Industrie-Report


Das digitale Gipsmodell – präzise gefräst im eigenen Labor

03.05.2016
aktualisiert am: 17.05.2016

Das digitale Gipsmodell.
Das digitale Gipsmodell.

Mit dem profi CAD-System ist es möglich, das Meistermodell anhand digitaler Daten im CAD/CAM-Prozess zu generieren. Auf diese Weise nutzt das Labor den digitalen Workflow weitergehend als bisher noch üblich. Der händische Prozess mit Ausgießen der Abformung wird ersetzt, idealerweise schließt sich das computergestützt erzeugte Modell an die optische Abformung des Zahnarztes an. Der Techniker spannt vorgefertigte Preform-Blanks aus speziellem Fräsgips in das vorhandene fünfachsige CAD/CAM-Gerät ein, das die Modelle im Trockenmodus herausfräst.

Das profi CAD-System wurde in einer Kooperation von model-tray (Hamburg) und Hinrichs Dental (Goslar) entwickelt. Die Modelle lassen sich je nach bevorzugtem System entweder als profi dent-2010- (Hinrichs Dental) oder als model-tray-Variante herstellen. Nachfolgend wird die Verarbeitung im model-tray-Ablauf in einzelnen Schritten beschrieben.

Für die CAD/CAM-Verarbeitung sind bereits gesockelte model-tray-Blanks erhältlich. Sie werden mithilfe von eigenen Halterungen im Fräsgerät platziert. Durch die besondere Anordnung der Sockel-Lamellen wird der perfekte pinlose Sitz im Tray erreicht und dem Techniker ein vertrautes Handling für die weitere Bearbeitung ermöglicht. Aufgrund der speziellen Rezeptur des Fräsgipses kommt es weder zu Schrumpf noch zu Expansion. Das Einartikulieren erfolgt wie gewohnt.

Bearbeitung des Intraoralscans

Der Intraoralscan wird für ein model-tray-Fräsmodell in die Modell-Design-Software model-tray/profi CAD importiert und kann dort leicht und schnell bearbeitet werden (Abb. 1). Die Ränder des Scans werden virtuell beschnitten und überflüssige Bereiche entfernt. Die Optimierung und Bereinigung bereits am PC führen bei der Fräsbearbeitung zu einer deutlichen Reduzierung der Fräszeit.

  • Abb. 1: Bearbeitung des Intraoralscans.
  • Abb. 2: Ausrichtung zur Z-Achse.
  • Abb. 1: Bearbeitung des Intraoralscans.
  • Abb. 2: Ausrichtung zur Z-Achse.

Ausrichtung zur Z-Achse

Um zu einer optimalen Platzierung für den Fräsprozess zu kommen, geschieht die Ausrichtung des Scans zur Z-Achse (Abb. 2). Die dabei dargestellte Null-Linie definiert die tiefste Bearbeitungsebene. Außerdem wird in diesem Arbeitsschritt der basal offene Oberflächenscan in ein Volumenmodell umgewandelt, um eine Fräsbearbeitung überhaupt erst zu ermöglichen.

Freilegen der Präparationsgrenze

Wenn nötig, werden die Präparationsgrenzen mit einer individuellen Hohlkehle freigelegt (Abb. 3), wodurch die Präparationsgrenze frästechnisch bestmöglich dargestellt wird.

  • Abb. 3: Freilegen der Präparationsgrenze.
  • Abb. 4: Vollkiefer-Datensatz im Nesting-Bereich.
  • Abb. 3: Freilegen der Präparationsgrenze.
  • Abb. 4: Vollkiefer-Datensatz im Nesting-Bereich.

  • Abb. 5: Teilkiefer-Datensatz im Nesting-Bereich.
  • Abb. 5: Teilkiefer-Datensatz im Nesting-Bereich.

Definition des Nesting-Bereiches

Die aufbereiteten Datensätze können nun im Nesting- Bereich den Modellgeometrien zugewiesen werden, da im Fräsprozess eine Unterscheidung nach Vollkiefer- und Teilkieferblank erfolgt (Abb. 4 u. 5). Beim Exportieren der Daten zur Weiterbearbeitung in die CAM-Software wird diese Position automatisch in den Datensatz codiert.

Vorbereitung des Fräsprozesses

In der CAM-Software wird die entsprechende Frässtrategie für Vollkiefer- oder Teilkiefer-Fräsblanks ausgewählt. Dank der Direct-Mill-Funktion kann sofort mit der Fräsbearbeitung begonnen werden (Abb. 6).

  • Abb. 6: Vorbereitung des Fräsprozesses.
  • Abb. 7: Fräsblanks für Voll- bzw. Teilmodelle.
  • Abb. 6: Vorbereitung des Fräsprozesses.
  • Abb. 7: Fräsblanks für Voll- bzw. Teilmodelle.

  • Abb. 8: Blankhalterungen für Voll- bzw. Teilmodelle.
  • Abb. 8: Blankhalterungen für Voll- bzw. Teilmodelle.

Der Fräsprozess

Für den Fräsprozess werden keine handelsüblichen Ronden verwendet, sondern model-tray-Blanks für Vollbzw. Teilmodelle (Abb. 7), die aus speziell entwickeltem Fräsgips hergestellt wurden. Die mechanischen Eigenschaften des Fräsgipses sorgen für eine glatte und splitterfreie Oberfläche. Es entsteht kein gipstypischer Staub, sondern es gibt nur Gipsspäne, was ein leichtes und schnelles Reinigen der Fräsmaschine ermöglicht.

Für den Fräsprozess selbst werden die model-tray-Fräsblanks in die jeweilige Blankhalterung eingesetzt und fixiert (Abb. 8). Mit der Blankhalterung für Teilmodelle ist die Herstellung von Ober- und Unterkiefermodell in einem Arbeitsgang möglich. Das Fräsen der Modelle erfolgt ausschließlich in 5-Achs-Fräsgeräten. Dadurch sind auch Hinterschnitte, Hohlkehlen oder divergente Einschubrichtungen frästechnisch unproblematisch. Die Fräszeit beträgt je nach Fräsmaschine ca. 45 Minuten für ein Vollmodell oder zwei Teilmodelle. Die Segmentierung erfolgt durch den Techniker entweder maschinell mit einer Sägemaschine oder manuell mit dem Handstück.

Das Einartikulieren

Sobald die Fräsmodelle fertiggestellt sind, können sie wie bisher üblich einartikuliert oder gipsfrei in einen modeltray- Intercuspidator eingesetzt werden (Abb. 9 u. 10).

  • Abb. 9: Vollmodelle im Artikulator.
  • Abb. 10: Teilmodelle im Intercuspidator.
  • Abb. 9: Vollmodelle im Artikulator.
  • Abb. 10: Teilmodelle im Intercuspidator.

Auch im Fräszentrum möglich

Das profiCAD-System bietet eine auf den Zahntechniker zugeschnittene einfache Lösung für präzise gefräste Modelle nach digitalen Daten im eigenen Labor. Bei noch geringer Anzahl der zu verarbeitenden Intraoralscans können die Modelle aber auch bei einem der folgenden Fräspartner bestellt werden: Michael Flussfisch (Hamburg), Medical Milling Center (Köln), Julia Facility Fräszentrum (Glashütte) oder Core 3D Centres (Engelsbrand). Ein Vollkiefer-Modellpaar (OK + UK) kostet 40 Euro und ein Teilkiefer-Modellpaar 27,60 Euro. Die Lieferzeit beträgt in der Regel 3 Arbeitstage. Weitere Informationen sowie Mustermodelle sind bei model-tray entweder über das Kontaktformular unter www.model-tray.de oder telefonisch unter 0800 3381415 erhältlich. 

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: ZT Patrick Hamid

Bilder soweit nicht anders deklariert: ZT Patrick Hamid


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