Modellguss


CoCr-Käppchen in nur 15 Minuten herstellen


Eine neue Erfindung verhilft Laboren zu erheblicher Arbeitserleichterung und Zeiteinsparung: Denn jetzt lassen sich Kobalt-Chrom-Käppchen durch Elektrophorese statt durch Gießen herstellen. Der Wegfall des Aufwachsens, Anstiftens und Gießens verringert die manuelle Arbeitszeit für ein Käppchen von einer halben auf eine Viertelstunde. Erreicht wird dies durch das Wol-Ceram-Verfahren, das ähnlich wie die Galvanotechnik funktioniert. Das Einsparen von Arbeitsschritten steigert die Produktivität im Labor und ebnet den Weg zu höherem Gewinn.

Das patentierte elektrophoretische Wol-Ceram-System, mit dem man CoCr-Käppchen durch Tauchen im Schlickerbad erzeugt, wird von Schütz Dental (Rosbach) vertrieben. Der Erfinder Stefan Wolz (Ludwigshafen) ist Zahntechniker. Ihm gelang es, den Schlicker so zusammenzusetzen, dass es darin bei angelegter Spannung trotz des enthaltenen Metalls nicht zu Kurzschlüssen kommt. Am Gipsstumpf befindet sich der Plus-Pol: Dorthin wandern CoCr-Teilchen, um ihn als Haut eng zu umschließen.

Eine elegante effiziente Technik

Der Zahntechniker benötigt nur wenige Handgriffe zur Vor- und Nachbereitung. Das Käppchen bildet  sich von selbst und weist einen präzisen Randschluss zum Gipsstumpf auf. Im Vergleich zur Gusstechnik entfallen viele Arbeitsschritte – und mit ihnen auch Fehlermöglichkeiten. Während CoCr-Käppchen mittels Elektrophorese erzeugt werden, entstehen Zwischenglieder, indem man den Schlicker einfach in eine Hohlform gießt und die Masse erstarren lässt. Auf seinem Modell setzt der Techniker alle Teile zusammen und trägt an den Verbindungsstellen mit dem Pinsel Schlicker auf. Anatomisch geformte Käppchen erhält man analog: Per Pinsel Schlicker auftragen und die Höcker entsprechend erhöhen. Auf diese Weise entstehen die gewünschten Kronen und Brücken. Darüber hinaus gehören auch Primär- und Sekundärteile sowie Sekundärteile für Implantatversorgungen zum Indikationsbereich. Abschließend wird die Arbeit gesintert, um ihr die benötigte Festigkeit zu verleihen. Hausinterne Messungen zeigen, dass die Vickers- Härte (HV 10) im Bereich üblicher edelmetallfreier Werkstoffe liegt: mit einem Wert von 360.

  • Abb. 1: Die Technikerin hat die Präparationsgrenze freigelegt. Danach wird das I-Band am Adapter und Stumpf befestigt; dieses stellt die Leitfähigkeit des Silberlaks dar.

  • Abb. 1: Die Technikerin hat die Präparationsgrenze freigelegt. Danach wird das I-Band am Adapter und Stumpf befestigt; dieses stellt die Leitfähigkeit des Silberlaks dar.

Im Vergleich zur Gießmethode spart diese technisch elegante und effiziente Herstellungsweise dem Labor etliches an Mühe, Zeit und damit Kosten ein. Summiert man nämlich die Zeit für die manuell durchzuführende Arbeit für Vor- und Nachbereitung des Schlicker-Schritts, kommt man nur auf eine Viertelstunde Technikereinsatz. Die Gesamtzeit für den Prozess, der über die Techniker- auch die Maschinenzeit einschließt, liegt bei eindreiviertel Stunden. Hierbei sind Sintern, Aufheizen und weitere „Wartezeiten“ berücksichtigt, bei denen die Anwesenheit oder Arbeit des Technikers nicht nötig ist. Demgegenüber fordert die herkömmliche Gießtechnik einschließlich Vor- und Nachbereitung erfahrungsgemäß etwa eine halbe Stunde für die manuellen Tätigkeiten. Hinzu kommen Ofen-, Abkühl- und weitere Wartezeiten, sodass sich der Gesamtprozess auf zweidreiviertel Stunden beläuft.

  • Abb. 2: WOL-CREAM Spacer wird auf dem Stumpf aufgetragen und untersichgehende Stellen werden ausgeblockt.

  • Abb. 2: WOL-CREAM Spacer wird auf dem Stumpf aufgetragen und untersichgehende Stellen werden ausgeblockt.

Der wesentliche Unterschied, der Laborleiter aufmerken lässt, liegt in der Dauer und den Kosten für die tatsächlich verrichtete Arbeit des Technikers – zum einen vom Ausblocken und Modellieren bis Ausarbeiten und Aufpassen und zum anderen von der Gipsstumpf-Vorbereitung über das Auftragen des Silberleitlacks bis hin zum Polieren des gesinterten Käppchens. Hier stehen sich eine halbe Stunde und eine Viertelstunde manuelle Arbeit gegenüber. Das Wol-Ceram-Verfahren reduziert die anfallende Arbeit für ein CoCr-Käppchen auf die Hälfte!

Außerdem wird das Labor feststellen: Kosten für Nacharbeiten oder gar Neuerstellungen, wie sie „als Nebenwirkung“ der Gießtechnik bekannt sind, sind hier kein Thema. Denn das elektrophoretische Verfahren sorgt selbsttätig für die Passung. „Weil die Methode genial leicht ist, ist sie nicht fehleranfällig“: Zitat eines Erstanwenders.

Ein Rechenbeispiel: So spart das Labor

Wie bei der Galvanotechnik, so besticht auch bei der Elektrophorese mit Wol-Ceram die Effizienz und Schnelligkeit des Prozesses. Die eingesparte Zeit lässt sich in eingesparte Kosten umrechnen. Eine kleine Multiplikationsaufgabe hilft, sich die Dimension vor Augen zu führen: „Anzahl an CoCr-Einheiten, die in einem Monat im Labor anfällt“ mal „Techniker- Lohn“. Dies rechnet man erstens für eine halbe und zweitens für eine Viertelstunde Arbeit.

  • Abb. 3: Gipsstumpf mit WOL-CREAM Spacer, links das I-Band.

  • Abb. 3: Gipsstumpf mit WOL-CREAM Spacer, links das I-Band.

Wer die Käppchen-Menge entsprechend groß wählt, sieht, dass sich der Unterschiedsbetrag zwischen der ersten und der zweiten Rechnung leicht im vierstelligen  Euro-Bereich bewegt. Dies gibt eine Vorstellung von den Einsparungen, die für das Labor Monat für Monat mit Schlickern statt Gießen möglich sind. Die frei gewordene Zeit kann  dann in andere produktive Arbeiten investiert werden: ein weiteres wirtschaftliches Plus für den Betrieb.

Kurzanleitung fürs Tauchen statt Gießen

Angenehm für den Zahnarzt ist, dass sich für ihn nichts ändert und er wie gewohnt präpariert. Die Eintauch-Technik setzt hier keine Grenzen. Und ein Vorteil für den Zahntechniker liegt darin, dass er auf dem Originalstumpf arbeiten kann und nicht dublieren muss. Hat er sein Meistermodell gegossen und die Modellsegmente gesägt, legt er die Präparationsgrenze frei (Abb. 1) und überzieht den betreffenden Stumpf mit Spacer-Wachs (Abb. 2). Hier leistet das elektrische Wachsmesser gute Dienste, denn so lässt sich die Temperatur genau einstellen. Dies bestimmt dann über die Fließfähigkeit sowie die Stärke und Gleichmäßigkeit der Wachsschicht (Abb. 3). Hier empfiehlt sich sorgfältiges Vorgehen, da über die Wachsschicht die spätere Friktion bestimmt wird.

  • Abb. 4: Auftragen von Silberleitlack auf den Originalgipsstumpf.

  • Abb. 4: Auftragen von Silberleitlack auf den Originalgipsstumpf.

Nun folgt eine Schicht Silberleitlack (Abb. 4), das metallische Kontaktband wird angelegt und Trennmittel aufgetragen. Man befestigt den so vorbereiteten Stumpf im Gerät Wol-Ceram ELC/ELM-R und füllt den Schlickerbehälter auf. Am Touchscreen werden die Stromstärke und Tauchzeit bestimmt (Abb. 5), dann senkt sich der Gerätearm in das Schlickerbad ein (Abb. 6). Nur fünfzig Sekunden dauert es nun, bis sich eine 0,5 Millimeter starke CoCr-Schicht gebildet hat. Für Wol-Ceram-Käppchen beträgt die minimale Wandstärke 0,2 Millimeter.

Im Folgenden spart man Zeit, wenn man schon den nächsten Stumpf für das Bad vorbereitet, während sich das erste Käppchen dort gerade abscheidet. Nach beendeter Tauchzeit hebt sich der Gerätearm mit dem entstandenen, aber noch weichen CoCr-Objekt aus der Suspension heraus und hält für einige Minuten über dem integrierten Trockner an. Danach legt der Techniker die Präparationsgrenze frei (Abb. 7 und 8) und hält den Gipsstumpf samt Käppchen unter das Heißluftgebläse. Das Wachs verflüssigt sich und das Käppchen lässt sich leicht vom Stumpf lösen.

  • Abb. 7: Freilegen der Präparationsgrenze mit dem Polierer. Hier sieht man ZTM Steffen Geithe, Berlin, der während eines Kurses bei Schütz Dental das WOL-CREAM-Verfahren ausprobiert.

  • Abb. 7: Freilegen der Präparationsgrenze mit dem Polierer. Hier sieht man ZTM Steffen Geithe, Berlin, der während eines Kurses bei Schütz Dental das WOL-CREAM-Verfahren ausprobiert.

Nun braucht nur noch gesintert zu werden. Die Muffeln nehmen maximal fünfzehn Käppchen auf, deshalb sammelt man am besten seine Arbeiten und gibt sie zusammen in den Ofen. Zur Vorbereitung kleidet man seine Käppchen innen mit Kerneinbettmasse aus und füllt Einbettmassen-Pulver ein (Abb. 9). Der Sinterprozess – im Ofen Wol-Temp 1200M (Abb. 10) durchgeführt – nimmt nur fünfundvierzig Minuten in Anspruch, zum Schutz gegen Oxidieren geschieht dies unter Zufuhr von Argon. Die Haltetemperatur beträgt 1.190 Grad Celsius – hier härten und verdichten sich die Objekte und es werden Stoffe abgegeben. Deshalb tritt eine Schrumpfung ein: Eine Wandstärke von beispielsweise 0,5 Millimeter verringert sich jetzt auf 0,4 Millimeter. Sind die gesinterten Objekte abgekühlt, ist auch die Einbettmasse bröckelig geworden; so lässt sich das Käppchen leicht befreien. Zuletzt wird dieses noch mit Glasperlen abgestrahlt und auf Hochglanz gebracht; damit ist das Standard-Käppchen fertig für die Anprobe. Sind anatomisch geformte Käppchen das Ziel, wird nun mit dem Pinsel an entsprechenden  Stellen auf den Höckern Schlickermasse aufgetragen. Geht es um eine Brücke, setzt man die ebenfalls fertig gesinterten Teile nun auf dem Modell zusammen und „verklebt“ sie durch Auftragen von Schlickermasse (Abb. 11 bis 13). Der letzte Schritt nach allen Maßnahmen ist immer das Sintern. Das Gerüst ist dann fertig und bereit zur Aufnahme der Keramikverblendung, wenn es noch – wie im Fall gegossener Objekte – per Feinstrahler abgestrahlt wird. Zum Verblenden dienen hoch schmelzende Aufbrennkeramiken (unter 1.100 Grad Celsius), die CoCr-Gerüste haben einen WAK-Wert von 14,8 (empfohlene Keramik: „Nuance 850“ von Schütz Dental).

  • Abb. 11: Das Zwischenglied wird durch Auftragen von Schlickermasse per Pinsel mit dem Käppchen verbunden.

  • Abb. 11: Das Zwischenglied wird durch Auftragen von Schlickermasse per Pinsel mit dem Käppchen verbunden.

Zwischenglieder entstehen durch „Nichts tun“

Als genau so einfach wie die Methode, Käppchen entstehen zu lassen, entpuppt sich auch die Herstellung von Zwischengliedern und Verbindern. Hierfür braucht man nur eine Silikonform mit Schlicker zu füllen (Abb. 14) und ohne weiteres Zutun abzuwarten, bis die Masse getrocknet und erstarrt ist. Die einzige Arbeit, die der Techniker auszuführen hat: Er fertigt die benötigte Form individuell für seinen Patientenfall an. Den Schlicker lässt man entweder unter dem Heißluftgebläse oder in einem Vorwärmofen trocknen, danach folgt wie üblich 45 Minuten Sintern. Anschließend setzt man das Zwischenglied auf sein Modell und verbindet es durch einen Tupfer Schlickermasse mit den Brückenpfeilern.

  • Abb. 14: Ein Zwischenglied herzustellen ist einfach: Man gießt lediglich CoCr-Schlicker in eine entsprechende Form und lässt die Masse trocknen.

  • Abb. 14: Ein Zwischenglied herzustellen ist einfach: Man gießt lediglich CoCr-Schlicker in eine entsprechende Form und lässt die Masse trocknen.

Schlussbemerkung

Auf der Internationalen Dental-Schau (IDS) im März 2009 stellte Schütz Dental das neue Kobalt-Chrom-Eintauch-Aufbring-Verfahren offiziell vor. Dort standen Experten Rede und Antwort, unter ihnen auch Erfinder Stefan Wolz (Abb. 15). „Bereits seit einiger Zeit konnten Pilotlabore das neue Verfahren ausprobieren und beurteilen. Ich sehe, dass die Techniker die neue Methode sofort annehmen. Wer selbst erlebt hat, in welcher Geschwindigkeit und wie einfach die Käppchen fertig sind – und dann überzeugt erst recht die Passgenauigkeit –, der ist von den Aussichten begeistert. Wenn man dann noch für sein Labor die möglichen finanziellen Einsparungen ausgerechnet hat, blickt man zuversichtlich in die Zukunft.“

Dr. Gisela Peters

 

Das Elektrophorese-Verfahren für Metall

Elektrophorese für sich genommen ist nicht neu – innovativ ist, dass das Schlickerbad in großen Mengen Metall enthalten kann, ohne dass Kurzschlüsse jeden Erfolg zunichte machen. Im Wol-Ceram-System wurde dieses Problem gelöst. Damit die CoCr-Teilchen in einer angelegten Spannung den Weg durch die Suspension nehmen und sich am Plus-Pol in einer Schicht niederschlagen, enthält der Schlicker unter anderem mikrokristallines Wachs und ethoxylierte Alkohole. Im anschließenden Sinterprozess verbrennen Stoffe aus dem Schlicker und verflüchtigen sich, die Masse verdichtet sich.

 

 

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Gisela Peters

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Gisela Peters


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