Digitale Systeme


Die digitale Prothese – Tipps & Tricks für den Laboralltag

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Konfektionierte Massenware oder Highend-Produkt? Michaela von Keutz bezieht dazu ganz klar Position. Sie ist vom Mehrwert der digitalen Prothese überzeugt, gibt Tipps und Tricks zur Herstellung und zeigt auf, inwiefern „analoges Wissen“ für das Design maßgeblich ist.

Wir leben sozusagen in einer doppelten Revolution: die Digitalisierung und die Nachhaltigkeit. Was bedeutet das für die Zahntechnik? Es bedeutet, dass wir uns verstärkt Gedanken über unsere Materialauswahl machen sollten.

Nicht nur zum Patientenwohl, sondern auch zu unserem eigenen in der Zahntechnik und der Umwelt. Mittlerweile ist die Digitalisierung in unseren Laboren nicht mehr wegzudenken. Man gilt schon als bedauernswert exotisch, wenn man keinen Scanner, keine eigene Fräseinheit oder keinen 3D-Drucker im Labor stehen hat.

Allerdings muss man auch unterscheiden, wann es Sinn ergibt, noch analog oder schon digital vorzugehen. So bin ich in Bezug auf die Totalprothese vom Mehrwert der digitalen Fertigungsweise überzeugt. Die Modellanalyse nehme ich allerdings noch analog vor, da es sich für mich als wesentlich effektiver erwiesen hat. Die analogen Anzeichnungen erleichtern sogar die virtuelle Modellanalyse in der Design-Software.

  • Abb. 1: Profilzirkel am Unterkiefer.

  • Abb. 1: Profilzirkel am Unterkiefer.
    © M. von Keutz
Im OK werden dazu klassischerweise folgende Positionen angezeichnet: die Papilla incisiva, die Raphe-Median-Ebene, der tiefste Punkt des Vestibulums, die Ah-Linie, das erste große Gaumenfaltenpaar und der Tuber maxillae (Abb. 1 und 2). Für die UK-Modellanalyse werden das Trigonum retromolare, die Unterkiefermitte (Symphysenpunkt) hinter der Kieferkamm-Mitte, die Pound‘sche Linie und der tiefste Punkt des Vestibulums, die Wangenbändchen als Orientierung für die Positionierung der ersten Prämolaren sowie der Kieferkammverlauf markiert. Kauzentrum und Stopp-Linie werden bestimmt und eingezeichnet, die Grundstatik ermittelt sowie die labiale Begrenzung der Frontzahnaufstellung markiert (Abb. 3).
  • Abb. 2: Ober- und Unterkiefermodelle mit eingezeichneter Modellanalyse.
  • Abb. 3: Modellanalyse mit Bissnahme.
  • Abb. 2: Ober- und Unterkiefermodelle mit eingezeichneter Modellanalyse.
    © M. von Keutz
  • Abb. 3: Modellanalyse mit Bissnahme.
    © M. von Keutz

Analoge Vorbereitungen

Es ist hilfreich, vor Beginn des Designs einen Fotostatus zu erstellen. Anhand der Gesichtsfotos kann man viele Informationen für die spätere Zahnauswahl gewinnen, z.B. für die Größe der OK-Frontzähne. Hier ist die Gesichtsform ein wesentlicher Hinweis für die Form der ersten Schneidezähne.

  • Abb. 4: Die Gesichtsformen um 180° gedreht geben Aufschluss über die Formenauswahl der Oberkiefer-Frontzähne.

  • Abb. 4: Die Gesichtsformen um 180° gedreht geben Aufschluss über die Formenauswahl der Oberkiefer-Frontzähne.
    © M. von Keutz
Es gilt: Die Zahnform der mittleren Schneidezähne kann sich aus der umgekehrten Gesichtsform ergeben (Abb. 4). Eine weitere Möglichkeit für die Größenbestimmung ist die Nutzung der Shimbashi Dimension.

Sie gibt Hinweise auf die Länge der ersten Schneidezähne und die dazugehörige Breite. Nach diesem Prinzip sind auch viele der Konfektionszähne hergestellt, denn die Größenverhältnisse entsprechen dem goldenen Schnitt (Abb. 5 und 6).

  • Abb. 5: Ein Beispiel der Shimbashi Dimension an Zahn 21.
  • Abb. 6: Größenbestimmung
berechnet nach Shimbashi Dimension.
  • Abb. 5: Ein Beispiel der Shimbashi Dimension an Zahn 21.
    © M. von Keutz
  • Abb. 6: Größenbestimmung berechnet nach Shimbashi Dimension.
    © M. von Keutz

Die errechneten Tabellenwerte sind natürlich nur grobe Richtwerte zur Frontzahnauswahl. Die Feinabstimmung muss dann am Patienten bzw. an der Patientin erfolgen. Darüber hinaus gilt es zu beachten, ob es sich eher um markante oder weiche Schneidekantenverläufe handelt.

Auch im 3Shape Control Panel findet man Zahnbibliotheken mit ihren Längen und Breiten. Die Werte sind hilfreich, um später im virtuellen Design die Größe der Zähne individuell zu gestalten.

Eine passende Zahnform, Zahngröße und Zahnstellung sind entscheidend für das äußere Erscheinungsbild und die Akzeptanz der neuen Prothese. Es lohnt sich deshalb in jedem Fall, sich im Vorfeld darüber Gedanken zu machen.

Digitale Vorbereitungen – Fotostatus

Oft wird parallel zum Dental Designer auch die Software Dental Desktop bzw. 3Shape Unite genutzt. Einer meiner persönlichen Favoriten ist hier die „Smile Design“-Anwendung. Man benötigt lediglich ein Patientenfoto, auf dem mit offenem Mund gelacht wird.

  • Abb. 7: 3Shape Unite „Smile Design“: Beispiele „vorher/nachher“.

  • Abb. 7: 3Shape Unite „Smile Design“: Beispiele „vorher/nachher“.
    © M. von Keutz
Der Workflow ist selbsterklärend, zielführend und macht Spaß (Abb. 7). Die intuitive Software führt die Anwender/-innen durch das Programm. Man kann mit dem Patienten bzw. der Patientin zusammen die verschiedenen Zahnformen und Zahnfarben durchgehen und sich direkt im Foto anzeigen lassen.

Dadurch entsteht schon zu Beginn der Arbeit eine hohe Identifikation mit den neuen Zähnen. Die „Vorher-nachher-Bilder“ lassen sich später in die Konstruktionssoftware für das virtuelle Design importieren.

Digitale Vorbereitungen – Kieferrelationsbestimmung

Die Stützstiftplatten bzw. Stützstiftregistrate dienen der Festlegung der zentrischen Kondylenposition und der Zuordnung des UKs zum OK. Die Stützstiftplatten verlaufen auf Höhe der Okklusionsebene. In der Regel wird in der OK-Platte ein vertikal befestigter Stützstift und im UK eine Schreibplatte angebracht.

  • Abb. 8: Analog hergestelltes Pfeilwinkelregistrat.

  • Abb. 8: Analog hergestelltes Pfeilwinkelregistrat.
    © M. von Keutz
Bei unbezahntem Kiefer wird die Höhe des Stützstiftes auf Okklusionsebenen-Niveau eingestellt und lediglich geringe Protrusions- und Lateralbewegungen durchgeführt, da andernfalls eine zu große Bisssperrung notwendig wäre. Die entstandenen Bewegungen ergeben im besten Fall einen Pfeil, weshalb dieses Registrat auch den Namen „Pfeilwinkelregistrat“ trägt (Abb. 8). Ein digital gefertigtes Stützstiftregistrat bietet den Vorteil, in kürzester Zeit einen individuellen Löffel inklusive Registrat fertigen zu können.

Man benötigt lediglich anatomische Abformungen der Kiefer sowie eine Vorbissnahme und die Artikulation. In der 3Shape-Software gibt es für diesen Workflow eine extra Applikation, die „3D Bite Plate“- Platten. Sie sind die digitale Umsetzung des analogen Gnathometer M des BPS-Totalprothetik-Systems.

  • Abb. 9: Bestimmung der Okklusionsebene; das 2D Messtool zeigt genaue Werte an.

  • Abb. 9: Bestimmung der Okklusionsebene; das 2D Messtool zeigt genaue Werte an.
    © M. von Keutz
Das Zubehör für die digitale Fertigung heißt entsprechend Gnathometer CAD. Von Vorteil ist es ebenfalls, dass der Intervestibulärabstand der beiden Kiefer in der Software digital gemessen und bei Bedarf per Mausklick sofort geändert werden kann (Abb. 9). In der Regel liegt der Wert bei ca. 40 mm.

Nach etwa 20-minütigem Design erhält man einen stl-Datensatz, der sowohl gefräst als auch gedruckt werden kann. Die Aufnahme für den Stützstift, für die Schreibplatte sowie für die Distanzplatten zur Abformung sind als dcm-Datensatz zum virtuellen Gebrauch einblendbar und werden aus den erzeugten Bisswällen automatisch herausgerechnet. Die Platte mit dem Stützstift befindet sich im OK, da am dorsalen Ende eine Aufnahme für den 3Shape-Scanhalter befestigt ist.

  • Abb. 10: Oberkiefermodell mit individuellem Löffel inkl. virtuellem Stützstiftregistrat.

  • Abb. 10: Oberkiefermodell mit individuellem Löffel inkl. virtuellem Stützstiftregistrat.
    © M. von Keutz
Sollen die verschlüsselten individuellen Löffel mit Bissregistrat in diesem Halter gescannt werden, muss diese Anordnung der Platten berücksichtigt werden (Abb. 10 bis 12). Nach der Konstruktion der Bisswälle werden die Aufnahmen für die Distanzplatten und das Gnathometer CAD automatisch von der Software herausgerechnet. Nun lässt sich die Fräs- bzw. Druckdatei erzeugen (Abb. 13 und 14).
  • Abb. 11: Unterkiefermodell mit individuellem Löffel inkl. virtuellem Stützstiftregistrat.
  • Abb. 12: Ober- und Unterkiefermodelle mit individuellen Löffeln und eingeblendeten
virtuellen Stützstiftregistraten.
  • Abb. 11: Unterkiefermodell mit individuellem Löffel inkl. virtuellem Stützstiftregistrat.
    © M. von Keutz
  • Abb. 12: Ober- und Unterkiefermodelle mit individuellen Löffeln und eingeblendeten virtuellen Stützstiftregistraten.
    © M. von Keutz

  • Abb. 13: Individuelle Löffel mit Aufnahmen für die Distanzplatten und das Stützstiftregistrat
(links ohne Distanzplatten, rechts mit aufgesetzten Distanzplatten,
als Vorbereitung für die Abformung).
  • Abb. 14: Gedruckte individuelle Löffel
mit aufgesetzten Stützstiftregistraten
(Gnathometer CAD, Ivoclar).
  • Abb. 13: Individuelle Löffel mit Aufnahmen für die Distanzplatten und das Stützstiftregistrat (links ohne Distanzplatten, rechts mit aufgesetzten Distanzplatten, als Vorbereitung für die Abformung).
    © M. von Keutz
  • Abb. 14: Gedruckte individuelle Löffel mit aufgesetzten Stützstiftregistraten (Gnathometer CAD, Ivoclar).
    © M. von Keutz

Eine Alternative zu den konventionell gefertigten Bissregistraten sind die virtuell gestalteten Bissnahmen ohne Stützstiftregistrat. Man kann sie sowohl mit als auch ohne integrierten individuellen Löffel fertigen. Handelt es sich um einen 28er kann man auch hierfür die 3D-Bite-Plate-Anwendung nutzen.

  • Abb. 15: „Gnathometer CAD Wax“: Bissregistrate als Bissnahme ohne Aufnahme
für das Pfeilwinkelregistrat.

  • Abb. 15: „Gnathometer CAD Wax“: Bissregistrate als Bissnahme ohne Aufnahme für das Pfeilwinkelregistrat.
    © M. von Keutz
In den Gnathometer-CAD-Einstellungen wählt man dazu „Gnathometer CAD Wax“ und setzt die Höhe der Distanzplatten auf einen Wert von 0,00 mm (Abb. 15). Der Wert von 2,05 mm ist exakt die Höhe einer Distanzplatte, die auf die Aufnahmen in dem Wall für das Stützstiftregistrat geklickt wird. Zusammengezählt ergibt sich ein Wert von 4,10 mm; dies ist der Wert, um den die Stützstiftschraube – nachdem die Abformung durchgeführt und die Distanzplatten entfernt wurden – vom Punkt 0 ausgehend herausgeschraubt werden muss.

  • Abb. 16: Virtuell gefertigtes Unterkiefer-Bissregistrat mit dem 3Shape Appliance Designer.

  • Abb. 16: Virtuell gefertigtes Unterkiefer-Bissregistrat mit dem 3Shape Appliance Designer.
    © M. von Keutz
Mein Tipp: Bei Bedarf kann das Bissregistrat virtuell im Schienen-Konstruktionstool „Appliance Designer“ erstellt werden. Diese Anwendung erlaubt es, auch für einzelne Kiefer ein Registrat zu fertigen. Mit dem Artikulator lässt sich die UK-Bewegung simulieren, sodass in dem Bisswall die entsprechenden Einbisse des Antagonisten abgezeichnet und herausgerechnet werden können (Abb. 16).

Digitale Konstruktion: Die Einprobeprothese als Ersatz für die Wachseinprobe

Es ergibt durchaus Sinn, digital aufgestellte Prothesen zuerst als Einprobekörper zu fertigen, zumal die Einprobeprothesen auch kostengünstig gedruckt werden können. Hierbei lassen sich wichtige Kriterien überprüfen, wie z.B. Mittellinie, Lachlinie, Lippenschlusslinie, Lippenrot, Phonetik (S-Laute), Kauebene auf Höhe des Zungenäquators, Bipupillarlinie sowie Form, Größe und Stellung der ausgewählten Zahnformen und Saugfähigkeit der Prothesenbasis.

Natürlich spielt auch der Preis für die Fertigung eine Rolle, denn Bicolor Discs oder auch rosa- und zahnfarbige Discs sind teurer in der Anschaffung als weniger ästhetische Lösungen (Abb. 17 und 18). Sollten Veränderungen bei der Anprobe durchgeführt werden, so können die Behandler/-innen entweder die Zähne passend einschleifen oder die Prothesenbasis für eine neue Abformung als individuelle Löffel mit den Zähnen als Biss nutzen. Das Umstellen der Zähne ist bei dieser Variante allerdings nicht möglich, daher empfehle ich analog der Wachsaufstellung vorzugehen und die Basis zunächst aus einem stabilen rosa Wachs und die Zähne aus PMMA zu fräsen oder zu drucken: Anders als die Prämolaren und Molaren sollten die Frontzähne einzeln gedruckt werden, da diese am häufigsten umgestellt werden. Die Seitenzähne lassen sich bei Bedarf en bloc verschieben.

  • Abb. 17: Monoblock-Einprobe gefräst aus ProArt CAD Try in (Ivoclar). Für die
Einprobe wurde die Gingiva von Prämolar zu Prämolar mit rosafarbigem Wachs
gecovered.
  • Abb. 18: Zahnfarbene Monoblock-Einprobe gedruckt aus DETAX, FREEPRINT® temp.
  • Abb. 17: Monoblock-Einprobe gefräst aus ProArt CAD Try in (Ivoclar). Für die Einprobe wurde die Gingiva von Prämolar zu Prämolar mit rosafarbigem Wachs gecovered.
    © M. von Keutz
  • Abb. 18: Zahnfarbene Monoblock-Einprobe gedruckt aus DETAX, FREEPRINT® temp.
    © M. von Keutz

Gerade bei der S- und F-Laut-Überprüfung während einer Phonetikanprobe müssen die Frontzähne auf der Basis noch verstellbar sein. Sollte man neu abformen, hält das Material auch einer Unterfütterung stand. Zudem kann Wachs an der Basis und auf den Zähnen auf- und abgetragen werden, um z.B. die Lippenfülle und den Ventilrand zu korrigieren.

Natürlich lassen sich für die Einprobe auch Konfektionszähne analog und digital auf der gefrästen Basis (Wachs oder PMMA) aufstellen. Hier muss man allerdings abwägen, ob das Aufschleifen einer analogen Zahngarnitur für eine Einprobe sinnvoll ist.

Sollte umgestellt werden, kann die veränderte Aufstellung eingescannt und ins virtuelle Design übernommen werden. Um die angebrochene Zahngarnitur mit den Konfektionszähnen für die definitive Prothese weiter zu nutzen, bietet sich das virtuelle Designen im sog. „Digital Denture Professional“ an, bei dem man in der Software mit den als stl-Daten hinterlegten Konfektionszähnen konstruiert.

Dieser Workflow erfordert allerdings 3 Frässchritte: 1. Fräsen der Basis von okklusal (fein) mit Zahnfächern für die Zahnhälse der Konfektionszähne (basal nur „geschrubbt“); 2. Fräsen bzw. Drucken des Positionierungsschlüssels; 3. Finale Fräsung mit den einpolymerisierten Zähnen. Die Konfektionszähne der Zahngarnitur werden unter Zuhilfenahme des mit im Prothesendatensatz erzeugten Positionierungsschlüssels in die Prothesenbasis eingeklebt. Anschließend wird in der Fräsmaschine der basale Anteil der Prothese, inkl. Zahnhälse der Konfektionszähne, fein gefräst.

Allerdings hat diese Fertigungsweise Nachteile: 1. Die Zähne können digital von okklusal nicht eingeschliffen werden. 2. Man muss exakt die richtige Zahnform und Zahngröße für den Kiefer wählen, da die Zähne digital nicht in ihren Dimensionen veränderbar sind. 3. Die Zahnhälse scheinen an einigen Stellen von basal durch die rosa Prothesenbasis, wenn in der Software die Zähne auf den Kieferkamm aufgestellt wurden. Somit befindet sich nur um den Zahnhals herum das Befestigungsmaterial (Abb. 19 und 20).

  • Abb. 19: Positionierungsschlüssel für die spätere inzisal/okklusale Fixierung der analogen Konfektionszähne der Zahngarnituren
in Wachs oder PMMA.
  • Abb. 20: „Verkleben“ der Konfektionszähne mittels Positionierungsschlüssel.
  • Abb. 19: Positionierungsschlüssel für die spätere inzisal/okklusale Fixierung der analogen Konfektionszähne der Zahngarnituren in Wachs oder PMMA.
    © M. von Keutz
  • Abb. 20: „Verkleben“ der Konfektionszähne mittels Positionierungsschlüssel.
    © M. von Keutz

Im Falle einer Wachs-Disc werden die Konfektionszähne entsprechend mit Wachs befestigt. Bei erfolgter Umstellung gilt es, die Prothese mit der veränderten Zahnaufstellung erneut einzuscannen, als Situationsmodell zu importieren und die Korrekturen am vorhandenen Design virtuell durchzuführen. Es folgt dann die Fertigung der Prothesenbasis in PMMA.

Natürlich muss für die finale Fertigung nochmals ein Positionierungsschlüssel gefräst bzw. gedruckt werden. Der Vorteil dieser Methode liegt vor allem in der höheren Ästhetik.

Mittlerweile bieten viele Zahnhersteller die Option an, ihre analogen Zahngarnituren als stl-Datensatz in die Konstruktionssoftware zu importieren. Entweder nutzt man diese Datensätze, um nur die Zahnfächer aus der konstruierten Basis herauszurechnen, oder man gibt die Zähne als CAD-Output aus und fräst bzw. druckt sie in der gewünschten Zahnfarbe.

Digitale Konstruktion: „Oversize“

„Oversize“ bezeichnet eine Verfahrensmöglichkeit beim Fräsen der Prothese und des Zahnkranzes im CAM – sozusagen einen Fräsprozess. Ist der CAD-Workflow beendet und liegen die Fräsdateien vor, so gibt es in dem Ivoclar PrograMill CAM die Option, die Prothesenbasis von inzisal bzw. okklusal grob vorzubereiten (schrubben) und nur die Zahnfächer fein auszuarbeiten (schlichten). Die Prothesenbasis wird noch nicht gefräst, die Zahnform lediglich geschrubbt, der Zahnkranz von basal bzw. kaudal geschrubbt und geschlichtet, damit die Zahnhälse der Zähne in die zuvor gefrästen Zahnfächer der rosafarbigen Disc passen.

  • Abb. 21: Gingiva gedruckt aus DETAX (FREEPRINT Denture Base), Zahnkranz gedruckt aus Ruthinium B3 – beides im
1:1-Prozess (nicht Oversize). Links poliert, rechts nur die Supports abgebrochen, Klebespalt von 0,20 mm.

  • Abb. 21: Gingiva gedruckt aus DETAX (FREEPRINT Denture Base), Zahnkranz gedruckt aus Ruthinium B3 – beides im 1:1-Prozess (nicht Oversize). Links poliert, rechts nur die Supports abgebrochen, Klebespalt von 0,20 mm.
    © M. von Keutz
Als finalen Schritt verklebt man den Zahnkranz mit der rosafarbenen Basis, setzt die Disc mit der noch nicht herausgetrennten Prothese inklusive Zahnkranz zurück in die Fräsmaschine und fräst nun mit dem Programmschritt „Feinschlichten“ die finale Zahnform (Abb. 21). Diese Konstruktions- und Fertigungsweise für Prothesenbasis und Zähne ist in Hinblick auf die Anwendungsmöglichkeiten die effektivste und deckt folgende Indikationen ab: Immediatprothesen mit in der Software radierten Zähnen; 14er und 28er mit den gängigsten Zahnformen der Zahnfabriken; Cover-Denture- und Stegprothesen.

Zudem ist man frei in der Wahl, welche und wie viele Zähne verblockt und welche Dateien gefräst oder gedruckt werden. Aufgrund der Höhe der rosa Disc (30 mm) der meisten Hersteller sind sie passend für fast alle OK-Situationen. Nicht zuletzt sind die Zähne auch virtuell individuell gestaltbar, lassen sich nach jedem Okklusionskonzept aufstellen und die Okklusion ist im virtuellen Artikulator korrigierbar.

  • Abb. 22: Im 3Shape Control Panel kann der Positionierungsschlüssel zusätzlich
mit ausgegeben werden.

  • Abb. 22: Im 3Shape Control Panel kann der Positionierungsschlüssel zusätzlich mit ausgegeben werden.
    © M. von Keutz
Mein Tipp: In der 3Shape Software muss bereits im Auftragsblatt die Verblockung der gewünschten Zähne definiert werden. Wählt man z.B. die 6 Frontzähne als Einzelzähne und die Seitenzähne en bloc, so empfiehlt es sich, zum besseren Fixieren bzw. Befestigen der einzelnen Zähne zusätzlich einen Positionierungsschlüssel zu fertigen. Dieser kann im Control Panel unter „Gingiva“ durch das Setzen des Hakens bei „Positionierungsschlüssel“ als zusätzliche Datei ausgegeben werden (Abb. 22).

Am Ende des Konstruktionsvorgangs erhält man je nach Anzahl der Verblockungen 3 oder mehrere Fräs- bzw. Druckdateien. Eine für die Gingiva, eine oder mehrere für die Zähne und eine für den Positionierungsschlüssel (vgl. Abb. 19).

Sollte es sich herausstellen, dass sich die Zähne zum Verkleben problemlos und eindeutig in die Zahnfächer der Gingiva fixieren lassen, so kann auf die Herstellung des Positionierungsschlüssels verzichtet werden. Für Ad-hoc-Provisorien können in der Software zudem bei teilbezahnten Kiefern beliebig viele Zähne während des Designs radiert werden.

Digitale Konstruktion: Bicolor Disc

Die monolithische zweifarbige Ivotion-Disc kombiniert Zahn- und Prothesenmaterial in einer 38 mm hohen Scheibe. Im Inneren befindet sich ein wellenförmig angelegter Übergang von Zahn- zu Prothesenbasenmaterial. Diese dreidimensionale Zahnbogengeometrie basiert auf der Analyse von Patientenfällen und kommt in der CAD-Software zum Einsatz, um die exakte Position des Designs in der Disc an die CAM-Software weiterzugeben.

  • Abb. 23: Ivoclar Ivotion Bicolor Disc für eine OK-Cover-Denture-Prothese.

  • Abb. 23: Ivoclar Ivotion Bicolor Disc für eine OK-Cover-Denture-Prothese.
    © M. von Keutz
Allerdings gibt es die Bicolor Discs noch nicht in allen Vitafarben und sie können aufgrund der Disc-Höhe von 38 mm in Ausnahmefällen, wie z.B. bei übergroßen Gaumenbögen, nicht genutzt werden. Davon abgesehen liegen die Vorteile auf der Hand: Es bedarf keines Bondings zwischen Prothesenbasis und Zahnkranz; es ist nur ein Fräsvorgang nötig; aufgrund einer hohen Bioverträglichkeit ist sie für Allergiker geeignet und die Prothese ist ein 1:1-Abbild des digitalen Designs. Zudem lässt sich die Bicolor Disc für Cover-Denture- und Immediatprothesen nutzen (Abb. 23).

Im 3Shape-Design werden wie gewohnt Okklusionsebene, virtuelle Modellanalyse und das Setzen des Einschubs in der Software routinemäßig durchgeführt. Der Full Denture Ivotion Workflow unterscheidet sich lediglich darin von den zuvor genannten, dass man das virtuelle Design der Zähne und der Gingiva mit der blau hinterlegten Shell Geometry exakt anpassen muss.

Je genauer man das Material entlang der Geometrie mit den Freiformwerkzeugen auf- und/oder abträgt, desto besser werden die späteren Fräsergebnisse. Am Zahnbereich sollte kein rosafarbiges Prothesenmaterial sichtbar sein.

  • Abb. 24: Die blaue Shell Geometry in der 3Shape Software als visuelle Design-Hilfe.

  • Abb. 24: Die blaue Shell Geometry in der 3Shape Software als visuelle Design-Hilfe.
    © M. von Keutz
Es gilt: Alles oberhalb (okklusal) der blauen Shell Geometry wird zahnfarben, alles unterhalb (basal) rosafarben aus der Disc herausgefräst (Abb. 24). Weitere Tipps zum virtuellen Design von Prothesen in der 3Shape Software: Im Schritt „Okklusionsebene“ bestimmt man bei der virtuellen Modellanalyse durch das Positionieren dreier Punkte auf der Bissnahme die Kauebene. Da wir wissen, dass die Okklusionsebene die Halbierende des Intervestibularabstandes der beiden Kiefer ist, möchten wir diese Gegebenheit auch in der Software nachmessen.

Leider erscheint die gesetzte Ebene nicht visuell, wenn man das 2D-Querschnitt-Tool anwendet. Daher erzeuge ich aus 2 planen stl-Datensätzen im 90°-Winkel eine eigene Okklusionsebene, die dann im Tool sichtbar erscheint. Hierfür klickt man in der rechten Symbolleiste auf „Zusätzliche Scans“ und lädt sich die eigene Okklusionsebene in das Design.

  • Abb. 25: Selbst konzipierte Okklusionsebene als stl-Datensatz.

  • Abb. 25: Selbst konzipierte Okklusionsebene als stl-Datensatz.
    © M. von Keutz
Nachdem diese perfekt positioniert ist, kann man die der Software daran ausrichten. Das Setzen der Okklusionsebene ist wichtig, da sie auch später die Kauebene der aufgestellten Zähne abbilden wird (Abb. 25).

Darüber hinaus besteht im Step „Totalprothesen Anfangssetup“ die Möglichkeit, unter „Gingiva-Ästhetik“ bei „Benutzerdefinierte Einstellungen“ verschiedene Schieberegler für die Art der virtuellen Wachsmodellierung der Basis zu bedienen. Hier empfehle ich vor allem den letzten Schieberegler auf „0“ zu setzen, um einen harmonisch abgerundeten Ventilrand zu generieren. Außerdem bietet 3Shape die Freiheit, sich im Control Panel eigene Werte für eine individuelle Ausmodellation der Gingiva anzulegen (Abb. 26 bis 29).

  • Abb. 26: Gingiva-Ästhetik in der 3Shape Software individuell designbar.
  • Abb. 27: Im 3Shape Control Panel eigene Gingivagestaltung konfigurieren.
  • Abb. 26: Gingiva-Ästhetik in der 3Shape Software individuell designbar.
    © M. von Keutz
  • Abb. 27: Im 3Shape Control Panel eigene Gingivagestaltung konfigurieren.
    © M. von Keutz

  • Abb. 28: Im Gingiva-Design erscheinen die konfigurierten Einstellungen (durch Klicken auf Vorschau sichtbar).
  • Abb. 29: Zahnbibliothek aus Scans erzeugt und als 28er virtuell konstruiert.
  • Abb. 28: Im Gingiva-Design erscheinen die konfigurierten Einstellungen (durch Klicken auf Vorschau sichtbar).
    © M. von Keutz
  • Abb. 29: Zahnbibliothek aus Scans erzeugt und als 28er virtuell konstruiert.
    © M. von Keutz

Digitale Konstruktion: Duplikatprothese 

Die einfachste Methode, eine digitale Prothese herzustellen, ist die „Duplikatprothese“, eine 1:1-Kopie einer vorhandenen Zahnprothese. Hierfür scannt man die Prothese ein. Das Design-Programm separiert automatisch die Zähne von der Gingiva. Man ist frei in der Wahl, ob man alle Zähne einzeln oder verblockt herstellen möchte.

  • Abb. 30: „Copy Denture“ (Duplikatprothese) eines Oberkiefer-14ers.

  • Abb. 30: „Copy Denture“ (Duplikatprothese) eines Oberkiefer-14ers.
    © M. von Keutz
Dabei können auch individuelle Verblockungen durchgeführt werden, ohne dass man sie vorher im Auftrag anlegen muss (Abb. 30). Wählt man als Zahnmaterial eine Multicolor Disc, so erscheint als finaler Step das Platzieren der zu fertigenden Zähne in einer virtuell dargestellten Disc mit Schneide- und Dentinverlauf.

Veränderungen an der Basis und an der Anatomie sind ebenfalls möglich. Selbstverständlich können alle erzeugten Dateien sowohl gefräst als auch gedruckt werden. Zu guter Letzt werden die Zähne und die Basis mit einem Polymerisat zusammengefügt. Schneller und effektiver kann man „aus Alt wird Neu“ nicht realisieren.

Konfektionszähne und individuelle Zahnbibliotheken Die Dentalindustrie bietet eine große Auswahl an Konfektionszähnen, welche kostenfrei im 3Shape Control Panel unter Werkzeuge, Download-Center, Bibliotheken heruntergeladen werden kann. Nichtsdestotrotz sollte man die Firmen kontaktieren, wenn man deren Zahnbibliotheken verwenden möchte, denn manchmal werden für die Eigenfertigung der Zähne noch Lizenzgebühren erhoben.

Generell empfiehlt es sich, eine eigene Zahnbibliothek anzulegen. Nach dem Motto „Heute schon an morgen denken“ nutzt man Scans von Modellen oder von Intraoralscans und erzeugt sich in der Ortho Software (o.Ä.) einzelne Stümpfe bzw. Zähne.

Aus diesen Stümpfen bzw. einzelnen Zähnen lässt sich in Programmen wie der 3Shape ScanIt Library eine eigene Zahnbibliothek erstellen, die für alle Indikationen genutzt werden kann, wie z.B. Kronen, Brücken, Inlays, verschraubte Kronen und natürlich auch herausnehmbaren Zahnersatz. Darüber hinaus ist es ratsam, den aktuellen Fotostatus der in Behandlung befindlichen Person zu erfassen, die Zahn- und Gingivafarbe zu bestimmen und einen „Quetschbiss“ von der jetzigen Situation zu nehmen sowie alles zu archivieren.

Fazit

Qualifizierte Fachkräfte findet man in der Zahntechnik immer seltener und auch der erschreckende Rückgang der Auszubildendenzahlen stellt uns vor ein immenses Problem. Umso wichtiger ist es, sich und das eigene Fachpersonal in den neuen Technologien zu schulen und auf Basis dessen voll Mut und Zuversicht in die Zukunft zu blicken. Die digitale Fertigung von individuellen Totalprothesen kann nur dann gelingen, wenn Fachwissen und Computeraffinität aufeinandertreffen.

Die gefrästen Prothesen-Materialien sind hochvernetzte PMMA-Zahnmaterialien, die weitaus mundverträglicher sind, als mit der Hand angerührte Monomer-Polymer-Gemische. In der digitalen Fertigung wird jegliche Expansion von Gips und Kunststoff ausgeschlossen, wenn man direkt auf den Scans der Abformungen oder auf Intraoralscans virtuell designt. Genauer kann eine Prothesenbasis nicht hergestellt werden und daher resultiert auch die hohe Präzision, Pass- und Saugfähigkeit.

Dazu kommt der große Vorteil, dass die Aufstellungen und die Modelle digital archiviert und jederzeit auf Knopfdruck reproduziert werden können. Das ist Kunststofftechnik „at its best“. Für mich ganz klar ein patientenindividuelles Highend-Produkt, das den analog gefertigten Zahnersatz übertrifft.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Michaela von Keutz


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