Kronen/Brücken

CAD / CAM Technologie, Reversed Design, Ästhetik, natürliche Farbwirkung

PRIMERO: Ein neuer Weg in der digitalen Verblendung


Bei den bisher vorgestellten Varianten für die digitale Keramikverblendung von Zirkondioxid Gerüsten werden an die Formgebung bestimmte Anforderungen gestellt. In diesem Beitrag stellt der Autor Cyrtina PRIMERO vor, wobei Reversed Design zu Ästhetik und natürlicher Farbwirkung führt.

Ein häufiger Denkfehler ist, dass CAD/CAM nur eine Technologie darstellt, mit der man gefräste oder gesinterte Gerüststrukturen maschinell produzieren kann. Letztendlich geht es aber darum, ästhetischen Zahnersatz zu produzieren und den Patienten eine befriedigende ästhetische Lösung zu bieten. Bei der Entwicklung des Cyrtina CAD/CAM-Systems konzentrierte Oratio BV (NL-Zwaag) sich von Anfang an auf das Endprodukt, wobei die Anforderungen an Ästhetik und Funktion bei der Entwicklung höchste Priorität hatten. Ziel war die Entwicklung eines CAD/ CAM-Systems, das es dem Zahntechniker ermöglicht, ein Qualitätsniveau zu erreichen, welches dem des alltäglichen Handwerks in Funktion und Ästhetik ebenbürtig ist oder sogar übertrifft. Die intraorale digitale Erfassung und digitale Verblendung bewirken einen kompletten digitalen Workflow und eine Änderung der Rolle vom Zahntechniker zum IT-Zahntechniker. Erfolgsentscheidend werden digitale Kompetenzen, Individualisierung und die enge Zusammenarbeit zwischen Zahnarzt und Zahntechniker. Dies fordert neues technisches Wissen, aber das ästhetische Ergebnis ist auch bei Anwendung der CAD/CAM Technologie von der Motivation, Virtuosität und der Erfahrung des Zahntechnikers abhängig. Die bisher vorgestellten Systeme für die digitale Verblendung produzieren eine Glaskeramik Verblendung und ein Zirkondioxid Gerüst, die aufeinander gesintert oder verklebt werden. Der voliegende Beitrag beschreibt das PRIMERO-Verfahren für die direkte Verblendung von Kronen und Brücken mit dem Cyrtina CAD/CAM-System. Der Zahntechniker kann beim Design - nach Festlegen der Außenkontur - den hochchromatischen, transluzenten Kern aus Zirkondioxid als Dentin mit natürlichen Artefakten wie Mamelons frei modellieren. Diese Umkehrung der Reihenfolge in der Vorgehensweise – von außen nach innen – wird im Hinblick auf die heutige Technik als Reversed Design bezeichnet.

Die Varianten

Die erste Variante, die in jüngerer Zeit vorgestellt wurde, war die Gerüstherstellung aus Zirkondioxid und die Herstellung des anatomischen Verblendungsteils aus e.maxCAD (Ivoclar Vivadent AG, L-Schaan). Darauf folgte ein Konzept der Vita Zahnfabrik (Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG, Bad Säckingen) mit der so genannten Rapid Layer Technik, die ebenfalls auf einem Gerüst aus Zirkondioxid basiert, wobei der anatomische Verblendungsteil aus Vita-Mark-2-TriLuxe- Blöcken heraus geschliffen wird. Der Unterschied dieser beiden Technologien ist, dass erstere Technik, die beide Teile - nämlich das Gerüst und das Verblendteil - mit einem Glasversinterungsverfahren miteinander fügen, während beim VITA Verfahren die Teile verklebt werden. Die dritte Variante ist das Konzept von 3M Espe (3M ESPE AG, Seefeld) - die Lava –DVS- (Digital Veneering System) Krone. Die DVS-Krone unterscheidet sich bzgl. des eingesetzten Werkstoffs und der späteren Herstellungstechnologie von den beiden eingangs beschriebenen Techniken. Die DVS-Krone besteht aus einem Verblendungsteil, das im teilgesinterten Zustand (Weißling) aus einem Block mittels Fräsen trocken herausgearbeitet wird. Bei dem Fusionsprozess wird die anatomische Glaskeramik-Schale auf das Zirkondioxid Gerüst gesintert. Alle drei Systeme brauchen eine Verbundschicht, um beide Teilen nach Fertigung mit einander zu verbinden.

Der digitale Workflow

Oratio BV hat mit dem Cyrtina Intraoral Scanner den digitalen Workflow auf diesen Bereich ausgedehnt (Abb. 1). Die intraorale Erfassung beruht auf der Konfokalen Mikroskopie Methode, wobei mit hoher Geschwindigkeit die Oberfläche durch Real-Life Stitching als ein openSTL Datenfile zustande kommt. Der Scanner ist portable, nicht Dongle-gebunden und produziert ein Standard STL Format, das direkt verfügbar ist. Nach der Präparation erfolgt die Mattierung des relevanten Bereichs mit einem Scanpuder. Mit dem Scanner werden zunächst der präparierte Zahn und der komplette Zahnbogen gescannt und ein Biss-Scan gemacht (Abb. 1). Dem Labor steht für die Aufbereitung der Scan Daten die kostenfreie CyrtinaCAD Entwurf Software zur Verfügung. In den Cyrtina Centers wird anhand der bearbeiteten Daten ein Modell mit hoher Präzision gefräst (Abb. 2). Die herausnehmbaren, gefärbten Stümpfen sind umgeben von Vollkontur Gingiva und können in verschiedenen Farben geliefert werden. Der fertig gestellte Zahnersatz wird anschließend vom Dentallabor an die Zahnarztpraxis geliefert.

  • Abb. 1: CYRTINA® Intraoral Scanner.
  • Abb. 2: CYRTINA® Modell mit gefärbten Stümpfen.
  • Abb. 1: CYRTINA® Intraoral Scanner.
  • Abb. 2: CYRTINA® Modell mit gefärbten Stümpfen.

  • Abb. 3: Entwurf PRIMERO® Molarkrone.
  • Abb. 4: Entwurf PRIMERO® Brücke.
  • Abb. 3: Entwurf PRIMERO® Molarkrone.
  • Abb. 4: Entwurf PRIMERO® Brücke.

Ist die Aussenkontur der Restauration fertig gestaltet, kann man über eine einfache Funktion deren virtuelle Form automatisch reduzieren. Die mittlere Stärke der Verblendung wird dabei von 0,3 mm bis auf 1,1 mm eingestellt. Diese Werte sind für die Stabilität der Verblendkeramik ideal, weil das Gerüst die Verblendkeramik optimal unterstützt (Abb. 3 und 4). Auf starke konische Führungsrillen, die bei den anderen Varianten zum Schutz gegen mögliche Rotationen beim Fügeprozess dienen, kann bei PRIMERO verzichtet werden.

Das PRIMERO Verfahren

  • Abb. 5: Hochchomatisierte BioZyram® Zirkondioxid Dentinfarben nach VITA A1-D4 Classical Farbring (Vita Zahnfabrik).

  • Abb. 5: Hochchomatisierte BioZyram® Zirkondioxid Dentinfarben nach VITA A1-D4 Classical Farbring (Vita Zahnfabrik).
Der entscheidende Unterschied zu den anderen Verfahren besteht darin, dass das Porzellan ohne Verbundschicht direkt mit der gefrästen Form des Gerüstes verbunden ist und damit optisch eine nicht unterbrochene Einheit formt (Quintessenz Zahntech 2011;37(5):612-625). Die Verblendschicht wird maschinell über dem BioZyram® Gerüst angebracht und porenfrei verdichtet, ausgehärtet und zurückgeschliffen - in grüner Form und unter Vakuum gesintert. Die BioZyram® Zirkondioxidgerüste werden aus 16 hochchromatischen Dentinfarben (Abb. 5) produziert, die auf dem VITA A1-D4 Classical Farbring (Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG, Bad Säckingen) basieren.

Die transluzenten, durchgefärbten Zirkondioxid Dentinkerngerüste haben einen High Fidelity-Farbton, der eine Farbstabilität aufweist, die durch Eintauchen in Metallsalzlösungen nicht oder nur schwer erreichbar ist. Weil die Gerüste mit einer Mischung aus metalldotierten Zirkondioxid Pulvern durchgefärbt sind, ändert sich die Farbe auch beim Beschleifen nicht. Darüber hinaus wird zervikal auch an Stellen, an denen die Keramikabdeckung vergleichsweise dünn ist, genau die richtige Farbe erreicht und der Zahntechniker kann das Gerüst mit CyrtinaCAD Software direkt als Dentinschicht modellieren. Nachdem die Außenkontur festgelegt ist, können natürliche Design-Akzente wie Mamelons etc. mit Reversed Design an dem Dentinkerngerüst angebracht werden.

Eine essentielle Voraussetzung bei der digitalen Verblendung sind möglichst scharfe marginale Ränder (<100 ?m) der Kronen- und Brückengerüste, die nach ihrer Produktion keine weitere Anpassung brauchen. Im Cyrtina Prozess sind es die sehr hohe Dichte und die Fräsmethode des grünen Zirkonoxids, die die glatten und scharfen Ränder ermöglichen. Die Verblendung wird bei den Farben mit nur einer Farbe Cyrtina Enamel durchgeführt, weil die Farbe - wie bei natürlichen Zähnen - insbesondere durch die dominante Dentinkerngerüst Farbe gegeben ist (digital_ dental.news 2011;5,1/2:36-42).

Nach dem Verdichten der Verblendkeramik wird die äußere Kontur heraus gefräst und unter Vakuum gesintert. Durch die Fluorapatit-Kristalle mit einer Größe von 0,1 bis 0,5 ?m, die in dieser Keramik enthalten sind, werden die bläulichen Anteile des natürlichen Lichts absorbiert. Somit reflektieren die Dentinkerne verstärkt die rötlichen Frequenzen des einfallenden Lichtes. Um die Absorption der gelben Frequenzen in der Inzisalmasse zu kompensieren, wird diese mit Gelb dotiert. Die Inzisalmasse enthält darüber hinaus Leuzitkristalle in der Größe von 1 bis 2 ?m, die das Chipping- Risiko der Keramik reduzieren. Die Transluzenz und Fluoreszenz der Verblendschicht lässt genügend Lichtdynamik für eine Opal Wirkung, wobei die minimale Trübung dafür sorgt, dass die Mamelons auf natürliche Weise durchschimmern. Werkstoffkundliche Untersuchungen haben schon nachgewiesen, dass PRIMERO Inzisalkronen die höchste Festigkeit besitzen (dental dialogue 2011;12, 9: 2-5). Bei vollkeramischen Systemen kann der Distributionsfehler (Größe, Anzahl und Verteilung) mit dem Material in Verbindung stehen oder durch den Herstellungsprozess beeinflusst werden. Für Restaurationen, die im maschinellen technischen Verfahren hergestellt wurden, werden durch den kontrollierten Vorgang gute Festigkeitseigenschaften gewährleistet. Im Vergleich dazu ist die manuelle Schichttechnik empfindlicher und unterliegt durch die Aufbau- und Brennverfahren großen Schwankungen. Klinische Untersuchungen mit 138 digital verblendeten Kronen an der Universität Amsterdam zeigten schon exzellente Ergebnisse: Kein Verlust nach zwei Jahren.

Fazit

PRIMERO Kronen und Brücken (z.Z. bis zu 6 Elemente) können mit der lizenzfreien Software CyrtinaCAD auf einfache Weise modelliert und bei einer der Cyrtina Centers innerhalb von zwei Tagen produziert werden (Abb. 6).

  • Abb. 6: PRIMERO® Molar und Brücke.

  • Abb. 6: PRIMERO® Molar und Brücke.
Dabei bieten die Restaurationen eine zuverlässige und effiziente Lösung für Dentallabore. Ein Zeitgewinn durch das Einsparen einiger heute bei konventionellen Methoden noch notwendigen labortechnischen Einzelschritten, war ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung vom PRIMERO-Verfahren. Variabilisierung der Fest-Kosten und Konzentration auf die Individualisierungsphase in der Fabrikation der Restaurationen ergeben bessere Voraussetzungen für das Labor-Resultat. Die Restaurationen zeigen eine hohe Stabilität aufgrund stärkerer Gerüste und Farbe und Ästhetik sind durch den definierten Dentinkern vorhersehbar. Durch die Verwendung hochchromatischer BioZyram® Gerüste und einer Inzisaschicht für die Verblendung werden aufgrund ihres zahntypischen Farbverlaufs von okklusal nach zervikal ästhetisch hochwertigere Ergebnisse erzielt. In Verbindung mit den ebenfalls neuen BioZyram® Farben und der individualisierten Dentinform wird auch im Frontzahnbereich eine naturgetreue Wirkung erzielt, die eine weitere Individualisierung fast überflüssig macht. PRIMERO setzt dadurch einen neuen Maßstab in der digitalen Keramikverblendung. 

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Jef van der Zel

Bilder soweit nicht anders deklariert: Jef van der Zel