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DigitaleKFO

Digitalisierung der Kieferorthopädie Im Jahre 1999 begann die Firma OrthoCad, Gipsmodelle von Dentitionen zu digitalisie- ren.DiesedigitalendentalenModellekönnen imRahmeneinervirtuellenBehandlungspla- nung für digitale dentale Set-ups verwendet werden.Soistz.B.dievirtuellePositionierung kieferorthopädischer Brackets auf dem Set- upmöglich,wobeidieermitteltePositiondann aufdasModellvorBehandlungsbeginnüber- tragenundsoeineffizientesBondingderBra- ckets mittels indirekter Klebetrays ermöglicht wird. DieweltweitstetigsteigendeZahldesEinsat- zesdigitalerdentalerModellezeigt,dassdiese die herkömmlichen Gipsmodelle mit der Zeit ersetzen könnten (Pelouso MJ).3 Um dentale Abdrücke oder Gipsmodelle zu ersetzen, kön- nen z.B. Intraoralscanner eingesetzt werden (Garino F et al.).4 Auch mittels Laserscanner eingescannte dentale Modelle bzw. Abdrücke oder CT-Aufnahmen können für die Digitali- sierung verwendet werden. Die dentalen (in- traoralen) Scans sollten dabei in STL-Daten (Standard Tessellation Language) umgewan- delt werden. Dieses Format wird von zahlrei- chen Softwarelösungen unterstützt und weit verbreitetfürdasRapidPrototypingsowiedie computerunterstützteFertigungeingesetzt. Sowie die Daten eines digitalen dentalen Modells verfügbar sind, erfolgt die Bildseg- mentierung(Prozess,beidemdasdigitaleBild in zahlreiche Segmente aufgeteilt wird), bei der die Zahnkronen lokalisiert und separiert werden. Die dadurch gewonnenen Konturen der Zahnkronen können wiederum verwendet werden,umdreidimensionaleRekonstruktio- nen mithilfe von Interpolationsalgorithmen zuerstellen. DICOM-Daten(DigitalImagingandCommuni- cations in Medicine) einer 3-D-Röntgenauf- nahme,z.B.einesConeBeam-CTs(DVTs),kön- nenebenfallsineinSTL-Formatumgewandelt werden. Dabei dienen die Zähne inklusive ihrer Wurzeln nach erfolgter Segmentierung der Erstellung eines Set-ups vorliegender Dentition zur Simulation einer kieferortho- pädischen Behandlung. DieBehandlungssimulationistheutzutagein dreiDimensionenundin1:1-Relationumsetz- bar. Aufgrund der Tatsache, dass bei DVT-Auf- nahmen auch Informationen hinsichtlich Aus- prägung und Qualität des Alveolarknochens verfügbar sind, können diese zu einer Verbes- serung der Planung der angestrebten Thera- pie beitragen. Dennoch sollten DVT-Aufnah- men nicht nur zur dentalen Bildgebung, son- dern vielmehr das gesamte Volumen der Auf- nahme aus diagnostischen Gründen hinzu- gezogen und ausgewertet werden. Entspre- chend den Richtlinien für den Einsatz von DVTs sollten diese Geräte nicht bei jedem Patienten zur Anwendung kommen. Ist die Verwendung eines DVTs jedoch indiziert, solltedievorliegendeAufnahmeinjedemFall dieherkömmliche2-D-Röntgenaufnahmeer- setzen(SedentexctGuidelines).5 DasersteUnternehmen,welcheseinenProzess virtuellerkieferorthopädischerBehandlungs- planungbeiEinsatzeinesaufdigitalendentalen Modellen basierenden dentalen Set-ups zur Fertigung herausnehmbarer individualisierter KFO-Geräte (Aligner) erfolgreich eingeführt hat,warAlignTechnologymitInvisalign® .Noch heute setzt diese Firma auf virtuellen Zahnbe- wegungen basierende digitale dentale Modelle für die Herstellung eines Sets dreidimensional gedruckter Modellvorlagen ein. Die somit ent- stehende Serie von Alignern kann dann ver- wendet werden, um die Zähne in die jeweils gewünschtePositionzubewegen(Abb.1). War die Indikation für den Einsatz von Alig- nern anfangs noch limitiert, konnte das Ein- satzspektrumdurchVerbesserungendesAlig- nermaterials sowie die Verwendung von Acryl- Attachments erweitert werden. So ist es nun möglich, selbst ausgeprägte Malokklusionen mithilfevonAlignernzubehandeln.Natürlich sollten die in der virtuellen Planung vorgese- henen Schritte dabei in der Realität auch um- setzbarsein. Essenziell für einen erfolgreichen Einsatz die- ses Systems sind das Wissen um die Bewe- gung von Zähnen sowie klinische Erfahrung und eine entsprechende Auswahl von Fällen, diefüreineTherapiemithilfevonAlignernge- eignet sind. So sagt einem schon der kluge Menschenverstand, dass nicht jeder KFO-Fall mithilfe herausnehmbarer Geräte behandel- bar ist. Außerdem ist bei einer Therapie mit herausnehmbaren Apparaturen die Mitarbeit desPatientenGrundvoraussetzung. Beim Invisalign® Workflow wählt der Kiefer- orthopäde den für eine Alignertherapie ge- eignetenPatientenaus,erstellteinenBehand- lungsplan und schickt die dentalen Abdrücke oder die STL-Daten eines intraoralen Scans zu Align Technology. Der Behandler sollte zudem zusätzliche Dokumentationen wie z.B. intra- und extraorale Aufnahmen sowie Röntgen- aufnahmen auf den Server hochladen, welche dann vom bearbeitenden Zahntechniker im Align-Labor hinzugezogen werden können. AlignschicktdanndieoriginalendigitalenMo- delle, die geplanten Behandlungsschritte so- wie vorgesehenen Attachments sowie das fi- nale geplante Ergebnis an den Kieferorthopä- denzudessenDurchsichtundFreigabe(Abb.2). Sofern erforderlich, werden durch den Be- handler Korrekturen vorgenommen und die korrigierte Planung an Align zurückgeschickt. Nach Freigabe des virtuellen Behandlungs- plans erfolgt dann die Fertigung und Zusen- dung eines Aligner-Sets sowie der erforder- lichen Attachments auf Grundlage der drei- dimensionalgedrucktenModellvorlagen. KOMPENDIUM 2014 I 67 Abb. 2 Abb.1:IndividualisierteBehandlungsapparaturen(z.B.Aligner)werdenzurBewegungvonZähneneingesetzt.– Abb.2:FüreineeffektivereZahnbewegungkönnenbeiInvisalign® Attachmentseingesetztwerden.

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