B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Computersystem und ein Bearbeitungssystem zum Ausführen des Verfahrens.

Zahnersatzteile werden üblicherweise maschinell oder vollständig in Handarbeit ge fertigt. Da neben einer präzisen Bemaßung des Zahnersatzteils dessen ästheti sches Erscheinungsbild insbesondere im Wechselspiel mit den Gegebenheiten ei nes Patientengebisses, in welchem das entsprechende Zahnersatzteil anzuordnen ist, eine wichtige Rolle spielt, erfolgt selbst im Falle einer maschinellen Herstellung

BEC üblicherweise eine Nachbearbeitung von Hand. Da im Allgemeinen keine zwei Pati entengebisse identisch sind, ergeben sich hohe Anforderungen an ein Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, welches sich sowohl von seinen Ma ßen als auch von seinem Erscheinungsbild präzise anpassen sollte. Daher erfolgt selbst im Falle einer maschinellen Herstellung des Zahnersatzteils üblicherweise vorab eine Modellierung des entsprechenden Zahnersatzteils von Hand unter Ver wendung von Computermodellen. Dabei erweisen sich bekannte Modellierungsver fahren jedoch als aufwendig und unhandlich. So muss jede einzelne Veränderung des Modells individuell von Hand vorgenommen werden. Hierbei kann es insbeson dere wiederholt dazu kommen, dass eine Veränderung des Zahnmodells dazu führt, das zuvor bereits angepasste Teilbereiche des Modells infolge der zusätzlichen Veränderung nicht mehr passen und ebenfalls angeglichen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Model lieren von Zahnersatzteilen zu ermöglichen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Ausführungsformen umfassen ein computerimplementiertes Verfahren zum Model lieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, wobei das Verfahren umfasst:

• Bereitstellen eines digitalen dreidimensionalen Patientensituationsmodells, wo bei das Patientensituationsmodell patientenspezifische Begrenzungsoberflä chen von ein oder mehreren Objekten eines Patientengebisses definiert, welche eine Patientensituationsgeometrie definieren, an welche das Zahnersatzteil im Zuge der Modellierung anzupassen ist,

• Bereitstellen eines ersten digitalen dreidimensionalen Zahnersatzteilmodells in einem Ausgangszustand, wobei das erste Zahnersatzteilmodell zahnersatz teilspezifische Begrenzungsoberflächen des Zahnersatzteils definiert, welche eine Zahnersatzteilgeometrie definieren, wobei das erste Zahnersatzteilmodell in dem Ausgangszustand eine Zahnersatzteilgeometrie in Form einer Ausgangsgeometrie aufweist,

• Bereitstellen ein oder mehrere unter Verwendung der patientenspezifischen Be grenzungsoberflächen definierten geometrischen Anpassungskriterien, welches durch die zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen im Zuge eines pa tientenindividuellen Anpassens der Zahnersatzteilgeometrie an die Patientensi tuationsgeometrie einzuhalten sind,

• patientenindividuelles Anpassen der Zahnersatzteilgeometrie des ersten Zahn ersatzteilmodells an die Patientensituationsgeometrie des Patientensituations modells,

wobei das patientenindividuelle Anpassen ein Anordnen des ersten Zahn ersatzteilmodells in einer von dem Patientensituationsmodell für das Zahner satzteil bereitgestellten Ausgangsposition umfasst,

wobei das patientenindividuelle Anpassen ferner ein wiederholtes interak tives Ausführen benutzerdefinierter Veränderungen an dem angeordneten ers ten Zahnersatzteilmodell umfasst, wobei das ersten Zahnersatzteilmodell im Zuge jeder der benutzerdefinierten Veränderungen jeweils dynamisch eine Se quenz von Zwischenzuständen durchläuft bis ein aus der jeweiligen benutzerde finierten Veränderung resultierender Änderungszustand erreicht wird, wobei für jeden der entsprechenden Zwischenzustände sowie den resultierenden Ände rungszustand jeweils automatisch aus der Ausgangsgeometrie des ersten Zahnersatzteilmodells eine zustandsspezifische Zustandsgeometrie des ersten Zahnersatzteilmodells unter Einhaltung der geometrischen Anpassungskriterien berechnet wird,

wobei jede der benutzerdefinierten Veränderungen mittels einer grafischen Benutzeroberfläche auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei das An zeigen der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung jeweils ein Anzeigen des dynamischen Durchlaufens der jeweiligen Sequenz von Zwischenzuständen bis zum Erreichen des jeweiligen Änderungszustands durch das erste Zahnersatz teilmodell mit den jeweiligen hierfür berechneten zustandsspezifische Zu standsgeometrien umfasst, • Verwenden einer aus dem patientenindividuellen Anpassen des ersten Zahner satzteilmodells resultierenden Änderungsgeometrie zum Bereitstellen einer pa tientenindividuellen Zahnersatzteilgeometrie für das Herstellen des patientenin dividuellen Zahnersatzteils.

Ausführungsmodelle können den Vorteil haben, dass sie es einem Nutzer ermögli chen, ein digitales dreidimensionales Zahnersatzteilmodell ausgehend von einem Ausgangszustand an die individuellen Gegebenheiten einer Patientensituationsge ometrie anzupassen. Eine Patientensituationsgeometrie ist definiert von ein oder mehreren in einem Patientengebiss angeordneten Objekten, an welche das Zahn ersatzteilmodell anzupassen ist. Die vorgegebenen geometrischen Anpassungskri terien stellen sicher, dass jede benutzerdefinierte Veränderung unter Einhaltung der entsprechenden Anpassungskriterien erfolgt. Mit anderen Worten kann somit ver hindert werden, dass durch eine benutzerdefinierte Veränderung des Zahnersatz teilmodells ein Zustand eingestellt wird, welcher ein geometrisches Anpassungskri terium verletzt. Ausführungsformen haben den Vorteil, dass dadurch verhindert werden kann, dass infolge benutzerdefinierter Veränderungen Nachbesserungen an dem Zahnersatzteilmodell notwendig werden, um die entsprechenden Anpassungs kriterien wieder zu erfüllen. Somit kann die Problematik vermieden werden, dass eine benutzerdefinierte Veränderung dazu führt, dass eine Nachbesserung notwen dig wird, um ein durch zuvor vorgenommene Veränderungen bereits erfülltes An passungskriterium, das durch den neuen Zustand verletzt wird, wieder zu erfüllen. Ein entsprechendes Nachbessern kann dazu führen, dass die vorherige benutzer definierte Veränderung zumindest soweit rückgängig gemacht wird, dass diese teil weise wiederholt werden muss, was wiederum zu Problemen mit dem Erfüllen des entsprechenden Anpassungskriteriums führen kann. Durch ein festes Vorgeben der entsprechenden geometrischen Anpassungskriterien kann sichergestellt werden, dass ein aufwendiges iteratives Annähern an ein simultanes Erfüllen der entspre chenden Anpassungskriterien einerseits und benutzerdefinierter Veränderungen zum patientenindividuellen Anpassen des Zahnersatzteilmodells andererseits ver mieden werden kann. Ferner erlaubt ein Anzeigen eines dynamischen Durchlaufs einer Sequenz von Zwi schenzuständen, dass ein Nutzer ein besseres Verständnis für die Außenwirkungen der von ihm vorgenommenen benutzerdefinierten Veränderungen erhält. Insbeson dere kann der Nutzer so erkennen, ob einer der dynamisch durchlaufenden Zwi schenzuständen einen von ihm erstrebten vorteilhaften Änderungszustand des Zahnersatzteilmodells darstellt. Ist dies der Fall, so kann der Nutzer durch Rück gängigmachen eines Teils der benutzerdefinierten Veränderungen zu dem entspre chenden Zwischenzustand gelangen. Dadurch wird die Handhabbarkeit des Verfah rens erhöht und die Bearbeitungszeit kann deutlich reduziert werden.

Hierbei ist insbesondere von Vorteil, dass sowohl für die individuellen Zwischenzu stände als auch für die resultierenden Änderungszustände die zustandsspezifische Zustandsgeometrie jeweils automatisch aus der Ausgangsgeometrie berechnet wird. So kann eine Berechnung der Zustandsgeometrien der Zwischenzustände und/oder des Änderungszustands jeweils für sich aus der Ausgangsgeometrie erfol gen. Wird z.B. eine benutzerdefinierte Veränderung an dem angeordneten Zahner satzteilmodell ausgeführt, durchläuft das Zahnersatzteilmodell eine Sequenz von Zwischenzuständen. Für jeden individuellen Zwischenzustand dieser Sequenz kann jeweils eine zustandsspezifische Zustandsgeometrie berechnet werden. Das Be rechnen jeder einzelnen dieser Zustandsgeometrien erfolgt jeweils aus der Aus gangsgeometrie, d.h. insbesondere ohne Beeinflussung durch gegebenenfalls zuvor berechnete Zwischenzustände. Die einzelnen Zwischenzustände der Sequenz stel len insbesondere keine Ergebnisse von Schritten eines Iterationsverfahrens dar, bei welchem das Ergebnis eines Schrittes als Ausgangswert des jeweils nächsten Schrittes genommen wird. Mit anderen Worten dient insbesondere nicht ein Zwi schenzustand der Sequenz als Ausgangszustand zur Berechnung des nächsten Zwischenzustands der Sequenz. Als Ausgangszustand zur Berechnung der Zwi schenzustände dient jedes Mal die Ausgangsgeometrie. Wird eine benutzerdefinier te Veränderung beispielsweise rückgängig gemacht und die Sequenz von Zwi schenzuständen rückwärts durchlaufen, so stimmen die Zwischenzustände beim Rückwärtsdurchlauf insbesondere exakt mit den Zuständen beim Vorwärtsdurchlauf überein, da sie jeweils aus der Ausgangsgeometrie berechnet werden und die Be- rechnungen somit identisch sind, ohne dass beispielsweise infolge von numerischer Effekten, wie etwa unterschiedlichen Rundungsfehlern, Abweichungen auftreten, welche sich mit der Zeit bzw. den durchlaufenen Zwischenzuständen aufsummieren können. Beispielsweise kann somit auch ein Änderungszustand, welcher ebenfalls aus der Ausgangsgeometrie berechnet wird, unabhängig sein von den durchlaufe nen Zwischenzuständen und insbesondere von numerischen Effekten, wie etwa Rundungsfehlern, beim Berechnen dieser Zwischenzustände. Ein Berechnen der einzelnen Zustandsgeometrien jeweils aus der Ausgangsgeometrie kann sicherstel len, dass jede durch den Nutzer vorgenommene benutzerdefinierte Veränderung problemlos zurückgenommen werden kann. Hierdurch kann insbesondere ein An passen des Zahnersatzteilmodells an einen zuvor durchlaufenen Zwischenzustand erleichtert werden. Insbesondere kann so eine Situation vermieden werden, in der sich der Nutzer gezwungen sieht, mit der Modellierung von Neuem zu beginnen, da eine von ihm vorgenommene Kombination aus benutzerdefinierten Veränderungen nicht mehr zurückgenommen werden kann. Diese Situation kann insbesondere dann entstehen, wenn jeweils von Zustand zu Zustand eine Anpassung des Zahn ersatzteilmodells unter Verwendung numerischer Näherungsverfahren berechnet wird. So kann es beispielsweise infolge numerischer Effekte, wie etwa Rundungs fehler, dazu kommen, dass ohne einen festen Bezugszustand des Zahnersatzteil modells Veränderungen grundsätzlich nicht vollständig rückgängig zu machen sind. Im vorliegenden Fall wird ein fester Bezugszustand in Form der Ausgangsgeometrie bereitgestellt. Ausführungsformen können somit ein wesentlich einfacher zu hand habendes und schnelleres Modellieren patientenindividueller Zahnersatzteile er möglichen.

Ausführungsformen können zudem den Vorteil haben, da die Berechnung der Ände rungszustände jeweils individuell ausgehend von der Ausgangsgeometrie erfolgt, dass für jeden Änderungszustands ein Satz von Änderungsdaten erstellt werden kann, welcher die für den entsprechenden der Änderungszustand vorgenommen Änderungen gegenüber der Ausgangsgeometrie definiert. Ein solcher Satz Ände rungsdaten ermöglicht es für ein erstes Zahnersatzteilmodell vorgenommene Ände rungen in einfacher Form auf ein zweites Zahnersatzteilmodell zu übertragen. Bei- spielsweise werden hierzu die in dem Satz Änderungsdaten definierten Änderungen auf das zweite Zahnersatzteilmodell angewendet. Da es sich um Änderungen han delt, welche direkt aus der Ausgangsgeometrie berechnet wurden, können numeri sche und/oder zahnersatzteilmodellspezifische Ungenauigkeiten bei der Übertra gung reduziert werden.

Die zuvor beschriebenen Vorteile kommen insbesondere zum Tragen, wenn eine Mehrzahl von Zahnersatzteilen, insbesondere Zahnersatzteile, welche voneinander abhängig sind, zu modellieren sind.

Unter einem Zahnersatzteil wird jegliche Form von Objekt zum Anordnen in oder an einem Patientengebiss verstanden, welches zum Ersetzen und/oder zum Ergänzen eines oder mehrerer fehlender oder vorhandener natürlicher Zähne und/oder eines oder mehrerer Teile davon. Zahnersatzteile können beispielsweise Brücken, Inlays, Overlays, Kronen oder Ähnliches umfassen. Zahnersatzteile werden aus einem Zahnersatzmetrial hergestellt, z.B. aus Keramiken, wie Zinkoxidkeramik, Alumini umoxidkeramik, aus Metallen oder Metalllegierungen hergestellt. Beispielsweise werden CrCo-Legierungen, Gold oder Goldlegierungen verwendet. Ferner kann Zahnersatzmetrial auch Kunststoff umfassen.

Eine Zahnersatzteilgeometrie bezeichnet eine durch zahnersatzteilspezifischen Be grenzungsoberflächen gebildete geometrische Form und/oder Formen eines Zahn ersatzteilmodells. Diese Formen lassen sich quantitativ beschreiben durch geomet rische Größen oder Verhältnisse von geometrischen Größen, wie z.B. Abstände, Längen, Breiten, Höhen, Winkel, Punkte, (Ober-) Flächen oder Volumen. Ein Zahn ersatzteilmodell kann aus einer Sammlung vordefinierter Zahnersatzteilmodelle, d.h. einer Bibliothek, ausgewählt oder für einen konkreten Anwendungsfall erzeugt wer den. Hierzu können physikalische Objekte eines Patientengebisses als Vorlage für ein digitales dreidimensionales Modell dienen oder bereits bestehende patienten spezifische digitale dreidimensionales Modelle als Vorlage und/oder Ausgangsmo dell verwendet werden. Eine Patientensituationsgeometrie bezeichnet eine durch patientenspezifischen Be grenzungsoberflächen von ein oder mehrere vorhandenen und/oder zu ergänzen den Objekten eines Patentengebisses gebildete geometrische Form und/oder For men eines Patientensituationsmodells bzw. der von dem Patientensituationsmodell umfassten Modellen der entsprechenden Objekte des Patentengebisses. Diese Formen lassen sich quantitativ beschreiben durch geometrische Größen oder Ver hältnisse von geometrischen Größen, wie z.B. Abstände, Längen, Breiten, Höhen, Winkel, Punkte, (Ober-) Flächen oder Volumen. Ein Patientensituationsmodell gibt einen Gebisszustand und/oder einen Zustand eines oder mehrerer Teile eines Pati entengebisses wieder, in welchen das Zahnersatzteil einzupassen bzw. an welches es anzupassen ist. Dabei beruht das Patientensituationsmodell beispielsweise auf einer Vermessung eines Patientengebisses und/oder ein oder mehreren Teilen ei nes Patientengebisses.

Nach Ausführungsformen erfolgt die Anzeige der benutzerdefinierten Veränderun gen jeweils simultan zu ihrer Eingabe. Ausführungsformen können den Vorteil ha ben, dass der Nutzer so unmittelbar eine Visualisierung der von ihm vorgenomme nen Anpassungen erhält. Die Berechnung der Zwischenzustände sowie des resul tierenden Änderungszustands erfolgt dabei on-the-fly in Echtzeit.

Nach Ausführungsformen erfolgt das Anpassen der Zahnersatzteilgeometrie unter Beibehaltung morphologischer Merkmale, welche von der Ausgangsgeometrie defi niert und für das Zahnersatzteil charakteristisch sind. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das entsprechende Zahnersatzteil stets seinen funktionalen und/oder ästhetischen Grundcharakter beibehält.

Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen der resultierenden Änderungs geometrie ein Verwenden der resultierenden Änderungsgeometrie als patientenindi viduelle Zahnersatzteilgeometrie. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die resultierende Änderungsgeometrie beispielsweise indirekt als patientenin dividuelle Zahngeometrie verwendet werden kann, beispielsweise zum Herstellen des Zahnersatzteils mittels eines geeigneten Bearbeitungsverfahrens, wie etwa ei- nem CAM-Verfahren oder einem Rapid-Prototyping-Verfahren. Hierbei kann es sich um ein spanabhebendes Bearbeitungsverfahren, z. B. CNC-Fräsen, oder ein additi ves Bearbeitungsverfahren, z.B. 3D-Drucken, handeln.

Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen der resultierenden Änderungs geometrie ein Übertragen der resultierenden Änderungsgeometrie auf ein zweites digitales dreidimensionales Zahnersatzteilmodells, wobei das zweite Zahnersatz teilmodell eine höhere Auflösung als das erste Zahnersatzteilmodell aufweist. Aus führungsformen können den Vorteil haben, dass sie ein mehrstufiges Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils ermöglichen. Dabei nimmt die Genau igkeit des modellierten Zahnersatzteils von Stufe zu Stufe zu. So kann beispielswei se auf einer ersten Modellierungsstufe ein erstes digitales dreidimensionales Zahn ersatzteilmodell mit einer ersten Auflösung verwendet werden. Bei dieser Auflösung kann es sich beispielsweise um eine vergleichsweise grobe Auflösung handeln, welche ein schnelles Anpassen grundsätzlicher Abmessungen des Zahnersatzteil modells an die Gegebenheiten einer Patientensituationsgeometrie mit geringem Rechenaufwand ermöglichen. Die hierbei resultierende Änderungsgeometrie kann nun auf ein zweites Zahnersatzteilmodell mit einer höheren Auflösung als dem erste Zahnersatzteilmodell übertragen werden. Mit anderen Worten kann sich der Nutzer die bereits vorgenommenen Veränderungen zunutze machen. An dem zweiten Zahnersatzteilmodell kann sodann eine Feinanpassung an die entsprechenden Ge gebenheiten der Patientensituationsgeometrie erfolgen.

Nach Ausführungsformen legen die geometrischen Anpassungskriterien ein oder mehrere zulässige Maximal- und/oder Minimalwerte für positive und/oder negative Abstände bzw. Offsets zwischen patientenspezifische Begrenzungsoberflächen des Patientensituationsmodells und zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen des Zahnersatzteilmodells fest. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch die geometrischen Anpassungskriterien sichergestellt werden kann, dass jede der berechneten zustandsspezifischen Zustandsgeometrien des Zahnersatzteilmo dells ein oder mehrere grundlegende geometrische Beziehungen in Bezug auf pati entenspezifische Begrenzungsflächen erfüllt. Ein negativer Abstand bezeichnet ei- nen Abstand zwischen einer patientenspezifische Begrenzungsoberfläche und eine zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberfläche, wobei sich die zahnersatz teilspezifische Begrenzungsoberfläche innerhalb des Patientensituationsmodells erstreckt. Ein positiver Abstand bezeichnet einen Abstand zwischen einer patien tenspezifische Begrenzungsoberfläche und eine zahnersatzteilspezifische Begren zungsoberfläche, wobei sich die zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberfläche außerhalb des Patientensituationsmodells erstreckt.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den patientenspezifischen Begren zungsflächen um Begrenzungsflächen eines oder mehrerer von dem Patientensitua tionsmodell umfassten Antagonisten, eines oder mehrerer von dem Patientensitua tionsmodell umfassten approximaler Zähne und/oder eines oder mehrerer von dem Patientensituationsmodell umfassten Zahnersatzteile. Nach Ausführungsformen betragen ein oder mehrere der zulässigen Maximal- und/oder Minimalwerte Null. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine Durchdringung von Be grenzungsflächen des Zahnersatzteilmodells und des Patientensituationsmodells grundsätzlich ausgeschlossen werden können.

Nach Ausführungsformen legen die geometrischen Anpassungskriterien ein oder mehrere zulässige Minimalwerte für positive Abstände zwischen zahnersatzteilspe zifische Begrenzungsoberflächen des Zahnersatzteilmodells fest. Mit anderen Wor ten legen die die geometrischen Anpassungskriterien eine Mindestmaterialstärke für das Zahnersatzteilmodell fest.

Nach Ausführungsformen umfassen die unter Verwendung der patientenspezifi schen Begrenzungsoberflächen definierten geometrischen Anpassungskriterien zumindest eines der folgenden von den im Zuge des patientenindividuellen Anpas- sens der Zahnersatzteilgeometrie berechneten zustandsspezifischen Zustandsge ometrien einzuhaltenden geometrischen Kriterien: von den Begrenzungsoberflächen begrenzte Materialstärken des Zahnersatzteilmodells unterschreiten nicht einen vordefinierten ersten Minimalwert, maximale Durchdringungstiefen von Begren zungsflächen des Zahnersatzteilmodells und Begrenzungsflächen des Patientensi- tuationsmodells überschreiten einen vordefinierten Maximalwert nicht, minimale Ab stände zwischen Begrenzungsflächen des Zahnersatzteilmodells und Begrenzungs flächen des Patientensituationsmodells unterschreiten nicht einen vordefinierten zweiten Minimalwert.

Beispielsweise wird festgelegt, dass eine Materialstärke des Zahnersatzteilmodells einen vordefinierten Minimalwert nicht unterschreiten darf. Ausführungsformen kön nen den Vorteil haben, dass so eine Langlebigkeit und hohe Stabilität des Zahner satzteils sichergestellt werden kann. Insbesondere kann so auch sichergestellt wer den, dass nicht Teile eines Objekts des Patientengebisses, wie beispielsweise eines Zahnstumpfs, infolge einer Verschiebung des Zahnersatzteilmodells dasselbe voll ständig durchstoßen und teilweise aus diesem herausragen. Falls sich ein Abstand zwischen zwei Begrenzungsflächen infolge benutzerdefinierter Veränderungen so weit reduziert, dass dieser dem vordefinierten ersten Minimalwert entspricht, so kann eine weitere Annäherung der entsprechenden Begrenzungsflächen unterbun den werden. Vielmehr wird der Abstand auf dem entsprechenden Minimalwert kon stant gehalten und weitere Veränderungen erfolgen durch eine geometrische Ver formung des Zahnersatzteilmodells. Möchte ein Nutzer beispielsweise das Zahner satzteilmodell innerhalb der Patientensituationsgeometrie verschieben, so kann sich beispielsweise eine Situation einstellen, in der zwar die Krone des Zahnersatzteil modells weiter verschoben wird, ein unterer Abschnitt des Zahnersatzteilmodells aber ortsfest bleibt bzw. Teilbereiche von Begrenzungsflächen des unteren Ab schnitts ortsfest bleiben.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den Begrenzungsflächen des Patien tensituationsmodells für welche die maximale Durchdringungstiefen oder minimalen Abstände begrenzt sind um Begrenzungsflächen eines oder mehrerer von dem Pa tientensituationsmodell umfassten Antagonisten, eines oder mehrerer von dem Pa tientensituationsmodell umfassten approximaler Zähne und/oder eines oder mehre rer von dem Patientensituationsmodell umfassten Zahnersatzteile. Beispielsweise kann festgelegt werden, dass maximale Durchdringungstiefen von Begrenzungsflächen des Zahnersatzteilmodells und Begrenzungsflächen des Pati entensituationsmodells einen vordefinierten Maximalwert nicht überschreiten. Hier bei kann beispielsweise festgelegt werden, dass keine Durchdringung zulässig ist oder, falls eine entsprechende Durchdringung zulässig ist, kann diese auf einen zu lässigen Maximalwert beschränkt werden. Eine begrenzte Durchdringung zwischen Zahnersatzteilmodell und Patientensituationsmodell kann beispielsweise zulässig sein, zwischen dem Zahnersatzteilmodell und einem Antagonisten. Hierbei kann eine minimale Durchdringung sinnvoll sein, um ein Kontaktgefühl des Patienten beim Beißen und ein effektives Kauen sicherstellen zu können. Ferner kann eine unbegrenzte Durchdringung im Zuge des Modellierens sinnvoll sein, um zunächst das Zahnersatzteilmodell als Ganzes an eine Patientensituationsgeometrie anzu passen und verbleibende minimale Durchdringungen im Zuge einer Feinanpassung am Ende des Modellierungsverfahrens lokal zu beheben. Dies kann beispielsweise durch eine lokale Verformung der Oberflächengeometrie des Zahnersatzteilmodells oder durch ein lokales Abtragen von Material des Zahnersatzteilmodells erfolgen.

Beispielsweise kann festgelegt werden, dass maximale Abstände zwischen Begren zungsflächen des Zahnersatzteilmodells und Begrenzungsflächen des Patientensi tuationsmodells einen vordefinierten Maximalwert nicht überschreiten. Ausführungs formen können den Vorteil haben, dass so sichergestellt werden kann, dass Ab stände zwischen Zahnersatzteilmodell und Patientensituationsmodell abschnittswei se nicht zu groß werden.

Beispielsweise kann festgelegt werden, dass minimale Abstände zwischen Begren zungsflächen des Zahnersatzteilmodells und Begrenzungsflächen des Patientensi tuationsmodells einen vordefinierten Minimalwert nicht unterschreiten. Ausführungs formen können somit den Vorteil haben, dass ein Abstand zwischen Zahnersatz teilmodell und Patientensituationsmodell abschnittsweise nicht zu gering ausgestal tet werden kann. Wird ein durch eines der Anpassungskriterien festgelegter Grenzwert erreicht, so kann beispielsweise definiert sein, dass weitere benutzerindividuelle Veränderungen des Zahnersatzteilmodells durch ein Verformen desselben unter der Maxime ermög licht wird, dass die Anpassungskriterien eingehalten werden.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine Durchdringung von Be grenzungsflächen des Zahnersatzteilmodells und des Patientensituationsmodells grundsätzlich ausgeschlossen werden können.

Nach Ausführungsformen sind die geometrischen Anpassungskriterien hierarchisch gegliedert. Im Falle nicht miteinander vereinbarer geometrischer Anpassungskrite rien bekommen einzelne geometrische Anpassungskriterien gemäß der hierarchi schen Gliederung Vorrang gegenüber ein oder mehreren anderen geometrischen Anpassungskriterien gewährt. Beispielsweise wird eine Mehrzahl von geometri schen Anpassungskriterien festgelegt, etwa als Voreinstellung oder durch Auswahl des Nutzers. Für diese geometrischen Anpassungskriterien wird eine hierarchische Gliederung bzw. Reihenfolge festgelegt, etwa als Voreinstellung oder durch Aus wahl des Nutzers. Tritt der Fall auf, dass aus zwei oder mehr der festgelegten geo metrischen Anpassungskriterien ein Widerspruch resultiert, d.h. diese geometri schen Anpassungskriterien nicht gleichzeitig erfüllt werden können, bekommen ein zelne geometrische Anpassungskriterien der miteinander unvereinbaren geometri schen Anpassungskriterien gemäß der hierarchischen Gliederung Vorrang gegen über anderen der miteinander unvereinbaren geometrischen Anpassungskriterien gewährt. Beispielsweise werden die geometrischen Anpassungskriterien der Reihe nach erfüllt, bis die weiteren geometrischen Anpassungskriterien aufgrund des oder der Widersprüche nicht mehr erfüllt werden können. In diesem Fall kann beispiels weise ein Nichterfüllen der entsprechenden weiteren geometrischen Anpassungskri terien akzeptiert werden. Alternativ können der Reihe nach, d.h. der hierarchischen Reihenfolge folgend, durch die entsprechenden weiteren geometrischen Anpas sungskriterien festgelegte Maximalwerte erhöht und/oder durch die entsprechenden weiteren geometrischen Anpassungskriterien festgelegte Minimalwerte verringert werden, bis auch die weiteren geometrischen Anpassungskriterien jeweils erfüllt sind. Das Erhöhen der Maximalwerte bzw. Verringern der Minimalwerte kann bei spielsweise schrittweise, etwa mit vordefinierten Schrittweiten, erfolgen. Ausfüh rungsformen können den Vorteil haben, dass sich Konflikte zwischen geometri schen Anpassungskriterien anhand der hierarchischen Gliederung lösen lassen. Beispielsweise kann das Auswahlkriterium eines Beibehaltens eines Mindestwerts für die Materialstärke höher gewichtet werden als das Anpassungskriterium einer Begrenzung der Durchdringungstiefe. Beispielsweise kann bei einem Widerspruch zwischen zwei Anpassungskriterien das hierarchisch niedriger angeordnete Anpas sungskriterium aufgeweicht werden, so kann beispielsweise im Falle eines Wider spruchs zwischen minimaler Materialstärke und maximal zulässiger Durchdrin gungstiefe die maximal zulässige Durchdringungstiefe erhöht werden. Ein infolge eines solchen Konflikts verletztes Anpassungskriterium lässt sich beispielsweise im Zuge einer Feinpassung des Zahnersatzteilmodells am Ende jedes Modellierungs vorgangs beheben. So kann beispielsweise eine gewünschte Durchdringung durch ein lokales Verformen oder Materialabtragens an dem Zahnersatzteilmodell gelöst werden.

Nach Ausführungsformen erfolgt die das Anzeigen der benutzerdefinierten Verände rung jeweils in Echtzeit erfolgt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein Nutzer direkt sieht, welche Auswirkungen benutzerdefinierte Veränderungen haben und diese schnell und effektiv anpassen kann.

Nach Ausführungsformen umfassen die benutzerdefinierten Veränderungen jeweils zumindest eine der folgenden durch eine interaktive Benutzereingabe definierten Veränderungen: ein Skalieren einer Erstreckung des Zahnersatzteilmodells entlang einer vordefinierten Erstreckungsrichtung des Zahnersatzteilmodells, ein Verschie ben des Zahnersatzteilmodells relativ zu dem Patientensituationsmodell und ein Rotieren des Zahnersatzteilmodells relativ zu dem Patientensituationsmodell.

Nach Ausführungsformen umfasst die Eingabe der benutzerdefinierten Veränderun gen jeweils ein Selektieren und interaktives Bearbeiten mindestens eines Teilbe reichs einer Begrenzungsoberfläche des auf der graphischen Benutzeroberfläche visuell wiedergegebenen Zahnersatzteilmodells mittels eines von der graphischen Benutzeroberfläche bereitgestellten interaktiven digitalen Bearbeitungswerkzeugs .

Nach Ausführungsformen umfasst das interaktive Bearbeiten ein Verformen eines Teilbereichs und/oder ein Abschneiden eines von dem Teilbereich begrenzten Vo lumenabschnitts der Zahnersatzteilgeometrie.

Ein Verformen kann den Vorteil haben, dass eine generelle Form des Zahnersatz teils möglichst weitgehend erhalten bleibt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass lokale Anpassungen vorgenommen werden können, während die ge nerelle Zahnform unverändert beibehalten werden kann. Insbesondere können so glatte Übergänge zwischen unterschiedlichen Teilbereichen der Begrenzungsober flächen sichergestellt werden.

Ein Abschneiden einer Begrenzungsoberfläche, ggf. mit Offset, kann den Vorteil haben, dass das Zahnersatzteil außerhalb des Abgeschnittenen Teilbereiches mög lichst wenig oder gar nicht geändert wird. So können beispielsweise sogenannte Facettenflächen bzw. Schliffflächen auf Zähnen erhalten werden. Ausführungsfor men können den Vorteil haben, dass lokale Anpassungen des Zahnersatzteilmo dells ermöglicht werden, während die restliche Geometrie möglichst unverändert beibehalten werden kann.

Durch ein lokales Abschneiden und/oder Verformen können beispielsweise berüh rungskontakte, z.B. approximal und/oder okklusal, optimiert werden. So lässt sich beispielsweise ein Bisskontakt einer okklusalen Begrenzungsoberfläche des Zahn ersatzteilmodells mit okklusalen Begrenzungsoberfläche eines von dem Patientensi tuationsmodell umfassten Antagonisten des Zahnersatzteil optimieren.

Nach Ausführungsformen erfolgt die Eingabe der benutzerspezifischen Verände rungen unter Verwendung einer Eingabevorrichtung. Die Eingabevorrichtung um fasst beispielsweise eine Maus, eine Tastatur, ein Touchpad, einen Touchscreen, einen Eingabestift bzw. Stylus, eine dreidimensionale haptische Eingabevorrichtung und/oder eine Vorrichtung zur Gestenerkennung. Nach Ausführungsformen wird die Eingabevorrichtung dazu verwendet das interaktive Bearbeitungswerkzeug auf der graphischen Benutzeroberfläche zu steuern. Nach Ausführungsformen umfasst das interaktive digitale Bearbeitungswerkzeug einen Zeiger zum Selektieren eines Teil bereichs einer Oberfläche und Verschieben des selektierten Teilbereichs auf der graphischen Benutzeroberfläche. Das Verschieben kann beispielsweise als Drag- and-drop-Funktion ausgeführt werden. Der Zeiger kann eine beliebige Ausgestal tung aufweisen, insbesondere kann er als ein Werkzeug ausgestaltet sein, welches die durch den Zeiger bzw. das interaktive digitale Bearbeitungswerkzeug bereitge stellte Bearbeitungsmöglichkeiten symbolisiert. Nach Ausführungsformen umfasst das Bearbeiten ein lokales Aufträgen von Material, Abtragen von Material, Glätten von Fissuren und/oder Vertiefen von Fissuren. Nach Ausführungsformen wird ein Punkt der Oberfläche selektiert. Nach Ausführungsformen wird der Teilbereich mit tels Pinselfunktion selektiert.

Nach Ausführungsformen sind in dem digitalen dreidimensionalen Zahnersatzteil modell ein oder mehrere Teilbereiche funktionsspezifisch definiert. Teilbereiche um fassen beispielsweise Flöcker, Höckerspitze, Fissuren, Kauflächen, etc. Nach Aus führungsformen ist für ein oder mehrere der funktionsspezifisch definierten Teilbe reiche vordefiniert, ob diese veränderbar, z.B. beweglich, oder unveränderbar sind, z.B. in ihrer ursprünglichen Form und/oder Position beizubehalten sind. Nach Aus führungsformen kann der Nutzer beispielsweise über eine Nutzereingabe oder Hot keys festlegen, ob funktionsspezifisch definierten Teilbereiche veränderbar und/oder in welchem Umfang die entsprechenden Teilbereiche veränderbar sind oder ob die entsprechenden Teilbereiche unveränderbar sind.

Nach Ausführungsformen erfolgt eine Eingabe der benutzerdefinierten Veränderung indirekt über Hotkeys, Zahlenwerte oder sonstige 2D-Kontrollelemente, wobei ein zwischengeschalter Algorithmus abhängig von der Eingabe eine Veränderung des digitalen dreidimensionalen Zahnersatzteilmodells ausführt. Eine Veränderung kann beispielsweise eine Veränderung eines Artikulatorzustands, ein Schrumpfen, ein Aufblähen und/oder eine Zahnalterung bzw. Zahnabflachung umfassen. Nach Ausführungsformen umfasst die Eingabe der benutzerdefinierten Veränderun gen ein Einstellen eines einstellbaren Materialauftragswerts, um auf selektierten Teilbereich des ersten Zahnersatzteilmodells, beispielsweise eine Krone oder einen Teilbereich der Krone, virtuell Material auf- oder abzutragen. Nach Ausführungsfor men kann der Materialauftragswert positiv sein, im Fall einer Materialzunahmen, oder negativ, im Fall einer Materialabnahme.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein Materialabtragen und/oder Materialauftragen in Echtzeit ausgeführt und durch den Nutzer beurteilt werden kann. Somit lässt sich beispielsweise eine notwendige Schichtdicke für eine auf das herzustellende Zahnersatzteil aufzubringende Keramikverblendung schnell abzu schätzen.

Ein Materialabtragen bzw. Schrumpfen und Materialauftragen bzw. Aufblähen ent spricht technisch nicht ganz einem Skalieren. Vielmehr handelt es sich hierbei um ein Bewegen eines Teilbereichs der Oberfläche des Zahnersatzteilmodells um einen über den Teilbereich, d.h. für jeden Punkt des Teilbereichs, konstanten Abstands wert relativ zu einem Zentrum des Zahnersatzteilmodells. Dabei ist der konstante Abstandswert unabhängig vom Abstand zum Zentrum.

Nach Ausführungsformen werden mittels Materialabtragen und/oder Materialauftra gen vordefinierter Teilbereiche des Zahnersatzteilmodells verändert. Beispielsweise handelt es sich bei diesen Teilbereichen um ästhetisch relevante Teilbereiche, wel che, z.B. mit Keramik, zu verblenden sind. Ästhetisch relevante Teilbereiche sind Teilbereiche Zahnersatzteilmodells, welche Teilbereichen des herzustellenden Zahnersatzteils entsprechen, die bei einem Anordnenden des Zahnersatzteils in dem Patientengebiss bei üblichen Mundbewegungen regelmäßig sichtbar sind.

Nach Ausführungsformen umfasst das Anordnen des Zahnersatzteilmodells in der Ausgangsposition eine automatische Anpassung des Zahnersatzteilmodells an eine in dem Patientensituationsmodell definierte Präparationsgrenze für das Zahnersatz- teil. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch das Patientensituati onsmodell vorgegebene Präparationsgrenzen stets eingehalten werden. Somit kann insbesondere verhindert werden, dass infolge einer benutzerdefinierten Verände rung des Zahnersatzteilmodells eine Nachbesserung zum Einhalten der Präparati onsgrenze notwendig wird. Eine entsprechende Präparationsgrenze kann bei spielsweise durch den Nutzer zu Beginn des Verfahrens festgelegt und an patien tenindividuelle Gegebenheiten des Patientensituationsmodells angepasst werden.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner:

• Auswählen eines Änderungszustands des ersten Zahnersatzteilmodells,

• Simulieren einer Kaubewegung für den ausgewählten Änderungszustands des ersten Zahnersatzteilmodells, wobei das Simulieren der Kaubewegung eine Berechnung einer dynamisch durchlaufenen Sequenz von relativen Positionen des Zahnersatzteilmodells zu einem von dem Patientensituationsmodell umfasste Anta gonisten des Zahnersatzteilmodells umfasst, wobei für jede der relativen Positionen mittels der grafischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigevorrichtung jeweils zu mindest eine okklusale Begrenzungsfläche des Zahnersatzteilmodell und eine okklusale Begrenzungsfläche des Antagonisten angezeigt wird.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein virtueller Artikulator bereit gestellt wird, mittels welchem die Auswirkungen von Anpassungen des Zahnersatz teilmodells auf dynamische Kaubewegungen des Pateienten simuliert werden kön nen. Somit lässt sich sicherstellen, dass eine Anpassung des Zahnersatzteils nicht nur für eine einzelne relative Positionierung gegenüber einem Antagonisten, son dern für relative Positionierung im Zuge einer Kaubewegung passt.

Nach Ausführungsformen werden für die einzelnen relativen Positionen der dynami schen Sequenz jeweils Teilbereiche der okklusalen Begrenzungsfläche des Zahner satzteilmodells angezeigt, welche die okklusale Begrenzungsfläche des Antagonis ten durchdringen. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Kaubewegung um eine generische Kaubewegung. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Kaubewegung um patientenindividuelle Kaubewegung. Im Zuge des Simulierens der Kaubewegung wird beispielsweise der Antagonist in seiner relativen Position zu dem Zahnersatzteil beeinflusst, erweitert und/oder modi fiziert. Beispielsweise werden im Zuge der Simulation eine oder mehrere vorbe stimmte Positionen, welche sich nicht überlagern, mit Bewegungsbahnen angefah ren und an den entsprechenden vorbestimmten Positionen als Lage des Antagonis ten angepasst. Das ist beispielsweise der Fall, wenn ein Nutzer eine vorher vom virtuellen Artikulator berechnete Kieferbewegungsposition per Slider auswählt und dann direkt ein Ergebnis für die entsprechende Position angezeigt bekommt.

Beispielsweise wird im Zuge der Simulation ein neuer virtueller Antagonist als Über lagerung der vieler durch die Bewegungsbahnen zusammengefassten Antagonis tenpositionen erzeugt und jeweils in einzelnen Bewegungen des Gegenbisses als Virtual-Imprint dargestellt. In diesem Fall wird eine neue künstliche Begrenzungsflä che aus einer Hüllfläche aller Kieferbewegungsbahnen erzeugt.

Ein virtueller Artikulator bezeichnet eine vereinfachte digitale Simulation eines rea len Artikulators, welcher ein zahntechnisches Gerät zur Simulation einer Kaubewe gung mit üblichen Bewegungsabläufen, z.B. Laterotrusion terosion links/rechts, Ret- rusion etc. darstellt. Alternativ können auch Bewegungsbahnen des Kiefers aus an dem Patienten messenden Systemen eingeladen werden und für die Bewegung des Antagonisten genutzt werden.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein dynamisches Wechselspiel des Zahnersatzteilmodells mit Antagonisten in der Patientensituationsgeometrie im Zuge des Kauens berücksichtigt werden können. Insbesondere kann somit ein An passen des Zahnersatzteilmodells an unterschiedliche Wechselwirkungssituationen erfolgen.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem bereitgestellten Zahnersatzteil modell in dem Ausgangszustand um ein generisches Modell für das Zahnersatzteil. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass generische Modelle verwendet werden können, welche grundsätzliche geometrischen Bedingungen, wie beispiels weise Abstandsverhältnisse zwischen Punkten des Zahnersatzteilmodells, festle gen. Im Zuge des Modellierens kann ein entsprechendes generisches Modell an die Gegebenheiten eines patientenindividuellen Patientensituationsmodells angepasst werden. Hierbei können die generischen Gegebenheiten des zugrunde liegenden generischen Modells beispielsweise beibehalten werden. Entsprechende generi sche Zahnersatzteilmodelle werden beispielsweise in Form von Bibliotheken bereit gestellt, aus welche diese geladen werden können.

Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen des Zahnersatzteilmodell in dem Ausgangszustand ein Auswählen und Kopieren eines von dem Patientensitua tionsmodell umfassten Zahns und/oder Zahnteils. Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen ferner ein Spiegeln. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass zum Modellieren eines Zahnersatzteils bereits von einem Zahnersatzteilmodell ausgegangen werden kann, welches zumindest teilweise an patientenindividuelle Gegebenheiten des Patientensituationsmodells angepasst ist. Ein solches bereits vorangepasstes Zahnersatzteilmodell kann den Vorteil haben, dass dadurch der Anpassungsprozess verkürzt wird. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass auf bereits vorhandene patientenindividuelle Objekte zurückgegriffen werden kann.

Nach Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen des Zahnersatzteilmodell in dem Ausgangszustand ein Auswählen und Kopieren eines an das Patientensituati onsmodell bereits angepassten patientenindividuellen Zahnersatzteils. Nach Aus führungsformen umfasst das Bereitstellen ferner ein Spiegeln. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass auf bereits angepasste patientenindividuelle Zahn ersatzteile zurückgegriffen werden kann.

Nach Ausführungsformen umfassen die Objekte eines Patientengebisses ein oder mehrere der folgenden Objekte: einen Zahn, einen Zahnstumpf, Zahnfleisch, einen Zahnersatz, ein Implantat, einen Zahnhalteapparat, einen Locator, eine Aufbiss schiene, ein Steg, eine Prothese oder eine Teilprothese, eine Modellgussprothese, ein Zahnersatzprovisorium, Zahnfüllung, Inlay. Ein Zahnhalteapparat bezeichnet ein funktionelles Verankerungssystem eines Zahnes, für welches auch der Begriff Atta chment verwendet wird. Ein Locator bezeichnet ein konfektioniertes Verbindungs element zur Verbindung eines herausnehmbaren Zahnersatzes mit einem Implantat. Eine Aufbissschiene bezeichnet eine an den Zahnbogen angepasste prothesenähn liche Auflage, insbesondere aus Kunststoff, welche beispielsweise zur Behandlung von Myoarthropathien verwendet wird. Ein Steg wird beispielsweise zu Befestigung einer Stegprothese verwendet. Dabei stellt der Steg hat eine Halte- und/oder Stütz funktion zum Halten und/oder Stützen der Stegprothese bereit. Ein solcher Steg kann beispielsweise einen runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Ein Steg dient zum Verblocken mindestens zweier Zähne oder Implantate, wobei der Steg beispielsweise an Wurzelkappen, Ankerkronen oder Suprastrukturen befestigt sein kann. Beispielsweise können mehrere Stege miteinander verbunden werden.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Herstellen des patien tenindividuellen Zahnersatzteils unter Verwendung der als patientenindividuellen Zahnersatzteilgeometrie festgelegten Änderungsgeometrie.

Nach Ausführungsformen sind die patientenspezifischen und zahnersatzteilspezifi schen Begrenzungsoberflächen unter Verwendung eines der folgend Verfahren im plementiert sind: einer polygonalen Netzstruktur, wobei Vertices der entsprechen den Netzstruktur und/oder Punkte innerhalb der Polygone der Netzstruktur die ent sprechenden Begrenzungsoberflächen definieren, einer Punktewolke, wobei die Punkte der Punktewolke die entsprechenden Begrenzungsoberflächen definieren, einer 3D-Volumendatenstruktur, welche ein Voxeigitter umfasst, oder eines 3D- Signed-Distance-Fields.

Nach Ausführungsformen wird die Anzahl und Schrittweite der dynamischen Se quenz abhängig von einer gewünschten Zielframerate für die angezeigte Animation oder abhängig von einer visuell zu erwartenden Änderung bestimmt. So kann ver mieden werden den Computer nicht unnötig zu belasten und zugleich eine bestmög liche Interaktivität gewährleisten werden. Beispielsweise können, um eine Bewe- gung zu beschleunigen, weniger Zwischenschritte berechnet werden. Umgekehrt können, um eine Bewegung für eine Feinabstimmung zu beschleunigen, mehr Zwi schenschritte berechnet werden.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass einerseits ein hohes Maß an Interaktivität gewährleistet werden kann, während andererseits ein computerseitiger Rechenaufwand reduziert werden kann. Zudem kann durch eine Reduktion der An zahl der Zwischenschritte ein Durchlaufen der dynamischen Sequenz erhöht wer den, wodurch ein schnelleres Anpassen des Zahnersatzteilmodells ermöglicht wer den kann.

Nach Ausführungsformen werden vordefinierte Bereiche des Zahnersatzteilmodells außerhalb einer Grenzfläche gehalten. Entsprechende Grenzflächen sind beispiels weise vordefiniert oder können von dem Nutzer eingestellt werden. Ausführungs formen können den Vorteil haben, dass lediglich ein größenmäßig beschränkter Übergangsbereich außerhalb der vordefinierten Bereiche elastisch verformt wird.

Um beispielsweise an einer Zahnhöckerspitze ziehen zu können bis diese an einer passenden Position in der Gegenkieferkaufläche angeordnet ist, wird der Zahnhö cker selbst dabei nicht zu stark zu verformen, wenn es sich bei diesem um einen entsprechenden vordefinierte Bereiche handelt.

Nach Ausführungsformen beeinflussen sich im selben Kiefer oder in gegenüberlie genden Kiefer benachbart angeordnete Zahnersatzteilmodelle gegenseitig, um eine zahntechnisch optimale Form zu erhalten. Hierbei kann beispielsweise der Oberkie fer Priorität zum dem Unterkiefer erhalten und vorne im Gebissanzuordnende Zahn ersatzteile können aus ästhetischen Gründen Priorität gegenüber weiter hinten an zuordnenden Zahnersatzteilen haben. Beispielsweise kann es Mischformen geben, bei welchen die Priorität prozentual definiert ist. Dabei kann festgelegt werden, wel ches der beiden sich beeinflussenden Zahnersatzteile mehr erhalten werden soll und welche weniger. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch ein Festlegen von Prioritäten Konflikte zwischen einander gegenseitig beeinflussenden Anpassungen von Zahnersatzteilemodellen aufgelöst werden können. Nach Ausführungsformen werden ein oder mehrere vom Nutzer gewählte Zahner satzteile auf einer Begrenzungsoberfläche des Patientenmodells, ggf. mit Offset, festgehalten oder daran angeschmiegt. So kann beispielsweise eine Kontaktflächen zwischen einem Zahnersatzteil und einem Antagonisten an bestimmten Stellen er zwungen werden. Gleichzeitig können optional andere Zahnersatzteile außer Kon takt zur selben Begrenzungsoberfläche, ggf. mit einem Offset gebracht werden, z.B. um genug Abstand für die Höckerspitzen oder Fissuren des entsprechenden Zahn ersatzteiles zum Antagonisten zu lassen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass unterschiedliche Anpassungserfordernisse an unterschiedliche Teilbe reiche eines Zahnersatzteilmodells und/oder unterschiedliche Zahnersatzteilmodell erfüllt werden können.

Nach Ausführungsformen können Grenzflächen für patientenspezifische und/oder zahnersatzteilspezifischen Begrenzungsoberflächen vom Nutzer über geometrische erzeugte Objekte definiert werden. Zum Beispiel kann eine digitale Grenzfläche in Form einer Ebene eingeladen und platziert werden, etwa in Form einer Spee-Wilson Kurvenflächen. Ferner eine digitale Grenzfläche z.B. aus einer Bibliothek eingela den werden. Beispielsweise wird eine Kalotte aus einer Bibliothek eingeladen und Platziert. Eine Kalotte dient als Aufstellhilfe für unbezahnte Kiefer oder für vorgefer tigten Zahnaufstellungen für den Gegenkiefer, was etwa in der Totalprothetik vor teilhaft sein kann. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch diese das Modellieren effizienter und effektiver gestaltet werden kann. Insbesondere kann ein Ergänzen zusätzlicher Elemente vereinfacht werden.

Nach Ausführungsformen wird eine der patientenspezifischen Begrenzungsoberflä che als Mindestdickenfläche zu einer patientenspezifische Begrenzungsoberflächen definiert, etwa eines Zahnstumpfs, Zahnimplantatteils, und/oder Zahnabutmentteils. Hierbei kann beispielsweise eine Offsetfläche auf einem Zahnstumpf definiert wer den, es kann eine Mindestdickenoberfläche eingeladen oder optional darauf ein ma terialspezifisch generierte Offsetfläche festgelegt werden. Nach Ausführungsformen wird eine physikalisch vorhandene Form absolut berück sichtigt und bei Überschreitung der Formgebung on-the-fly angepasst. Die Anpas sung wird beispielsweise durch Abschneiden und/oder unter Berücksichtigung einer vordefinierten Morphologie, wie etwa einer Zahnmorphologie, an eine zur Verfügung stehenden freien Raum innerhalb der physikalisch vorgegebenen Form hergestellt. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein für Totaprothetikzähne. Nach Ausführungs formen kann dies umgesetzt werden, indem pro Zahnersatzteil eine zusätzliche Flä che eingeladen, stets mit dem Zahnersatzteil bzw. relativ zum Zahnersatzteil mitbe wegt wird und als Begrenzung der aktuell modellierten Zahnersatzteilgeometrie dient. Eingeladen werden kann eine entsprechende Fläche beispielsweise aus einer Pre-Form-Bibliothek, d.h. beispielsweise einer Bibliothek von Formen für die Ver wendung von Rohlingen mit vorgefertigtem Implantatanschluss, oder einer Totalpro- thetikzahn-Bibliothek.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass auch Pre-Formen im Wechsel spiel mit dem Zahnersatzteilmodell effektiv und effizient berücksichtigt werden kön nen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Änderungen in der Biblio thek effektiv und effizient implementiert werden können. Insbesondere können Aus führungsformen sicherstellen, dass eine bereits erfolgte Anpassung übernommen werden kann und kein erneutes Beginnen von null notwendig ist.

Nach Ausführungsformen kann ein Wechsel einer Bibliothek durchgeführt werden, wobei ein erstes Zahnersatzteilmodell aus einer ersten Bibliothek gegen ein zweites Zahnersatzteilmodell aus einer zweiten Bibliothek ausgetauscht wird. Nach Ausfüh rungsformen wird dabei eine aktuelle Änderungsgeometrie des ersten Zahnersatz teilmodells auf das zweite Zahnersatzteilmodell übertragen. Dies kann beispielswei se eine Positionierung sowie Form, z. B. Lage von Höckern, Fissuren, oder sonsti gen Kontaktpunkte, des ersten Zahnersatzteilmodells umfassen. Ausführungsfor men können den Vorteil haben, dass bei einem Bibliothekswechsel nicht alle An passungen erneut durchgeführt werden müssen. Nach Ausführungsformen werden mehrere Zahnersatzteilmodelle aus unterschiedli chen Bibliotheken für dasselbe Zahnersatzteil mittel der graphischen Benutzerober fläche dargestellt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass für dasselbe Zahnersatzteil gleichzeitig Zahnersatzteilmodelle aus mehreren dargestellt und on- the-fly mitbewegt bzw. mitverändert werden können. Ein Anpassen und Darstellen kann dabei entweder per Splitscreen Darstellung oder gleichzeitig in Form einer Überlagerung, z. B. transparent und/oder mit verschiedenen Farben, erfolgen.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass unterschiedliche Bibliotheken simultan berücksichtigt werden können. Dies ermöglicht es, ein und dieselbe An passung für mehrere Bibliotheken gleichzeitig auszuführen, sodass am Ende identi sche Anpassungsergebnisse für unterschiedliche Bibliotheken erzeugt werden kön nen und eine Auswahl aus diesen erfolgen kann. Insbesondere kann so eine An passung erfolgen, welche nicht nur für eine, sondern für mehrere und/oder alle dar gestellten Bibliotheken zugleich optimiert ist.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem Zahnersatzteil um eine Brücke, welche beispielsweise aus einer Brücken-Bibliotheken geladen wird. Ausführungs formen können den Vorteilhaben, dass eine relative Lage und/oder Größe einzelner oder mehrerer von der Brücke umfasster Zähne fest vorgegeben ist. Dies kann bei spielsweise für eine Totalprothetik von Backenzähnen vorteilhaft sein. Nach Ausfüh rungsformen werden diese Backenzähne gemeinsam eingeladen und sind in der Größe und Lage festzueinander festgelegt. Nach Ausführungsformen sind ganze Zahnbrücken gemeinsam als eine Oberfläche hinterlegt sind.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass im Falle von Brücken und/oder Brückenteile eine Anpassung vereinfacht und beschleunigt werden kann, da diese als ein Objekt bzw. ein Zahnersatzteilmodell bereitgestellt und angepasst werden.

Nach Ausführungsformen umfasst das Zahnersatzteilmodell, welches z.B. aus einer Bibliothek geladen wird, einen Gingiva-Anteil. Ausführungsformen können den Vor teilhaben, das ein Gingiva-Anteil direkt in dem Zahnersatzteilmodel mitenthalten ist und z.B. mit einer Änderung einer Zahnform des Zahnersatzteilmodells mitverformt und/oder mitbewegt werden kann. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem Zahnersatzteilmodell mit Gingiva-Anteil um ein Brückenmodell, welches etwa aus einer Brückenbibliotheken geladen wird.

Nach Ausführung formen wird ein digitaler Gingiva-Anteile automatisch, z.B. on-the- fly, für ein gegebenes Zahnersatzteilmodell erzeugen. Beispielsweise wird ein Gingiva-Anteile dort erzeugt, wo zu viel Abstand zwischen approximalen Begren zungsflächen ist oder wo zu viel Abstand zu einem Patientenkiefer ist. Ausführungs formen können den Vorteil haben, dass Zahnfleischlücken verhindert bzw. automa tisch aufgefüllt werden können. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass auch ein Gingiva-Anteil effektiv und effizient berücksichtigt werden kann bei der An passung von Zahnersatzteilmodellen.

Nach Ausführungsformen erfolgen Transformationen und Deformationen von Front zähnen symmetrisch. Beispielsweise werden Transformationen und Deformationen symmetrisch gespiegelt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass für Frontzähne eine symmetrische Anpassung implementiert werden kann.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Simulieren einer Zahnalterung bzw. Quasi-Abrasion. Mit zunehmendem Alterungsgrad werden beispielsweise Fis suren zunehmend erhöht, Zahnhöcker zunehmend abgesenkt und/oder Kauflächen zunehmend abgeflacht. Eine Eingabe des alterungsgrad kann beispielsweise als benutzerdefinierten Veränderung über einen einstellbaren Wert erfolgen. Flierdurch kann ein heuristisch simulierter Zahnalterungsprozess, z.B. on-the-fly, gesteuert werden. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Alterungsprozesse effektiv und effizient im Zuge des Modellierens berücksichtigt werden können.

Ausführungsformen umfassen ferner ein Computerprogrammprodukt zum Modellie ren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, welches ein nichtflüchtiges compu terlesbares Speichermedium mit computerlesbaren Programm Instruktionen zum Modellieren des patientenindividuellen Zahnersatzteils umfasst, wobei ein Ausfüh- ren der Programminstruktionen durch einen Prozessor eines Computersystems das Computersystem dazu veranlasst ein Verfahren zum Modellieren des patientenindi viduellen Zahnersatzteils auszuführen, welches umfasst:

• Bereitstellen eines digitalen dreidimensionalen Patientensituationsmodells, wo bei das Patientensituationsmodell patientenspezifische Begrenzungsoberflä chen von ein oder mehreren Objekten eines Patientengebisses definiert, welche eine Patientensituationsgeometrie definieren, an welche das Zahnersatzteil im Zuge der Modellierung anzupassen ist,

• Bereitstellen eines digitalen dreidimensionalen Zahnersatzteilmodells in einem Ausgangszustand, wobei das Zahnersatzteilmodell zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen des Zahnersatzteils definiert, welche eine Zahnersatz teilgeometrie definieren,

wobei das Zahnersatzteilmodell in dem Ausgangszustand eine Zahner satzteilgeometrie in Form einer Ausgangsgeometrie aufweist,

• Bereitstellen ein oder mehrere unter Verwendung der patientenspezifischen Be grenzungsoberflächen definierten geometrischen Anpassungskriterien, welches durch die zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen im Zuge eines pa tientenindividuellen Anpassens der Zahnersatzteilgeometrie an die Patientensi tuationsgeometrie einzuhalten sind,

• patientenindividuelles Anpassen der Zahnersatzteilgeometrie des Zahnersatz teilmodells an die Patientensituationsgeometrie des Patientensituationsmodells, wobei das patientenindividuelle Anpassen ein Anordnen des Zahnersatz teilmodells in einer von dem Patientensituationsmodell für das Zahnersatzteil bereitgestellten Ausgangsposition umfasst,

wobei das patientenindividuelle Anpassen ferner ein wiederholtes interak tives Ausführen benutzerdefinierter Veränderungen an dem angeordneten Zahnersatzteilmodell umfasst, wobei das Zahnersatzteilmodell im Zuge jeder der benutzerdefinierten Veränderungen jeweils dynamisch eine Sequenz von Zwischenzuständen durchläuft bis ein aus der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung resultierender Änderungszustand erreicht wird, wobei für jeden der entsprechenden Zwischenzustände sowie den resultierenden Änderungszu stand jeweils automatisch aus der Ausgangsgeometrie des Zahnersatzteilmo- dells eine zustandsspezifische Zustandsgeometrie des Zahnersatzteilmodells unter Einhaltung der geometrischen Anpassungskriterien berechnet wird,

wobei jede der benutzerdefinierten Veränderungen mittels einer grafischen Benutzeroberfläche auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei das An zeigen der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung jeweils ein Anzeigen des dynamischen Durchlaufens der jeweiligen Sequenz von Zwischenzuständen bis zum Erreichen des jeweiligen Änderungszustands durch das Zahnersatzteilmo dell mit den jeweiligen hierfür berechneten zustandsspezifische Zustandsgeo metrien umfasst,

• Festlegen einer aus dem patientenindividuellen Anpassen des Zahnersatzteil modells resultierenden Änderungsgeometrie als zum Herstellen des patienten individuellen Zahnersatzteils zu verwendende patientenindividuellen Zahner satzteilgeometrie.

Nach Ausführungsformen ist das Computerprogrammprodukt dazu konfiguriert eine oder mehrere der zuvor genannten Ausführungsformen des Verfahrens zum Model lieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils auszuführen.

Ausführungsformen umfassen ferner ein Computersystem zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, wobei das Computersystem ein Speicher medium, einen Prozessor, eine Eingabevorrichtung und eine Anzeigevorrichtung umfasst, wobei auf dem Speichermedium computerlesbare Programminstruktionen zum Modellieren des patientenindividuellen Zahnersatzteils gespeichert sind, wobei ein Ausführen der Programm Instruktionen durch den Prozessor des Computersys tems das Computersystem dazu veranlasst ein Verfahren zum Modellieren des pa tientenindividuellen Zahnersatzteils auszuführen, welches umfasst:

• Bereitstellen eines digitalen dreidimensionalen Patientensituationsmodells, wo bei das Patientensituationsmodell patientenspezifische Begrenzungsoberflä chen von ein oder mehreren Objekten eines Patientengebisses definiert, welche eine Patientensituationsgeometrie definieren, an welche das Zahnersatzteil im Zuge der Modellierung anzupassen ist, • Bereitstellen eines digitalen dreidimensionalen Zahnersatzteilmodells in einem Ausgangszustand, wobei das Zahnersatzteilmodell zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen des Zahnersatzteils definiert, welche eine Zahnersatz teilgeometrie definieren,

wobei das Zahnersatzteilmodell in dem Ausgangszustand eine Zahner satzteilgeometrie in Form einer Ausgangsgeometrie aufweist,

• Bereitstellen ein oder mehrere unter Verwendung der patientenspezifischen Be grenzungsoberflächen definierten geometrischen Anpassungskriterien, welches durch die zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen im Zuge eines pa tientenindividuellen Anpassens der Zahnersatzteilgeometrie an die Patientensi tuationsgeometrie einzuhalten sind,

• patientenindividuelles Anpassen der Zahnersatzteilgeometrie des Zahnersatz teilmodells an die Patientensituationsgeometrie des Patientensituationsmodells, wobei das patientenindividuelle Anpassen ein Anordnen des Zahnersatz teilmodells in einer von dem Patientensituationsmodell für das Zahnersatzteil bereitgestellten Ausgangsposition umfasst,

wobei das patientenindividuelle Anpassen ferner ein wiederholtes interak tives Ausführen benutzerdefinierter Veränderungen an dem angeordneten Zahnersatzteilmodell umfasst, wobei das Zahnersatzteilmodell im Zuge jeder der benutzerdefinierten Veränderungen jeweils dynamisch eine Sequenz von Zwischenzuständen durchläuft bis ein aus der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung resultierender Änderungszustand erreicht wird, wobei für jeden der entsprechenden Zwischenzustände sowie den resultierenden Änderungszu stand jeweils automatisch aus der Ausgangsgeometrie des Zahnersatzteilmo dells eine zustandsspezifische Zustandsgeometrie des Zahnersatzteilmodells unter Einhaltung der geometrischen Anpassungskriterien berechnet wird,

wobei jede der benutzerdefinierten Veränderungen mittels einer grafischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei das An zeigen der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung jeweils ein Anzeigen des dynamischen Durchlaufens der jeweiligen Sequenz von Zwischenzuständen bis zum Erreichen des jeweiligen Änderungszustands durch das Zahnersatzteilmo- dell mit den jeweiligen hierfür berechneten zustandsspezifische Zustandsgeo metrien umfasst,

• Festlegen einer aus dem patientenindividuellen Anpassen des Zahnersatzteil modells resultierenden Änderungsgeometrie als zum Herstellen des patienten individuellen Zahnersatzteils zu verwendende patientenindividuellen Zahner satzteilgeometrie.

Nach Ausführungsformen ist das Computersystem dazu konfiguriert eine oder meh rere der zuvor genannten Ausführungsformen des Verfahrens zum Modellieren ei nes patientenindividuellen Zahnersatzteils auszuführen.

Ausführungsformen umfassen ferner ein Bearbeitungssystem zum Herstellen eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, wobei das Bearbeitungssystem ein Compu tersystem nach einer der zuvor genannten Ausführungsformen umfasst sowie eine Bearbeitungsvorrichtung zum Herstellen des patientenindividuellen Zahnersatzteils aus Zahnersatzmaterial unter Verwendung der patientenindividuellen Zahnersatz teilgeometrie.

Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Compu tersystems zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahner satzteils,

Figur 2 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfah rens zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils, Figur 3 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Bearbei tungssystems zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahn ersatzteils,

Figur 4 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Bearbei tungssystems zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahn ersatzteils, Figuren 5 A-C exemplarische Zahnersatzteilmodelle und Patientensituationsmo delle,

Figuren 6 A-C exemplarische Anpassungen eines Zahnersatzteilmodells, Figuren 7 A-E eine exemplarische Anpassung eines Zahnersatzteilmodells, Figuren 8 A-E eine exemplarische Anpassung eines Zahnersatzteilmodells, Figuren 9A-D eine exemplarische Anpassung eines Zahnersatzteilmodells, Figuren 10A-D eine exemplarische Anpassung eines Zahnersatzteilmodells, Figuren 1 1 A-C exemplarische Anpassungen von Zahnersatzteilmodelle und Pati entensituationsmodelle,

Figur 12 eine exemplarische Durchdringungssituation von Zahnersatzteil modelle und Patientensituationsmodelle,

Figuren 13 A-C eine exemplarische Quasi-Abrasion von Zahnersatzteilmodellen, Figuren 14 A-C eine exemplarische Quasi-Abrasion von Zahnersatzteilmodellen, Figuren 15 A-C eine exemplarische Quasi-Abrasion eines Zahnersatzteilmodells, Figuren 16 A-C eine exemplarische Quasi-Abrasion eines Zahnersatzteilmodells Figuren 17A-C eine exemplarische Quasi-Abrasion von Zahnersatzteilmodellen und

Figuren 18A-C eine exemplarische Quasi-Abrasion von Zahnersatzteilmodellen.

Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, wer den mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Figur 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Computersystems 100 zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils. Das Computersystem 100 umfasst eine Flardwarekom ponente 102 mit ein oder mehreren Prozessoren sowie ein oder mehreren Speichermedien. Auf einem oder mehreren der Speichermedien sind computerlesbare Programminstruktionen zum Modellieren des patientenindivi duellen Zahnersatzteils gespeichert. Ein Ausführen der Programminstruktionen durch einen oder mehreren der Prozessoren der Flardwarekomponente102 veran lasst das Computersystem 100 ein Verfahren zum Modellieren des patientenindivi duellen Zahnersatzteils auszuführen. Das Computersystem 100 umfasst ferner eine Anzeigevorrichtung 108 zum Anzeigen einer grafischen Benutzeroberfläche 1 10.

Das Computersystem 100 umfasst ferner Eingabevorrichtungen, wie beispielsweise eine Tastatur 104 und eine Maus 106, zum Ausführen einer interaktiven Benutzer eingabe. Die grafische Benutzeroberfläche 110 umfasst Bedienelemente 112, wel che unter Verwendung der Eingabevorrichtungen 104, 106 dazu verwendet werden können, Einstellungen für ein Modellieren eines digitalen dreidimensionalen Zahn ersatzteilmodells 114 auszuwählen. Auf der grafischen Benutzeroberfläche 110 wird ferner ein digitales dreidimensionales Zahnersatzteilmodell 114 dargestellt, welches der Nutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtungen 104, 106 patientenindivi duell an eine ebenfalls auf der grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellten Pati entensituationsmodell 118 anpassen kann. Das Zahnersatzteilmodell 114 wird durch zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen 116 definiert, welche eine Zahnersatzteilgeometrie festlegen. Das Patientensituationsmodell 118 definiert mit seinen patientenspezifischen Begrenzungsoberflächen 120 ein Patientensituations geometrie definiert. Bei den patientenspezifischen Begrenzungsoberflächen 120 des Patientensituationsmodells handelt es sich um Begrenzungsoberflächen von einem oder mehreren Objekten eines Patientengebisses. Ferner umfasst die grafi sche Benutzeroberfläche beispielsweise ein digitales Bearbeitungswerkzeug 122, welches es dem Benutzer ermöglicht, unter Verwendung der Eingabevorrichtungen 104, 106 das patientenindividuell anzupassende Zahnersatzteilmodell 114 und/oder Teilbereiche des Zahnersatzteilmodells 114 zu selektieren und zu bearbeiten bzw. benutzerdefiniert zu verändern. Entsprechende benutzerdefinierte Veränderungen umfassen beispielsweise ein Verschieben, Rotieren und/oder Skalieren des Zahn ersatzteilmodells 114. Die computerlesbaren Programm Instruktionen legen ferner geometrische Anpassungskriterien für das benutzerdefinierte Verändern des Zahn ersatzteilmodells 114 fest, welche einzuhalten sind. Mit anderen Worten sind ledig lich solche Veränderungen zulässig, welche die vordefinierten geometrischen An passungskriterien erfüllen. Wird das Zahnersatzteilmodell durch den Nutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtungen 104, 106 verändert, beispielsweise relativ zu dem Patientensituationsmodell verschoben, so wird die entsprechende Änderung auf der Benutzeroberfläche 110 als eine dynamische Sequenz von Zwischenzu ständen des Zahnersatzteilmodells 114 dargestellt, welche dieses durchläuft bis ein der eingegebenen benutzerdefinierten Veränderungen entsprechender Änderungs zustand erreicht ist. Mit anderen Worten kann der Nutzer das Zahnersatzteilmodell beispielsweise innerhalb der grafischen Benutzeroberfläche 110 relativ zu dem Pa tientensituationsmodell 120 verschieben, drehen und/oder skalieren, wobei die ent sprechenden Veränderungen in Echtzeit als dynamische Bildsequenzen dargestellt werden.

Figur 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramms eines exemplarischen Verfahrens zum Modellieren eines patientenindividuellen Zahnersatzteils. In Block 200 wir ein digitales dreidimensionales Patientensituationsmodells bereitgestellt Das Patienten situationsmodell definiert patientenspezifische Begrenzungsoberflächen von ein o- der mehreren Objekten eines Patientengebisses. Mit anderen Worten gibt das Pati entensituationsmodell eine Ausgangssituation im Gebiss eines Pateienten wieder, an welches das Zahnersatzteil im Zuge der Modellierung anzupassen ist. Die pati entenspezifische Begrenzungsoberflächen definieren eine Patientensituationsgeo metrie bzw. Flächenstruktur. Das Patientensituationsmodell bzw. die Begrenzungs oberflächen werden beispielsweise mittels einer polygonalen Netzstruktur, z.B. mit tels Dreiecke, mittels einer Punktwolke, mittels einer 3D-Volumendatenstruktur oder mittels eines 3D-Signed-Distance-Fields beschrieben. Das Pateientensituationsmo- dell wird beispielsweise durch eine Vermessung des Patientengebisses bzw. von Objekten des Patientengebisses direkt im Mund des Patienten oder indirekt durch Vermessung mindestens eines Abdrucks oder Modells des Patientengebisses bzw. von Objekten des Patientengebisses, z.B. aus Gips oder Kunststoff, erzeugt. Bei der Vermessung können beispielsweise Röntgenaufnahmen, tomosynthetische Aufnahmen und/oder computertomographische Aufnahme zum Einsatz kommen. Ferner kann das Patientensituationsmodell ein oder mehrere bereits modellierte digitale dreidimensionale Zahnersatzteilmodelle umfassen, d.h. Objekte, welche für einen Einsatz im bzw. Am Patientengebiss bereits fest vorgehenden sind und bei der Anpassung des Zahnersatzteil im Zuge der Modellierung ebenfalls zu berück sichtigen sind.

In Block 202 wird ein digitales dreidimensionales Zahnersatzteilmodell in einem Ausgangszustand bereitgestellt. Wie das Patientensituationsmodell ist auch das Zahnersatzteilmodell über Begrenzungsoberflächen, d.h. zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen, definiert. Diese Begrenzungsoberflächen beschreiben eine Zahnersatzteilgeometrie. Das Zahnersatzteilmodell bzw. die Begrenzungsober flächen werden beispielsweise mittels einer polygonalen Netzstruktur, etwa mittels Dreiecke, mittels einer Punktwolke, mittels einer 3D-Volumendatenstruktur oder mit tels eines 3D-Signed-Distance-Fields beschrieben. Bei dem Zahnersatzteilmodell kann es sich beispielsweise um ein generisches Modell, etwa eines Zahns, handeln, welches aus einer Bibliothek geladen wird, um eine Kopie eines von dem Patienten situationsmodell umfassten Objekts, um eine Kopie eines bereits angepassten pati entenindividuellen Zahnersatzteilmodells, oder um ein teilweise angepasstes patien tenindividuellen Zahnersatzteilmodell. Das Zahnersatzteilmodell weist in dem Aus gangszustand eine Zahnersatzteilgeometrie in Form einer Ausgangsgeometrie auf.

In Block 204 werden ein oder mehrere unter Verwendung der patientenspezifischen Begrenzungsoberflächen definierte geometrischen Anpassungskriterien festgelegt. Diese Anpassungskriterien sind durch die zahnersatzteilspezifische Begrenzungs oberflächen im Zuge eines patientenindividuellen Anpassens der Zahnersatzteilge ometrie an die Patientensituationsgeometrie einzuhalten. Mit anderen Worten wer den nur Anpassungen der Zahnersatzteilgeometrie ermöglicht, welche die Anpas sungskriterien erfüllen bzw. werden benutzerdefinierter Veränderungen zum Anpas sen der Zahnersatzteilgeometrie so umgesetzt, dass diese die Anpassungskriterien erfüllen. Die Anpassungskriterien definieren beispielsweise einen zulässigen maxi malen und/oder minimalen positiven und/oder negativen Abstand bzw. Offset zwi schen einer patientenspezifische Begrenzungsoberflächen und einer zahnersatz teilspezifische Begrenzungsoberflächen. Ferner definieren die Anpassungskriterien beispielsweise eine zulässigen Materialmindeststärke, d.h. einen zulässigen mini malen Offset zwischen zwei zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen. Führt eine Benutzer definierte Veränderung, etwa ein Verschieben des Zahnersatz teilmodells relativ zum Patientensituationsmodell, dazu dass ein Anpassungskriteri um verletzt werden würde, etwa indem eine zahnersatzteilspezifische Begren zungsoberflächen eine patientenspezifische Begrenzungsoberflächen durchdringen und ein zulässiger maximaler negativer Offset überschritten werden würde, so wird die Veränderung nur in dem Umfang umgesetzt, wie sie mit dem Anpassungskriteri- um vereinbar ist. Im Falle der Verschiebung führt dies beispielsweise dazu, dass sich solche zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen, welche einen ge mäß den Anpassungskriterien zulässigen maximalen Verschiebungszustand relativ zu einer patientenspezifische Begrenzungsoberfläche erreicht haben, nicht mehr weiter gegenüber der entsprechenden patientenspezifische Begrenzungsoberfläche verschieben lassen. Zahnersatzteilspezifische Begrenzungsoberflächen, welche in keinem Konflikt mit einem der Anpassungskriterien stehen, z.B. noch keinen zuläs sigen maximalen Verschiebungszustand erreicht haben, lassen sich weiter ver schieben, was zu einer Verformung der Zahnersatzteilgeometrie führt. Hierbei er folgt die Verformung beispielsweise dergestalt, dass geometrische Grundbeziehun gen der Zahnersatzteilgeometrie, d.h. charakteristische Eigenschaften der Form des Zahnersatzteils, so weit als möglich beibehalten werden. Geometrische Grundbe ziehungen der Zahnersatzteilgeometrie können beispielsweise Abstandverhältnisse, Krümmungsverhältnisse etc. umfassen. Die Anpassungskriterien können beispiels weise vordefiniert sein und/oder durch den Nutzer eingestellt werden. Eine Verfor mung der Zahnersatzteilgeometrie kann beispielsweise unter Verwendung eines Laplace-Deformationsverfahrens berechnet werden.

In Block 206 erfolgt ein patientenindividuelles Anpassen der Zahnersatzteilgeomet rie des Zahnersatzteilmodells an die Patientensituationsgeometrie des Patientensi tuationsmodells. Hierzu wird das Zahnersatzteilmodell in einer von dem Patientensi tuationsmodell für das Zahnersatzteil bereitgestellten Ausgangsposition angeordne ten. Ferner werden wiederholt interaktive benutzerdefinierter Veränderungen an dem angeordneten Zahnersatzteilmodell ausgeführt. Diese Veränderungen umfas sen beispielsweise ein Skalieren einer Erstreckung des Zahnersatzteilmodells ent lang einer vordefinierten Erstreckungsrichtung des Zahnersatzteilmodells, ein Ver schieben des Zahnersatzteilmodells relativ zu dem Patientensituationsmodell und/oder ein Rotieren des Zahnersatzteilmodells relativ zu dem Patientensituati onsmodell. Beispielsweise wird mindestens ein Teilbereich einer Begrenzungsober fläche des auf der graphischen Benutzeroberfläche visuell wiedergegebenen Zahn ersatzteilmodells mittels eines von der graphischen Benutzeroberfläche bereitge- stellten interaktiven digitalen Bearbeitungswerkzeugs selektiert und interaktiv bear beitet.

Dabei durchläuft das Zahnersatzteilmodell im Zuge jeder der benutzerdefinierten Veränderungen jeweils dynamisch eine Sequenz von Zwischenzuständen bis ein aus der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung resultierender Änderungszu stand erreicht wird. Für jeden der entsprechenden Zwischenzustände sowie den resultierenden Änderungszustand wird jeweils automatisch aus der Ausgangsgeo metrie des ersten Zahnersatzteilmodells eine zustandsspezifische Zustandsgeomet rie des Zahnersatzteilmodells in dem entsprechenden Zwischenzustand oder Ände rungszustand unter Einhaltung der geometrischen Anpassungskriterien berechnet. Jeder der benutzerdefinierten Veränderungen mittels einer grafischen Benutzer oberfläche auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Dabei erfolgt die Anzeige der benutzerdefinierten Veränderungen beispielsweise jeweils simultan zu ihrer Eingabe. Das Anzeigen der jeweiligen benutzerdefinierten Veränderung umfasst jeweils ein Anzeigen des dynamischen Durchlaufens der jeweiligen Sequenz von Zwischenzuständen bis zum Erreichen des jeweiligen Änderungszustands durch das erste Zahnersatzteilmodell mit den jeweiligen hierfür berechneten zustandsspe zifische Zustandsgeometrien. Dabei kann die Anzahl und Schrittweite der von der dynamischen Sequenz umfassten Zwischenzustände vordefiniert und/oder durch den Nutzer eingestellt werden. Nach Ausführungsformen kann sie automatisch in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Rechenleistung des Computersys tems angepasst werden.

In Block 208 wird eine aus dem patientenindividuellen Anpassen des ersten Zahn ersatzteilmodells resultierenden Änderungsgeometrie dazu verwendet eine patien tenindividuelle Zahnersatzteilgeometrie für das Herstellen des patientenindividuellen Zahnersatzteils bereitzustellen. Beispielsweise wird die resultierenden Änderungs geometrie als patientenindividuelle Zahnersatzteilgeometrie für das herzustellende Zahnersatzteil verwendet. Hierzu wird, etwa auf einen Ausgabebefehl des Nutzers zur Ausgabe des konstruierten Zahnersatzteils hin ein digitaler Datensatzes mit pa tientenindividuelle Zahnersatzteilgeometrie zum automatisierten Herstellen des phy- sischen Zahnersatzteil, eines Zahnersatzteil-Halbzeugs oder eines Prototyps des Zahnersatzteil aus Zahnersatzmaterial, z.B. Zahnrestaurationsmaterial, erzeugt. Die automatisierte Herstellung erfolgt beispielsweise mittels CAM- oder Rapid- Prototyping-Verfahren, wie z.B. CNC-Fräsen oder 3D-Druck. Ein Zahnersatzteil- Halbzeug ist ein Halbzeug, welches eine zahnersatzähnliche Form aufweist und aus welchem durch weitere nachfolgende, z.B., manuelle Bearbeitungsschritte das Zahnersatzteil hergestellt wird.

Nach alternativen Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen der resultierenden Änderungsgeometrie ein Übertragen dieser resultierenden Änderungsgeometrie auf ein zweites digitales dreidimensionales Zahnersatzteilmodells desselben Zahner satzteils. Diese zweite Zahnersatzteilmodell weist eine höhere Auflösung als das erste Zahnersatzteilmodell auf. Führ dieses zweite Zahnersatzteilmodell kann so dann das zuvor beschrieben Verfahren wiederholt werde, wobei der Ausgangzu stand des zweiten Zahnersatzteilmodells entweder durch einen generischen Aus gangszustand, d.h. unabhängig von der übernommenen Änderungsgeometrie, oder durch die übernommene Änderungsgeometrie definiert wird. Unabhängig von der übernommenen Änderungsgeometrie bedeutet hier, dass die übernommene Ände rungsgeometrie als eine erste benutzerdefinierte Veränderung behandelt wird.

Figur 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Bearbeitungssystems 160 zum Herstellen eines patientenindividuellen Zahnersatzteils. Das Bearbeitungssys tem 160 umfasst ein Computersystem 100 zum Modellieren eines patientenindivi duellen Zahnersatzteils gemäß Figur 1. Die computerlesbaren Programminstruktio nen des Computersystems 100 sind ferner dazu konfiguriert, eine Bearbeitungsvor richtung 130 zum Herstellen des patientenindividuellen Zahnersatzteils 140 aus Zahnersatzmaterial bzw. Zahnrestaurationsmaterial 138 eines Rohlings 136 herzu stellen. Für die Herstellung wird beispielsweise eine patientenindividuelle Zahner satzteilgeometrie verwendet, welche das Resultat des Modellierens des patienten individuellen Zahnersatzteils unter Verwendung des Computers 100 ist. Die ent sprechende Zahnersatzteilgeometrie wird beispielsweise als Serienmodell bereitge stellt und das Computersystem 100 steuert die Bearbeitungsvorrichtung 130, bei welcher es sich beispielsweise um eine CAM-Bearbeitungsvorrichtung handelt, ge mäß der patientenindividuellen Zahnersatzteilgeometrie. Dabei wird die Bearbei tungsvorrichtung 130 beispielsweise so angesteuert, dass mit einem Bearbeitungs werkzeug 132 unter Verwendung eines spanabhebenden Bearbeitungsverfahrens aus dem Rohling 136 ein Zahnersatzteil 140 herausgearbeitet wird, dessen Geo metrie der patientenindividuellen Zahnersatzteilgeometrie entspricht. Hierzu stellt die Bearbeitungsvorrichtung 130 den Rohling 136 bereit, welcher von einer Halte vorrichtung 134 gehalten wird.

Figur 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines alternativen Bearbeitungssys tems 160, welches neben einem Computersystem 100, das dem Computersystem 100 aus Figur 1 entspricht, einen 3D-Drucker 150 als eine Bearbeitungsvorrichtung zum Herstellen des patientenindividuellen Zahnersatzteils 140 aus Zahnersatzmate rial unter Verwendung der von dem Computersystem 100 bereitgestellten patienten individuellen Zahnersatzteilgeometrie ermöglicht. Der 3D-Drucker 150 umfasst ein Druckelement 152, mit welchem das Zahnersatzmaterial schichtweise ausgegeben wird, sodass schichtweise das patientenindividuelle Zahnersatzteil 140 gemäß der patientenindividuellen Zahnersatzteilgeometrie erstellt wird.

Figuren 5A bis 5C zeigen unterschiedliche Typen von Patientensituationsmodellen 1 18, welche für das Modellieren des patientenindividuellen Zahnersatzteils verwen det werden. Figur 5A zeigt eine Situation, bei welcher das Patientensituationsmodell 1 18 auf einem Scan von einem oder mehreren Objekten eines Patientengebisses beruht. Das Patientensituationsmodell 1 18 wird von den eingescannten patienten spezifischen Begrenzungsoberflächen 120 definiert. Dabei kann es sich um direkt eingescannte Begrenzungsoberflächen 120 der entsprechenden Objekte handeln oder um einen Scan eines Negativabdrucks oder Positivabdrucks der tatsächlichen Objekte des Patientengebisses. An dieses Patientensituationsmodell 1 18 wird ein digitales dreidimensionales Zahnersatzteilmodell 1 14 angepasst, welches von Be grenzungsoberflächen 1 16 definiert wird. Figur 5B zeigt eine Situation, in welcher es sich bei den Objekten des Patientengebisses um bereits modellierte digitale dreidi mensionale Zahnersatzteilmodelle mit modellierten Begrenzungsoberflächen 121 handelt, welche das Patientensituationsmodell 1 18 bilden und an welche das Zahn ersatzteilmodell 1 14 angepasst wird. Figur 5C zeigt schließlich ein Patientensituati onsmodell 1 18, welches definiert wird aus einer Kombination von gescannten pati entenspezifischen Begrenzungsoberflächen 120 und modellierten Begrenzungs oberflächen 121 eines für das Patientengebiss modellierten dreidimensionalen Zahnersatzteilmodells. An dieses Patientensituationsmodell wird das digitale drei dimensionale Zahnersatzteilmodell 1 14 patientenindividuell angepasst.

Die Figuren 6A bis 6C zeigen eine beispielhafte benutzerdefinierte Veränderung eines Zahnersatzteilmodells 1 14, welches zahnersatzteilspezifische Begrenzungs oberflächen 1 16 definiert. Bei der beispielhaften benutzerdefinierten Veränderung handelt es sich um ein Skalieren, bei welchem eine gegenüberliegende Seite der Zahnersatzteilgeometrie festgehalten wird. Das Skalieren wird beispielsweise ent lang einer Flauptachse des Zahns, um welche es sich beispielsweise um eine okklusale Achse, eine mesiale Achse oder eine bukkale Achse handeln kann. Fi gur 6B zeigt eine Ausgangssituation der Zahnersatzteilgeometrie, Figur 6A zeigt eine entlang der okklusalen Achse reduzierte Skalierung der entsprechenden Zahn ersatzteilgeometrien, während Figur 6C eine entlang der okklusalen Achse vergrö ßerte Skalierung der Zahnersatzteilgeometrien zeigt.

Die Figuren 7A bis 7E zeigen eine schrittweise Deformation eines Zahnersatzteil modells 1 14 für einen Frontzahn unter Berücksichtigung eines Anpassungskriteri ums in Form einer vorbestimmten Mindestdicke. Die Mindestdicke wird präsentiert durch die Grenzfläche 170, welche die zahnersatzteilspezifische Begrenzungsober flächen 1 16, in diesem Fall die bukkale Begrenzungsfläche, nicht überschreiten dür fen. Wird das Zahnersatzteilmodells 1 14 auf der Grenzfläche 170 angeordnet, kann diese beispielsweise in einem hinteren Bereich, welcher nicht von der bukkalen Be grenzungsfläche umfasst ist, aus dem Zahnersatzteilmodell 1 14 herausragen. So durch durchdring der Bereich 172 der Grenzfläche 170 das Zahnersatzteilmodell 1 14. Wird der Frontzahn bzw. das Zahnersatzteilmodell 1 14 des Frontzahns in lin gualer Richtung verschoben, so führt dies zu einer Verformung des Frontzahns, bei welcher der Durchmesser in lingualer Richtung zunimmt, da die bukkale Begren- zungsfläche des Zahnersatzteilmodells 1 14 die vorgegebene Grenzfläche 170 nicht überschreiten kann. Hierbei wird die Grenzfläche 170 zusehends komplett um schlossen. In den Figuren 8A bis 8E ist eine entsprechende Situation für einen Ba ckenzahn, d. h. prämolar oder molar, dargestellt. Wiederum wird die Mindestdicke durch eine Grenzfläche 170 definiert, welche in diesem Fall die Form eines Zahns aufweist. Wird das Zahnersatzteilmodell 1 14 in okklusaler Richtung verschoben, so darf die Okklusalfläche als Begrenzungsoberfläche 1 16 gemäß dem Anpassungskri terium die vordefinierte Grenzfläche 170 nicht durchdringen, wodurch es zu einer Abflachung der Höcker und einer Streckung des Zahnersatzteilmodells 1 14 in okklusaler Richtung kommt. Zunächst kann ein Bereich 172 der Grenzfläche 170 das Zahnersatzteilmodell 1 14 unterhalb der Okklusalfläche durchdringen. Wird aber das Zahnersatzteilmodells 1 14 in okklusaler Richtung soweit nach unten verscho ben, dass die Okklusalfläche in den Bereich der Grenzfläche 170 kommt, so wird die Okklusalfläche über die Grenzfläche 170 geschoben und die Durchdringungen 172 verschwinden. Die Figuren 7B bis 7E und 8B bis 8E illustrieren zudem jeweils eine dynamische Sequenz, welche im Zuge einer benutzerdefinierten Veränderung zu der in Figur 7E bzw. Figur 8E jeweils gezeigten Änderungsgeometrie des Zahn ersatzteilmodells 1 14.

Die Figuren 9A bis 9D zeigen eine Anpassung eines Zahnersatzteilmodells 1 14 für einen Frontzahn an einen von einem Patientensituationsmodell 1 18 umfassten An tagonisten unter Berücksichtigung eines Anpassungskriteriums, gemäß welchem keine Durchdringung zwischen dem anzupassenden Zahnersatzteilmodell 1 14 und dem Antagonisten des Patientensituationsmodells 1 18 auftreten darf. Hierbei kommt es wie bereits im Fall der Figuren 7A bis 7E zu einer Erhöhung des Durchmessers des Frontzahns in lingualer Richtung, wobei zugleich die bukkale Begrenzungsflä che des Zahnersatzteilmodells 1 14 nahezu unverändert beibehalten wird. Die Figu ren 9A bis 9B illustrieren eine dynamische Sequenz, welche im Zuge einer benut zerdefinierten Veränderung zu der in Figur 9E gezeigten Änderungsgeometrie des Zahnersatzteilmodells 1 14. Die Figuren 10A bis 10D zeigen eine Anpassung eines Zahnersatzteilmodells 1 14 für einen Backenzahn unter demselben Anpassungskriterium wie bereits in den Fi guren 9A bis 9D, gemäß dem eine Durchdringung des Zahnersatzteilmodells 1 14 und eines Antagonisten eines Patientensituationsmodells 1 18 untersagt ist. In die sem Fall erfolgt eine teilweise Streckung der okklusalen Fläche in okklusaler Rich tung, wobei sich das Zahnersatzteilmodell 1 14 um den Antagonisten herumer streckt. Die Figuren 9A bis 9B illustrieren eine dynamische Sequenz, welche im Zu ge einer benutzerdefinierten Veränderung zu der in Figur 9E gezeigten Änderungs geometrie des Zahnersatzteilmodells 1 14.

Figur 1 1 A zeigt eine Anpassung eines Zahnersatzteilmodells 1 14, bei welchem das entsprechende Zahnersatzteilmodell 1 14 unverformt bleibt und ein Anpassungskri terium, beispielsweise ein Ausschluss einer Durchdringung mit einem Antagonisten eines Patientensituationsmodells 1 18, durch den entsprechenden Antagonisten auf gefangen wird. Hier wird der entsprechend Antagonist aus seiner Ursprungsposition rotiert. Figur 1 1 B zeigt ein Beispiel, bei welchem das Anpassungskriterium sowohl durch das Zahnersatzteilmodell 1 14 als auch durch einen Antagonisten des Patien tensituationsmodells 1 18 erfüllt wird, indem beide verformt werden. Figur 1 1 C zeigt ein Beispiel, bei welchem das Anpassungskriterium ausschließlich durch eine De formation des anzupassenden Zahnersatzteilmodells 1 14 erfüllt wird, während das Patientensituationsmodell 1 18 unverändert bleibt.

Figur 12 zeigt Durchdringungen 172 einer okklusalen Begrenzungsoberfläche 1 16 eines Zahnersatzteilmodells 1 14 mit einer okklusalen Begrenzungsfläche 120 eines Patientensituationsmodells 1 18, in diesem Fall eines Antagonisten. Die entspre chenden Bereiche, in denen eine Durchdringung 172 vorliegt, können beispielswei se durch ein Abschneiden der entsprechenden Bereiche 172 des Zahnersatzteilmo dells 1 14 oder durch eine lokale Deformation der okklusalen Begrenzungsfläche 1 16 des Zahnersatzteilmodells 1 14 in diesen Bereichen 172 gelöst werden. Die Fi gur 12 zeigt Durchdringungen 172 für eine relative Positionierung von Zahnersatz teilmodells 1 14 und Patientensituationsmodells 1 18. Im Falle eines virtuellen Artiku- lators werden beispielsweise entsprechende Darstellungen für eine Mehrzahl unter- schiedlicher Positionierungen von Zahnersatzteilmodells 1 14 und Patientensituati onsmodells 1 18 zusammen mit gegebenenfalls auftretenden Durchdringungen 172 gezeigt. Die unterschiedlichen Positionierungen entsprechen dabei unterschiedli chen relativen Positionierungen, welche im Zuge einer Kaubewegung durchlaufen werden. Die gegebenenfalls Durchdringungen 172 können nacheinander in Form einer dynamischen Sequenz dargestellt werden, bei welcher die unterschiedlichen Positionierungen nacheinander durchlaufen werden. Somit kann der Nutzer nachei nander für jede Positionierung prüfen, ob Anpassungen aufgrund auftretender Durchdringungen 172 notwendig sind und diese gegebenenfalls ausführen. Alterna tiv kann auf das Zahnersatzteilmodells 1 14 eine Überlagerung der Durchdringungen 172 für die unterschiedlichen Positionierung projiziert werden. Somit kann der Nut zer auf einen Blick prüfen, ob Anpassungen aufgrund von Durchdringungen 172 notwendig sind und diese gegebenenfalls ausführen. Hierbei kann er beim Anpas sen aufgrund der Überlagerung alle Durchdringungen 172 für alle Positionierungen gleichzeitig berücksichtigen.

Figuren 13A bis 13C zeigen ein Implementieren einer Quasi-Abrasion, bei welcher die zervikalen Grenzen beibehalten werden und die Okklusion zwischen den durch die beiden Zahnersatzmodelle 1 16 gebildeten Antagonisten im Wesentlichen beibe halten werden. Der linke Teil der Figuren 13A bis 13C zeigt jeweils die Zahnersatz modelle 1 16 mit ihren Begrenzungsoberflächen 1 18, der rechte Teil zeigt jeweils einen Querschnitt durch die Zahnersatzmodelle 1 16. Von der Figur 13A über die Figur 13B zur Figur 13C nimmt in dem gezeigten Beispiel die Abrasion ab, d. h. die relativen Höhen der Höcker bzw. Tiefen der Fissuren der Okklusalfläche nehmen zu.

Die Figuren 14A bis 14C zeigen eine Implementierung einer Quasi-Abrasion, bei welcher die Abrasion zunimmt, ausgehend von der Figur 14A, welche identisch ist mit der Figur 13A, über die Figur 14B zur Figur 14C. Im Zuge der Zunahme der Ab rasion nimmt die Höhe der Höcker bzw. die Tiefe der Fissuren in der Okklusalfläche ab. Wie zuvor im Falle der Figuren 13A bis 13C werden die zervikalen Grenzen festgehalten und die Okklusion wird nahezu unverändert beibehalten. Die Figuren 15A bis 15C zeigen, wie zuvor die Figuren 13A bis 13C, eine Abnahme einer Quasi-Abrasion, welche eher jüngeren Zähnen entspricht, während die Figu ren 16A bis 16C eine Zunahme einer Quasi-Abrasion für ein Zahnersatzteilmodell 114 mit seinen Begrenzungsoberflächen 116 zeigen, durch welche ein Alterungs prozess der Zähne nachgestellt werden kann. Die Figuren 16A bis 16C entsprechen dabei den Figuren 14A bis 14C. Im Falle einer solchen virtuellen Alterung des Zahnersatzteilmodells 114 wird die Ausgangsgeometrie algorithmisch so verformt, dass sie bestimmte Eigenschaften erfüllt, die typischerweise bei Zähnen von älteren Patienten zu finden sind. Diese Eigenschaften umfassen beispielsweise flachere Fissuren und/oder stärkere Glättung der anatomischen Strukturen der Zahnoberflä che.

In den Figuren 17A bis 17C ist eine entsprechende Quasi-Abrasion für eine Mehr zahl von Zahnersatzteilmodellen 114 für Backenzähne gezeigt, wobei die Figur 17B eine Ausgangssituation zeigt, relativ zu der die Abrasion in Figur 17A abnimmt, während sie in der Figur 17C relativ zunimmt.

Die Figuren 18A bis 18C zeigen eine entsprechende Quasi-Abrasion für eine Mehr zahl von Zahnersatzteilmodellen 114 für Frontzähne, bei welchen sich ein entspre chender Alterungsprozess insbesondere durch ein Glätten der inzisalen Begren zungsoberflächen 116 bzw. der von dieser umfassten Inzisalkante zeigt. Wiederum zweigt Figur 18B eine Ausgangssituation, gegenüber der die Quasi-Abrasion in Fi gur 18A abnimmt, während sie in Figur 18C relativ zunimmt.

Bezugszeichenliste

100 Computersystem

102 Hardwarekomponente

104 Eingabevorrichtung

106 Eingabevorrichtung

108 Anzeigevorrichtung

110 grafischen Benutzeroberfläche

112 Bedienelemente

114 Zahnersatzteilmodell

116 Begrenzungsoberflächen

118 Patientensituationsmodell

120 Begrenzungsoberflächen

121 Begrenzungsoberflächen

122 digitales Bearbeitungswerkzeug

130 Bearbeitungsvorrichtung

132 Bearbeitungswerkzeug

134 Haltevorrichtung

136 Rohling

138 Zahnersatzmaterial

140 Zahnersatzteil

150 3D-Drucker

152 Druckelement

160 Bearbeitungssystems

170 Grenzfläche

172 Durchdringungsbereich