrachten Messkörper 1 mit den Strukturen 31. Das Bissregistrat mit dem daran angebrachten Messkörper 1 wird mittels der dentalen Kamera 20, wie in Fig. 3, vermes- sen, um die Lage und Ausrichtung des Messkörpers 1 relativ zu den Abdrücken 30 und damit relativ zu den Zähnen 9 des Oberkiefers 6 zu ermitteln. FIG. 5 shows the bite registration 40 generated in FIG. 4 with the impressions 30 of the teeth 9 of the teeth 0 shown therein. Berkiefers 6 and attached thereto by means of a rod-shaped connection 50 measuring body 1 with the structures 31. The bite registration with the attached measuring body 1 is by means of the dental camera 20, as in Fig. 3, measured to the position and orientation of the measuring body 1 relative to the impressions 30 and thus relative to the teeth 9 of the upper jaw 6 to determine.
Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung zur Verdeut¬ lichung eines alternativen Verfahrens zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten relativ zu extraoralen Oberflächendaten. Dabei wird im Vergleich zu Fig. 1 kein Messkörper verwendet. Stattdessen wird zusätzlich zur Vermessung der extraoralen Oberflächendaten eine Registrierungsaufnahme 60 mittels des Multikamera-Systems 11 bestehend aus den einzelnen Kameras 12, wie in Fig. 1, jedoch bei geöffnetem Mund 4 des Patienten 5 durchgeführt. Dabei wird in der Registrierungsaufnahme mindestens ein Zahn 9 oder meh¬ rere Zähne des Oberkiefers 6 als auch ein extraoraler Ober¬ flächenbereich 61 erfasst. Der extraorale Oberflächenbe- reich 61 ist im vorliegenden Fall ein Stirnbereich der an der Stirn 62 des Patienten 5 angeordnet ist. Der Stirnbe¬ reich 61 ist besonders geeignet, da der Stirnbereich 61 sich relativ zum Oberkiefer 6 kaum ändert, da eine flexible Hautschicht 63 über einem Stirnknochen 64 relativ dünn ist. Unter Verwendung der Registrierungsaufnahme 60 wird also die Lage und Ausrichtung der Zähne 9 des Oberkiefers 6 re¬ lativ zum Stirnbereich 61 ermittelt. Bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten des gesamten Gesichts 10 des Patienten 5 wird der Stirnbereich 61 ebenfalls erfasst, so- dass die intraoralen Oberflächendaten des Oberkiefers 6 zu diesem Stirnbereich 61 ausgerichtet und damit relativ zu den extraoralen Oberflächendaten registriert werden können. Die Fig. 7 zeigt eine Anzeigevorrichtung 70, wie einen Monitor, die die extraoralen Oberflächendaten 71 des Gesichts 10 des Patienten 5 in Überlagerung mit den intraoralen 0- berflächendaten 72 anzeigt. Die intraoralen Oberflächenda- ten umfassen im folgenden Fall den gesamten Oberkiefer 6, den gesamten Unterkiefer 7 sowie Bereiche vom Zahnfleisch 73 um die Zähne 9. Die Anordnung der intraoralen Oberflächendaten 72 relativ zu den extraoralen Oberflächendaten 71 entspricht dabei der ermittelten Lage und Ausrichtung nach dem vorliegenden Registrierungsverfahren. Das Verfahren zur Registrierung kann mittels eines Computers 74 erfolgen, wobei in den extraoralen Oberflächendaten 71 der Messkörper 1 gesucht wird und die Ermittlung der Lage und Registrierung des Messkörpers relativ zu den Zähnen 9 automatisch er- folgt. Nach der Durchführung der Registrierung wird derFig. 6 shows a schematic diagram for Verdeut ¬ lichung of an alternative method for the registration of intra-oral surface data relative to extra-oral surface data. In this case, no measuring body is used in comparison to FIG. Instead, in addition to the measurement of the extraoral surface data, a registration recording 60 is carried out by means of the multi-camera system 11 consisting of the individual cameras 12, as in FIG. 1, but with the mouth 4 of the patient 5 open. In this case, in the registry receiving at least one tooth 9 or meh ¬ eral teeth of the upper jaw 6 and an extra-oral ¬ upper surface portion 61 is detected. The extraoral surface area 61 in the present case is an end area which is arranged on the forehead 62 of the patient 5. The Stirnbe ¬ rich 61 is particularly suitable because the forehead portion 61 hardly changes relative to the upper jaw 6, since a flexible skin layer 63 on a frontal bone 64 is relatively thin. Using the registration recording 60 so the position and orientation of the teeth 9 of the upper jaw 6 re ¬ relative to the end portion 61 is determined. When measuring the extraoral surface data of the entire face 10 of the patient 5, the forehead area 61 is also detected, so that the intraoral surface data of the upper jaw 6 can be aligned with this forehead area 61 and thus registered relative to the extraoral surface data. FIG. 7 shows a display device 70, such as a monitor, which displays the extraoral surface data 71 of the face 10 of the patient 5 in superimposition with the intraoral surface data 72. In the following case, the intraoral surface data comprises the entire upper jaw 6, the entire lower jaw 7 and areas of the gum 73 around the teeth 9. The arrangement of the intraoral surface data 72 relative to the extraoral surface data 71 corresponds to the determined position and orientation according to the present invention registration procedures. The method for registration can be carried out by means of a computer 74, wherein the measuring body 1 is searched for in the extraoral surface data 71 and the determination of the position and registration of the measuring body relative to the teeth 9 takes place automatically. After completing the registration, the
Messkörper 1 mit dem extraoralen Teilbereich 3 aus den extraoralen Oberflächendaten 71 entfernt. An dem Computer 74 sind Bedienungselemente, wie eine Tastatur 75 und eine Maus 76, angeschlossen, um im dargestellten dreidimensionalen Modell der registrierten extraoralen Oberflächendaten 71 und der intraoralen Oberflächendaten 72 zu navigieren. Measuring body 1 with the extraoral portion 3 removed from the extraoral surface data 71. At the computer 74, operating elements such as a keyboard 75 and a mouse 76 are connected to navigate in the illustrated three-dimensional model of the registered extraoral surface data 71 and the intraoral surface data 72.
Bezugs zeichen Reference sign
1 Messkörper  1 measuring body
2 intraoraler Bereich  2 intraoral area
3 extraoraler Bereich  3 extraoral area
5 4 Mund  5 4 mouth
5 Patient  5 patient
6 Oberkiefer  6 upper jaw
7 Unterkiefer  7 lower jaw
8 Bohrschablone  8 drilling template
10 9 Zähne 10 9 teeth
10 Gesicht  10 face
11 Multikamera-System  11 multi-camera system
12 Optische Kameras  12 optical cameras
20 dentale Kamera  20 dental camera
15 30 Abdrücke  15 30 impressions
31 Strukturen  31 structures
32 Ebener Teilbereich  32 Plane section
40 Bissregistrat  40 bite registration
50 stabförmige Verbindung  50 rod-shaped connection
20 60 Registrierungsaufnahme  20 60 registration recording
61 extraoraler Oberflächenbereich/ Stirnbereich 61 extraoral surface area / forehead area
62 Stirn 62 forehead
63 Flexible Hautschicht  63 Flexible skin layer
64 Stirnknochen  64 forehead bones
25 70 Anzeigevorrichtung 71 Extraorale Oberflächendaten25 70 display device 71 Extraoral surface data
72 Intraorale Oberflächendaten72 Intraoral surface data
73 Zahnfleisch 73 gums
74 Computer  74 computers
75 Tastaur 75 keys
76 Maus  76 mouse

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten (72) relativ zu extraoralen Oberflächendaten (71), wobei die intraoralen Oberflächendaten (72) und die extraoralen Oberflächendaten (71) kombiniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten (71) ein Messkörper (1) aufgenommen wird, wobei der Messkörper (1) einen intraoralen Bereich (2) und einen extraoralen Bereich (3) aufweist, der bei geschlossenem Mund (4) aus dem Mund eines Patienten (5) hinausragt, wobei der Mess¬ körper (1) eine vorbekannte und definierte Lage und Ausrichtung relativ zu einem Oberkiefer (6) und/oder einem Unterkiefer (7) aufweist, wobei unter Verwendung dieser definierten Lage und Ausrichtung des Messkörpers (1) die Lage und Ausrichtung der extraoralen 0- berflächendaten (71) relativ zu den intraoralen Oberflächendaten (72) bestimmt wird. Method for registering intraoral surface data (72) relative to extraoral surface data (71), wherein the intraoral surface data (72) and the extraoral surface data (71) are combined, characterized in that in measuring the extraoral surface data (71) a measuring body (71) 1) is recorded, wherein the measuring body (1) has an intra-oral portion (2) and an extra-oral area (3) which protrudes (with closed mouth 4) from the mouth of a patient (5), wherein the measuring ¬ body (1 ) has a previously known and defined position and orientation relative to an upper jaw (6) and / or a lower jaw (7), wherein, using this defined position and orientation of the measuring body (1), the position and orientation of the extraoral surface data (71) relative to the intraoral surface data (72).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die intraoralen Oberflächendaten (72) mittels einer handgehaltenen dentalen Kamera (20) vermessen werden, die auf einem Triangulationsverfahren oder auf einem konfokalen Vermessungsverfahren beruht. A method according to claim 1, characterized in that the intraoral surface data (72) are measured by means of a handheld dental camera (20) based on a triangulation method or on a confocal surveying method.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die intraoralen Oberflächendaten (72) den gesamten Oberkiefer (6), den gesamten Unterkiefer (7), einen Teilbereich des Oberkiefers (6) und/oder einen Teilbereich des Unterkiefers (7) umfassen. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the intraoral surface data (72) the entire upper jaw (6), the entire lower jaw (7), a portion of the upper jaw (6) and / or a portion of the lower jaw (7).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die extraoralen Oberflächendaten zumindest eines Teilbereichs eines Gesichts mittels eines Oberflächenerfassungssystems vermessen werden, das auf einem Photogrammetrieverfahren oder einem Triangulationsmessverfahren beruht. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the extraoral surface data of at least a portion of a face are measured by means of a surface detection system, which is based on a photogrammetric method or a triangulation measuring method.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der extraorale Bereich (3) des Messkörpers (1) Strukturen (31) aufweist, die eine eindeutige Bestimmung der Lage und Ausrichtung des Messkörpers (1) anhand der extraoralen Oberflächenda¬ ten (71) erlauben. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the extraoral region (3) of the measuring body (1) has structures (31) which clearly define the position and orientation of the measuring body (1) on the basis of the extraoral surface ( FIG. 71).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionalen extraoralen Oberflächendaten (71) und die dreidimensionalen intraoralen Oberflächendaten (72) unter Berücksichtigung der ermittelten Lage und Ausrichtung relativ zueinander mittels einer Anzeigevorrichtung (70) angezeigt werden .  Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the three-dimensional extraoral surface data (71) and the three-dimensional intraoral surface data (72) are displayed relative to one another by means of a display device (70) taking into account the position and orientation determined.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Lage und Ausrich¬ tung des Messkörpers (1) relativ zum Oberkiefer (6) und/oder zum Unterkiefer (7) bestimmt wird, indem eine Bohrschablone (8) mit dem daran angebrachten Messkörper (1) unter Verwendung eines dreidimensionalen optischen Vermessungsverfahrens vermessen wird, wobei Ab¬ drücke (30) der Zähne (9) an der Bohrschablone (8) und der Messkörper (1) erfasst werden. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the defined position and Ausrich ¬ tion of the measuring body (1) relative to the upper jaw (6) and / or the lower jaw (7) is determined by a drilling template (8) with the attached measuring body (1) is measured using a three-dimensional optical surveying method, wherein Ab ¬ pressures (30) of the teeth (9) on the drilling template (8) and the measuring body (1) are detected.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Lage und Ausrich¬ tung des Messkörpers (1) relativ zum Oberkiefer (6) und/oder zum Unterkiefer (7) bestimmt wird, indem ein Bissregistrat (40) mit dem daran angebrachten Messkörper (1) unter Verwendung eines dreidimensionalen optischen Vermessungsverfahrens vermessen wird, wobei Ab- drücke (30) der Zähne (9) an dem Bissregistrat (40) und der Messkörper (1) erfasst werden. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the defined position and Ausrich ¬ tion of the measuring body (1) relative to the upper jaw (6) and / or the lower jaw (7) is determined by a bite registration (40) with the attached measuring body (1) is measured using a three-dimensional optical measuring method, wherein Press (30) of the teeth (9) on the bite registration (40) and the measuring body (1) are detected.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Lage und Ausrich¬ tung des Messkörpers (1) relativ zum Oberkiefer (6) und/oder zum Unterkiefer (7) bestimmt wird, indem der durch Klebung an einem bestimmten Zahn (9) angebrachte Messkörper (1) unter Verwendung eines dreidimensionalen optischen Vermessungsverfahrens vermessen wird und eine Registrierungsaufnahme (60) erzeugt wird, wobei mindestens der jeweilige Zahn (9) und der Messkörper (1) in der Registrierungsaufnahme (60) erfasst werden. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the defined position and Ausrich ¬ tion of the measuring body (1) relative to the upper jaw (6) and / or the lower jaw (7) is determined by the glued to a particular tooth (9) mounted measuring body (1) is measured using a three-dimensional optical surveying method and a registration recording (60) is generated, wherein at least the respective tooth (9) and the measuring body (1) in the registration recording (60) are detected.
Verfahren nach einem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Registrierungsaufnahme (60) und die ext¬ raoralen Oberflächendaten (71) einen Stirnbereich (61) an einer Stirn (62) des Patienten (5) umfassen, wobei die Lage und Ausrichtung des Stirnbereichs (61) rela¬ tiv zum Messkörper (1) in der Registrierungsaufnahme (60) und in den extraoralen Oberflächendaten zur Verbesserung der Registrierung verwendet werden. The method of any claim 9, characterized in that the registration receptacle (60) and the ext ¬ raoralen surface data (71) one end portion (61) on an end (62) of the patient (5), wherein the position and orientation of the end region ( 61) rela tive ¬ for measuring body (1) in the registry receptacle (60) and in the are used to improve the registration extraoral surface data.
Verfahren zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten (72) relativ zu extraoralen Oberflächendaten (71), wobei die intraoralen Oberflächendaten und die extraoralen Oberflächendaten kombiniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Registrie¬ rungsaufnahme (60) bei einem geöffneten Mund (4) eines Patienten (5) aufgenommen wird, wobei anhand dieser Registrierungsaufnahme (60) die Lage und Ausrichtung mindestens eines Zahns (9) des Patienten (5) relativ zu einem extraorale Oberflächenbereich (61) ermittelt wird, wobei bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten (71) bei geschlossenem Mund (4) der ext- raoralen Oberflächenbereich (61) ebenfalls aufgenommen wird, wobei anhand der ermittelten Lage und Ausrich¬ tung des extraoralen Oberflächenbereichs (61) relativ zu mindestens einem Zahn (9) die intraoralen Oberflä- 5 chendaten (72) relativ zu den extraoralen Oberflächendaten (71) registriert werden. To extraoral method for registration of intra-oral surface data (72) relative surface data (71), wherein the intra-oral (surface data and the extra-oral surface data are combined, characterized in that in addition a Regis Trie ¬ approximately pickup (60) with an open mouth (4) of a patient 5), whereby the position and orientation of at least one tooth (9) of the patient (5) relative to an extraoral surface area (61) is determined from this registration image (60), wherein when measuring the extraoral surface data (71) Mouth (4) of the extre- raoralen surface area (61) is also recorded, wherein based on the determined position and Ausrich ¬ tion of the extraoral surface area (61) relative to at least one tooth (9) the intraoral Oberflä- 5 ch data (72) registered relative to the extraoral surface data (71) become.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der extraorale Oberflächenbereich (61) ein Stirnbereich (61) an der Stirn (62) des Patienten (5) ist. 12. The method according to claim 11, characterized in that the extraoral surface area (61) is a forehead area (61) on the forehead (62) of the patient (5).
10 13. Vorrichtung zur Registrierung von intraoralen Oberflächendaten (72) relativ zu extraoralen Oberflächendaten (71), wobei die intraoralen Oberflächendaten (72) und die extraoralen Oberflächendaten (71) kombiniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ei-13. Device for registering intraoral surface data (72) relative to extraoral surface data (71), wherein the intraoral surface data (72) and the extraoral surface data (71) are combined, characterized in that the device
15 nen Messkörper (1) umfasst, wobei der Messkörper (1) 15 NEN measuring body (1), wherein the measuring body (1)
einen intraoralen Bereich (2) und einen extraoralen Bereich (3) aufweist, der bei der Vermessung der extraoralen Oberflächendaten (71) bei geschlossenem Mund aus dem Mund (4) eines Patienten (5) hinausragt.  an intraoral area (2) and an extraoral area (3) which, when the extraoral surface data (71) is measured, projects out of the mouth (4) of a patient (5) with the mouth closed.
20 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der extraorale Bereich (3) des Messkörpers (1) Strukturen (31) aufweist, die eine eindeutige Bestim¬ mung der Lage und Ausrichtung des Messkörpers (1) an¬ hand der extraoralen Oberflächendaten (71) erlauben. 20 14. Apparatus according to claim 13, characterized in that the extra-oral portion (3) of the measuring body (1) has structures (31) a unique Bestim ¬ mung the position and orientation of the measuring body (1) at ¬ hand the extra-oral surface data (71).
25 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (31) aus mindestens drei charakte¬ ristischen Erhöhungen oder Vertiefungen gebildet sind, die an einem ebenen Teilbereich (32) des extraoralen Bereichs (3) des Messkörpers (1) angeordnet sind. 25 15. Apparatus according to claim 14, characterized in that the structures (31) at least three charac ¬ ristic elevations or depressions are formed, which to a planar portion (32) of the extra-oral portion (3) of the measuring body (1) are arranged ,
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da¬ durch gekennzeichnet, dass der Messkörper (1) an einer Bohrschablone (8) angeordnet ist. 16. Device according to one of claims 13 to 15, since ¬ characterized in that the measuring body (1) on a drilling template (8) is arranged.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da- durch gekennzeichnet, dass der Messkörper (1) an einem 17. Device according to one of claims 13 to 15, character- ized in that the measuring body (1) on a
Bissregistrat (40) angeordnet ist. Bite registration (40) is arranged.
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