Monolithische Krone Weiterentwicklung der CAD/CAM-Technologie

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1 Zusammenfassung Mit zahnfarbenen Materialien eine weiße Alternative zu NEM anzubieten, das bieten monolithische Kronen oder Brücken aus transluzentem Zirkoniumdioxid. Dieser Beitrag zeigt die Herstellung von Seitenzahnkronen nach dem ZENOSTAR-Konzept von Wieland Dental + Technik, Pforzheim. Dabei sollen praktische Tipps den Lesern den Einstieg erleichtern und ihnen helfen, ästhetische Grundversorgungen zu gewährleisten. Indizes Monolithische Kronen, monolithische Brücken, transluzentes Zirkoniumdioxid, CAD/CAM Monolithische Krone Weiterentwicklung der CAD/CAM-Technologie Gilbert Gallant, Dieter Knappe Der aufgeklärte Patient fragt inzwischen vermehrt und aktiv in den Zahnarztpraxen nach weißen Zahnersatzmaterialien. Die Aufklärung über Internet, Fernsehen und Printmedien ist in der Bevölkerung angekommen und fordert ihren Tribut. Mit den kassenärztlich verordneten NEM-Kronen sind Patienten, vom ästhetischen Gesichtspunkt gesehen, oft sehr unzufrieden. So ist die Dentalindustrie gefordert, zahnfarbene Materialien zur Verfügung zu stellen, die dem zahntechnischen Laboratorium die Chance geben, weiße Alternativen zu NEM anzubieten. Eine dieser Alternativen heißt monolithische Krone oder Brücke aus transluzentem Zirkoniumdioxid. Dieser Beitrag zeigt die Herstellung von Seitenzahnkronen nach dem ZENOSTAR- Konzept von Wieland Dental + Technik, Pforzheim. Dabei sollen praktische Tipps den Lesern den Einstieg erleichtern und ihnen helfen, ästhetische Grundversorgungen zu gewährleisten. In den letzten Jahren hat mit Zirkoniumdioxid ein Werkstoff in den Laboratorien Einzug gehalten, der unter handwerklichem Einsatz nicht zu verarbeiten war und ist. Die Weiterentwicklung der Methodik und der Materialien ist in sehr kurzer Zeit zum aktuellen Stand herangereift. Inzwischen kann der Anwender auf vollautomatisierten Maschinen, Einleitung Methode 212 Zahntech 2011;37(2):

2 Abb. 1 Die Fräsmaschine ZENOTEC T1. Abb. 2 Beim CAD können vollanatomische Elemente aus der vorinstallierten Zahnbibliothek verwendet werden. Abb. 3 Die ZENO-CAD-Software lässt sich intuitiv bedienen und führt den Zahntechniker durch die nötigen Arbeitsschritte. wie der T1 (Abb. 1) von Wieland, vollanatomische Kronen aus Zirkoniumdioxid, z. B. aus dem Werkstoff ZENOTEC Zr Bridge transluzent, herausfräsen. Diese können anschließend z. B. unter Verwendung spezieller Wieland-Glasurmassen und entsprechender Malfarben fertiggestellt werden. Nach dem Scannen erhält der Anwender im CAD-Programm einen Konstruktionsvorschlag. Dieser wird über die bereits in den Softwarepaketen hinterlegten Zahnbibliotheken (Abb. 2) oder deren laboreigener Erweiterung, z. B. durch das Scannen von Wax-ups, mit zahntechnischem Fachwissen in vollanatomische Kronen- und Brückenkonstruktionen überführt (Abb. 3). Aus einem ZENOTEC Zr Bridge transluzent Blank mit einem Durchmesser von 98 mm lassen sich ca. 20 bis 30 vollanatomische Einheiten fräsen. Die ZENOTEC T1 mit der simultanen 5-Achs-Bearbeitung bietet nach Erfahrung der Autoren vollautomatisiertes Fräsen auf sehr hohem Niveau und mit geringem Platzbedarf. Die Fräsparameter sind für die Herstellung von ZENOSTAR Restaurationen optimiert. So werden z. B. Fissuren mithilfe extrem dünner Fräser mit einem Durchmesser von nur 0,6 mm einfach und schnell bearbeitet. Auch die nächsten Schritte der Weiterentwicklung der digitalkompatiblen Technologien wurden bereits bedacht. So können mit der T1 Modelle genauso gefräst werden, wenn vom Zahnarzt digitale Daten aus einem offenen intraoralen Scanner angeliefert werden. Material Die Verwendung von innovativen Materialien im zahntechnischen Labor ist spannend und bietet neue Produkte für die Kundenansprache. Zeitgleich ist der Hersteller von Medizinprodukten, der Zahntechniker, gefordert, auf die Qualität der verwendeten Mate rialien und deren Langlebigkeit zu achten. Das ZENOTEC Zr Bridge Material transluzent erfüllt alle geforderten Richtlinien des deutschen Medizinproduktegesetzes (Abb. 4). Das Material weist folgende Zusammensetzung (Gewichtsprozent) auf: Zirkoniumdioxid (ZrO 2 + HfO 2 ) 94 %, Yttriumoxid (Y 2 O 3 ) 5 %, Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) < 1 %, andere Oxide < 1 %. Die hervorragende Transluzenz wird durch eine optimierte, aufeinander abgestimmte Prozessführung von der Pulverherstellung, über die Formgebung bis hin zum Sinterprozess erreicht (Abb. 5). Zahntech 2011;37(2):

3 BASICS Abb. 4 Drei mit ZENOTEC Zr Bridge Material transluzent gefertigte Kronen. Das Material erfüllt alle geforderten Richtlinien des deutschen Medizinproduktegesetzes. Abb. 5 Die hervorragende Transluzenz des ZENOTEC Zr Bridge Materials transluzent wird durch eine aufeinander abgestimmte Prozessführung von der Pulverherstellung, über die Formgebung bis hin zum Sinterprozess erreicht. In der praktischen Anwendung werden zwei verschiedene Vorgehensweisen an jeweils einer Molarenkrone beschrieben. In der Art der Vorgehensweise werden von Zahntechniker zu Zahntechniker persönliche Vorlieben und Stärken eine Rolle spielen. Praktische Anwendung Tipp: Grundsätzlich wichtig ist, dass alle Kauflächen der ZENOSTAR-Kronen und -Brücken händisch mit einer Bisonhaarbürste und etwas Diamantpoliturpaste poliert werden. Dies hat deshalb eine hohe Bedeutung, da monolithische Kronen und Brücken nur mit dieser händischen Politur geringe Abrasionswerte am Antagonisten zeigen. Die glatte Oberfläche ist hierfür die Voraussetzung. Eine noch nicht veröffentlichte Kausimulationsuntersuchung* der Universität Zürich hat ZENOSTAR-Restaurationen geringes Abrasionsverhalten am Keramikmaterial und am Antagonisten bestätigt. Nach dem Fräsvorgang werden die Haltestifte verschliffen und evtl. okklusal die Kaufläche mit entsprechenden Werkzeugen für die Weißbearbeitung von Zirkoniumdioxid ausgearbeitet (Abb. 6). Als Arbeitserleichterung hat Wieland für das schnelle und einfache Erreichen von mehr Chroma die Einfärbeflüssigkeiten ZENOSTAR Color Zr entwickelt. Die Flüssigkeiten werden mit einem Kunststoffpinsel vor dem Sinterbrand in die Vorgehen 1 * Die Untersuchung der Kausimulation hat die ZENOSTAR-Krone verglichen mit dem natürlichen Zahn, einer NEM-Krone und der Verblendung eines Zirkoniumdioxidgerüsts. Der Test wurde mit jeweils 6 Prüfkörpern durchgeführt, die mit einer Kraft von 50 Newton und bei über 1,2 Mio. Zyklen in einem wässrigen Milieu unter Temperaturwechsel belastet wurden. Die 1,2 Mio. Zyklen stehen dabei für eine Tragedauer von 5 Jahren. Bei dieser Simulation konnte gezeigt werden, dass die polierte ZENOSTAR-Krone die geringste Abrasion beim Material aufwies und auch beim Antagonisten die geringste Abnutzung verursachte. Bestätigt hat diese Studie ebenfalls, dass das Polieren unumgänglich ist. Dementsprechend ist immer für eine glatte Okklusalfläche zu sorgen. Es ist mit ZENO STAR Magic Glaze möglich, die Glasurschicht auf einer glatt polierten Oberfläche zu platzieren, ohne dass sich diese am Rand zusammenzieht oder abperlt Zahntech 2011;37(2):

4 Abb. 6 Wenn gewünscht, kann die Okklusalfläche mit entsprechenden Werkzeugen für die Weißbearbeitung von Zirkoniumdioxid weiter verfeinert werden. Abb. 7 Die flüssigen ZENOSTAR Color Zr Färbeflüssigkeiten werden mit einem Kunststoffpinsel aufgenommen und in Umläufen rund um den Zahn an den gewünschten Stellen aufgebracht. Abb. 8 Nach dem Sinterprozess zeigt sich die warme Färbung der ZENOSTAR-Krone, die nun für den Vorgang des Bemalens vorbereitet ist. monolithischen Kronen oder Brücken infiltriert. Zur Verfügung stehen alle 16 Zahnfarben sowie 5 Effektfarben zur Individualisierung der Arbeit. Tipp: Die Einfärbeflüssigkeiten sind speziell für das ZENOSTAR-Konzept entwickelt worden. Ist mehr Chroma erwünscht, erhält der Anwender so bereits vor dem Malund Glasurvorgang seine Grundfarbe. Der Vorteil ist, dass im Nachgang weniger Bemalungsbrände notwendig sind. ZENOSTAR Color Zr weist lebendige, chromatische Farben auf. Die Vorgehensweise ist einfach. Die flüssigen ZENOSTAR Color Zr Färbeflüssigkeiten werden je nach gewünschter Zahnfarbe mit einem Kunststoffpinsel aufgenommen und in Umläufen rund um den Zahn an den gewünschten Stellen aufgebracht. Die Flüssigkeit wird sofort vom Weißling aufgesogen (Abb. 7). Tipp: Am Anfang kann es irritierend sein, dass die Färbeflüssigkeiten nicht zu erkennen sind. Nach einigen hergestellten Kronen entwickelt der Anwender sehr schnell ein Gefühl für den richtigen Auftrag. Auch in die Zentralfissur wird die Flüssigkeit getupft. So sind die tiefsten Stellen bereits eingefärbt. Um noch individueller zu arbeiten, stehen fünf Effektfarben zur Verfügung. Vor dem Sintern werden die Arbeiten laut Arbeitsanleitung vorgetrocknet. Nach dem Sintervorgang kann das Polieren, Glasieren und Bemalen vorgenommen werden, wie unter Vorgehen 2 beschrieben (Abb. 8). Vorgehen 2 Bei der aus dem ZENOTEC Zr Bridge transluzent Blank gefrästen vollanatomischen Krone ist der Haltestift zu verschleifen. Anschließend kann die Krone im Ofen sofort dichtgesintert werden. Nach dem Sintervorgang und dem Abkühlen wird das Objekt auf das Modell aufgepasst und überprüft, evtl. kann der zervikale Rand noch etwas ausgedünnt Zahntech 2011;37(2):

5 BASICS Abb. 9 Vor dem Glasieren und Bemalen wird die ZENOSTAR-Krone händisch poliert, so wird der Gegenzahn im Mund vor Abrasion geschützt. Abb. 10 Die Oberfläche der besprühten Krone. Abb. 11 Der Ausschnitt zeigt die gleichmäßig feine Oberfläche. werden (Abb. 9). Im Anschluss an das Sintern der Restauration stehen die ZENOSTAR Polish-Polierpaste und die extra dafür entwickelten Bisonhaarbürsten zur Verfügung, um die Arbeit auf Hochglanz zu polieren. Anschließend erfolgt das Säubern der Krone mit dem Dampfstrahler. Nun ist die monolithische Krone bereits für den Glasur- und Malvorgang vorbereitet. Tipp: Im praktischen Vorgehen hat sich folgende Verfahrensweise bewährt: Die Krone wird bereits vor dem Bemalen mit ZENOSTAR Magic Glaze eingesprüht und gebrannt (Abb. 10 und 11). Nach diesem Glasurbrand kann es sein, dass sich oberflächlich noch einige Bläschen zeigen. Diese verschwinden mit dem zweiten Glasurbrand, der nach den Malbränden erfolgt (Abb. 12). Nun wird mit WIELAND X Bodystains RZ, hier Bodystain A, und X Stains RZ, in diesem Fall verwendet, mit Stain RZ Orange, Marone, Blue und White, der Dentinkörper bemalt und charakterisiert, wie z. B. durch Fissuren. Das Bemalen von Restaurationen ist inzwischen eine Technik, die den meisten Technikern geläufig ist. Es können sehr schöne Ergebnisse erzielt werden (Abb. 13). Tipp: Bei der monolithischen Krone bringt weniger Charakterisierung oft ein Mehr an Ästhetik im Mund (Abb. 14). Tipp: Das Material Soft Tray bietet vor allem bei ZENOSTAR Einzelkronen sehr gute Effekte. Als eine flüssige Brennpaste in die Krone eingebracht und dann auf den Brenngutträger aufgesetzt, verfestigt sie sich beim Brennen. So ist die Krone beim Brennvorgang vor dem Herunterfallen vom Träger geschützt und sitzt während des weiteren Bemalens sicher auf ihrem Untergrund. Ursprünglich für keramische Inlays entwickelt, ist es bestimmt in der einen oder anderen Schublade noch zu finden (Abb. 15 und 16). 216 Zahntech 2011;37(2):

6 Abb. 12 Nach dem Glasurbrand kann es sein, dass sich oberflächlich noch einige Bläschen zeigen. Diese verschwinden mit dem zweiten Glasurbrand, der nach den Malbränden erfolgt. Abb. 13 Das Bemalen der Krone. Abb. 14 Die Krone zeigt nach dem ersten Brand bereits die Dentinfarbe. Abb. 15 Flüssige Brennpaste in die Krone eingebracht gibt festen Halt auf dem Brenngutträger. Abb. 16 Soft Tray wurde ursprünglich für z. B. keramische Inlays entwickelt und könnte noch in so mancher Keramikschublade zu finden sein. Nach diesem zweiten Brand kann die Zahnfarbe mit dem Farbmuster geprüft und in einem weiteren Arbeitsgang an das Farbmuster angeglichen werden. Ist die Farbprüfung bereits zufriedenstellend verlaufen, kann mit dem dritten Brand der finale Glanzbrand stattfinden. Zeitgleich sind sogar noch leichte Farbkorrekturen möglich. Nach Überprüfung der okklusalen und approximalen Kontaktpunkte und der abschließenden Reinigung ist die monolithische Krone fertiggestellt (Abb. 17 und 18). Fazit Das ZENOSTAR-Konzept bietet dem Anwender nach Erfahrungen der Autoren beste Materialeigenschaften und ein transluzentes Erscheinungsbild. Als ästhetischer Ersatz für NEM-Versorgungen bietet das Material eine echte Alternative. Die Qualität der Arbeiten benötigt vom Konstruieren der Kauflächen bis hin zur Individualisierung und Bemalung das Fachwissen des Zahntechnikers, um zu einem funktionierenden Zahnersatz zu werden. Weitere Pluspunkte nach Kenntnis der Autoren sind: die optischen Eigenschaften des ZENOSTAR-Materials Vermeidung von Chipping Zahntech 2011;37(2):

7 BASICS Abb. 17 Die mit ZENOSTAR Color Zr voreingefärbte Krone nach dem Glanzbrand. Abb. 18 Die fertige Krone mit Sicht auf die fertiggestellte Okklusalfläche. das speziell auf das Material abgestimmte Einfärbekonzept der optimierte Sinterprozess geringer Werkzeugverschleiß zeitsparendes Arbeiten ästhetische Ergebnisse ohne Verblendung Der technische Fortschritt macht es für das zahntechnische Laboratorium möglich, verblendfreie vollkeramische Kronen- und Brückenversorgungen aus einem Stück anzubieten. Diese Restaurationsart ist eine wertvolle Ergänzung insbesondere zu den bisher eingesetzten NEM-Versorgungen. Die Zahntechnik befindet sich aktuell in einer andauernden und schnelllebigen Phase des Umbruchs, deren Ende aktuell niemand abzuschätzen weiß. Auf der einen Seite erwarten die zahnärztlichen Kunden das Angebot interessanter neuer und spannender Produkte. Auf der anderen Seite ist hoher Kostendruck vorhanden. Für die Labore sind nur die Dentalindustrieunternehmen als Lieferanten ein Überlebensfaktor, die die Zahntechnik stützen und nicht auch noch zu ihren Mitbewerbern werden. Arbeitserleichternde Entwicklungen, hochwertige Materialien und preisliche Alternativen bieten hier eine gute Grundlage für den zukunftsfähigen zahntechnischen Erfolg. 1. Stawarczyk B, Özcan M. Abrasionsuntersuchungen mit verschiedenen Dentalwerkstoffen. Zürich: Dental Materials Unit, Universität Zürich: in Vorbereitung. Literatur ZT Gilbert Gallant Neue Straße Rosbach ZTM Dieter Knappe Weinstraße Schweigen-Rechtenbach dieter.knappe@orange.fr 218 Zahntech 2011;37(2):