Dental Tribune Austrian Edition

Auch andere Keramiken wie Lithi- umdisilikat zeigten bessere Eigen- schaften nach maschineller Bear- beitung, da die verwendeten Blanks industriell unter optimalen Bedin- gungen hergestellt werden. Auf der anderen Seite hat sich auch die Tech- nologie der CAD/CAM-Systeme deutlich verbessert. Davon ausge- hend, dass in den 90er-Jahren Com- puter leistungsfähiger und Messver- fahren effektiver wurden, konnten dadurch insbesondere 3-D-Aufnah- mesysteme an die Bedürfnisse der Zahnmedizin angepasst und die Be- dienungvereinfachtwerden(Abb.3). Durch die Weiterentwicklung der CAD-Software wurden vielfältige Konstruktionsmöglichkeiten ge- schaffen und auch die Qualität der Schleif- und Fräsprozesse verbessert. Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitig hoherQualitätdergefertigtenRestau- rationen sind aktuell die „Marken- zeichen“ der CAD/CAM-Technik. Davon profitieren sowohl Zahnarzt als auch Zahntechniker durch stan- dardisierte und kontrollierte Be- handlungs- bzw. Fertigungsabläufe – und letztlich auch der Patient. Deshalb werden heute ca.82 Prozent der vollkeramischen Restaurationen inDeutschlandcomputerunterstützt hergestellt.1 Das bedeutet, dass die CAD/CAM-Technik in Zahnarzt- praxen, Praxislabors und Dental- labors angekommen ist und nun die nächsten Evolutionsstufen bevor- stehen. Adhäsivtechnik förderte CAD/CAM-Restauration Ein wichtiger Wegbereiter des computergestützten, vollkerami- schen Restaurationsverfahrens war die Adhäsivtechnik. Damit wurde es möglich, Inlays, Onlays, Teilkronen aus industriell vorgefertigter und dann individuell ausgeschliffener Silikatkeramik auch über viele Jahre für die hohen klinischen Belas- tungen ausreichend zu stabilisieren. Die Vorbereitung der Zahnsubstanz durch Schmelz- und Dentinätzung bzw. Dentinkonditionierung und die Herstellung eines Klebeverbun- des zur Keramik mittels Silanisie- rung und Befestigungskomposit führte dazu, dass durch den kraft- schlüssigen Verbund mit der Rest- zahnsubstanz Belastungen nicht punktuell mit hohen Spannungs- spitzen übertragen werden,sondern die Kaukräfte gleichmäßiger und somit schonender über das gesamte System Restauration/Restzahnsubs- tanz verteilt werden. Die Kombina- tionvonCAM-schleifbarerKeramik und Adhäsivtechnik ermöglichte die dauerhafte Stabilisierung selbst stark geschwächter Höcker (Abb. 4). Auf die mechanische Retention konnte in der Kavitätengeometrie verzichtet werden, weil die adhäsive Befestigung einen innigen Verbund mit dem Restzahn gewährleistet. Dies ermöglichte eine relativ sub- stanzschonende Präparationsform. In diesem Zusammenhang kann seitdem defektorientiert präpariert werden – das bedeutet, dass mit der Keramikteilkrone vielfach eine metallgestützte Krone vermieden werden kann, die vergleichsweise zur Erzielung einer mechanischen Retention den zirkulären Abtrag und oftmals den Verlust selbst ge- sunder Zahnhartsubstanz erfordert. Der erheblich reduzierte Abtrag für die Keramikteilkrone hat wichtige Vorteile für Patient und Zahnarzt: Die Behandlung verläuft weniger traumatisch und die Risiken post- operativer Komplikationen werden verringert. Zudem wird die Lebens- erwartung der restaurierten Zähne erhöht.2,3 Eine wichtige Komponente zur ErzeugungvonDigitaldatensinddie 3-D-Scanner, die die Präparation der Kavität oder des Kronenstumpfs in die Konstruktionssoftware ein- speisen. Für die intraorale Mess- aufnahme stehen Verfahren wie das Phasen-Shift-Triangulationsprinzip zur Verfügung, die lichtoptisch und berührungsfrei die Präparation, Lateralflächen, Antagonisten und/ oder Quetschbiss mit einer großen TiefenschärfeundeinerMessgenau- igkeit von bis zu 19 µm erfassen.4 Mehrere Einzelaufnahmen können nahezu in Echtzeit zu einem grö- ßeren Gesamtmodell zusammen- gelegt werden. Extraorale Scans werden vom Modell mit optischen Laser- oder mechanischen Tast- sensoren erzielt. Hierbei werden die aus verschiedenen Winkeln er- zeugten Aufnahmen von der Soft- ware ebenfalls zu einem virtuellen CAD/CAM-Modell zusammenge- rechnet. Die Natur als Beispiel Bei der Aufgabe, die fehlenden Kauflächen der nach dem Präparie- ren verloren gegangenen Zahnhart- substanzsowiederherzustellen,dass sich die Rekonstruktion nach stati- schen und funktionellen Gesichts- punkten wieder harmonisch in die vorhandene Gebisssituation einfügt, leistetheutedieInformatikwertvolle Hilfe. So ist es gelungen, mit einer biogenerischen Software indivi- duelle, patientenspezifische Kauflä- chen für Inlays, Onlays und Kronen automatisch zu generieren (Abb. 5). Hierbeiwirddieerhaltene,okklusale Restzahnsubstanzmitvielentausend hinterlegten Okklusalflächen abge- glichen. Morphologische Übereinstim- mungen bei Fissuren, Höckern, Randleisten dienen als Merkmale mit der Konsequenz, dass passende Höcker, Fossae, Fissuren und Kon- taktflächenwinkel mittels einer Kor- respondenzanalyse ermittelt und in die Konstruktion eingefügt werden. Anhand der Kontaktpunktvertei- lung und Höckerspitzen sowie Ap- proximalkontaktekanndieSoftware einen morphologisch ähnlichen Zahn berechnen und auf Kollision mit dem Registrat prüfen. Dieses Auffinden der natürlichen Kauflä- che folgt erlernten Mustern und kreiert einen natürlichen, individu- alisierten und funktionellen Kau- flächenvorschlag.5 Der aktuelle Stand der Konstruktionssoftware ist, dass bei der Rekonstruktion von Kauflächen die Morphologie von Nachbarzähnen oder Antagonisten in die Berechnung des Vorschlages mit eingeht. Die hohe Prozessgeschwindig- keitderneuenComputergeneration, die hohe Auflösung der digitalen Aufnahmesensoren und die Weiter- entwicklung der CAD/CAM-Soft- ware ermöglichen heute Konstruk- tionslösungen, die das Endergebnis nach allen Gesichtspunkten der Qualitätssicherung überprüfen las- sen und Zeit sowie Kosten sparen. So kann vom Zahnarzt chairside neben der Kauflächengestaltung die Mindestschichtstärke der Restaura- tion kontrolliert, die Okklusalfläche auf den Antagonisten eingestellt, die Durchdringung von Höckern und Approximalkontakten geprüft und beliebig justiert werden, bevor der Schleifbefehl für die Schleifeinheit ausgelöst wird (Abb. 6). Diese Kon- trolle kann auch an Querschnitten der Restauration, der Präparation unddesAntagonistenüberprüftund verändert werden.6 Künftig wird es auch möglich sein, die Artikulation der konstruierten Restauration sta- tisch und dynamisch im Voraus zu prüfen und damit Nacharbeiten an der definitiven Versorgung zu redu- zieren.7,8 Auf der zahntechnischen Seite gehört es bereits zum Standard, dass die eingelesenen Modellscans in der Konstruktionssoftware mit prothe- tischen Applikationen verbunden werden, z.B. Designvorschläge für Brückenkonnektoren, Angulation von Einschubachsen, prothetische Hilfsteile für Kombiarbeiten,Primär- teile für Teleskopkronen, Geschiebe mit Schubverteiler, Suprastrukturen für die Implantatprothetik. Für Brücken sind bereits subtraktiv ausgefräste, anatomisch geformte Verblendungen zum Überpressen oder Aufsintern auf ZrO2-Gerüsten optional möglich.9 Die abdruckfreie Praxis Der Werktisch des Zahntechni- kers rückt künftig näher an die Be- handlungseinheit,indem die Digitali- sierung Praxis und Labor enger ver- zahnt. Den Schlüssel hierzu bietet die digitale Intraoralabformung und das daraus generierte, virtuelle Modell. Bei aktuell vorgestellten,neueren Sys- temen wird intraoral Zahn um Zahn optoelektronisch gescannt und die Einzelaufnahmen zum Quadranten oder als Ganzkiefer zusammengesetzt (Abb. 7). Insuffiziente Messaufnah- menwerdenautomatischerkanntund ersetzt. Der endgültige Datensatz kann über eine Funkverbindung an dasPraxislaboroderübereinInternet- Portal an das ZT-Labor oder Fräszen- trum in das stationäre CAD/CAM- System eingespeist werden.10 Dort kann entweder virtuell eine Restaura- tion konstruiert oder ein konventio- nelles 3-D-Arbeitsmodell aus Kunst- stoff, z.B. mittels Stereolithografie im Rapid-Prototyping-Verfahren, als Ausgangsbasis für die weiteren zahn- technischen Arbeitsschritte angefer- tigtwerden(Abb.8). Die verschiedenen Konzepte der abdruckfreien Praxis können einen erheblichen Komfort bieten,weil zu- mindest in supragingival darstellba- ren Präparationsgeometrien auf die Elastomerabformungverzichtetwer- den kann.11 Ferner können mit der Digitaltechnik Fertigungszeiten ver- kürzt und die Produktivität auf der zahntechnischen Seite erheblich ge- steigert werden. Hat man einmal ei- nen 3-D-Datensatz der Zahnoberflä- chen abgespeichert, lässt sich damit auch eine völlig neuartige, zahnme- dizinische Diagnostik durchführen, indem man die zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommenen Mess- datenmiteinandervergleicht,umkli- nischeVeränderungen festzustellen. Die vergangene IDS 2011 stand ganz im Zeichen der Digitalisierung und weitere Fortschritte wurden an- gekündigt. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die CAD/CAM-Technik ermöglicht die Bearbeitung industriell gefertigter Hochleistungskeramiken, generiertDatensätzezurFertigungvon vollkeramischenRestaurationenchair- side und labside, bietet dem Patienten eine schonende Behandlung, verzahnt Praxis und Labor noch enger und ver- kürzt die Arbeitsabläufe. Diese Ereig- nisse werden auch Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit der Zahnersatz- fertigung und auf die Wertschöpfung der CAD/CAM-Anwender haben.Alle genannten Aspekte werden in Zukunft großen Einfluss auf die Abläufe der zahnärztlichen Behandlung und auf die zahntechnische Fertigungnehmen. LT State of the Art LABTRIBUNE Austrian Edition · Nr. 9/2011 · 7. September 201118 Á Fortsetzung von Seite 17 Dr.HelmutDietrich OberarztanderPoliklinik fürZahnärztlicheProthetik, UniversitätMainz,Deutschland ManfredKern SchriftführungArbeitsgemeinschaft fürKeramikinderZahnheilkunde, info@ag-keramik.de Kontakt Abb. 3: Neue, intraoral arbeitende Aufnahmesysteme nutzen die Video- oder die bildgebende Lasertechnik zur Vermessung der Zahn- situation,Ausgangsbasis für die Berechnung von Digitaldatensätzen. (Foto: 3M ESPE) – Abb.4: Finite Elemente Modell: Das Keramik- inlay (im Bild ausgeblendet) mit überkuppeltem Höcker fängt den Kaudruck ab und stabilisiert den Zahn sowie geschwächte Höcker. Stressbelastete Areale sind farblich erkennbar (rot). (Foto: AG Keramik/Mehl) – Abb. 5: Biogenerischer Algorithmus während der Berechnung einer Teilkrone. Die Morphologie der Nachbarzähne wird dabei einbezogen. (Foto: Sirona/Frank) – Abb. 6: Konfigura- tion und interaktive Visualisierung der Rekonstruktionsparameter wie Spacer, Randschluss, Keramikwandstärken radial, okklusal. (Foto: Sirona/Frank) – Abb. 7: Aus einer Sequenz von intraoralen Einzelscans wird ein Ganzkiefermodell gerechnet, das exakt die Präparation und die anatomischen Bissverhältnisse wiedergibt. (Foto: Straumann) – Abb. 8: Über den Datensatz stereolithografisch hergestelltes Modell. (Foto: 3M ESPE) 3 4 5 6 7 8