Vergleichende in vitro Untersuchung von zwei vollkeramischen Systemen

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1 Vergleichende in vitro Untersuchung von zwei vollkeramischen Systemen Marginal Fit of Heat-pressed vs CAD/CAM Processed All-ceramic Onlays Using a Milling Unit Prototype In vitro analysis of laboratory processed and CAD/CAM generated occlusal onlay surfaces A Comparison of the Fabrication Times of All-ceramic Partial Crowns: Cerec 3D vs IPS Empress DISSERTATIO Zur Erlangung des akademischen Grades Dr. med. dent. an der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig eingereicht von Stephan Gozdowski geboren am 15. Juli 1976 in Wurzen angefertigt an der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde der Universität Leipzig Betreuer: PD Dr. Sven Reich Beschluss über die Verleihung des Doktorgrades vom

2 Bibliographische Beschreibung: Gozdowski, Stephan Vergleichende in vitro Untersuchung von zwei vollkeramischen Systemen Marginal Fit of Heat-pressed vs CAD/CAM Processed All-ceramic Onlays Using a Milling Unit Prototype In vitro analysis of laboratory processed and CAD/CAM generated occlusal onlay surfaces A Comparison of the Fabrication Times of All-ceramic Partial Crowns: Cerec 3D vs IPS Empress Universität Leipzig, Dissertation 46 S., 43 Lit., 8 Abb., 6 Tab. Sprache: Deutsch/ Englisch Referat: Die hier vorliegende Dissertation beschreibt die vergleichenden Untersuchungen zweier Verfahren zur Herstellung vollkeramischen Zahnersatzes. Zur Bewertung der Praxistauglichkeit eines solchen Systems sind mehrere Untersuchungskriterien notwendig. Für einen klinischen Langzeiterfolg sind die marginale und okklusale Präzision von entscheidender Bedeutung. Aus betriebswirtschaftlicher und gesundheitspolitischer Sicht ist für den Zahnarzt aber auch der notwendige zeitliche Aufwand von elementarer Bedeutung. Das Ziel dieser in-vitro-untersuchung war es, zwei vollkeramische Systeme hinsichtlich ihrer marginalen und okklusalen Präzision zu vergleichen. Zusätzlich wurde der verfahrensbedingte Zeitaufwand zur Herstellung einer vollkeramischen Restauration untersucht.

3 Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einleitung Ziel der Untersuchung Klinische Relevanz Marginal Fit of Heat-pressed vs CAD/CAM Processed -8- All-ceramic Onlays Using a Milling Unit Prototype 3. In vitro analysis of laboratory processed and CAD/CAM -16- generated occlusal onlay surfaces 4. A Comparison of the Fabrication Times of -20- All-ceramic Partial Crowns: Cerec 3D vs IPS Empress 5. Zusammenfassung Literaturverzeichnis Erklärung Darstellung des wissenschaftlichen Werdegangs Lebenslauf Danksagung -46-

4 Einleitung Die Anwendung der CAD/CAM-Technologie verspricht neben der Verwendung industriell hergestellter, homogen zusammengesetzter keramischer Rohlinge, die innerhalb ihrer Indikationen eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen, eine rationalisierte Herstellung von zahnärztlichen Restaurationen (Mehl und Hickel 1999, Raigrodski 2004, Tinschert et al. 2004). Bei der hier untersuchten Cerec -Methode wird die klinische Situation bzw. der präparierte Zahn direkt mit einer Kamera dreidimensional im Patientenmund erfasst. Der Zahnersatz wird dann am Computer konstruiert (CAD) und anschließend in einer Schleifmaschine aus einem industriell hergestellten Keramikblock gefertigt (CAM). Die IPS Empress -Methode stellt ein etabliertes indirektes Verfahren zur Herstellung vollkeramischen Zahnersatzes dar (Frankenberger et al. 2000, Reiss 2006). Indirektes Verfahren bedeutet, dass mit Hilfe einer in einen Abformlöffel eingebrachten Abformasse die Situation im Patientenmund als Negativform erfasst wird. Indem die Abformung im zahntechnischen Labor mit Gips oder anderen Modellmaterialien ausgegossen wird, entsteht wieder eine Positivform der Patientensituation, welche nun als Arbeitsunterlage dazu dient, den entsprechenden Zahnersatz herzustellen. Sowohl für die Cerec -Methode als auch für die Empress -Methode liegen zahlreiche klinische Untersuchungen vor, die die klinische Bewährung beider Verfahren auch hinsichtlich ihrer Eignung für großflächige adhäsive vollkeramische Restaurationen belegen (Frankenberger et al. 2000, Mehl und Hickel 1999, Reiss 2006). Adhäsiv bedeutet, dass eine Verklebung zwischen Restauration und Zahnhartsubstanz erfolgt. Die Nutzung der so genannten Chairside-Technologie bietet mehrere klinische Vorteile. Chairside-Technologie, wie sie unter anderem mit dem Cerec -System möglich ist, bedeutet ursprünglich die Versorgung des Patienten mit einer adhäsiv befestigten Restauration in einer einzigen Behandlungssitzung. Auf diese Weise wird die geschwächte Restzahnsubstanz durch die Anfertigung der Restauration in der selben Behandlungssitzung und deren Verklebung mit dem Zahn sofort wieder stabilisiert (Mehl et al. 2004). Im Gegensatz zu indirekten Verfahren ist es daher nicht notwendig, die

5 - 2 - Kavität mit einem Provisorium zu versorgen. Dies bedeutet zum einen die Einsparung eines Arbeitsschrittes, zum anderen wird auch gleichzeitig eine zusätzliche Kontamination der Dentinoberfläche durch provisorische Zemente vermieden, woraus eine Verringerung des adhäsiven Haftverbundes resultieren kann (Frankenberger et al. 2007). Des Weiteren kann durch das sofortige adhäsive Befestigen eine Reinfektion der Dentinwunde und somit eine mögliche Infektion des Endodonts vermieden werden. In einer weiteren Untersuchung konnte gezeigt werden, dass das Risiko zur Entstehung von Schmelzrissen oder marginalen Schmelzfrakturen durch Anwendung der einzeitigen Chairside-Technologie, aufgrund der Vermeidung einer provisorischen Versorgung, signifikant verringert werden kann (Frankenberger et al. 2011). Um eine lange Verweildauer der vollkeramischen Restauration in der Mundhöhle zu gewährleisten, ist die marginale Integrität von entscheidender Bedeutung. Neben diesem Kriterium sind zur Bewertung der Praxistauglichkeit eines Systems besonders bei der Versorgung in einer Sitzung, die präzise okklusale Formgebung und der verfahrensbedingte Zeitaufwand hervorzuheben. Die Versorgung innerhalb einer Sitzung bedeutet, dass die Herstellung einer vollkeramischen Restauration in einem vertretbaren Zeitrahmen erfolgen muss. Daher sollte ein computerunterstütztes Verfahren schon allein in Bezug auf die Anfertigungszeit einer Restauration erhebliche Zeitvorteile gegenüber einem Laborverfahren bieten. Durch die Versorgung in einer Sitzung ist es notwendig, dass der Zahnarzt selbst sämtliche Schritte der Anfertigung einer vollkeramischen Restauration beherrscht. Unabhängig davon, wie viele dieser Fertigungsschritte er während der Behandlung delegiert, ist er für das Gelingen der Restauration sowohl von praktischer als auch rechtlicher Seite alleinverantwortlich.

6 Ziel der Untersuchung Die hier vorliegende Arbeit beschreibt die vergleichende Untersuchung zweier vollkeramischer Systeme für adhäsive befestigter Restaurationen hinsichtlich ihrer marginalen und okklusalen Präzision. Zusätzlich werden beide Verfahren bezüglich der Fabrikationsszeiten, welche zur Herstellung einer vollkeramischen Teilkrone notwendig sind, betrachtet. Zu Beginn der in-vitro-untersuchung wurden folgende Nullhypothesen aufgestellt: Nullhypothese 1: Cerec 3D Teilkronen erzielen bessere Resultate als im Labor hergestellte presskeramische IPS Empress Teilkronen hinsichtlich der marginalen Diskrepanz (Parameter: Diskrepanz in µm ), Nullhypothese 2: Die Präzision der okklusalen Formgebung beider vollkeramischen Systeme ([COMP], [LAB]) unterscheidet sich nicht signifikant (Parameter: Quotient [MIN3]/[CORR] als Maß der Übereinstimmung der gewünschten Kontakten [MIN3] und den tatsächlich vorhandenen Kontaktbeziehungen [CORR]). Nullhypothese 3: Die Fabrikationszeiten von CAD/CAM- generierten Teilkronen sind kürzer als die der im Laborverfahren hergestellten (Parameter: Zeitaufwand in ss:mm:hh). 1.3 Klinische Relevanz Marginale Integrität Die Klebefuge zwischen Keramikrestauration und Zahnhartsubstanz gilt als locus minoris resistentiae. Daher ist es von besonderem Interesse, diesen Spalt so gering wie möglich zu halten. Es konnte gezeigt werden, dass im Labor herstellte Restaurationen (IPS e.max PRESS ) mittlere Randspalten von 100µm aufweisen (Stappert et al. 2005). Die derzeitig publizierten Werte von im Chairside-Verfahren hergestellten Restaurationen (Cerec 3D) variieren deutlich voneinander. Die mittleren Werte werden mit 56µm bis 207µm

7 - 4 - angegeben (Bindl und Mormann 2003, Denissen et al. 2000, Martin und Jedynakiewicz 2000, Mormann und Schug 1997, Sturdevant et al. 1999). Die Werte variieren unter anderem in Abhängigkeit von der Lokalisation und dem Studiendesign. Als Minimalbreite einer Klebefuge ist ein Wert von mindestens 15µm (Kramer) als notwendig anzusehen, um zu gewährleisten, dass die Integrität des Verbundes und eine damit verbundene Stabilisierung des keramischen Werkstückes und der Zahnsubstanz erreicht wird. In einer anderen Untersuchung wurde gezeigt, dass unter klinischen Gesichtspunkten eine Klebefuge bis 100µm als klinisch empfehlenswert anzusehen ist (Kramer und Frankenberger 2000). Unterhalb dieses Grenzwertes ist bei der Entfernung von Kompositüberschüssen besonders im Bereich der approximalen Stufen davon auszugehen, dass ein Ausbrechen bzw. Entfernen von Befestigungskomposit aus der Klebefuge vermieden werden kann. Des Weiteren soll aufgrund der minimierten Klebefuge der Polymerisationsstress signifikant reduziert werden. Insgesamt soll so das Risiko einer Spaltbildung und der damit verbundenen Entstehung von Sekundärkaries verringert werden (Federlin et al. 2007b, Ilie et al. 2006). Autor Studiendesign Lokalisation Sturdevant 1999 In-vitro (Cerec 2) Okklusal Mittlere Approximal Klebefugenbereite [µm] (Standardabweichung) Mörmann 1997 In-vitro (Cerec 2) k. A. 59µm (SD ±39µm) 97µm (SD ±66µm) Martin 2000 In-vitro (Cerec 2) Okklusal 56 (SD ±27µm) Approximal Denissen 2000 In-vivo k. A. 50µm (SD ±15µm) 168 (SD ±27µm) Bindl 2003 In-vivo (Cerec 2) k. A. 85µm Tabelle 1: Studien über die marginalen Diskrepanzen mit dem Cerec -System (Vorgängerversionen), k. A. = keine Angaben zu Lokalisation

8 Okklusion Wird die CAD/CAM Technologie zur Herstellung von vollanatomischem keramischen Zahnersatz genutzt, sind die Möglichkeiten, computergenerierte Kauflächen zu schaffen, die möglichst geringer Korrekturen bedürfen, für die Praxistauglichkeit eines Systems von entscheidender Bedeutung. Die Rekonstruktion von Kauflächen beinhaltet den Kontakt zum Antagonisten in Schlussbisslage (Lotzmann 1998). Dadurch werden die Stabilisierung des Zahnes in seiner Position und seine Funktion zur Nahrungszerkleinerung gewährleistet. Okklusale Interferenzen können zu Störungen des gesamten stomatognathen Systems führen (Okeson 1996). Es existieren unterschiedliche Konzepte zur Rekonstruktion von Kauflächen, z.b. die Aufwachstechnik nach Payne und Lundeen (Payne 1961), die organische Okklusion nach P. K. Thomas (Stuart 1984), die Aufwachstechnik nach Polz (Caesar 1991), das Konzept nach Slavicek (Slavicek 2000), die Okklusionsgestaltung nach Ramfjord und Ash (Ramfjord und Ash 1992) oder das Konzept nach Wiskott und Belser (Wiskott und Belser 1995). Entsprechend variieren die Zahlen der geforderten Kontaktpunkte im Seitenzahnbereich je Kiefer zwischen 10 über 30 bis hin zu 84 (Lückerath 1999, Stuart 1984, Wiskott und Belser 1995). Eine ähnliche Variationsbreite weisen auch klinische Untersuchungen von okklusalen Verhältnissen auf. Die Angaben für die Anzahl der Kontaktpunkte je Kiefer reichen von 10,6 bis 55 (Ehrlich und Taicher 1981, Ferrario und Sforza 2002, Reiber und Müller 1994, Riise 1982). Reiber und Müller zählten bei festem Kieferschluss im Durchschnitt einen Kontakt an den Frontzähnen, zwei, beziehungsweise drei Kontakte an den Prämolaren und Molaren. Die Okklusalfläche als Mediator zwischen Muskulatur, Parodontium und Kiefergelenk nimmt eine entscheidende Position im orofazialen System ein. Woda stellte einen Zusammenhang zwischen okklusalen Fehlbelastungen und der daraus resultierenden Hypermobilität der Ankerzähne fest, welche zur Gingivitis, Parodontitis, bis hin zum Zahnverlust führen können (Woda 2005). Die Hypermobilität und das okklusale Trauma, bedingt durch eine fehlerhafte Gestaltung der Kaufläche, werden als co-destruktiv factors kontrovers diskutiert (Sanz 2005). Beide Faktoren können außerdem einen

9 - 6 - negativen Einfluss auf den Therapieerfolg regenerativer Verfahren in der Parodontitistherapie haben. Somit ist die Okklusionsfläche ausschlaggebend für ein erfolgreiche prothetische Versorgung (Palla 2005) und die physiologische Position des Unterkiefers. Der unmittelbare Zusammenhang zwischen einer Unterkieferverlagerung und einer CMD (cranio-mandibulare-disorders = Craniomandibuläre Dysfunktion) konnte durch eine Vielzahl an Untersuchungen gezeigt werden (Bonilla-Aragon et al. 1999, Ekberg et al. 1998, Pullinger et al. 2002). Beyron charakterisiert eine optimale Okklusion mit einer stabilen Zahn-zu-Zahn Beziehung (Beyron 1973). Dabei muss beim Kieferschluss sichergestellt sein, dass die Seitenzähne axial belastet werden. Bei der Herstellung von großflächigen Restaurationen ist eine funktionsgerechte Kaufläche somit von entscheidender Bedeutung. Noch im Jahr 2000 riet die DGZMK (Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde) von der intraoralen Gestaltung großflächiger vollkeramischer Okklusalflächen ( Inlays, Teilkronen, aber auch Veneers) ab (Schmalz und Geurtsen 2001). Inzwischen jedoch kommt die Gesellschaft aufgrund der evidenzbasierten Datenlage (experimentelle Untersuchungen, retrospektiver klinischer Erhebungen und kontrollierten klinischen Studien) zum Schluss, dass unter Beachtung der materialspezifischen Eigenschaften bei der Indikationsstellung, der Präparateauswahl und deren Verarbeitung eine Anwendung in der Praxis empfohlen werden kann (Federlin et al. 2007a). Das einzige kommerziell erhältliche Verfahren, welches eine ausschließliche Herstellung einer vollkeramischen Restauration in einer Behandlungssitzung (chair-side) ermöglicht, ist die Cerec -Methode. Ein Diskussionspunkt zu diesem Verfahren stellte stets die morphologische Gestaltung der Okklusalfläche dar, die neben dem virtuellen Design (CAD) und der technischen Umsetzung in der Schleifmaschine (CAM) eine mehr oder weniger umfangreiche Nachbearbeitung bedingte. Seit Mitte des Jahres 2006 wurde bei der virtuellen Rekonstruktion von Kauflächen ein neuer Weg beschritten - das biogenerische Konzept: Im Prinzip kann man sich unter dem biogenerischen Zahnmodell einen deformierbaren Durchschnittszahn vorstellen. Mathematisch betrachtet handelt es sich um die Beschreibung eines Vektorraums, der durch alle natürlichen Zahnoberflächen eines bestimmten Zahntyps aufgespannt wird. Dieser wird in eine individuelle Kavität morphologisch eingepasst, indem sich die Software in einem ersten Schritt an für den jeweiligen Zahntyp charakteristischen

10 - 7 - verfügbaren Strukturen (Korrespondenzanalyse) orientiert. In einem zweiten Schritt (Hauptachsenanalyse) wird das durch Algorithmen beschriebene Vektorfeld auf die wichtigsten Merkmale reduziert (Mehl et al. 2005). Dieses Verfahren wurde in der Cerec -Software implementiert, um laut Hersteller eine präzisere, schnellere und damit kostengünstigere Generierung vollkeramischer Kauflächen bzw. Herstellung vollkeramischer Werkstücke zu ermöglichen. In den nun folgenden Originalartikeln werden die aufgestellten Nullhypothesen bezüglich der marginalen Präzision, der okklusalen Formgebung und dem verfahrensbedingtem Zeitaufwand untersucht.

11 Marginal Fit of Heat-pressed vs CAD/CAM Processed All-ceramic Onlays Using a Milling Unit Prototype S Reich S Gozdowski L Trentzsch R Frankenberger U Lohbauer Operative Dentistry (Oper Dent Nov-Dec;33(6):644-50)

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19 In vitro analysis of laboratory processed and CAD/CAM generated occlusal onlay surfaces Sven Reich, Lars Trentzsch, Stephan Gozdowski, Karl-Friedrich Krey International Journal of Prosthodontics (Int J Prosthodont Nov-Dec;22(6):620-2)

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23 A Comparison of the Fabrication Times of All-ceramic Partial Crowns: Cerec 3D vs IPS Empress Stephan Gozdowski, Sven Reich International Journal of Computerized Dentistry (Int J Comput Dent. 2009; 12: )

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35 Zusammenfassung der Arbeit Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Dr. med. dent. Vergleichende in vitro Untersuchung von zwei vollkeramischen Systemen Marginal Fit of Heat-pressed vs CAD/CAM Processed All-ceramic Onlays Using a Milling Unit Prototype In vitro analysis of laboratory processed and CAD/CAM generated occlusal onlay surfaces A Comparison of the Fabrication Times of Allceramic Partial Crowns: Cerec 3D vs IPS Empress eingereicht von Stephan Gozdowski geboren am 15. Juli 1976 in Wurzen angefertigt an der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde der Universität Leipzig Betreuer: PD Dr. Sven Reich Die hier vorliegende Dissertation beschreibt die vergleichenden Untersuchungen zweier Verfahren zur Herstellung vollkeramischen Zahnersatzes. Zur Bewertung der Praxistauglichkeit eines solchen Systems sind mehrere Untersuchungskriterien notwendig. Für einen klinischen Langzeiterfolg sind die marginale und okklusale Präzision von entscheidender Bedeutung. Aus betriebswirtschaftlicher und gesundheitspolitischer Sicht ist für den Zahnarzt aber auch der notwendige zeitliche Aufwand von elementarer Bedeutung.

36 Das Ziel dieser in vitro Untersuchung war es, zwei vollkeramische Systeme hinsichtlich ihrer marginalen und okklusalen Präzision zu vergleichen. Zusätzlich wurde der verfahrensbedingte Zeitaufwand zur Herstellung einer vollkeramischen Restauration untersucht. Zu Beginn der Untersuchungen wurden folgende Nullhypothesen aufgestellt: 1. Cerec 3D Teilkronen erzielen bessere Resultate als im Labor hergestellte presskeramische IPS Empress Teilkronen hinsichtlich der marginalen Diskrepanz (Parameter: Diskrepanz in µm ). 2. Die Präzision der okklusalen Formgebung beider vollkeramischen Systeme ([COMP], [LAB]) unterscheiden sich nicht signifikant (Parameter: Quotient [MIN3]/[CORR] als Maß der Übereinstimmung der gewünschten Kontakten [MIN3] und den tatsächlich vorhandenen Kontaktbeziehungen [CORR]). 3. Die Fabrikationszeiten von CAD/CAM- generierten Teilkronen sind kürzer als die der im Laborverfahren hergestellten (Parameter: Zeitaufwand in hh:mm:ss). Bei 16 Modellpaaren, welche 16 individuelle klinische Situationen repräsentierten, wurde an Zahn 36 eine MOD-Kavität mit Ersatz des mediobukkalen und des distobukkalen Höckers präpariert. Für die indirekte Herstellungsmethode fand über eine Abformung der Phantompatienten das IPS Empress System [LAB] und für die direkte ( chair-side ) Methode das Cerec 3D-System [CHAIR] Anwendung. Das Cerec -Verfahren beinhaltete die optische Abformung, das virtuelle Design und den Schleifprozess, welcher mit einem Prototyp der Schleifeinheit MCXL (Seriennummer 0018) durchgeführt wurde. Alle Restaurationen ([CHAIR] und [LAB]) wurden in die entsprechenden Kavitäten gesetzt und entsprechende Replikas erstellt, die im REM untersucht wurden. Die Messung der Klebefugenbreiten an 11 vorher definierten Messpunkten wurde von zwei unabhängigen Untersuchern durchgeführt. Die okklusale Präzision wurde mit der

37 Quotientenmessmethode dargestellt. Der verfahrensbedingte Zeitaufwand für die Herstellung der Restaurationen und eventuelle Korrekturmaßnahmen wurde für den jeweiligen praxisrelevanten Arbeitsprozess dokumentiert. Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Programmen Excel, SPSS 11.0 und Zur Testung beider Systeme auf Unterschiedlichkeit hinsichtlich der Klebefugenbreite wurde der t-test (p 0.05) angewandt. Der Gesamtmittelwert der marginalen Diskrepanzen betrug 56µm (SD±31µm) für IPS Empress und 70µm (SD±32µm) für Cerec 3D. Die in der Literatur angegebenen Werte sind vergleichbar oder schlechter. Ein Ziel der Untersuchung war es auch, die Präzision beider Systeme im klinisch relevanten Approximalbereich zu untersuchen. Hierbei konnte im Gegensatz zum Gesamtmittelwert festgestellt werden, dass beide Systeme keine signifikanten Unterschiede aufwiesen. Die Nullhypothese musste daher verworfen werden. Der Pearson sche-korrelationskoeffizient als Maß der Meßübereinstimmung von Untersucher 1 und Untersucher 2 ergab beim IPS Empress -System den Wert 0,85 und beim Cerec-System den Wert 0,82. Die Testung der okklusalen Präzision auf Unterschiedlichkeit wurde mit den Wilcoxon- Vorzeichenrangtest (p 0.05) durchgeführt. Die okklusale Präzision beider Systeme zeigte keine statistischen Unterschiede und sicherte damit die zuvor aufgestellte Nullhypothese. Abgesehen von der marginalen und okklusalen Präzision, spielt für die Bewertung eines Systems der Zeitaufwand zur Herstellung von vollkeramischem Zahnersatz ebenfalls eine entscheidende Rolle. Auch hier beschränkte sich die Untersuchung auf ein starres in-vitro Modell. Da sich die marginalen Diskrepanzen und die okklusale Präzision beider Systeme unerheblich bzw. sich nicht voneinander unterschieden, kann mit einem ähnlichen Schwierigkeitsgrad beim adhäsiven Befestigen gerechnet werden. Es wurde also nur die reine Verfahrenszeit, die jeweils zur Herstellung einer Teilkrone mit beiden Systemen notwendig war, untersucht. Der zeitliche und technische Aufwand für die Präparation und das adhäsive Befestigen sind für beide Verfahren identisch und wurden daher in diesen Untersuchungen nicht berücksichtigt.

38 Die mittlere Verfahrenszeit betrug für die Cerec -Methode 35:05 Minuten (SD ± 03:27 min) und für die Empress -Methode 4:17:54 Minuten (SD ± 26:01 min). Die Testung der Verfahrenszeit auf Unterschiedlichkeit wurde mit den Wilcoxon-Vorzeichenrangtest (p 0.05) durchgeführt. Beide Verfahren unterschieden sich hinsichtlich der Verfahrenszeit signifikant. Erwartungsgemäß konnte diesbezüglich die Nullhypothese bestätigt werden. Ergebnisse (Mittelwerte) Cerec 3D IPS Empress Signifikanzen Marginale Präzision (µm) 70 µm 56 µm ja Okklusale Präzision ([MI 3]/[CORR]) 1,06 1,03 nein Zeitaufwand (hh:mm:ss) 00:35:05 04:17:54 ja Tabelle 6: Zusammenstellung der Ergebnisse Es muss jedoch betont werden, dass beide Methoden völlig unterschiedlichen Philosophien folgen. Während bei der Empress -Methode entscheidende Arbeitsschritte (Modellherstellung, Modellation, Fertigstellung auf dem Arbeitsmodell im Artikulator) an den Zahntechniker delegiert werden, liegt bei der Cerec -Methode auch die Herstellung der Restauration vollkommen in der Verantwortlichkeit des Zahnarztes. Der zeitliche Mehraufwand für die verfahrensbedingten klinischen Tätigkeiten des Zahnarztes während der Chairside-Behandlung von 20 Minuten (24 Minuten = Abschnitt 1 [CHAIR] + Abschnitt 2 [CHAIR] + Abschnitt 5 [CHAIR] gegenüber 4 Minuten = Abschnitt 5 [LAB]) muss mit der zusätzlichen Wertschöpfung und den Anschaffungskosten eines Cerec -Gerätes abgewogen werden. Hinsichtlich der Präzision unterschieden sich die beiden Herstellungsverfahren zwar rechnerisch signifikant (Reich et al. 2008), allerdings blieben beide Restaurationen unter der Klebefugenbreite von 100 µm (Kramer und Frankenberger 2000). Somit ist die mittlere Differenz beider Systeme von 14µm aus klinischer Sicht nicht relevant. Ebenso konnte bei beiden Methoden eine befriedigende Okklusion erreicht werden, sodass im Rahmen dieser Untersuchung auch in der Funktionalität keine wesentlichen Unterschiede bestanden. Derzeit gibt es keine weiteren Untersuchungen, welche diese beiden vollkeramischen Systeme direkt miteinander vergleichen. Es muss davon ausgegangen werden, dass die

39 Ergebnisse nicht eins zu eins auf die klinische Situation übertragen werden können, jedoch kann das starre in-vitro-modell Ungenauigkeiten, welche durch die Elastizität der oralen Gewebe auftreten können (Gazit et al. 1986), zum Beispiel während der okklusalen Analyse, kompensieren. Mit beiden Methoden stehen dem Zahnarzt zwei gleichwertige Therapiemittel zur Verfügung, um einen indikationsgerechten hochwertigen, vollkeramischen Zahnersatz, der die strengen klinischen Anforderungen hinsichtlich der marginalen und okklusalen Präzision erfüllt, herzustellen. Schlussfolgerungen Die Ergebnisse der hier vorliegenden Studien sind perspektivisch die Zeichen dafür, dass der Anteil mittels CAD/CAM-Technologie hergestellten Zahnersatzes in der Zahnarztpraxis, aber auch im gewerblichen Laboratorium, immer größer werden wird. Am Ende der Entwicklung wird die digitale, abdruckfreie Praxis stehen, in der sämtliche zu versorgende Zähne bzw. Gebisssituationen vollständig digitalisiert werden. Der Zahnersatz wird anschließend vom Zahnarzt oder dem Zahntechniker direkt am Computermonitor virtuell konstruiert (CAD Computer-aided design) und anschließend aus einem industriell hergestelltem Rohling herausgeschliffen (CAM Computer-aided manufacturing). Dabei beschränkt sich die Materialauswahl nicht nur auf Silikatkeramiken und polykristalline Hochleistungskeramiken (Zirkonoxid), sondern wird im zunehmenden Maße auch auf klinisch bewährte dentale Metalllegierungen oder neue Materialkombinationen ausgeweitet. Entsprechend der Indikation wird mit dieser Technologie das komplette Spektrum der festsitzenden Prothetik erfasst werden können (Teilkronen, vollanatomische Kronen, Brücken oder deren Gerüste, Teleskope bis hin zur computerunterstützten dreidimensionalen Implantatplanung, der Herstellung von Bohrschablonen und die prothetischer Versorgung der inserierten Implantate). Diese Entwicklungen werden dazu führen, dass sich die Verfahrensabläufe des Zahnarztes und vor allem die des Zahntechnikers bei der Herstellung von Zahnersatz grundlegend ändern werden. Jedoch muss betont werden, dass konventionelle Verfahren ihre Legitimation behalten werden, da nicht zuletzt klinische Langzeituntersuchungen für den Erfolg der durchgeführten Therapie zum Teil noch ausstehen. Ebenso existiert derzeit noch kein

40 digitales Abformverfahren, welches in schwierigen klinischen Situationen wie subgingivalen (unter das Zahnfleisch reichende) Präparationen die Praxistauglichkeit der herkömmlichen Abformverfahren erreicht.

41 Literaturverzeichnis Beyron, H. (1973): Occlusion: point of significance in planning restorative procedures. J Prosthet Dent 30, Bindl, A. und Mormann, W. H. (2003): Clinical and SEM evaluation of all-ceramic chairside CAD/CAM-generated partial crowns. Eur J Oral Sci 111, Bonilla-Aragon, H., Tallents, R. H., Katzberg, R. W., Kyrkanides, S. und Moss, M. E. (1999): Condyle position as a predictor of temporomandibular joint internal derangement. J Prosthet Dent 82, Caesar, H. (1991): Inlay- und Onlaytechniken. München: Verlag Neuer Merkur GmbH, Denissen, H., Dozic, A., van der Zel, J. und van Waas, M. (2000): Marginal fit and shortterm clinical performance of porcelain-veneered CICERO, CEREC, and Procera onlays. J Prosthet Dent 84, Ehrlich, J. und Taicher, S. (1981): Intercuspal contacts of the natural dentition in centric occlusion. J Prosthet Dent 45, Ekberg, E. C., Sabet, M. E., Petersson, A. und Nilner, M. (1998): Occlusal appliance therapy in a short-term perspective in patients with temporomandibular disorders correlated to condyle position. Int J Prosthodont 11, Federlin, M., Geurtsen, W., Haller, A. und Schmalz, G. (2007a): Zahnfarbene Restaurationen aus Keramik: Inlays, Teilkronen und Veneers. DZZ 62 (09), Federlin, M., Krifka, S., Herpich, M., Hiller, K. A. und Schmalz, G. (2007b): Partial ceramic crowns: influence of ceramic thickness, preparation design and luting material on fracture resistance and marginal integrity in vitro. Oper Dent 32, Ferrario, V. F. und Sforza, C. (2002): Relationship between the number of occlusal contacts and masticatory muscle activity in healthy young adults. Cranio 20, Frankenberger, R., Lohbauer, U., Taschner, M., Petschelt, A. und Nikolaenko, S. A. (2007): Adhesive luting revisited: influence of adhesive, temporary cement, cavity cleaning, and curing mode on internal dentin bond strength. J Adhes Dent 9 Suppl 2, Frankenberger, R., Petschelt, A. und Kramer, N. (2000): Leucite-reinforced glass ceramic inlays and onlays after six years: clinical behavior. Oper Dent 25, Frankenberger, R., Kramer, N., Appelt, A., Lohbauer, U., Naumann, M. und Roggendorf, M. J. (2011): Chairside vs. labside ceramic inlays: Effect of temporary restoration and adhesive luting on enamel cracks and marginal integrity. Dent Mater 2011 Jun 25. [Epub ahead of print] Gazit, E., Fitzig, S. und Lieberman, M. A. (1986): Reproducibility of occlusal marking techniques. J Prosthet Dent 55,

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44 Erklärung Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig und ohne unzulässige Hilfe oder Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Ich versichere, dass Dritte von mir weder unmittelbar noch mittelbar geldwerte Leistungen für Arbeiten erhalten haben, die im Zusammenhang mit dem Inhalt der vorgelegten Dissertation stehen, und dass die vorgelegte Arbeit weder im Inland noch im Ausland in gleicher oder ähnlicher Form einer anderen Prüfungsbehörde zum Zweck einer Promotion oder eines anderen Prüfungsverfahrens vorgelegt wurde. Alles aus anderen Quellen und von anderen Personen übernommene Material, das in der Arbeit verwendet wurde oder auf das direkt Bezug genommen wird, wurde als solches kenntlich gemacht. Insbesondere wurden alle Personen genannt, die direkt an der Entstehung der vorliegenden Arbeit beteiligt waren Datum Unterschrift

45 Darstellung des wissenschaftlichen Werdegangs Wissenschaftlicher Werdegang Kursassistent und wissenschaftlicher Mitarbeiter Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde (Friedrich-Louis-Hesse-Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde und Orale Medizin am Universitätsklinikum Leipzig) Kursleiter Zahnersatzkunde I Publikationen 1. Reich S, Gozdowski S, Trentzsch L, Frankenberger R, Lohbauer U: Marginal Fit of Heat-pressed vs CAD/CAM Processed All-ceramic Onlays Using a Milling Unit Prototype Operative Dentistry (6): ISSN: Gozdowski S, Reich S: A comparison of the fabrication times of all-ceramic partial crowns: Cerec 3D vs IPS Empress. Int J Comput Dent. 2009;12(3): ISSN: Reich S, Trentzsch L, Gozdowski S, Krey KF: Short Communication: In Vitro Analysis of Laboratory-Processed and CAD/CAM-Generated Occlusal Onlay Surfaces. Int J Prosthodont 2009; 22(6): ISSN: Reich S, Fischer S, Sobotta B, Klapper HU, Gozdowski S: A preliminary study on the short-term efficacy of chairside computer-aided design/computer-assisted manufacturing-generated posterior lithium disilicate crowns. Int J Prosthodont. 2010;23(3): ISSN: Reich S, Uhlen S, Gozdowski S, Lohbauer U: Measurement of cement thickness under lithium disilicate crowns using an impression material technique. Clin Oral Investig May 12. [Epub ahead of print]

46 Wissenschaftlicher Vortrag Das biogenerische Zahnmodell 56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde e.v., Mai 2007 Poster Empress vs. Cerec Analyse der marginalen Passung bei vollkeramischen Onlays Festtagung: 125 Jahre akademische Zahnheilkunde in Leipzig, Mai 2009, (Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde e.v. an der Universität Leipzig) Fortbildung DGI Curriculum Implantatprothetik

47 Lebenslauf ame Stephan Gozdowski Anschrift Göschenstrasse Leipzig s.gozdowski@gmx.de Geburtsdatum Staatsangehörigkeit Familienstand in Wurzen deutsch ledig Schulbildung Arthur-Becker POS Falkenhain POS G. E. Lessing Leipzig Thomasschule zu Leipzig Grundwehrdienst Abschluss Allgemeine Hochschulreife Bad Frankenhausen Berufsausbildung abgeschlossene Ausbildung zum Zahntechniker und angestellter Zahntechniker Dentallabor Andreas, Leipzig Studium Studium der Zahnmedizin Universität Leipzig Abschluss Staatsexamen Berufstätigkeit Approbation als Zahnarzt Assistenzzahnarzt und wissenschaftlicher Mitarbeiter Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde (Friedrich-Louis-Hesse-Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde und Orale Medizin am Universitätsklinikum Leipzig)

48 Assistenzzahnarzt (Schwangerschaftsvertretung) ZAP Nadine Turzer, Jeßnitz/ Sachsen-Anhalt Assistenzzahnarzt ZAP Dr. Peter Sambale, Laußig Eröffnung der Zahnarztpraxis Stephan Gozdowski in Laußig/ Nordsachsen

49 Danksagung An dieser Stelle möchte ich allen Menschen danken, die mich über die vielen Jahre meiner Ausbildung und meines erfolgreich abgeschlossenen Studiums seelisch, moralisch und finanziell unterstützt haben. Besonderen Dank für die hilfreiche Unterstützung bei der Erstellung meiner Doktorarbeit geht vor allem an meinen Doktorvater Dr. Sven Reich, der mir auch stets bei fachlichen Fragen hilfreich zur Seite stand. Auch möchte ich meiner lieben Katharina danken, die mehr an die Vollendung dieser Arbeit glaubte, als ich es je tat, sie mich dadurch immer wieder motivieren konnte und bei Unterlassung mit Fernsehverbot drohte.