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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING AND PLACING A DENTAL IMPLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/032787
Kind Code:
A2
Inventors:
PLATT HUBERTUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/009754
Publication Date:
April 22, 2004
Filing Date:
September 02, 2003
Export Citation:
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Assignee:
PLATT HUBERTUS (DE)
International Classes:
A61C1/08; A61C13/00; A61C8/00; A61C9/00; (IPC1-7): A61C8/00; A61C1/08; A61C13/00
Foreign References:
DE4443929C11996-02-01
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER, BOLTE & PARTNER (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung und Applikation eines Dentalimplantates in ein intraorales Implantationsfeld, umfassend eine Formerfassung des Implantati onsfeldes, eine Anfertigung eines LaborPlanungsmodells des Implantationsfeldes, eine Bearbeitung des Planungsmodells und ein Anpassen des Dentalimplantates an das bearbeitete Planungsmodell, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte : Ortsmarkieren des intraoralen Implantationsfeldes durch Einsetzen von provisorischen Sofortimplantaten, Anfertigen einer ortsmarkierten Abformung über das ortsmarkierte Implan tationsfeld und, in Verbindung mit der Anfertigung der Abformung, Ausführung einer Erfassung biologischanatomischer Strukturen und der ortsmarkierenden Strukturen der Sofortimplantate des Implantationsfeldes in einem bildgebenden, insbesondere tomographischen Verfahren, Generieren von Daten eines virtuellen Planungsmodells aufgrund der Resultate des tomographischen Verfahrens mit den tomographisch erfassten Ortsmarkierungen als Referenzdatenpunkte, Anfertigen eines LaborPlanungsmodells und Zuordnung des virtuellen Pla nungsmodells zum LaborPlanungsmodell anhand der Referenzdatenpunkte, Ausführen einer Behandlungsplanung anhand des virtuellen und des Labor Planungsmodells, Bearbeitung des LaborPlanungsmodells entsprechend der Behandlungsplanung mittels eines LaborBearbeitungsgerätes und Erfassen numerischer Bearbeitungsdaten, Überspielen der numerischen Bearbeitungsdaten an ein PraxisBearbei tungsgerät, intraorales ortsgenaues Fixieren einer LaborBearbeitungseinheit auf den ortsmarkierenden Sofortimplantaten am Implantationsfeld des Patienten, intraorale Bearbeitung des Implantationsfeldes unter Steuerung der numerischen Bearbeitungsdaten, Einsetzen des Dentalimplantates.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ortsmarkierende provisorische Sofortimpiantate auf dem Kieferknochen oberflächlich aufsitzende subperiostale Implantate mit jeweils einem in die Mundhöhle ragenden Kopfteil verwendet werden, wobei das Kopfteil rotationssichere Aufnahmen mit darauf angeordneten Abformhülsen enthält, die bei der Ausführung der ortsmarkierenden Abformung in einer Negativform des Abdruckmaterials als Ortsmarkierungen verbleiben und nachfolgend ortsgetreu in das LaborPlanungsmodell überführt werden.
3. Verfähren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfteile, die Aufnahmen und/oder die Abformhülsen bei der Ausführung der tomographischen Erfassung Ortsmarkierungen in Form einer Kontrast, Schatten oder dergleichen weitere leicht zu erfassende ReferenzFormstruktur auf dem Tomographiebild erzeugen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass aus der Negativform durch ein Verfüllen mit einem plastischen Material eine Positivform als LaborPlanungsmodells erzeugt wird, wobei die Abformhülsen im Zuge der Fertigung in das LaborPlanungsmodell ortsgenau überführt und am LaborPlanungsmodell Vermessungsdaten über deren räumliche Lage zueinander erfasst werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den tomographisch erfassten Daten ein virtuelles räumliches Planungsmodell erzeugt wird, wobei Skalierungen des virtuellen Planungsmodells durch einen Vergleich der Ortsmarkierungen des LaborPlanungsmodells und der Formstrukturen des virtuellen Planungsmodells zueinander angepasst werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer LaborBearbeitungseinrichtung, insbesondere einem Bohr, Fräsoder dergleichen weiteren Gerät im Labor eine Bearbeitung des LaborPlanungsmodells erfolgt, wobei ein Zugriff auf die anatomisch/biologischen Daten des virtuellen Planungsmodells erfolgt und numerische Daten über den Bearbeitungsvorgang gespeichert und nachfolgend an eine PraxisBearbeitungseinrichtung übermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlung der intraoralen Implantationsstelle in der zahnärztlichen Praxis unter Steuerung durch die numerischen Daten der LaborBearbeitung erfolgt, wobei ein intraorales Bearbeitungsgerät, beispielsweise eine Bohr, Fräsoder dergleichen Bearbeitungseinheit auf den provisorischen Sofortimplantaten ortsgenau fixiert wird und das intraorale Bearbeitungsgerät eine Bearbeitung des Implantationsfeldes am Patienten ausführt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die numerischen Bearbeitungsdaten des LaborPlanungsmodells gespiegelt werden und die gespiegelten Bearbeitungsdaten an eine LaborFräseinrichtung zur Herstellung eines Implantatwerkstückes übermittelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der provisorischen Sofortimplantate zur Ortsmarkierung eine Bissabnahme mittels einer Bissgabel am Patienten erfolgt, wobei die Bissgabel eine eindeutige Ortsfixierung für das LaborPlanungsmodell für die Be handlungsplanung und LaborBearbeitung bildet und weiterhin, eine Fixierung und ortsgenaue Positionierung des intraoralen Implantationsfeldes des Patienten an der PraxisBehandlungsapparatur für ein intraorales Behandlungsgerät ermöglicht.
Description:
Verfahren zur Herstellung und Applikation eines Dentalimplantates Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Applikation eines Dentalimplantates in ein intraorales Implantationsfeld nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter dem Begriff des Dentalimplantates werden im Folgenden sowohl Defektfüllungen in natürlichen Zahnkronen, als auch prothetische Implantate verstanden, sofern diese fest in eine biologisch-anatomische Struktur ein- gefügt werden. Eine derartige Struktur kann beispielsweise durch eine Zahnkrone gegeben sein, die im Rahmen einer Kariesbehandlung einen zu füllenden Defekt aufweist, oder eine Struktur des Kieferknochens, in die prothetische Implantate, insbesondere Stiftzähne, Zahnteile oder Brücken- konstruktionen verankert sind. Die hierfür notwendigen Maßnahmen erfor- dern eine äußerst genaue Formabstimmung zwischen dem betreffenden Dentalimplantat und dem Implantationsfeld.

Bei bekannten Implantationsverfahren werden die biologischen und anatomi- schen Strukturen des Implantationsfeldes mittels üblicher zahnärztlicher Bearbeitungsinstrumente, beispielsweise einer zahnärztlichen substanzab- tragenden Turbine für eine spätere Implantation-vorbereitet. Die Form des so vorbereiteten Implantationsfeldes wird mechanisch oder berührungslos erfasst. Dies geschieht entweder durch ein Anfertigen eines Abdruckes oder durch einen optischen Scan-Vorgang.

Aus dem gewonnenen Abdruck wird durch ein Ausgießen eine Form des Implantationsfeldes gewonnen, an der in einem zahntechnischen Labor ein zukünftiges Implantat angepasst werden kann. Dazu wird der gewonnene Abdruck mit einer Gießmasse verfüllt, wobei eine Positiv-Form des Implanta- tionsfeldes im Labor erzeugt wird. Eine solche Vorgehensweise birgt aller- dings die Gefahr, dass durch Verzugs-und Schwundprozesse in der Abdruck- bzw. der Gießmasse das Positivmodell des Implantationsfeldes das wirkliche

intraorale Implantationsfeld nicht mit der erforderlichen Formgenauigkeit wiedergibt. Deshalb ist es notwendig, das Dentalimplantat mehrfach intraoral am Patienten anzupassen und im zahntechnischen Labor entsprechend zu verändern, wobei diese Prozedur zeitaufwendig und für den Patienten psychisch und physisch sehr belastend sein kann.

Die deutsche Patentschrift DE 44 43 929 Cl schlägt zur Minimierung dieses Aufwandes ein Verfahren zur patientenspezifischen Herstellung von und der Versorgung mit zahnprothetischen Werkstücken vor, bei dem vom intraoralen Implantationsfeld in einem ersten Verfahrensschritt eine Defekt-Abformung mit einer Bissnahme vorgenommen wird. Aus dieser Abformung wird in einem zahntechnischen Labor ein Planungsmodell erstellt, an dem im weiteren modellhaft im Zuge einer simulierten Behandlung im Labor Bearbeitungen, beispielsweise ein Schleifen oder ein Einfräsen von Kavitäten oder Ausformungen oder dergleichen vorgenommen werden. An dieses präparierte Planungsmodell wird dann im folgenden das Dentalimplantat angepasst. Der Zustand des Planungsmodells wird anschließend vermessen oder es werden numerische Bearbeitungsdaten aus der Laborbehandlung gespeichert.

In einem letzten Verfahrensschritt werden diese Bearbeitungsdaten oder die Ergebnisse der Vermessung des Planungsmodells an eine im Mund des Patienten fixierte Praxis-Behandlungseinrichtung übertragen, wobei diese intraoral den bearbeiteten Zustand des Planungsmodells auf die reale Formgebung des Implantationsfeldes überträgt. Damit ist gewährleistet, dass das Dentalimplantat präzise auf die Form des Implantationsfeldes abgestimmt ist. Hierbei werden dem Patienten aufwendige Behandlungssitzungen mit einem wiederholten Anpassen von Implantationsfeld und Implantat erspart.

Ein solches Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf. Das verwendete Pla- nungsmodell berücksichtigt nur die äußere Form des Implantationsfeldes. Für Dentalimplantate, die in eine Kieferknochenstruktur eingebracht werden, ist dazu eine detaillierte Kenntnis dieser Struktur unerlässlich. Aus diesem Grund ist es notwendig, den Kieferknochen mindestens teilweise freizulegen und somit in die Weichteilstruktur des Zahnfleisches einzugreifen, ohne genaue Kenntnisse über die inneren Strukturen zu besitzen.

Vor diesem Hintergrund ergibt sich die Aufgabe, das aus der Patentschrift der DE 44 43 929 Cl bekannte Verfahren so fortzubilden, dass der Invasivi- tätsgrad bei der Gewinnung eines präzisen Planungsmodells möglichst mini- miert wird. Darüber hinaus sind Lösungen anzugeben, wie die Fertigung und Bearbeitung des Planungsmodells im zahntechnischen Labor möglichst eng mit anderen diagnostischen, insbesondere bildgebenden Verfahren gekoppelt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren zur Herstellung und Applikation eines Dentalimplantates nach den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildun- gen beinhalten.

Ein Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, das intraorale Implantationsfeld geeignet mit Ortsmarkierungen zu versehen und über das so markierte Implantationsfeld eine ortsmarkierte Abformung anzu- fertigen.

In Verbindung damit werden anatomisch-biologische Strukturen der Tiefen- struktur des Implantationsfeldes in einem bildgebenden tomographischen Verfahren aufgenommen, wobei die ortsmarkierenden Strukturen der Sofort- implantate als Kontraststrukturen im Tomogramm erscheinen. Ausgehend von den Resultaten des tomographischen Verfahrens werden Daten für ein virtu- elles Planungsmodell mit den tomographisch erfassten Orstmarkierungen als Referenzdatenpunkte des virtuellen Planungsmodells generiert. Parallel dazu wird ein Labor-Planungsmodell angefertigt. Eine Behandlungsplanung erfolgt dann auf der Grundlage des virtuellen Planungsmodells und des Labor- Planungsmodells, wobei das virtuelle Planungsmodell eine selektive Analyse der anatomisch-biologischen Tiefenstruktur des Implantationsfeldes erlaubt und das Labor-Planungsmodell der Anpassung der zu fertigenden Dentalim- plantate dient. Anschließend wird das Labor-Planungsmodell in der bekannten Weise bearbeitet, wobei auf die am virtuellen Planungsmodell erstellten Daten der Behandlungsplanung zurückgegriffen wird.

In Verbindung mit der Bearbeitung des Labor-Planungsmodells in der Labor- Bearbeitungseinrichtung werden die Bearbeitungsdaten numerisch erfasst und abgespeichert. In einem weiteren Schritt erfolgt dann ein Überspielen der numerischen Bearbeitungsdaten an ein Praxis-Bearbeitungsgerät. Dieses ist mit einer Praxis-Behandlungseinheit versehen, die auf den ortsmarkie- renden Sofortimplantaten am Implantationsfeld des Patienten fixiert wird.

Die numerischen Bearbeitungsdaten dienen dazu, die Praxis-Behandlungs- einheit zu steuern, wobei diese die entsprechende Bearbeitung am Implan- tationsfeld, beispielsweise Bohr-oder Fräsarbeiten ausführt. Abschließend wird das endgültige Dentalimplantat eingesetzt.

Das Verfahren vereinigt somit das physisch-handwerkliche Abnehmen und Anfertigen des Labor-Planungsmodells zum Ausführen einer Laborbearbeitung des Modells und einer Anpassung des Dentalimplantates am Modell mit der Erstellung eines virtuellen Planungsmodells aufgrund diagnostischer Daten.

Dabei liefert insbesondere das letztere Modell die Möglichkeit, eine Behand- lungsplanung detaillierter und selektiver auszuführen, als dies nach den be- kannten Verfahren gegeben ist. Tomographische bildgebende Verfahren sind darüber hinaus minimalinvasiv und weichteilschonend und bedürfen somit keiner chirurgischen Öffnung des Implantationsfeldes. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Dentalimplantate in eine Kieferstruktur eingefügt werden sollen, die in der Regel unter'einer Weichteilschicht verborgen ist.

Tomographische Bilddaten zeigen einen deutlichen Kontrast zwischen dem Weichteil-und dem Knochengewebe-und stellen in Verbindung mit der Gene- rierung eines dreidimensionalen virtuellen Modells die Möglichkeit dar, Ein- griffe am Kieferknochen selektiv zu planen.

Da innerhalb der tomographischen Bilddaten und dem Labor-Planungsmodell eindeutig ortsgenaue Markierungen vorgegeben sind, können das virtuelle und das Labor-Planungsmodell miteinander verknüpft werden, sodass eine computergestützte Planung und Ausführung einer Laborbearbeitung am Labor-Planungsmodell erfolgt. Weiterhin können die dabei ermittelten numerischen Bearbeitungsdaten direkt an eine Praxis-Behandlungseinheit im Mund des Patienten übertragen werden, die ebenfalls eindeutig ortsmarkiert auf den dortigen Sofortimplantaten fixiert ist. Ein erneuter Scan-Vorgang des

Labor-Planungsmodells entfällt somit, der Verfahrensablauf wird zeitlich gestrafft, die Behandlungsplanung präziser und selektiver und die Invasivität des Eingriffs wird insgesamt reduziert. Ein ansonsten notwendiger Knochen- aufbau kann entfallen.

Als ortsmarkierende Sofortimplantate kommen insbesondere in den Kiefer- knochen eingebrachte Implantate mit einem jeweils in die Mundhöhle ragenden Kopfteil in Betracht, wobei das Kopfteil rotationssichere Aufnahmen mit darauf angeordneten Abformhülsen enthält. Die Abformhülsen verbleiben bei der Ausführung der Abformung in einer Negativform des Abdruckmaterials als Labor-Ortsmarkierungen und werden bei der Erstellung des Labor-Pla- nungsmodells über Laborimplantate in das Modell ortsgetreu überführt.

Weiterhin sind die Kopfteile, die Aufnahmen und/oder die Abformhülsen, bzw. die in dem Kieferknochen befindlichen Implantatteile aus einem solchen Material ausgeführt, dass bei der Ausführung der tomographischen Erfassung auf den Tomographiebildern Ortsmarkierungen in Form einer Kontrast-, Schatten-oder dergleichen weitere leicht erfassbare Referenz-Formstruktur erzeugt werden. Es besteht die Möglichkeit, einen bildgebenden Sensor auf oder über die Implantate für die Aufnahme zu fixieren, um z. B. bei Röntgen- analysen die Patientenbelastung zu reduzieren und eine höhere Auflösung zu erreichen. Zum Beispiel kann der Sensor eine Zahnschienenform aufweisen und eine mehrdimensionale Bilderfassung ermöglichen.

Damit liegen im intraoralen Implantationsfeld, im Labor-Planungsmodell und im virtuellen Planungsmodell Ortsmarkierungen vor, die aufeinander abgebil- det werden können und die einander zuordenbar sind. Diese Ortsmarkierun- gen bilden damit Verknüpfungspunkte zwischen dem intraoralen Implantati- onsfeld, dem Labor-Planungsmodell und dem virtuellen Planungsmodell.

Das Labor-Planungsmodell wird zweckmäßigerweise durch ein Verfüllen der Negativform des Abdrucks mit einem plastischen Material erzeugt, wobei die Abformhülsen bei der Entfernung des ausgehärteten plastischen Materials in das Labor-Planungsmodell überführt werden. Anschließend wird die Lage der Abformhülsen am Labor-Planungsmodell vermessen. Das geschieht am zweck-

mäßigsten durch ein Erfassen markanter Punkte in einem Labor-Koordinaten- system. Analog kann aus den vorhandenen Daten ein Kunststoffmodell, z. B. aus einem laservernetzbaren Material gefertigt werden.

Das virtuelle Planungsmodell wird aus den tomographisch erfassten Daten erzeugt, wobei Skalierungsgrößen des virtuellen Planungsmodells durch einen Vergleich der Ortsmarkierungen des Labor-Planungsmodells und der Form- strukturen des virtuellen Planungsmodells aneinander angepasst werden.

Dazu können insbesondere charakteristische Formen der Referenz-Form- strukturen herangezogen werden, um Verzerrungen und veränderte Größen- maßstäbe zu korrigieren, bzw. um das virtuelle Planungsmodell mit einem Labor-Koordinatensystem in Deckung zu bringen. Eine Behandlungsplanung kann dann an dem virtuellen Planungsmodell erfolgen, wobei der umfang- reiche Funktionsumfang bekannter Tomographie-Auswertungssoftware ange- wendet werden kann.

Mittels einer Labor-Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einer Bohr-, Fräs- oder einem dergleichen Gerät erfolgt nun im Labor eine Bearbeitung des Labor-Planungsmodells, wobei auf Steuerungsdaten aufgrund der biologisch- anatomischen Daten, bzw. der Daten des Behandlungsplanes zurückgegriffen wird. Die numerischen Daten über den Bearbeitungsvorgang werden gespei- chert und anschließend an eine Praxis-Bearbeitungseinrichtung übermittelt.

Die Behandlung des intraoralen Implantationsfeldes erfolgt in der zahnä-rztli- chen Praxis unter Steuerung anhand der numerischen Daten aus der Labor- Bearbeitung. Dabei wird ein intraorales Bearbeitungsgerät, beispielsweise eine Bohr-, Fräs-oder dergleichen Bearbeitungseinheit auf den provisori- schen Sofortimplantaten ortsgenau fixiert und eine Bearbeitung des intra- oralen Implantationsfeldes am Patienten ausgeführt.

Bei einem Dentalimplantat, welches in eine Defektstruktur einer Zahnkrone, beispielsweise im Rahmen einer Kariesbehandlung eingefügt werden soll, werden die numerischen Bearbeitungsdaten des Labor-Planungsmodells ge- spiegelt. Die gespiegelten Bearbeitungsdaten werden an einer Labor-Fräsein-

richtung zur Herstellung eines Implantatwerkstückes übermittelt, die darauf- hin aus einem Materialblock ein Defektimplantat fertigt.

Anstelle der provisorischen Sofortimplantate kann zur Ortsmarkierung auch eine Bissabnahme mittels einer Bissgabei erfolgen. Hierbei bildet die Biss- gabel eine eindeutige Ortsfixierung für das Labor-Planungsmodell und ortsge- naue Fixierung des intraoralen Implantationsfeldes des Patienten an der Praxis-Behandlungsapparatur für ein intraorales Behandlungsgerät.

Das Verfahren wird nachfolgend anhand von Anwendungsbeispiele näher er- iäutert.

Bei dem ersten Anwendungsbeispiel wird eine Implantation eines in den Kieferknochen einzufügenden Dentalimplantates beschrieben. Das zweite Anwendungsbeispiel beschreibt die Implantation eines Defektimplantates in eine Zahnkrone.

Bei der Implantation besteht, wie bereits beschrieben, die besondere Aufgabe darin, das Dentalimplantat, beispielsweise ein in dem Kieferknochen sitzendes Pfostenteil an die Form des Kieferknochens anzupassen, wobei der Kieferknochen in der Regel von Weichteilgewebe bedeckt ist. Um die Form des Kieferknochens im Implantationsfeld ohne ein Eröffnen und teilweises Abtragen des Weichteilgewebes zu ermitteln, wird ein tomographisches Verfahren angewendet, wobei ortsmarkierende provisorische Sofortimplantate an zweckmäßigen Stellen in der Nähe des Implantationsfeldes eingesetzt werden. Nach Analyse des Kieferknochens kann ein Individualisieren der Implantatform entsprechend dem jeweiligen Knochenangebot erfolgen.

Die genaue Form und das jeweils anzuwendende Material der ortsmarkieren- den Sofortimplantate richtet sich nach der Struktur des Kieferknochens am Ort der Applikation der Sofortimplantate, nach der Position des Implantati- onsfeldes innerhalb der Gebissstruktur (beispielsweise Frontzahn-, Eckzahn- oder Backenzahnbereich) und nach dem jeweils angewendeten tomographi- schen Verfahren. Das Sofortimplantat wird am provisorischen Implantations- ort gegen Verschiebungen und Lockerungen stabil positioniert.

Das Sofortimplantat sitzt dann mit dessen reiterförmigen Pfostenteil auf dem Kiefer auf und ist mit Zahnfleischgewebe überdeckt, wobei in Richtung der Mundhöhle ein Aufnahmedorn mit einem rotationssicheren Querschnitt aus dem Zahnfleisch herausragt. Die Länge, der Querschnitt und der Durch- messer des Aufnahmedorns sind so zu planen, dass dieser aufgrund von Belastungen infolge des Kauaktes nicht deformiert wird. So kann dessen Länge so ausgeführt sein, dass diese die Höhe der Kronen benachbarter Zähne nicht übersteigt.

Das Sofortimplantat ist aus gewebeverträglichen und für ein Tomographie- verfahren kontrasterzeugenden Werkstoffen gefertigt. Insbesondere der Auf- nahmedorn und das Pfostenteil weisen eine eindeutig im Tomographiebild er- kennbare Form auf.

Als tomographisches Verfahren kommen Computertomographie CT oder Mag- netresonanztomographie MRT zur Anwendung. Durch das MRT-Verfahren wird eine Strahlenbelastung des Patienten vermieden. Zudem eignet sich das MRT- Verfahren für eine hochauflösende Darstellung kleinster anatomisch-biologi- scher Strukturen im Kieferbereich, da physikalisch bei diesem Verfahren die unterschiedliche Wasserkonzentration im Zahnfleisch-, bzw. Knochengewebe detektiert und dargestellt wird. Da das Sofortimplantat wasserfrei und zudem aus einem Material gefertigt ist, das keine magnetische Resonanz aufweist, zeichnet sich-die Form und die Lage des ortsmarkierenden Sofortimplantates in den gewonnenen Bilddaten der MRT-Tomographie deutlich ab.

Die tomographischen Daten werden im Computer in der bekannten Weise zu einem dreidimensionalen virtuellen Modell des Implantationsfeldes, dem vir- tuellen Planungsmodell zusammengefügt, wobei dieses Modell mittels der üb- lichen Bild-und Datenverarbeitenden Software gehandhabt werden kann.

In Verbindung mit dem tomographischen Verfahren erfolgt das Aufnehmen eines Abdruckes des Implantationsfeldes einschließlich der ortsmarkierenden Sofortimplantate. Dazu sind auf den Aufnahmedornen der provisorischen Implantate Aufnahmehülsen rotationssicher aufgesteckt. Im Zuge des Ab-

druckvorganges werden die Aufnahmehülsen von dem plastischen Abform- material von den Aufnahmedornen abgezogen und in die entstehende Nega- tivform überführt. Im Ergebnis des Abformvorganges wird damit eine Nega- tivform erstellt, in welcher die Abformhülsen wie eine Reihe von Positionsna- dein enthalten sind. In diese Abformhülsen werden sogenannte Laborimplan- tate eingesteckt.

Bei einem Auffüllen der Negativform mit einem plastischen Material werden die Laborimplantate mit dem Auffüllmaterial umschlossen, sodass die so entstehende Positivform die Laborimplantate an genau definierten Stellen enthält. Die Position der Laborimplantate entspricht demnach genau ihrer intraoralen Kieferposition, als auch ihrer Position im virtuellen Planung- modell.

Zur Behandlungsplanung wird nun das virtuelle Planungsmodell herangezo- gen. Mittels einer Bildbearbeitungssoftware ist es nun möglich, virtuell die Daten des Kieferknochengewebes von den Daten des Zahnfleischgewebes zu extrahieren, den anatomisch-biologischen Aufbau des Kieferknochens im Im- plantationsfeld zu beurteilen und festzulegen, welche optimalen Präpara- tionen am Knochengewebe auszuführen sind. Dem Zahnarzt liegt somit nicht nur eine äußere Kopie des Implantationsfeldes, sondern ein kompletter Datensatz über die gesamte Tiefenstruktur des Knochens vor.

Der Zahnarzt führt dann die Behandlungsplanung am virtuellen Planungs- modell aus, wobei ihm durch entsprechende Softwaremittel zweckmäßige Grundlösungen, beispielsweise eine bestimmte Fräs-oder Bohrrichtung, bzw.

-tiefe und-größe vorgeschlagen sein können, die in die Bilddaten des vir- tuellen Planungsmodells eingefügt werden. Die Beurteilung des virtuellen Pla- nungsmodells kann durch Mittel zu einer quasi räumlichen Darstellung, bei- spielsweise 3-D-Brillen oder ein Zweifarbverfahren ergänzt werden. Die Implantate werden dann je nach ermitteltem Knochenangebot individuell geplant, entworfen und gefräst.

Ein wichtiger Bestandteil des Verfahrensablaufs stellt die Anpassung und Kalibrierung von virtuellem und Labor-Planungsmodell dar. Dazu werden die

Positionen der Aufnahmehülsen innerhalb des Labor-Planungsmodells mit denen des virtuellen Planungsmodells abgeglichen. Die Positionen der Auf- nahmehülsen und der gesamten Sofortimplantate zeichnen sich, wie beschrie- ben deutlich durch ihren Kontrast in den Bilddaten des virtuellen Planungs- modells ab. Zudem zeigen diese die genaue unverfälschte Lage der Auf- nahmehülsen und der Sofortimplantate an. Aufgabe der Kalibrierung ist es, das virtuelle Planungsmodell mit dem Labor-Planungsmodell zur Deckung zu bringen, um eine präzise Bearbeitung des Labor-Planungsmodells anhand der Daten des virtuellen Planungsmodells zu ermöglichen.

Dazu werden die Positionen und Winkelstellungen der Aufnahmehülsen im Labor-Planungsmodell in einem ersten Kalibrierungsschritt in bezug auf ein Laborkoordinatensystem aufgenommen und vermessen. In einem zweiten Kalibrierungsschritt wird das Labor-Koordinatensystem auf das virtuelle Koordinatensystem des virtuellen Planungsmodells abgebildet. Dieser Vor- gang kann durch ein ortsfestes Fixieren des Labor-Planungsmodells in einer Messeinrichtung und ein Überspielen der gewonnenen Messdaten in die Speichereinrichtung des virtuellen Planungsmodells ausgeführt werden. Dabei wird über virtuelle Dreh-und Verschiebungsoperationen das begleitende Koordinatendreibein des virtuellen Planungsmodells translatorisch und rotatorisch solange bewegt, bis markante Messpunkte, beispielsweise gewisse Bildpunkte der Aufnahmehülsen im virtuellen Planungsmodell mit den Koor- dinatenpositionen des Labor-Planungsmodells übereinstimmen. Der trans- latorischen bzw. rotatorischen virtuellen Bewegung des virtuellen Planung- modell-s schließt sich eine Formkalibrierung des virtuellen Planungsmodells an das Labor-Planungsmodell an. Die Formkalibrierung wird anhand des Form- kontrastes der Bildpunktmenge der Aufnahmehülsen, bzw. der Sofortimplan- tate im virtuellen Planungsmodell ausgeführt. Anhand der bekannten Abmes- sungen und der bekannten Formen der Sofortimplantate erhält das virtuelle Planungsmodell einen genau definierten Größenmaßstab und es werden über Verformungsoperationen von Bildpunktmengen, beispielsweise ein Strecken oder ein Stauchen etwaige Verzerrungen in der Darstellung des virtuellen Planungsmodells ausgeglichen.

Iterativ kann im Anschluss daran eine Neukalibrierung der Lage des virtuellen Koordinatensystems des virtuellen Planungsmodells notwendig werden. Im Allgemeinen sind die Verzerrungen des virtuellen Planungsmodells gering, so dass eine Lagekalibrierung und eine Größenkalibrierung des virtuellen Pla- nungsmodells in der Regel ausreichend ist.

Nach den Kalibrierungsoperationen und der Behandlungsplanung am virtuel- len Planungsmodell werden die räumlichen Daten des virtuellen Planung- modells an eine Labor-Bearbeitungseinrichtung übermittelt, die aufgrund dieser Daten das Labor-Planungsmodell bearbeitet, also beispielsweise Bohr-, Fräs-oder vergleichbare Bearbeitungen des Labor-Planungsmodells vor- nimmt. In Verbindung mit diesen Bearbeitungsvorgängen werden die numeri- schen Bearbeitungsdaten ausgelesen und gespeichert. Alternativ dazu können auch die Daten der Behandlungsplanung aus dem virtuellen Planungsmodell Grundlage der gespeicherten numerischen Bearbeitungsdaten sein. An das bearbeitete Labor-Planungsmodell wird nachfolgend der Aufbau des Dental- implantates angepasst.

Dabei werden insbesondere diejenigen Bearbeitungsdaten oder diejenigen Daten aus dem virtuellen Planungsmodell aufgezeichnet, die einer tatsächli- chen Bearbeitung von Kieferknochenstrukturen zuzuordnen sind.

Die numerischen Bearbeitungsdaten werden anschließend an eine Praxis- Behandlungsapparatur übermittelt. Diese enthält eine-i-ntraorale Bearbei- tungseinheit mit Einrichtungen zum Ausführen von Bohr-und/oder Fräsar- beiten am Kiefer des Implantationsfeldes. Nachdem der Kieferknochen manuell durch den Zahnarzt freigelegt und die darüber befindlichen Weich- teilschichten, insbesondere das Zahnfleisch des Implantationsfeldes zurückgeschlagen wurden, wird die intraorale Bearbeitungseinheit auf den Aufnahmedornen der provisorischen ortsmarkierenden Sofortimplantate aufgesetzt. Durch die Lage der ortsmarkierenden Sofortimplantate ist die Stellung der intraoralen Bearbeitungseinheit eindeutig definiert und entspricht präzise dem virtuellen bzw. dem Labor-Bearbeitungsmodell des Implantationsfeldes.

Die intraorale Bearbeitungseinheit fräst im Folgenden die Kieferknochenkavi- täten, die für die Aufnahme des Dentalimplantates notwendig sind. Abschlie- ßend kann das individuell hergestellte Dentalimplantat in das vorbereitete Implantationsfeld eingesetzt werden und die vorher fertiggestellte Supra- konstruktion kann eingesetzt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform können die numerischen Bearbeitungs- daten gespiegelt werden, wobei die gespiegelten Daten an eine Labor-Fräs- einrichtung übermittelt werden, die ein den Kavitäten des Labor-Planungs- modells entsprechendes Dentalimplantat mindestens teilweise aus einem ent- sprechenden Materialblock ausfräst. Eine derartige Vorgehensweise empfiehlt sich besonders bei Defektimplantaten zum Verfüllen von Kavitäten in Zahn- kronen beispielsweise im Rahmen einer Karies-Behandlung.

Ein Verfahren zur Applikation von Defektimplantaten wird im folgenden bei- spielhaft näher erläutert. Das Implantationsfeld wird in diesem Beispiel durch eine Kavität in einer Zahnkrone gebildet. Zu Beginn wird die Kavität von allen Füllungsresten bzw. kariösem Zahnmaterial gesäubert. Im Anschluss daran wird mittels eines Löffels ein Defektabdruck der Kavität angefertigt. Zu- sätzlich dazu wird die Gebissstellung am Patienten mittels einer Axiographie erfasst. Dies kann auch automatisiert durchgeführt werden. Hier sei auf ein Laserscannen und Abtragen kariöser Bestandteile verwiesen.

Im Labor wird-ein Defektmodell als Planungsmodell gefertigt und mit einem Labor-Artikulator aufgrund der in der Praxis gewonnenen Daten ver- schlüsselt. Über die Bissgabel wird das Modell des zu bearbeitenden Zahnes in einer Scannereinrichtung ortsdefiniert fixiert. Mittels mechanischem oder optischem Abtasten unter Verwendung einer Kamera, eines Laserstrahles oder dergleichen Einrichtungen wird der Defekt des zu versorgenden Zahnes am Defektmodell erfasst. Im Anschluss daran erfolgt eine Behandlungs- planung analog zu dem oben bereits genannten Ausführungsbeispiel. Dabei wird auch hier eine Umrissform der Präparation individuell für den Patienten an einer datenverarbeitenden Einrichtung geplant, oder es werden bestimmte Standard-Behandlungspläne aus einer Datenbank abgerufen und auf den konkreten Einzelfall angewendet.

Nach dieser Planung wird die Kavität am Defektmodell entsprechend der Pla- nungsparameter gefräst. Die währenddessen anfallenden Bearbeitungsdaten werden gespeichert und in eine Praxis-Behandlungsapparatur kopiert. In Ver- bindung damit erfolgt die bereits beschriebene Spiegelung der Bearbeitungs- daten und die Fertigung des Defektimplantates auf einer Labor-Fräse aus einem Materialblock. Der Rohling des Dentalimplantates wird auf dem bear- beiteten Defektmodell eingepasst und gegebenenfalls farblich individualisiert.

In der zahnärztlichen Praxis wird der Patient mittels der zuvor angefertigten Bissgabel in eindeutiger Weise bezüglich einer Fräseinheit fixiert. Die Zahn- krone des Patienten als reelles Implantationsfeld befindet sich nun in der gleichen Position wie das Defektmodell bezüglich der Labor-Bearbeitungsein- heit bzw. der Labor-Vermessungseinheit. Mittels der zahnärztlichen Praxis- Behandlungseinheit, beispielsweise der Praxis-Fräse wird im Mund des Patienten auf dem entsprechenden Implantationsfeld der gleiche Arbeitsvor- gang in absoluter Genauigkeit wie auf der Labor-Bearbeitungseinheit ausge- führt. Abschließend wird das im Labor gefertigte Defektimplantat eingesetzt.

Zur Kariesdiagnostik kann ein Laser als Diagnostizierhilfe Verwendung finden.

Mit Hilfe des Lasers wird der Zustand der Zähne untersucht. Wenn kariöses Material festgestellt wird, besteht die Möglichkeit, dieses kranke Material abzutragen. Im Anschluß hieran erfolgt. der Neuaufbau des Zahns, z. B. mittels spezieller Kunststoffe. Dies kann manuell, aber auch durch eine Kanüle geschehen, die ein entsprechendes Auftragsmaterial freigibt. Im Nachhinein erfolgt unter Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Beschleifen des aufgebauten Zahns auf das Sollmaß. Dieses Beschleifen kann unter Nutzung eines Personal-Computers erfolgen, welcher den jeweiligen Behandlungsfortschritt dokumentiert.