Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Präzisions- gebissmodells für die Herstellung/Anpassung eines Zahnersatzes. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung bzw. Anpassung eines Zahnersatzes.

Aufgrund der stetig steigenden Lebenserwartung der Menschen wird das Thema Zahnersatz zunehmend wichtiger. Die Präzision bei der Herstellung des Zahnersatzes konnte aufgrund der zunehmenden Digitalisierung in den letzten Jahren erheblich gesteigert werden, wobei insbesondere noch das Fertigen von Kronen und Brücken, also generell einem Zahnersatz, der an bestehende Zähne ange- passt werden muss, besonders hohen Anforderungen unterliegt. Zur Herstellung einer Brücke bzw. einer Krone wurde dabei bisher zunächst ein Abdruck des vorhandenen Gebisses mit dem zu überkronenden Zahnstumpf genommen und hieraus ein Modell gegossen. Mittels eines sogenannten Intra-Oral-Scanners konnte auch ein digitalisiertes Modell des Ist-Zustandes des Gebisses erzeugt bzw. eingescannt werden. Nach Vorliegen eines lediglichen Scans des Gebisses wurde daraus anschließend mittels einer mehrachsigen Fräsmaschine ein physikalisches Modell des Gebisses gefräst, an welchem der herzustellende Zahnersatz angepasst wurde. Insbesondere in dem Bereich des zu überkronenden Zahnstumpfes ist jedoch eine besonders exakte Fertigung des physikalischen Gebissmodells erforderlich, so dass die Zahnstümpfe separat gefräst und dadurch hochpräzise hergestellt wurden. Diese nun sehr präzisen Zahnstümpfe wurden über entsprechende Bohrungen wieder in das physikalische Modell des Gebisses eingesetzt, wobei beim Einsetzen stets die Schwierigkeit bestand, den Zahnstumpf in der richtigen Höhe einzusetzen und zu fixieren. Bereits Abweichungen von wenigen hundertstel Millimetern können die nach diesem eingesetzten Zahnstumpf herzustellende Krone hinsichtlich der gegenüberliegenden Zähne (Antagonisten) überstehen lassen und dadurch ein Missempfinden beim Kauen auslösen. Ein hochpräzises Bearbeiten des Zahnstumpfes innerhalb des physikalischen Modells war aufgrund der den Zahnstumpf umgebenden Zähne und der damit verbundenen eingeschränkten Zugänglichkeit nicht möglich, so dass die separate Fertigung des Zahnstumpfes sowie dessen späteres Einsetzen in eine am physikalischen Modell anstelle des Zahnstumpfes angeordnete Bohrung unerlässlich waren. Die bekannten Herstellungsverfahren für ein Gebissmodell für die Herstellung bzw. Anpassung eines Zahnersatzes waren somit aufwändig und hinsichtlich der Genauigkeit trotz höchstem Aufwand nur bedingt befriedigend, so dass viele Patienten über entsprechende Missempfindungen klagten und der Zahnersatz gegebenenfalls nochmals nachbearbeitet werden musste.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines hochpräzisen Gebissmodells für die Herstellung/Anpassung eines Zahnersatzes anzugeben, mittels welchem ein rationelles, kostengünstiges und zudem äußerst präzises Herstellen eines Präzisionsgebissmodells und damit auch ein äußerst exaktes Herstellen bzw. Anpassen des Zahnersatzes möglich ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Gebissmodell für die Herstellung/Anpassung eines Zahnersatzes hinsichtlich seiner Exaktheit bzw. Realitätstreue insbesondere im Bereich von zu überdeckenden Zahnstümpfen deutlich zu verbessern, indem die zu bearbeitenden Zahnstümpfe nicht mehr separat gefertigt und anschließend über entsprechende Bohrungen im Ge- bissmodell befestigt werden, sondern während der Fertigung im eigentlichen Gebissmodell verbleiben und gleichzeitig die umliegenden Zähne des Gebissmodells, entfernt werden, wodurch sich eine deutlich verbesserte Zugänglichkeit zu den präzise zu bearbeitenden Zahnstümpfen ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt ein digitaler Ist-Zustand eines Gebisses mit den darin enthaltenen Zähnen und mit zumindest einem mit dem Zahnersatz zu versehenen, beispielsweise zu überkronenden, Zahnstumpf erzeugt bzw. aufgenommen. Anschließend wird ein aus einer Trägerplatte und einer darauf in Form einer Zahnreihe aufgebrachten Materialraupe bestehendes Rohmodell hergestellt, wobei an der Trägerplatte stiftartig, in Richtung der Materialraupe abstehende und in diese eingreifende Positionierelemente vorgesehen sind, die eine eindeutige Relativlage zwischen der Trägerplatte und der Materialraupe und damit zwischen der Trägerplatte und dem späteren Gebissmodell, erzwingen. Über die digitalisierten Daten des Ist-Zustandes des Gebisses wird nun aus dem Rohmodell, das heißt genauer gesagt aus der ausgehärteten Materialraupe des Rohmodells, eine Vorform des Ist-Zustandes des Gebisses mit den Zähnen und dem zumindest einen Zahnstumpf hergestellt. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer bekannten mehrachsigen Präzisionsfräsmaschine. Anschließend kann alternativ die Vorform des gefrästen Gebisses von der Trägerplatte abgenommen, der zumindest eine Zahnstumpf aus der Vorform herausgetrennt und wieder auf die Trägerplatte zurückgesetzt werden oder aber der zumindest eine Zahnstumpf wird von der übrigen Materialraupe, das heißt den übrigen Zähnen, getrennt, so dass ausschließlich diese übrige Materialraupe mit den Zähnen von der Trägerplatte abgenommen wird. Beide alternative Ausführungsformen ermöglichen einen Verbleib des weiter zu bearbeitenden Zahnstumpfes auf der Trägerplatte ohne die diesen Zahnstumpf bzw. die Zahnstümpfe umgebenden Zähne. Durch die alleinige Anordnung des zumindest einen Zahnstumpfes auf der Trägerplatte wird die Zugänglichkeit des zumindest einen zu bearbeitenden Zahnstumpfes deutlich verbessert, da ein Fräswerkzeug insbesondere durch die umliegenden Zähne nicht behindert wird. Bei der ersten Alternative wird aus der gesamten von der Trägerplatte abgenommenen Vorform des Gebisses der zu- mindest eine Zahnstumpf herausgetrennt und anschließend wieder auf die Trägerplatte zurückgesetzt, wobei die Positionierelemente dafür sorgen, dass dieser seine ursprüngliche Lage, insbesondere hinsichtlich Ausrichtung und Höhe, wieder exakt einnimmt. Bei der zweiten Alternative wird der zumindest eine zu bearbeitende Zahnstumpf überhaupt nicht von der Trägerplatte abgenommen, so dass er auch dabei seine ursprüngliche exakte Lage beibehält. In einem sich daran anschließenden Verfahrensschritt wird nun der zumindest eine auf der Trägerplatte mittels der Positionierelemente fixierte Zahnstumpf der Vorform fertig bearbeitet, insbesondere fertig gefräst und/oder geschliffen. Ist dieser Verfahrensschritt beendet, können die übrigen Zähne wieder auf die Trägerplatte aufgesetzt werden und nehmen dabei ebenfalls über die Positionierelemente wieder ihre ursprüngliche Position exakt ein, so dass nun ein hochexaktes Präzisionsgebissmodell des Gebisses für die Herstellung/Anpassung des Zahnersatzes vorliegt, bei welchem insbesondere der Zahnstumpf die exakte Höhe im Vergleich zu den umliegenden Zähnen aufweist, was bei den bisherigen Herstellungsverfahren, bei welchen der Zahnstumpf separat gefertigt und anschließend über eine Bohrung im Gebissmodell befestigt wurde, nicht garantiert werden konnte. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit eine erhebliche Verbesserung dar, die insbesondere die bei bisherigen Verfahren hergestellten Zahnersätze auftretenden Missempfindungen des Zahnersatzträgers minimieren, bestenfalls sogar gänzlich eliminieren.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird der digitale Ist-Zustand des Gebisses mittels eines Intra-Oral-Scanners aufgenommen. Eine derartige direkte digitale Aufnahme des Gebisses eines Patienten ermöglicht ein sofortiges Vorliegen eines digitalen Datensatzes des Gebisses und minimiert insbesondere die bei einer bisherigen konventionellen Abdrucknahme auftretenden Einflüsse bzw. Schwankungen, insbesondere im Bereich des Materials und der Fertigkeit des Zahnarztes. Die Aufnahme eines digitalen Abdrucks des Gebisses ist zudem für den Patienten deutlich angenehmer als die konventionelle Abdrucknahme, wodurch eine Komfortsteigerung für den Patienten erreicht werden kann. Selbstverständlich kann alternativ auch zunächst ein konventioneller Ab- druck des Gebisses genommen und aus diesem der digitale Ist-Zustand des Gebisses erzeugt werden.

Zweckmäßig wird zur Herstellung des Rohmodells die zunächst noch weiche Materialraupe in der Form einer U-förmigen Zahnreihe auf die Trägerplatte aufgebracht, wobei sich die Positionierelemente in die Materialraupe eindrücken. Die Materialraupe kann dabei aus einem aushärtenden Kunststoff-Gipsgemisch hergestellt sein und besitzt aufgrund der in die Materialraupe eingedrückten Positionierelemente nach Aushärtung eine eindeutige Relativlage zur Trägerplatte. Die Positionierelemente sind dabei vorzugsweise konisch, das heißt zu einem freien Ende sich verjüngend ausgebildet, wodurch die Materialraupe, beispielsweise die Vorform des Ist-Zustandes des Gebisses von der Trägerplatte abgenommen und in gleicher Weise wieder exakt auf die Trägerplatte aufgesetzt werden kann. An der Trägerplatte sind dabei vorzugsweise zwei parallele Reihen von Positionierelementen vorgesehen, wobei die Positionierelemente der beiden Reihen versetzt zueinander angeordnet sind, was insbesondere bei einem Auftrennen der Materialraupe in einzelne Segmente ein winkelgenaues und exaktes Positionieren bzw. Zurücksetzen des einen Segmentes auf die Trägerplatte ermöglichen. Die Trägerplatte ist dabei vorzugsweise als wieder verwendbares Kunststoffmodell ausgebildet.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verfahren zur Herstellung bzw. Anpassung eines Zahnersatzes unter Verwendung eines nach dem vorher beschriebenen Verfahren hergestellten Präzisionsgebiss- modelles. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun auf den zumindest einen fertig bearbeiteten und auf der Trägerplatte angeordneten Zahnstumpf des Präzisionsgebissmodells ein separat gefertigter Zahnersatz, beispielsweise eine Brücke oder eine Krone, aufgesetzt und an die umliegenden Zähne angepasst. Selbstverständlich ist auch eine Anpassung des separat gefertigten Zahnersatzes an den diesen Zahnersatz tragenden Zahnstumpf möglich. Mittels des in den vorherigen Absätzen beschriebenen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Präzisionsgebissmodells ist es nun möglich, den Zahnersatz, insbesondere hinsichtlich seiner Höhe, exakt anzupassen, da das Präzisionsgebissmo- dell eine identische Abbildung des reellen Gebisses, das heißt des Ist-Zustandes des Gebisses des Patienten darstellt. Durch die hohe Präzision des Präzisionsgebissmodells ist auch eine hochpräzise Anpassung des Zahnersatzes möglich, was sich durch einen erhöhten Tragekomfort und eine verbesserte Langlebigkeit des Zahnersatzes bemerkbar macht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Präzisionsgebissmodell samt Zahnersatz in einen Artikulator eingesetzt und der Zahnersatz darin an den/die Antagonisten angepasst. Ein derartiger Artikulator ist ein Gerät zur Simulation der Kiefergelenksbewegung, wofür das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Präzisionsgebissmodell in Okklusion in den Artikulator montiert wird. Anschließend ist der Artikulator in der Lage, die Bewegung der Kiefer zueinander zu simulieren, was zur Anfertigung von Zahnersatz unerlässlich ist.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Dabei zeigen, jeweils schematisch: Fig. 1 die Aufnahme eines digitalen Ist-Zustands mittels eine Intra-Oral- Scanners,

Fig. 2a eine Trägerplatte mit Positionierelementen,

Fig. 2b eine Darstellung wie in Fig. 2a, jedoch mit aufgebrachter Materialraupe,

Fig. 3a eine Vorform des Ist-Zustandes des Gebisses mit herausgelöstem

Zahnstumpf,

Fig. 3b eine Darstellung wie in Fig. 3a, jedoch bei einer Ansicht von schräg unten,

Fig. 3c eine Schrägansicht von unten auf den herausgetrennten Zahnstumpf,

Fig. 3d der Zahnstumpf in auf der Trägerplatte aufgesetztem Zustand,

Fig. 4a die auf der Trägerplatte aufgebrachte Vorform des Ist-Zustandes des

Gebisses,

Fig. 4b eine Darstellung wie in Fig. 4a, jedoch mit abgenommenen Zähnen,

Fig. 5 eine Darstellung eines Präzisionsgebissmodells des Gebisses,

Fig. 6 das in einen Artikulator eingesetzte Präzisionsgebissmodell.

Entsprechend den Figuren 1 bis 5 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Präzisionsgebissmodells 1 für die Herstellung/Anpassung eines Zahnersatzes 2 (vergleiche Figur 6) beschrieben. Zur Herstellung des Präzisionsgebissmodells 1 wird nun in einem ersten Verfahrensschritt gemäß der Figur 1 ein digitaler Ist-Zustand eines Gebisses 3 mit Zähnen 4 und zumindest einem mit dem Zahnersatz 2 zu versehenen Zahnstumpf 5 erzeugt/aufgenommen. Hierfür wird beispielsweise ein Intra-Okular-Scanner 6 benutzt, der direkt eine digitalisierte Form des Gebisses 3 samt Zähnen 4 und zumindest einem Zahnstumpf 5 liefert. Alternativ hierzu kann selbstverständlich auch zunächst ein konventioneller Abdruck des Gebisses 3 genommen werden und aus diesem der digitale Ist- Zustand des Gebisses 3 erzeugt werden.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nun ein Rohmodell 7 (vergleiche Figur 2b) bereitzustellen, welches im Wesentlichen aus einer Trägerplatte 8 und einer darauf in Form einer Zahnreihe aufgebrachten Materialraupe 9 besteht. An der Trägerplatte 8 sind stiftartige, in Richtung der Materialraupe 9 abstehende und in diese eindringende Positionierelemente 10 angeordnet, die eine eindeutige Relativlage zwischen der Trägerplatte 8 und der ausgehärteten Materialraupe 9 bewirken. Dabei sind zwei parallele Reihen von Positionierelementen 10 vorgesehen, wobei die einzelnen Positionierelemente 10 der beiden Reihen versetzt zueinander angeordnet sind, um auch einzelne Segmente einer in späteren Verfahrensschritten segmentartig aufzutrennenden Materialraupe 9 exakt ausgerichtet fixieren zu können. Die Positionierelemente 10 sind dabei konisch, das heißt sich zu ihrem freien Ende hin verjüngend ausgebildet, so dass die ausgehärtete Materialraupe 9 leichter abgenommen und wieder positionsgleich aufgesetzt werden kann. Aus diesem Rohmodell 7 wird nun eine Vorform des Ist- Zustandes des Gebisses 3 mit Zähnen 4' und dem zumindest einen Zahnstumpf 5' hergestellt, beispielsweise mittels einer mehrachsigen Fräsmaschine. Zähne 4' und Zahnstumpf 5' bezeichnen dabei Bestandteile des Präzisionsgebissmodells 1 , wogegen mit Zahn 4 und Zahnstumpf 5 die natürlichen Gebissbestandteile im Mund des Patienten bezeichnet sind.

Besonders im Bereich des zumindest einen Zahnstumpfs 5' muss zur exakten Anpassung des Zahnersatzes 2 ein zur Realität identisches Abbild des Zahnstumpfes 5 hergestellt werden, wozu der Zahnstumpf 5' im Vergleich zu den übrigen Zähnen 4' zusätzlich fein bearbeitet werden muss. Dies kann alternativ in zwei Verfahrensschritten erfolgen, wobei der erste gemäß den Figuren 3a-d und die Alternative hierzu gemäß den Figuren 4a und b dargestellt sind.

In der ersten Alternative wird die Vorform des Gebisses 3', das heißt mit Zähnen 4' und dem zumindest einen Zahnstumpf 5', von der Trägerplatte 8 abgenommen, der zumindest eine Zahnstumpf 5' aus der Vorform herausgetrennt und einzeln wieder auf die Trägerplatte 8 zurückgesetzt. Dies ist gemäß der Figur 3d dargestellt. Durch die singuläre Anordnung lediglich des Zahnstumpfes 5' ohne die ihn umgebenden Zähne 4' auf der Trägerplatte 8 ist der Zahnstumpf 5' zur weiteren Bearbeitung, beispielsweise durch eine Fräsmaschine, von allen Seiten besonders leicht zugänglich.

Alternativ ist es auch denkbar, dass der zumindest eine Zahnstumpf 5' von der übrigen Materialraupe 9, das heißt von den ihn umgebenden Zähnen 4' getrennt, anschließend die übrige Materialraupe 9 mit den Zähnen 4' von der Trägerplatte 8 abgenommen wird, so dass auch in diesem Fall lediglich der Zahnstumpf 5' singu- lär auf der Trägerplatte 8 verbleibt und dadurch besser bearbeitet werden kann. Generell gilt für sämtliche Ausführungsformen das im Vorherigen und im Nachfolgenden oftmals lediglich von einem Zahnstumpf 5' gesprochen wird, wobei selbstverständlich auch mehrere derartige Zahnstümpfe 5' vorgesehen sein können. Ist der weiter zu bearbeitende Zahnstumpf 5' einzeln auf der Trägerplatte 8 angeordnet und mittels der Positionierelemente 10 fixiert, so kann er fertig bearbeitet, insbesondere gefräst und/oder geschliffen werden. Anschließend werden die übrigen Zähne 4' wieder auf die Trägerplatte 8 aufgesetzt und nehmen über die Positionierelemente 10 wieder ihre ursprüngliche Position exakt ein, so dass nun ein exaktes Präzisionsgebissmodell 1 des Gebisses 3 für die Herstellung/Anpassung des Zahnersatzes 2 vorliegt. Durch die Positionierelemente 10, die sich in die nächst weiche Materialraupe 9 eindrücken, kann die Materialraupe 9 später in ausgehärtetem Zustand segmentiert werden, wobei es möglich ist, sämtliche Segmente aufgrund der Positionierelemente 10 von der Trägerplatte 8 und bei Bedarf wieder exakt hinsichtlich ihrer ursprünglichen Position auf der Trägerplatte 8 zu positionieren. Für die Materialraupe 9 kann beispielsweise ein aushärtendes Kunststoff-Gips-Gemisch verwendet werden.

Rein theoretisch ist es auch denkbar, den Zahnstumpf 5' samt den diesen umgebenden Zähnen 4' komplett fertig zu Fräsen, ohne den Zahnstumpf 5' oder die Zähne 4' vom Träger 8 abzuheben, sofern die den Zahnstumpf 5' umgebenden Zähne 4' die Bearbeitung des Zahnstumpfes 5' nicht behindern. Dies ist beispielsweise der möglich, wenn der Zahnstumpf 5' soweit erreichbar ist, das er komplett fertig gefräst werden kann. In diesem Falle würde man den Zahnstumpf 5' erst separieren wenn dieser komplett fertig gefräst ist.

Im Vergleich zu bisher bekannten Herstellungsverfahren für ein Gebissmodell, bei welchem der Zahnstumpf separat hergestellt und anschließend über eine in das Gebissmodell eingebrachte Bohrung in dieses eingesetzt wurde, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass nun der Zahnstumpf 5' in exakter Höhe zu den umliegenden Zähnen 4' des Präzisionsgebissmodells 1 angeordnet ist. Dies war beim konventionellen Verfahren nicht oder nur unter extrem schwierigen Bedingungen möglich, wobei eine nicht exakte Anordnung des Zahnstumpfes bei der konventionellen Herstellungsweise stets für Missempfindungen der Patienten verantwortlich war, da bereits Abweichungen von wenigen Hundertstel Millimetern eine punktuelle Auflage des Zahnersatzes an einem gegenüberliegenden Zahn (Antagonisten) bewirken und dadurch Zahn- und Kopfschmerzen hervorrufen konnte. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dies ausgeschlossen werden, da aufgrund der Positionierelemente 10 und der Einzelanordnung des Zahnstumpfes 5' während der Fertigbearbeitung auf der Trägerplatte 8 dieser hinsichtlich seiner Höhe überhaupt nicht verändert wird.

Das derartig hergestellte Präzisionsgebissmodell 1 des Gebisses 3 wird nun zur Anpassung des Zahnersatzes 2, beispielsweise einer Brücke oder einer Krone, verwendet, wobei auf den zumindest fertig bearbeiteten Zahnstumpf 5' des Präzisionsgebissmodells 1 der separat gefertigte Zahnersatz 2 aufgesetzt und an die umliegenden Zähne 4' angepasst wird. Anschließend kann das Präzisionsgebissmodell 1 samt Zahnersatz 2 in einen Artikulator 1 1 (vergleiche Figur 6) eingesetzt und der Zahnersatz 2 darin an die/den Antagonisten, das heißt die gegenüberliegenden Zähne 4, angepasst werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit eine einerseits kostengünstige und zugleich rationelle, andererseits aber auch hochpräzise Anfertigung/Anpassung von Zahnersatz 2 möglich.