Digitalisierung beschleunigt den Fortschritt

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1 1 Digitalisierung beschleunigt den Fortschritt 21. Jahrestagung der DGCZ zeigt neue Behandlungsperspektiven. Die Jahrestagung der DGCZ (Deutsche Gesellschaft für Computergestützte Zahnheilkunde e.v.) hat sich zu einer der grössten, wissenschaftlichen Veranstaltungen für Digitaltechnik und computergestützte Restaurationsverfahren in der Zahnheilkunde entwickelt. Als Fachgesellschaft der DGZMK (Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde e.v.) arbeitet die DGCZ eng mit der Akademie für Zahnärztliche Fortbildung, Karlsruhe, auf internationaler Ebene mit der ISCD (International Society of Computerized Dentistry) und anderen wissenschaftlichen Organisationen zusammen. Die diesjährige, 21. Jahrestagung der DGCZ, die von mehr als 500 Teilnehmern in Stuttgart besucht und von Prof. Bernd Kordaß, Greifswald, Dr. Bernd Reiss, Malsch, und Dr. Klaus Wiedhahn, Buchholz, geleitet wurde, entwickelte sich durch Beiträge universitärer Referenten und niedergelassener, CAD/CAM erfahrener Zahnärzte zu jener Synthese, die den Wert eines Symposium auszeichnet. Im Mittelpunkt standen Standortbestimmung und Update der CAD/CAM-Technik für vollkeramische Therapieverfahren, die Vernetzung zwischen digitaler Volumentomografie und Implantatprothetik, Präparationstechnik und Ästhetikversorgungen, einflügelige Adhäsivbrücken sowie neue Werkstoffe und Live-Behandlungen coram publico. Update der computergestützten Restauration Die Abbildungsgenauigkeit der intraoralen Abformung mit dem lichtoptisch arbeitenden Mundscanner muss sich an den Ergebnissen der konventionellen Abformung mit Elastomeren messen lassen. Hier haben die optoelektronischen Aufnahmesysteme in den letzten Jahren deutlich an Genauigkeit zugelegt und können nun den Anspruch erheben, die Abweichungstoleranz am Einzelzahn auf 20 Mikrometer (µm), am Quadranten auf 35 µm und bei der Ganzkieferabformung in den Korridor von 50 bis 80 µm Mikrometer gebracht zu haben (Cerec, Lava COS, itero). Prof. Albert Mehl, Universität Zürich, erläuterte unter dem Thema Update CAD/CAM die Entwicklung der digitalen Intraoralaufnahme von der Einzelbildaufnahme mit der Streifenlichtprojektion bis zur videogeführten Bildsequenz, die unter Einsatz einer multichromatischen Linienprojektion (Abb. 1) mit einer Aufnahmegeschwindigkeit Abb. 1: Multichromatische Linienprojektion als Scanmatrix zur digitalen Erfassung einer Okklusalfläche (System Omnicam). Quelle: Mehl/Bosch 1

2 2 von wenigen Millisekunden arbeitet und daher Verwacklungsfreiheit garantiert. Dabei werden bis zu 18 Aufnahmen pro Sekunde produziert (z.b. Omnicam, Sirona). Grundsätzlich hat die Beschaffenheit der Zahnoberfläche oder des Restaurtionsmaterials Einfluss auf die Scangenauigkeit. Untersuchungen zeigen aber, dass die unterschiedlichen Reflexions- und Streueffekte kaum ins Gewicht fallen und vernachlässigt werden können. Messfehler können aber immer dann auftreten, wenn ein Feuchtigkeitsfilm auf der Zahnoberfläche liegt. Die optische Ablenkung des Lichtstrahls bei 100 µm Wasserfilm kann zu einer falschen Höhenmessung von bis zu 25 µm führen und ist eine Eigenschaft aller lichtoptisch arbeitenden Aufnahmekameras; deshalb ist die Trockenlegung der Zahnoberflächen vor dem Scan obligatorisch. Die Messgenauigkeit von Quadrantenscans mit 40 µm hat die Präzision von Polyätherabformungen erreicht. Ganzkieferscans sind laut Mehl zur Zeit nur für Situationsmodelle geeignet; die Abweichungen am endständigen Kieferbogen liegen noch bei ca. 50 bis 100 µm. Die biogenerische Kauflächengestaltung, die aus den individuell vorhandenen Zahnanatomien passende Okklusalflächen errechnet, konzentrierte sich bisher auf die Einzelzahnrestauration. Künftige Software wird Zahngruppen im Kieferbogen positionieren und die Morphologie inklusive Zahnposition nach dem biogenerischen Prinzip gestalten. Hierbei kann weiterhin die dynamische Artikulation berücksichtigt werden, in dem z.b. das Bonwill-Dreieck und die Kondylenbahn aus der Röntgenaufnahme entnommen, das Ergebnis des FGP-Registrats einbezogen oder die Werte aus Gesichtsbogen und diversen Registriersystemen übernommen werden (Abb. 2-3). Abb. 2: Die virtuelle Artikulation erlaubt eine exakte Berechnung der Bewegungshüllen (orange) analog zum funktionellen Bissregistrat (FGP). Mit der statischen Antagonisten- Situation und der Information der Bewegungseinhüllenden sind alle Informationen für eine funktionelle Rekonstruktion der Restauration gegeben. Quelle: Mehl Die durch die Bewegungssimulation berechnete virtuelle Hülle der Antagonisten wird auf die konstruierten Restaurationen gelegt und auf Störkontakte überprüft (Abb. 4). Eine Studie in Zürich zeigte, dass im Falle von gut abgestützter Führung und bei Versorgungen im Seitenzahnbereich die individuell erzeugte, virtuelle Artikulation auf dem Niveau des Mittelwert-Artikulators liegt; beide Methoden bieten mit Toleranzen von 100 µm zuverlässige Ergebnisse. 2

3 3 Abb. 3: Funktionelles Bissregistrat berechnet die Bewegungen des Unterkiefers. Quelle: Mehl Abb. 4: Darstellung der Dynamik im virtuellen Bissregistrat. Kontakt- und Gleitflächen aus verschiedenen Bewegungen werden erkennbar, Interferenzen als Störstellen können reduziert werden. Quelle: Mehl Digitale Volumentomografie plant Implantat und Prothetik Die digital arbeitende Diagnostik hat mit der Dentalen Volumentomografie (DVT) Eingang in die Zahnheilkunde gefunden. Nicht nur, dass die dreidimensionale Bildge- 3

4 4 bung die Strukturen im stomatognathen System überlagerungsfrei darstellt und die Befundung in Beziehung zu den Nachbarstrukturen erleichtert, sondern auch, weil das DVT den Weg öffnet, den virtuellen Patienten mit all seinen funktionellen Vorgängen darzustellen. Das bietet neben oralchirurgischen Befundungen besonders der Implantologie die Möglichkeit, OP und Prothetik im voraus zu planen. 3D- Röntgenbild, Implantat, CAD/CAM-Konstruktion der Suprastruktur, ein dreidimensionales Realfoto sowie digitale Funktionsaufzeichnungen können sinnvoll verknüpft werden. PD Dr. Dr. Lutz Ritter, tätig an der Klinik für Mund-, Kiefer- und plastische Gesichtschirurgie der Uniklinik Köln, thematisierte den Nutzen der dreidimensionalen Aufnahme zur Vorbereitung einer Implantation und zur Planung der prothetischen Implantataufbauten. Neben der Beurteilung des präoperativen Knochenlagers kann die relevante Anatomie mit dem DVT metrisch exakt vermessen werden. Knochendefizite können detektiert, Augmentationen vorbereitet werden. Der Zustand der Alveole nach Zahnextraktion, des alveolen Bündelknochens und des Alveolarkamms geben röntgenologisch Auskunft, ob eine Sofortimplantation, eine verzögerte Sofortimplantation oder eine Spätimplantation angezeigt und möglich ist. Softwarebasiert können Position und Dimensionierung des Implantats simuliert und exakt vorausbestimmt werden. Besonders die klare, dreidimensionale Erfassung des Nervus alveolaris inferior bietet ein hohes Maß an Sicherheit bei der Vorbereitung der OP und erleichtert dadurch die Positionsbestimmung des Enossalpfeilers. Damit bietet die 3D- Aufnahme dem Zahnarzt die erforderliche Sicherheit bei der Einschätzung der Situation und bei der Entscheidung für das chirurgische Vorgehen. Im Rahmen der Rückwärtsplanung werden die Positionen der Enossalpfeiler im zahntechnischen Modell mit Laborpfosten festgelegt. Eine Aufbissplatte mit den Referenzpositionen aus röntgensichtbarem Bariumsulfat für die Implantate wird intraoral im 3D-Verfahren aufgenommen. Auf dem Röntgenbild kann die Lage der Laborpfosten mit den vorgesehenen, ossären Positionen abgestimmt und die Angulation der Mesiostrukturen mit der Röntgensoftware festgelegt werden. Die räumliche Zuordnung von Knochen, Weichgewebe, Enossalteilen, Abutments in Beziehung zu den Nachbarstrukturen ermöglicht eine detailreiche Analyse und erleichtert die Vorbereitung der OP mit einer chirurgischen Bohrschablone für die enossale Tiefenbohrung (Abb. 5). Die Bohrschablone kann auf Basis der virtuell gewonnen Daten neuerdings auch in der Praxis konstruiert und hergestellt werden. Die Kombination aus digital-prothetischer und chirurgisch-implantologischer Planung ermöglicht es, die Daten der digitalisierten Intraoralabformung sowie die virtuell konstruierte, prothetische Suprastruktur mit der Implantatkrone im DVT-Röntgenbild deckungsgleich zu vereinen. Beide Datensätze werden auf dem Bildschirm visualiert. Grundsätzlich ersetzt das DVT die 2D-Röntgenaufnahme nicht, aber bietet einen vertiefenden, detallierten Informationsgewinn und führt in der 3D-Kombination zu besseren Ergebnissen in der radiologischen Diagnostik. Digitale bildgebende Verfahren werden in der Zahnheilkunde laut Ritter in Zukunft im wichtiger sein. Sollte sich die noch höhere Dosisbelastung des DVTs gegenüber der Panoramaschichtaufnahme weiter reduzieren, könnte sich auf lange Sicht das dreidimensionales Verfahren als Standard etablieren. 4

5 5 Abb. 5: : Mittels Digitaldaten hergestellte chirurgische Bohrschablone mit Führungshülsen für die verschieden dimensionierten Knochenfräser. Quelle: Sicat/Ritter Systematik computergestützter Implantatschablonen Eine Übersicht heute üblicher Schablonentypen zur navigierten Implantation und zur Fertigung der chirurgischen Bohrschablone präsentierte Dr. Elmar Frank, Besigheim. Tragende Strukturen von Bohrschablonen können auf Zähnen, Zahnersatz und Mukosa abgestützt sein. Die räumliche Position geplanter Implantate wird in allen Fällen virtuell am Bildschirm auf der Grundlage einer 3D-Bildgebung festgelegt. Zur Herstellung der Bohrschablonenbasis aus Kunststoff können additive, subtraktive oder analoge Verfahren angewandt werden. Die Übertragung der Orts- und Winkelinformationen von der Bildgebung in die Schablone erfolgt entweder direkt digital oder analog mit geeigneten Werkzeugen. Ein möglicher Weg führt über die analoge Herstellung der Schablonenbasis auf dem konventionellen Gipsmodell und die digitale Übertragung der Bohrpositionen durch abtragende Techniken eine vom Referenten bevorzugte Technik. Laut Frank ist das DVT als bildgebende Planungsunterlage für die direkt digitale Herstellung der Bohrschablonenbasis weniger geeignet, weil die Zuordnung von Grauwerten mit geringen Dichtegradienten zu den abstützenden Flächen nicht eindeutig dargestellt wird, ferner Metall (Amalgam, VMK-Kronen) zu Artefakten im Niedrigdosis-Röntgenbild führt. Aus diesem Grund plädiert Frank für die von ihm als hybrid bezeichneten Techniken, bei denen die Vorteile (artefaktfrei, eindeutig präzise Oberflächen, einfache und kostengünstige Herstellung der Schablonenbasis) der analogen mit jenen der digitalen Welt (Übertragung der Bohrpositionen durch computergesteuerte Bohrung bzw. Fräsung in die Basis) vereint werden. Der Referent erläuterte stellvertretend für additive Verfahren stereolithografisch hergestellte Schablonen (NobelGuide, SurgiGuide, SAFE-System), für subtraktive Verfahren die SiCAT-Schablone, für hybride Chairside-Verfahren das Cerec Guide und 5

6 6 GPI-System mit den zugehörigen Schraubröhrchen und selbstführenden Teleskopbohrern. Gerade mit den letztgenannten Methoden, die vom Referenten maßgeblich mitentwickelt wurden, kann die Fertigung der Bohrschablone im Eigenlabor durchgeführt und eine Implantation binnen eines Arbeitstages komplett vorbereitet und durchgeführt werden. Abschließend führte Frank klinische Anwendungsbeispiele der o.g. Techniken im HD-Zeitraffervideo vor. Die Videos sind auch unter abrufbar. Informatik-Sektion stellt prospektive Verfahren vor Die Mitglieder der interdisziplinären Informatik-Sektion der DGCZ unter Leitung von Prof. Bernd Kordaß stellten auf dem Symposium Verfahren vor, die die Behandlung in der Zahnarztpraxis unterstützen können. Dr. Stefan Reiz, Köln, demonstrierte die Herstellung einer chirurgischen Bohrschablone für die Insertion von Implantaten unter Nutzung des digitalen Volumentomografen (Galileos, Sirona). Nach der DVT- Befundung werden Oberkiefer und Unterkiefer intraoral gescannt und ein Bissregistrat bukkal aufgenommen sowie ein Emergenzprofil für das Abutment näherungsweise konstruiert. Die Scans werden mit der DVT-Aufnahme überlagert; Modellmarken mit Referenzpunkten deckungsgleich positioniert. Das Implantat wird aus dem Herstellerkatalog entnommen, enossal eingeplant und mit dem Prothetikvorschlag abgestimmt. Die Daten dieser kombinierten Planung werden dem Hersteller der chirurgischen Bohrschablone (Fa. Sicat) online zur Fertigung zugesandt. Die Bohrschablone kann auch alternativ in der Praxis gefertigt werden, in dem ein Röntgensplint mit Referenzmarker hergestellt wird. Dieser Röntgensplint, klinisch positioniert im vorgesehenen Implantatbereich, wird im DVT aufgenommen. Danach wird der Röntgensplint in einen Bohrsplint umgearbeitet, in dem Führungshülsen mit Cerec gefräst und, die Referenzkörper ersetzend, eingefügt werden (Abb. 6). Danach erfolgt die enossale Tiefenbohrung. Bei den vom Referenten untersuchten 16 Patientenfällen lag die Abweichung der Implantatpfeiler von der geplanten Position zwischen 0,03 und 0,14 mm. Das lässt auf die Präzision der Bohrschablone schließen. Abb. 6: Der Bohrsplint, aus dem Röntgensplint umgearbeitet, trägt die Führungshülsen für die ossäre Tiefenbohrung. Quelle: Frank 6

7 7 Dr. Siegmar Schnutenhaus, Ulm, stellte eine Pilotstudie vor, in der die Übereinstimmung von geplanten und klinisch erzielten Implantatpositionen geprüft wurde. Nach einer DVT-Befundaufnahme wurde das Labormodell mit den aufgestellten Implantatpfosten gescannt. Der Datensatz des Modells wurde mit der DVT-Aufnahme überlagert und die Implantatpositionen bestimmt. Danach wurde eine chirurgische Bohrschablone konstruiert und im Rapid-Prototyping aus Kunststoff gedruckt. Die Kontrolle nach OP zeigte, dass die vorgesehenen Enossalpositionen erreicht wurden. Eine Strahlenbelastung durch ein zusätzliches Röntgen konnte vermieden werden. Dadurch wurden auch ungenaue Messdaten durch Streustrahlung, die von Metallkronen beim DVT-Röntgen ausgelöst werden können, ausgeschlossen. Dr. Frederic Hermann, CH-Zug, stellte die verschiedenen Implantationsverfahren in den Mittelpunkt seiner Ausführungen und verglich die DVT-gestützte, schablonengeführte Implantation mit dem analogen Vorgehen. Für die Befundung und Vorbereitung der OP, die CAD-Konstruktion der Suprastruktur, Eigenfertigung der Bohrschablone auf Basis von Digitaldaten (Optiguide-Software, Sicat) und die chirurgisch navigierte Insertion des Enossalpfeilers benötigte er mit Backward-Planning nur ca. 30 Minuten; dies beschränkt sich allerdings auf Einzelzahn- und Schaltlücken-Implantate und erfordert die Investition in den digitalen Workflow (Abb. 7). Für das konventionelle Vorgehen sind laut Hermann 1-2 Stunden anzusetzen und enthält die Arbeitsstationen Elastomerabformung, Fremdherstellung der Röntgenschablone und den Technikereinsatz. Allerdings ist hierbei der Indikationsbereich uneingeschränkt und z.b. auch zur Implantation im zahnlosen Kiefer geeignet. Für die Suprastuktur nutzt Hermann die zweiteilige Abument-Kronen-Einheit aus Lithiumdisilikat (e.max CAD, Ivoclar); hierbei wird die Krone monolithisch ausgeschliffen und mit der Titanbasis verschraubt. Abb. 7: Die virtuelle Konstruktion und Angulation der Suprastruktur und die Justierung mit dem Enossalpfeiler vereinfacht die Implantation und verbessert die Funktion. Quelle: Hermann 7

8 8 Dr. Olaf Petersen, Rendsburg, berichtete von seinen Erfahrungen mit einem einteiligen Titan-Implantat (System nach Prof. Dragoo). Hierbei wird auf ein Abutment verzichtet; die endgültige Vollkeramikkrone wird direkt mit dem Implantatkopf verbunden. Die Intraoralabformung erfolgte optoelektronisch (Omnicam); die Passung in der Fügezone war akzeptabel. Verbesserungswürdig ist laut Petersen das voluminöse, kantige Design des Implantatkopfes, der die Bedingungen der Keramik nach abgerundeten Formen für das Kronen-Innenlumen nicht ausreichend erfüllt. Der Referent bevorzugt die Labside-Fertigung (inlab) mit dem Zahntechniker, um den marginalen Kronenrand mit einer Gingivamaske abzudecken. Zahnärztin Birgit Krause MSc, Hamburg, stellte die Fertigung einer dreigliedrigen Brücke im Molarenbereich mit einer CAD/CAM-gefertigten Verblendung vor. Dazu wurde die Präparation lichtoptisch abgeformt und ein virtuelles Modell erstellt. Für das anatoform gestaltete Gerüst wurde die Verblendschichtdicke vom inlab-system herausgerechnet und der Datensatz für die Verblendung abgespalten. Das Gerüst wurde aus ZrO 2, die Verblendung aus Feldspat gefräst und adhäsiv mit dem Gerüstkörper verbunden (Abb. 8). Die Referentin betonte, dass für die Pfeilerhöhe und Ausdehnung eine ausreichende Verbinderdimension erforderlich ist. Ein interokklusaler Platzbedarf zwingt zu Kompromissen bei der Wandstärke. Den ästhetischen Absichten stand der breite ZrO 2 -Rand entgegen, der im Molarenbereich jedoch toleriert werden kann. Abb. 8: ZrO 2 -Gerüst (vorn) und die zahnfarbige, CAD/CAM-geschliffene Verblendung aus Feldspatkeramik werden zusammen verklebt. Quelle: Vita Zahnfabrik Dr. Conrad Kühnöl MSc, Dresden, stellte eine funktionelle Bisslageänderung nach einer abgebrochenen KfO-Behandlung vor. Der Patient hatte keine eindeutige Okklusion (Abb. 9), Kompressionsschmerzen in der statischen Okklusion und terminales Knacken beim Schließen. Oberkiefer und Unterkiefer wurden intraoral gescannt und provisorische Table Tops mit Eckzahnaufbau aus Polymer (CAD-Temp, Vita Zahnfab.) eingegliedert. Nach 4-monatiger Tragezeit erfolgte die endgültige Versorgung mit Veneers regio und aus Silikatkeramik (TriLuxe forte, Vita Zahnfab., Abb. 10). 8

9 9 Abb. 9: Ausgangssituation: Keine eindeutige Okklusion. Quelle: Kühnöl Abb. 10: Endgültige Versorgung mit Veneers und Table Tops. Quelle: Kühnöl Neue Werkstoffe im Fokus Die Zahl der CAD/CAM-verarbeitungsfähigen Materialien ist seit der IDS 2013 wieder gewachsen. Prof. Albert Mehl, Universität Zürich, hatte diese klinisch und materialtechnisch überprüft und attestierte der Hybridkeramik (Enamic, Vita Zahnfab.) und der Nanoresin-Keramik (Lava Ultimate, 3M Espe) aufgrund der dentinähnlichen Elas- 9

10 10 tizitätseigenschaften interessante Möglichkeiten bei der Versorgung substanzschonender Inlays, Onlays, Veneers und Kronen mit reduzierten Wandstärken. Im Zusammenhang mit dem geringen E-Modul können die Restaurationsränder dünn und exakt gestaltet werden (Abb. 11). Die Materialien sind aufgrund der Elastizität in der Lage, extensive Kaukräfte stoßdämpfend zu kompensieren. Weitere Untersuchungen müssen die endgültige klinische Eignung zeigen. Zur Verarbeitung zeigen grundsätzlich 5-Achsen-Fräsmaschinen gegenüber 4-Achsen-Systemen bessere Ergebnisse, weil die Oberflächen aus unterschiedlichen Winkeln bearbeitet werden und für das Schlichtprogramm feinere Instrumente zum Einsatz kommen können. Den Trend zum Speed-Sintern von ZrO 2 -Gerüsten (ca. 90 Minuten) wird vom Referenten beobachtet; aussagefähige Prüfergebnisse aus Werkstofftests stehen noch aus. Abb. 11: Exakte, feine Ränder haben Restaurationen aus Hybridkeramik. Quelle: Werling Prof. Sven Reich, RWTH Aachen, stellte unter den CAM-verarbeitungsfähigen Werkstoffen auch die neuen Lithiumsilikat-Keramiken mit einer Zirkonoxid-Dotierung vor (Celtra Duo, Dentsply; Suprinity, Vita Zahnfab.). Die Produkte basieren auf einer gemeinsamen Entwicklung der beiden Dentalfirmen, zusammen mit dem Fraunhofer- Institut, und haben eine sehr feine Mikrostruktur, die bei mittlerer Biegebruchfestigkeit einen hohen Glasanteil aufweist geeignet für ästhetische Restaurationen mit erhöhter Festigkeit. Celtra Duo ist eine auskristallisierte, präfabrizierte Keramik; die Biegebruchfestigkeit und Risszähigkeit wurde durch eine 10-prozentige ZrO 2 - Dotierung deutlich angehoben, ohne dass eine optische Trübung eingetreten ist. Die im Cerec-System schleifbaren Blocks werden entweder chairside poliert und weisen dann eine Festigkeit von 210 MegaPascal (MPa) auf oder können mit einer Sinterglasur auf 370 MPa gebracht werden. Für das ZT-Labor steht Celtra CAD zur Verfügung, das vorkristallisiert bearbeitet wird und, final kristallisiert, über 420 MPa Biegebruchfestigkeit verfügt. Suprinity verfügt über ein sehr feinkristallines Gefüge mit einer Kristallgröße von ca. 0,5 µm und hat ebenfalls eine ZrO 2 -Partikeldotierung (8 Prozent). Vorkristallisiert weist der Block eine Biegebruchfestigkeit von 190 MPa auf und erreicht nach dem Ausschleifen durch einen finalen Kristallisationsbrand eben- 10

11 11 falls 420 MPa. Alle Produkte eignen sich, adhäsiv befestigt, für Inlays, Onlays, Veneers, Teilkronen und verblendfreie Front- und Seitenzahnkronen (Abb. 12). Wurden bisher dreigliedrige Endpfeiler-Brücken bis zum zweiten Prämolar aus Lithiumdisilikat (e.max CAD, Ivoclar), vollanatomisch geformt und somit verblendfrei, nur experimentell eingesetzt, erhielt diese Indikation herstellerseitig nach klinischer Bewährung nun ihre Freigabe. Die Verbinder erhielten 16 mm 2 Querschnittsfläche. Eine 4-Jahresstudie wies eine Überlebensrate von 98 Prozent aus (Multicenterstudie: Endres, Aachen; Neumann, Berlin; Schneider, Zwickau; Weber, Aachen; Wiedhahn, Buchholz). In der Praxis bewährt haben sich Abutments aus Lithiumdisilikat für implantatgetragene, geteilte Hybrid-Abutment-Kronen sowie monolithische Suprastrukturen, die Abutment und Krone zusammenfassen. Beide Abutments werden mit der Titanbasis (TiBase, Sirona) verklebt, die Titanbasis mit dem Implantatpfeiler verschraubt. Im Frontzahngebiet sind laut Reich ZrO 2 -Abutments eine Alternative zu Metall-Abutments; im Seitenzahnbereich ist das ZrO 2 -Abutment noch nicht ausreichend evident erprobt. Die Präparationsgrenze des ZrO 2 -Abutments, abhängig vom individuell sichtbaren Bereich, leicht subgingival platziert werden. Für die Mesiostruktur bietet ein Hersteller einen Keramikblock mit Schraubenloch zum Befestigen der innenliegenden Titanbasis als Stabilisator, die in den Enossalpfeiler eingreift und vom Abutment ummantelt wird. Alternativ hat sich auch ZrO 2 (incoris ZI mesio, Sirona) zur Fertigung des Abutments bewährt. Abb. 12: Krone aus zirkonoxidverstärktem Lithiumsilikat (Celtra Duo), mit Cerec chairside ausgeschliffen. Quelle: Meier Herausforderungen in der Praxis Die neue Hybridkeramik (Enamic, Vita Zahnfab.) und Nanoresin-Keramik (Lava Ultimate, 3M Espe) mit ihrem dentinähnlichem Elastizitätsmodul waren die Werkstoffe der Wahl, mit der Zahnarzt Peter Neumann, Berlin, Endo-Aufbauten für Kronen chairside im CAD/CAM-Verfahren fertigte (Cerec, Sirona). Von Aufbaufüllungen aus 11

12 12 Glasionomerzement und Komposit riet der Referent ab, weil diese Materialien altern und damit langfristig ungeeignet sind. Wurzelstifte bergen die Gefahr, dass die Wurzel apikal frakturiert. Die Wurzelfüllung muss ausreichend lang und dicht sein. Als Präparationsarchitektur wählte Neumann den Fassreifen (ferrule design) mit 2 mm Höhe zur Stabilisierung gegen Abscheerkräfte und zum Schutz vor Dezementierung. Die Intraoralabformung geschah optoelektronisch, dann erfolgte das Ausschleifen der Endokrone und die adhäsive Befestigung (Abb. 13). Bei einer zweiteiligen Endokrone mit Fassreifenumfassung wurde der Aufbau aus Nanoresin-Keramik und die Krone aus Silikatkeramik (Empress CAD, Ivoclar) hergestellt (Abb ). Ein weiterer Endo-Aufbau mit tiefer apikaler Ausdehnung wurde aus einem Stück Hybridkeramik gefräst und mit Feldspatkeramik (TriLuxe, Vita Zahnfab.) überkront. Abb. 13: Präparationsarchitektur für die Abb. 14: Zweiteilige Endo-Krone mit Endo-Krone mit Fassreifen -Umfassung einem Kern aus Nanoresinkeramik (>2 mm). Quelle: Neumann und Krone aus leuzitverstärkter Silikatkeramik. Quelle: Neumann Abb. 15: Aufbausegment der Endo-Krone aus Lava Ultimate. Quelle: Neumann 12

13 13 Eine Bisshebung mit diversen Zahnlücken im OK und Teleskopen und im UK bei einem extremen tiefen und irregulären Biss stellte Dr. Klaus Wiedhahn, Buchholz, vor. Die funktionelle Rehabilitation kann mit einem Langzeitprovisorium erreicht und die Rekonstruktion mit verblockten Kronen und Brücken unter Nutzung der Connect-Software (Sirona) durchgeführt werden. Zur Bestimmung der Okklusalebene wurde virtuell eine Modellachse eingerichtet (Abb. 16). Ohne die Zähne zu präparieren, wurden Kauflächen-Veneers, Kronen und Brücken aus Polymer (Telio CAD, Ivoclar) NC-gefräst und adhäsiv eingegliedert. Nach Eingewöhnung des Patienten an die neue Bisslage wurden die Kiefer gescannt, die Zähne präpariert (Abb. 17) und nach der CAD-Konstruktion die Restaurationen im Molarenbereich aus Vollzirkon (incoris TZI, Sirona) und anterior aus Lithiumdisilikat (e.max CAD LT, Ivoclar) hergestellt (Abb. 18). Durch das computerunterstützte Verfahren konnten die definitiven Versorgungen innerhalb eines Tages gefertigt und eingegliedert werden. Abb. 16: Virtuelle Konstruktion mit Modellachse zur Bisshebung. Quelle: Wiedhahn Abb. 17: Präparationsdesign für die FZ-Restaurationen. Quelle: Wiedhahn 13

14 14 Abb. 18: Veneers und Kronen im FZ aus Lithiumdisilikat, Molarenbrücken aus monolithischem ZrO 2. Quelle: Wiedhahn Glatte Oberfläche beeinflusst die Festigkeit Zirkoniumdioxidkeramik (ZrO 2 ) hat sich als Gerüstwerkstoff für verblendete Kronen und Brücken bewährt. Literaturbelegt ist jedoch, dass die Verblendungen auf ZrO 2 risikobehaftet sind und zu Chippings neigen. Priv.-Doz. Dr. Ulrich Lohbauer, Universität Erlangen, begründete dies, dass in der Vergangenheit die Wandstärken der Kronengerüste zu dünn gewählt und oftmals keine Höckerunterstützung genutzt wurde. Ferner gerieten Verblendungen mit stark wechselnden Schichtdicken (1,5 bis 2,5 mm und mehr) leicht unter Zugspannung und steigerten unter Kaubelastung das Frakturrisiko. Die hohe Biegebruchfestigkeit der Gerüste von ca MPa darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Festigkeitswerte sich nach längerer Tragezeit um ca. 50 Prozent reduzieren. Diese Veränderung ist dann klinisch nicht relevant, wenn die Wandstärken und Konnektoren ausreichend dimensioniert sind. Eine Feldstudie über 5 Jahre zeigte, dass bei 957 ZrO 2 -Verblendkronen 2 Prozent Kappenbrüche und 4 Prozent Chippings aufgetreten sind (Kerschbaum et al., 2009). Bei 259 ZrO 2 -Brücken frakturierten in der Studie 6 Prozent der Verbinder und 7 Prozent der Verblendungen. Deshalb dürfen die vom Hersteller empfohlenen Wandstärken für ZrO 2 nicht unterschritten werden; die Gerüste sind anatoform mit Höckerunterstützung zu gestalten und die Verblendschichten dünn (1,0 bis 1,5 mm) anzulegen. Ferner sorgt laut Lohbauer eine sorgfältige Befestigung für eine zusätzliche Stabilität der Restauration. Da ZrO 2 ohne Glasphase ist und deshalb nicht HF-geätzt werden kann, empfiehlt sich das Sandstrahlen der Kroneninnenseite (Al 2 O 3 -Korn 50 µm, 1-2 bar Strahldruck, 10 sec), der Auftrag von ZrO 2 -Primer und Komposit (Metal Zirconia Primer, Monobond Plus, Ivoclar). Bei Befestigung mit Zirkon-Primer darf zur Reinigung keine Phosphor- 14

15 15 säure verwendet werden. Die Zahnseite wird mit Ätzgel und Dentinadhäsiv konditioniert. Frakturen von silikatkeramischen Restaurationen hatte Lohbauer untersucht. Er stellte fest, dass das Nachbearbeiten im Rahmen der Anprobe oder der definitiven Eingliederung durch extensives Einschleifen die Festigkeit der Keramik schwächt besonders dann, wenn die Oberflächen danach nicht gründlich poliert werden. Selbst Feinkorndiamanten hinterlassen Mikrorisse, die mit dem unbewaffneten Auge kaum zu erkennen sind, aber die Destruktion des Werkstoffs auslösen. Mehrstufige Poliersysteme sind laut Lohbauer dem Universalpolierkörper überlegen, weil sie die beschädigte Struktur mit verschiedenen Schleifmedien und Abrasionskörnungen verschließen und glätten. Hohe Überlebensrate von einflügeligen Adhäsivbrücken Adhäsivbrücken mit ZrO 2 -Gerüst, verklebt mit einem Flügel am Nachbarzahn, gelten inzwischen als bewährte Therapielösung für den Lückenschluss im Frontzahnbereich. Prof. Matthias Kern, Universität Kiel, kann schon seit Jahren auf ermunternde Ergebnisse mit guten Prognosen hinweisen. Mit dieser Technik wurde bewiesen, dass durch die 1-flügelige Versorgungsart die Eigenbeweglichkeit der Zähne erhalten bleibt. In-vitro Tests mit modernen Klebern haben gezeigt, dass Klebeflächen mit mm 2 Ausdehnung einer Zugbelastung von ca. 90 kg widerstehen vorausgesetzt, die Auflageflächen wurden unter Kofferdam absolut trocken vorbehandelt. Mit dieser Versorgungsart kann in angezeigten Fällen das Beschleifen kariesfreier Lateralzähne für eine konventionelle Brücke oder ein Implantat, z.b. bei insuffizienter Knochensituation oder im juvenilen Gebiss, substituiert werden. Adhäsivbrücken können schon bei Kindern und Jugendlichen im Wechselgebiss angezeigt sein, da wegen der fehlenden Verblockung von Zähnen keine negative Beeinflussung des Wachstums stattfindet. Weitere Vorteile sind, dass keine Pulpairritation durch extensives Präparieren provoziert wird, eine Anästhesie nicht erforderlich und die Versorgung sehr kostengünstig ist. Dadurch wird die Option für zukünftige, konventionelle Versorgungsalternativen aufrecht erhalten (Abb ). Abb. 19: Lücke regio 12 wird mit einer Adhäsivbrücke geschlossen. Quelle: Kern 15

16 16 Abb. 20: Einflügeliges ZrO 2 -Gerüst bei der Anprobe. Quelle: Kern Abb. 21: Endgültige Versorgung von palatinal. Quelle: Kern Inzwischen liegen klinische Langzeitdaten für Adhäsivbrücken vor. Die Überlebensrate (nach Kaplan-Meier) für 1-flügelige Adhäsivbrücken, ausgeführt mit InCeram Zirconia, betrug nach 10 Jahren 94,4 Prozent (Kern et al., 2011). Das 1-flügelige Gerüst, nachfolgend aus Zirkonoxid gefertigt, wies nach 5 Jahren eine 100-prozentige Erfolgsquote aus (Sasse et al., 2013). Im Gegensatz dazu zeigten Adhäsivbrücken mit 2 Flügeln, aus InCeram Alumina gefertigt, nach 10 Jahren eine Überlebensrate von 73,9 Prozent aus (Kern et al., 2011). Hier frakturierten einige Konnektoren, teilweise auf beiden Seiten schon nach drei Monaten. Grund hierfür liegt in der Eigenbeweglichkeit der Zähne, die bei der Loslösung eines Klebeflügels belastende Scheer- und Torsionskräfte in den Verbinderbereich bringen. Adhäsivbrücken ermöglichen, dass mit einem Klebeflügel eine hoch belastbare, extrakoronale Restauration adhäsiv am kariesfreien Pfeilerzahn befestigt werden kann. Bei Versagen des Klebeverbundes entfällt die hohe Kariesgefahr unilateral gelöster 2-flügeliger Restaurationen. Eine Wiederbefestigung ist stets möglich. 16

17 17 Präparation entscheidet Haltbarkeit Maßgeblich für den Langzeiterfolg vollkeramischer Restaurationen sind materialgerecht günstige Formgebungen. Dafür gab Prof. Gerwin Arnetzl, Universität Graz, konkrete Hinweise, wie die Präparation sowohl defektorientiert als auch zahn-, material- und technologieadäquat erfolgen sollte. Eine Grundforderung für den Erhalt der Vitalfunktion des Zahns ist die Berücksichtigung des Schmelzprismenverlaufs zur Optimierung der Klebung. Schmelzprismen sollten für den Haftverbund stets senkrecht und nicht parallel geschnitten werden. Die Präparation hat unter berücksichtigung einer vernünftigen Nutzen-Risiko-Analyse eine maximale Langzeithaltbarkeit zu gewährleisten. Dafür ist entscheidend eine Mindest-Restdentinstärke von 0,7 bis 1,0 mm. Die Präparationsformen sollten runde Übergänge mit großen Radien und folgende Merkmale aufweisen: Druckspannungen in der Konstruktion sind zu bevorzugen, Spannungsspitzen und Materialanhäufungen im keramischen Bauteil sind durch weiche Übergänge an Absätzen und Kanten vermeidbar. Beim Kontakt zu Schmelz und Dentin ist auf eine große Kontaktfläche zu achten (Flächenkontakt statt Punkt- Abb. 22 links: Kräfte, die bei Beanspruchung auftreten, besonders im Übergangsbereich des Kastens bei traditioneller Präparation Rechts: Unkritische Kraftverteilung bei weiten Radien. Quelle: Arnetzl Abb. 23 links: Ungünstige Keramikkonstruktion mit Zugspannung basal. Rechts: Die Zentralfissur wird unter Druckspannung gesetzt. Quelle: Arnetzl 17

18 18 oder Linienkontakt). Durch eine konvexe Gestaltung des Kavitätenbodens können Kerbspannungen (Abb. 22) vermieden und Zugspannungen in Druckspannungen umgewandelt werden (Abb. 23). Plötzliche Querschnittsveränderungen, dünne Wandteile und Stege wirken sich ungünstig aus. Bei Einlagefüllungen sollte der Öffnungswinkel der Kavitätenwand 6, nach okklusal divergierend, nicht überschreiten. Die Isthmusbreite sollte nicht geringer sein als 2,0 bis 1,5 mm. Für die okklusale Mindestschichtstärke in der Fissur sind 1,5 mm, bei Lithiumdisilikat 1,0 bis 0,8 mm zu empfehlen. Lang verzweigte Kavitätenränder sind zu vermeiden. Bei Kronen hat sich die Hohlkehle und die Stufe mit abgerundeter Innenkante zur Abstützung des Kronenrandes bewährt. Die Breite sollte im Approximalbereich von Prämolaren und im lingualen Bereich der unteren Molaren 0,8 mm, in allen anderen Bereichen 1,0 mm betragen. Für die Statik ist im Bereich der Höcker und Fissuren eine Reduktion von 1,5 bis 2,0 mm angezeigt. Bei den Kronenwandstärken sowie Brückenverbindern sind die Angaben der Keramikhersteller zu beachten. Obwohl ZrO 2 hohe Kaukräfte kompensieren kann, sollte die zirkuläre Präparationstiefe 0,8 mm, am Kronenrand 0,5 mm nicht unterschreiten. Unter der Zentralfissur sind mindestens 1,5 mm erforderlich. Der verfügbare Raum zu Nachbarzähnen und Antagonisten sollte eher dem anatoformen Gerüstdesign gegeben und die Verblendung, von Höckern unterstützt, dünn gestaltet werden. Eine extendierte Verbinderdimension in vertikaler Richtung ist zu empfehlen. Digitale Zahnästhetik: Smile Design Der Zahnarzt wird immer wieder von Patienten mit ästhetischen Fragestellungen und gestiegenen Ansprüchen an das Zahnbild konfrontiert. Dies kann sich darin manifestieren, dass das Erscheinungsbild geändert werden soll. Grund hierfür können einschneidende Veränderungen in der Lebenssituation oder das Ergebnis einer jahrelang aufgestauten Unzufriedenheit über das äußerliche Erscheinungsbild sein. Prof. Gerwin Arnetzl, Graz, machte klar, dass die Schönheitsbewertung eines Menschen sich nicht allein über die dentale Ausstrahlung qualifiziert. Das Zahnbild sendet aber ein ganz entscheidendes Signal in das menschliche Umfeld und beeinflusst erheblich die soziale Akzeptanz. Hierbei spielen viele Parameter wie Form und Stellung der Zähne, Helligkeit und Farbe eine wichtige Rolle. Es reicht nicht, einen stereotypen Zahnersatz anzufertigen oder einen natürlichen Zahn zu kopieren. Symmetrie ist ein Trugschluss; vielmehr ist die Harmonie anzustreben. Dies beginnt bei der roten Ästhetik und bezieht die gingivalen Strukturen in das Gesamtbild ein. Keine noch so schöne geschichtete Krone wird die Erwartung Ästhetik erfüllen, wenn das gingivale Umfeld defizitär ist. Harmonie erreichen wir nur, wenn ein gesundes Weichgewebe den roten Rahmen für das Zahnbild vorgibt. Die weiße Ästhetik wird neben der Helligkeit weitgehend von der Form der Zähne beeinflusst. Das Verhältnis von Höhe zur Breite, besonders im Frontzahnbereich, wird dann als harmo nisch empfunden, wenn die Ausdehnung der bukkalen Zahnfläche durch die Zahnlänge zu ihrem größeren Teil der Breite der Inzisalkante entspricht und somit vom Goldenen Schnitt bestimmt wird (Abb. 24). 18

19 19 Abb. 24: Die Gesetzmäßigkeiten der Zahnformen bestimmen unser ästhetisches Empfinden. Quelle: Arnetzl Um die passende Zahnform und Harmonie heraus zu finden, sind Simulationen wie Waxup, Imaging oder Mockup hilfreich, um festzustellen, ob es Diskrepanzen zwischen Anspruch und Wirklichkeit beim Patienten gibt und ob das Gewünschte überhaupt technisch umsetzbar ist. Bei der digitalen Erfassung des Mockups und des Lippenbildes (Foto) können die Datensätze von der Software deckungsgleich übereinandergelegt werden. Damit lässt sich der Gesamteindruck von Lippenverlauf, die Morphologie der Zahnformen in verschiedenen Ausprägungen simulieren und damit das neue Lächeln durch den Patienten bewerten lassen. Wenn die Lösung gefunden ist, werden Langzeitprovisorien hergestellt, um die funktionelle Umformung der Okklusion und die Umgewöhnung der Kaumuskulatur einzuleiten sowie die Umwelt des Patienten mit der ästhetischen Veränderung vertraut zu machen. Die definitive Ästhetik-Versorgung kann mittels dünnwandiger Veneers, Teilkronen, Table Tops in Hybrid- oder Silikatkeramik ausgeführt werden. Hierbei wird die Helligkeit und die Zahnfarbe von der Interaktion des Lichts ausgelöst mit Wirkungen auf die Reflexion, Fluoreszenz und Opaleszenz. Behandlung in einer Sitzung coram publico Wie alljährlich auf der DGCZ-Jahrestagung bildete die Live-Behandlung auch diesmal einen Höhepunkt. Dr. Günter Fritzsche, Hamburg, entfernte aus Zahn 28 eine insuffiziente MO-Amalgamfüllung und fertigte computerunterstützt im Chairside- Verfahren (Cerec Omnicam) in einer Sitzung eine Teilkrone aus der neuen, zirkonoxidverstärkten Lithiumsilikatkeramik (ZLS, Celtra Duo, Dentsply), die adhäsiv eingegliedert wurde. Mit ZLS-Keramik wird eine höhere Biegebruchfestigkeit erreicht als mit Glaskeramik. Zahnarzt Peter Neumann, Berlin, versorgte in der Live-Behandlung einen eingeheilten Implantatpfeiler (Camlog) mit der prothetischen Suprakonstruktion inklusiv Hybridabutment. Mit Hilfe der Software (Cerec 4.2) fertigte er eine individuelle Mesiostruktur aus Lithiumdisilikat (e.max CAD, LS 2 ) sowie die Implantatkrone, ebenfalls aus LS 2 -Keramik. Nach dem CAD-Konstruieren, Ausschleifen und Kristallisieren wurde 19

20 20 das Hybridabutment mit der Titanbasis (TiBase, Sirona) verklebt und im Mund mit dem Enossalpfeiler verschraubt. Die Implantatkrone, vollanatomisch und somit verblendfrei gestaltet, wurde adhäsiv befestigt. Klinische Untersuchungen haben gezeigt, dass LS 2 -Kronen auf Implantaten ein deutlich geringeres Frakturrisiko haben als Verblendungen auf ZrO 2 -Kronengerüsten (Güß et al., 2010). Bei der Anwendungs-Demonstration der Intraoralscanner durch Dr. Günter Fritzsche, Hamburg, und Dr. Bernd Reiss, Malsch, verglichen die Referenten die Funktionen verschiedener optoelektronischer Aufnahmesysteme mit Einzelbildaufnahme und Videosequenz. Bei der videogeführten Messkamera (Omnicam) wird das Aufnahmeteil fließend über die Zahnreihe geführt; dabei entstehen 18 Farbbilder pro Sekunde. Gingiva und unbezahnte Lücken werden mitgescannt; sie werden in den Datensatz aufgenommen (Abb. 25). Fritzsche zeigte auch, dass der Sulcus nach Blutstillung nachgescannt werden kann. Für die Artikulation ist kein Registrat notwendig. OK und UK werden mittels einer Bukkalaufnahme miteinander verschlüsselt (Abb. 26). Die errechneten statischen Kontakte lassen sich darstellen und mit den auf der Zahnreihe zuvor markierten realen Kontakte vergleichen. Sind die kontralateralen Eckzähne mit aufgenommen worden, so kann eine Artikulation simuliert und dynamische Kontakte dargestellt und angepasst werden (Abb. 27). Reiss bevorzugte statt des Bukkalscans zur Registrierung der Verzahnung ein okklusales Elastomerregistrat. Damit können Lateralbewegungen des Unterkiefers in den Datensatz aufgenommen werden. Abb. 25: Multichromatische Messaufnahme, System Cerec Omnicam. Zähne und Gingiva differenzieren sich durch das natürliche Farbspektrum. Quelle: Fritzsche 20

21 21 Abb. 26: OK und UK werden mittels einer Bukkalaufnahme verschlüsselt. Sind die kontralateralen Eckzähne mit aufgenommen, kann eine Artikulation simuliert und dynamische Kontakte dargestellt werden. Quelle: Fritzsche Abb. 27: Mittels der Replikataufnahme kann eine dynamische Okklusion auf den Lateralzähnen simuliert werden. Quelle: Fritzsche 21

22 22 Auf die Erfahrungen mit der neuen GOZ gingen Dr. Olaf Schenk, Köln, und Dr. Wilhelm Schweppe, Fröndenberg, ein. Die Referenten erläuterten, dass die dentinadhäsive Füllungstechnik mengenmäßig deutlich zugelegt hat, obwohl die fallweise Honorierung zurückging. Ferner wiesen sie darauf hin, dass selbständige zahnärztliche Leistungen, die nicht im Gebührenverzeichnis zu finden sind, entsprechend einer nach Art, Kosten- und Zeitaufwand gleichwertigen Leistung des Gebührenverzeichnisses abgerechnet werden können. Deutsche Gesellschaft für Computergestützte Zahnheilkunde e.v. Karl-Marx-Strasse 124, Berlin 22