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DTGER1010

International Science DENTALTRIBUNE German Edition · Nr. 10/2010 · 6. Oktober 20104 Bei dentalen CAD/CAM-Techniken handelt es sich im eigentlichen Sinne um computergestützte Fertigungs- verfahren von Zahnrestaurationen, bei denen der Modellationsprozess (CAD = Computer Aided Design) und der Herstellprozess (CAM = Computer Aided Manufacturing) elektronisch und in digitaler Form durchgeführt wird. Bildlich gespro- chen bedeutet dies, dass das Wachs- messer durch virtuelle Instrumente am Bildschirm und die Gussanlage bzw. Sinterofen durch die datenge- steuerte Schleif- bzw. Fräsmaschine ersetzt wird. Voraussetzung für die- sen Prozess ist eine genaue dreidi- mensionale Datenerfassung sowohl der Präparation als auch umliegen- der Strukturen wie Nachbarzähne oder Antagonisten. Während noch vorachtJahrenzehnHerstellerCAD/ CAM-Systeme für den dentalen Markt angeboten haben, hat sich bis heute die Zahl der unterschiedlichen Systeme und Konzepte bis auf über 35 erhöht. Das Chairside-Konzept Aufgrund der Vielzahl der ange- botenen CAD/CAM-Systeme werden in Hinblick der Indikation, Material- vielfalt, Wirtschaftlichkeit und Qua- litätdieunterschiedlichstenLösungen angeboten.Esbietetsichan,dieCAD/ CAM-Systeme nach ihrem Konzept und der damit erreichbaren Ziel- gruppe einzuteilen.Für den Zahnarzt und damit der zahnärztlichen Praxis istdasChairside-Konzeptgedacht:die dreiSchrittederCAD/CAM-Technik, Datenerfassung, CAD-Modellation und computergestützte Herstellung derRestaurationkönnendirektinder Praxis und idealerweise noch wäh- rendderZeit,diederPatientamStuhl sitzt, durchgeführt werden (Abb.1). Damit entfällt die konventionelle Abformung und Modellherstellung sowiedasAnfertigenvonProvisorien. Indirekte Versorgungen wie Inlays, Onlays,Kronenetc.sinddannineiner Sitzung möglich. Bekanntester Ver- treter hierfür ist das CEREC System, weitere Systeme sind in Europa noch inderEinführung. Das Labside-Konzept An anderer Stelle setzt das Lab- side-Konzept an: Hier wird die ge- samte CAD/CAM-Prozesskette im dentalenLabordurchlaufen(Abb.1). Nachdem die 3-D-Datenerfassung bei solchen Systemen generell vom Gipsmodell (in Einzelfällen auch direkt vom Abdruck) erfolgt, wird in der zahnärztlichen Praxis wie gewohnt eine konventionelle Ab- formung mit Versand in das Labor durchgeführt. Mit solchen Systemen soll das Dentallabor in die Lage ver- setzt werden, Gerüste und zum Teil auch vollanatomische Kronen aus hochwertigen und auch neuartigen Materialien wie Zirkondioxid her- stellen zu können. In der Regel sind beisolchenSystemenimUnterschied zu Chairside-Varianten die Fräs- und Schleifeinheiten größer dimen- sioniert, um größere Restaurations- einheitenwieBrückenundautomati- siert auch mehrere Arbeiten gleich- zeitig bearbeiten zu können. Beim modifizierten Labside-Konzept wird ineinemweiterenSchrittdieProduk- tion der Zahnrestaurationen an spezialisierte Fertigungszentren aus- gelagert, wobei vor dem Versenden der Datensätze die Datenerfassung und die virtuelle Modellation noch vor Ort im Dentallabor erfolgt (Abb. 2). Der Zahntechniker hat so- mit noch volle Kontrolle über das von ihm gewünschte Design, kann aberaufhöchsteffizienteundhöchst- genaue Fertigungsprozesse unter Verwendung qualitativ hochwertiger Materialien zurückgreifen. Intraorale optische Datenerfassung Wichtigstes Charakteristikum des Chairside-Konzepts ist die intra- orale optische Datenerfassung. Um Zahnoberflächen mit Licht vermes- sen zu können, müssen diese bei den meistenVerfahren nach wie vor mat- tiert werden. Diese Bepuderung ist trotzinzwischeneindeutigverbesser- ter Spraysysteme eine Schwachstelle derChairside-Varianteunderfordert eine vorsichtige und gewissenhafte Applikation. Ein weiterer wichtiger Punkt für ein gutes Endresultat stellt die unbedingte Einhaltung der Präparationsrichtlinien, wie sie all- gemein für Keramikrestaurationen gelten,dar.NebeneinerlangenÜber- lebensrate solcher Versorgungen gewährleistet man damit auch eine saubere Erfassung der Präparations- grenzen durch den optischen Ab- druck. Ohne viel Aufwand und sehr einfach kann man gerade beim in- traoralen Verfahren die Antagonis- tensituation in die Rekonstruktion der Restauration mit einbeziehen. Hierzu genügt die Anfertigung eines einfachenBissregistratesunddasop- tische Einscannen dieses Registrates zusammen mit den Nachbarzähnen. Anhand dieser Nachbarzähne erfolgt dannmitspeziellerSoftwarediedrei- dimensionale Zuordnung der Präpa- rationzumBissregistrat.Auf ähnliche Weise können sogar alle dynami- schen Bewegungen in Form eines funktionellen Bissregistrates aufge- zeichnetwerden.ImVergleichzuden konventionellenSchrittenmitAbfor- mung,ModellherstellungundEinar- tikulation ist dies ein entscheidender Vorteil für das Chairside-Konzept. Neue Techniken nutzen inzwischen auch die Registrierung von Oberkie- fer-undUnterkieferdatensätzenüber zusätzliche Bukkalaufnahmen, das heißt völlig ohneAbdruckmaterial. Kauflächengestaltung mit CAD/CAM-System Während die Kauflächengestal- tung unter Berücksichtigung ver- schiedener okklusaler und funktio- nellerGesetzmäßigkeitenfürdasCAD/ CAM-System früher als undenkbar oder zumindest als sehr aufwendig CAD/CAM-Technik: Aktuelle Bewertung und Zukunftstrends Hersteller und Experten sind einer Meinung, dass die CAD/CAM-Technik in Zukunft einen entscheidenden Einfluss auf die restaurative Zahnmedizin in Praxis und Labor nehmen wird. Welche Möglichkeiten und Hoffnungen damit verbunden sind und was bereits aktueller Stand ist, erläutert Prof. Dr. Dr. Albert Mehl, Zürich. Chairside Labside Zahnarzt Zahnarzt Restauration Abformung Fräsen Datenerfassung Labor Modellation Fräsen Datenerfassung Modellation Abb. 3–7: Klinische Vorgehensweise für die VersorgungmiteinerCAD/CAM-gefertigten Zirkonoxidbrücke: Bei der Präparation ist auf eine saubere Hohlkehle zu achten. Schichtstärkensindwiebeiderkonventionel- len Metallkeramik üblich einzuhalten, es mussalsonichtmehrMaterialwegpräpariert werden. Nach Einscannen des Datensatzes vomGipsmodellwirddasGerüstkonstruiert, in Zirkondioxid gefertigt, anschließend wie gewohntkonventionellverblendetundimMundnachEinprobezumBeispielmitGlasionomerzementbefestigt.(Arbeit:Mehl/LaborGibisch) 3 5 76 4 Abb.1:CAD/CAM-SystememitdemChairside-unddemLabside-Konzept:WährendbeidemChairside-VerfahrendieDatenerfassungderPräparationundumliegenderStrukturenintra- oral am Patienten erfolgt, wird beim Labside-Verfahren die Situation vom Gipsmodell abgetastet. Software-Modellation und Anfertigung der Restauration erfolgen dann in einem Fall direkt in der zahnärztlichen Praxis und im anderen Fall im Dentallabor.Dies bedingt auch unterschiedliche Anforderungen an die Systeme und damit auch unterschiedliche Möglichkeiten und Indikationsgebiete. – Abb. 2: Neben dem reinen Labside-Konzept hat sich ein weiteres modifiziertes Konzept als sinnvoll erwiesen: die Auslagerung der Produktion von Werkstücken an Fertigungszentren. Der Vorteil ist die hohe Auslastung, die Möglichkeit der Anschaffung bester Fräs- und Schleifmaschinen, der direkte Zugriff auf Fachpersonal wie Ingenieure zur Verbesserung undWartung solcher komplexerAnlagen und die wirtschaftliche Bearbeitung unterschiedlichster Materialien. Aktueller Stand der Chairside-Versorgung Fasst man nun alle Erfahrungen und die wissenschaftliche Literatur zusam- men, so lässt sich im aktuellen Status für die Chairside-Versorgung bezogen auf Einzelzahnrestaurationen (Inlays/ Onlays/Teilkronen und Kronen aus Keramik) folgendeAussagen machen: • Passgenauigkeit bei richtiger Indika- tion und Präparation vergleichbar zur konventionell hergestellten Res- tauration • Okklusale Gestaltungsmöglichkeiten im CAD-Prozess vergleichbar zur manuellen Modellation • Kein Provisorium nötig (Zeitvorteil und Schonung der Restzahnsubstanz bei geschwächten Höckern) • Materialqualität bei industriell ge- fertigten Blöcken besser als bei labor- gefertigten Restaurationen • Wirtschaftlichkeit abhängig vom Praxiskonzept, jedoch in den meisten Fällen sehr attraktiv • Individuelle Farbgebung nur sehr eingeschränktmöglich(spielteherfür den Frontzahnbereich eine Rolle) • Tiefe,subgingivalePräparationennicht fürintraoraleAbformunggeeignet ➟ 1 ZÜRICH – Um die dentalen CAD/ CAM-Technologien verstärkt auch an den Universitäten in Forschung, Be- handlung und Lehre zu berücksichti- gen,wurdeerstmaligeineStiftungspro- fessur für Computergestützte Restau- rative Zahnmedizin an der Universität Zürichausgeschrieben.Auf diePosition wurde Prof. Dr. Dr.Albert Mehl beru- fen,seit2002außerordentlicherProfes- soranderPoliklinikfürZahnerhaltung und Parodontologie der Ludwig-Ma- ximilians-UniversitätMünchen. Als Physiker, Humanbiologe und Zahnarzt hatte Prof. Mehl der com- putergestützten Zahnheilkunde viele Impulse gegeben, wofür er den For- schungspreis der AG Keramik und fürseinTeamdenWissenschaftlichen Förderpreis des Freien Verbandes DeutscherZahnärzte(FVDZ)erhielt. Prof.Dr.Werner Mörmann hat- te bereits in den 80er-Jahren in der Klinik für Präventivzahnmedizin, Parodontologie und Kariologie am ZentrumfürZahn-,Mund-undKie- ferheilkunde der Universität Zürich den Grundstein für die Digitali- sierung und CAD/CAM-Technik in der Zahnheilkunde gelegt. Mittels der optoelektronischen Intraoral- abformung und der NC-gesteuerten Keramik-Schleifeinheitmachteerdie Chairside-VersorgungvonPatienten mitvollkeramischenRestaurationen ineinerSitzungmöglich. DT Modifiziertes Labside-Konzept Zahnarzt Restauration Abformung Praxislabor/Dentallabor Gerüst Datensatz Fertigungszentrum 2 Beste Auslastung Ingenieure zur Fertigungs- überwachung Hochwertige Ferti- gungsmaschinen einsetzbar Alle Materialien bearbeitbar Prof. Mehl (links) zusammen mit Prof. MörmannaufderCAD/CAM-Convention in LasVegas,USA.(Foto: DGCZ/Kern) Prof.Dr.Dr.AlbertMehlerhieltBerufunginZürich Erstmalig Stiftungsprofessur für Computergestützte Restaurative Zahnmedizin vergeben.