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Herausnehmbare Implantatprothetik

Teil 1: Taktil … wenn Präzision ganz oben steht

Gerade bei Teleskoparbeiten entscheidet die Passgenauigkeit über Wohl und Wehe. Ziel von ZTM Hedtke und ZTM Tim Dittmar ist die höchstpräzise Herstellung von Anfang an. Als eine der wichtigsten Voraussetzungen für ergebnisorientiertes wie effizientes Vorgehen sehen die Autoren das Erreichen der Gleitpassung der Sekundär- auf den Primärteilen an. Im CAD/CAM-Workflow müssen hierfür die Scans der Primärkronen Präzisionsresultate liefern. Der folgende erste Teil des Beitrags schildert den Ablauf; Teil 2 in der kommenden Novemberausgabe des internationalen Zahntechnik Magazins zeigt, wie sich dieser in einen Patientenfall einfügt.

28. November 2017  •  Zahntechnik  •   •  Keine Kommentare zu Teil 1: Taktil … wenn Präzision ganz oben steht  •  Icon of bookmark

Die Primärkronen werden einzeln auf dem Sägeschnittmodell abgetastet.
Die Primärkronen werden einzeln auf dem Sägeschnittmodell abgetastet.
Die Primärkronen werden einzeln auf dem Sägeschnittmodell abgetastet.

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Unser Labor hat sich auf Sekundärkonstruktionen spezialisiert, mit höchstem Qualitätsanspruch. Wir realisieren diesen wesentlich mithilfe der Anwendung sowohl des taktilen als auch des optischen Scans mit anschließendem maschinellem Fräsen. Von uns per CAD/CAM in NEM bzw. PEEK umgesetzte Arbeiten weisen einen störungslosen Lauf auf: Das Sekundärgerüst gleitet tribologisch einwandfrei über das Primärteil … wenn man sich mit der Schnittstelle beider besondere Mühe gegeben hat.

Unser Konzept beruht auf der Kombination des Kontaktscanners DS10 (Renishaw, New Mills/Großbritannien, Niederlassung: Pliezhausen/Deutschland) mit dem schnellen optischen Scanner Tizian Smart-Scan (Schütz Dental, Rosbach). Basis ist der Streifenlichtscan des Kiefermodells; nachfolgend werden die Primärteleskope einzeln mit dem taktilen Scanner abgetastet. Die Software fügt beides zu einem digitalen Datensatz zusammen („Matchen“).

Erwägungen und Entscheidungen: Eine gute Vorbereitung ist gefragt

Mit einem optischen Scanner vollzieht sich der Scanvorgang schnell, liefert eine hohe Datendichte und eine gute Präzision. Problematisch jedoch ist das Scannen von glänzenden Oberflächen. Nur unter Einsatz eines Scanpuders werden dann brauchbare Ergebnisse erzielt (mit einer Genauigkeit von 15–20 ?m). Der taktile Scan liefert dagegen mit 2–4 ?m eine bessere Passgenauigkeit mit einer präziseren Kantendarstellung – und zwar ohne Einsatz von Scanpuder. Einziger Nachteil ist die längere Dauer des Scanvorgangs, den wir aber in Kauf nehmen.

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Im Sinne der Präzision gilt es für uns im Labor, zusätzliche wichtige Aspekte zu berücksichtigen. Wir fräsen direkt auf dem Meistermodell. Die Kante zwischen Fräsfläche und Deckel runden wir ab und die Fräsfläche wird nicht poliert. Weiterhin kommen abgenutzte Fräser nicht zum Einsatz; sie verursachen unter Umständen Ungenauigkeiten im gefrästen Ergebnis.

Die Scanschritte

Den ersten Schritt macht der taktile Positionsscan auf dem Meistermodell (Abb. 1a). Dadurch entsteht eine hohe Genauigkeit für die Teleskopversorgung; das Ergebnis gestaltet sich wesentlich präziser als beim Streifenlichtscan. Die Position der Primärteleskope ist wesentlich genauer definiert und genauer darstellbar (Abb. 1b). Es folgt im zweiten Schritt ein taktiler Präparationsscan auf dem Sägeschnittmodell (Abb. 2). Damit liegen nun zwei Datenergebnisse vor, die man – dritter Schritt – matchen muss (Abb. 3).

Abb. 1a: Taktiler Positionsscan auf dem Meistermodell. Zum Renishaw-Scanner gehört ein individuell einstellbarer Tisch, der die exakte Positionsübertragung erlaubt.
Abb. 1a: Taktiler Positionsscan auf dem Meistermodell. Zum Renishaw-Scanner gehört ein individuell einstellbarer Tisch, der die exakte Positionsübertragung erlaubt.
Abb. 1b: Die Positionierung der Primärteleskope wird anhand des Positionsscans ermittelt.
Abb. 1b: Die Positionierung der Primärteleskope wird anhand des Positionsscans ermittelt.
Abb. 2: Die Primärkronen werden einzeln auf dem Sägeschnittmodell abgetastet.
Abb. 2: Die Primärkronen werden einzeln auf dem Sägeschnittmodell abgetastet.
Abb. 3: Der Positions- und der Präparationsscan werden zusammengefasst und als STL-Datensatz abgespeichert.
Abb. 3: Der Positions- und der Präparationsscan werden zusammengefasst und als STL-Datensatz abgespeichert.

Nun kann der Auftrag in der Software angelegt werden, wonach im nächsten Schritt ein optischer Scan angefertigt wird (Abb. 4). Wichtig ist dabei, ausreichend viele Referenzpunkte zu gewinnen. Das nun erhaltene Scanergebnis bildet die Grundlage für die spätere Zuordnung der einzeln taktil erfassten Primärteile (Abb. 5–7).

Abb. 4: Der Streifenlichtscanner kommt zum Einsatz, um anhand dessen die taktil erfassten Primärteile zuzuordnen.
Abb. 4: Der Streifenlichtscanner kommt zum Einsatz, um anhand dessen die taktil erfassten Primärteile zuzuordnen.
Abb. 5: Matching der taktilen und des optischen Scans. In Grau dargestellt: das Ergebnis des optischen Scans; in Grün die taktilen Scanergebnisse.
Abb. 5: Matching der taktilen und des optischen Scans. In Grau dargestellt: das Ergebnis des optischen Scans; in Grün die taktilen Scanergebnisse.
Abb. 6: Sehr gut erkennbar sind die Unterschiede zwischen den optisch und taktil gewonnenen Scanergebnissen: Die präziser ermittelten Scandaten mit dem Kontaktscanner bestechen durch eine genauere und feinere Darstellung der Einzelstümpfe.
Abb. 6: Sehr gut erkennbar sind die Unterschiede zwischen den optisch und taktil gewonnenen Scanergebnissen: Die präziser ermittelten Scandaten mit dem Kontaktscanner bestechen durch eine genauere und feinere Darstellung der Einzelstümpfe.
Abb. 7: Ergebnis der Oberflächenberechnung.
Abb. 7: Ergebnis der Oberflächenberechnung.

Kurz skizziert: die Folgeschritte

Jetzt kann die virtuelle Konstruktion des Sekundärgerüstes beginnen. Die von uns gewählte Software schlägt gut geeignete und erprobte Werte vor, die sich jedoch fortwährend vom Anwender individualisieren lassen. So setzen wir eigene Strategien um. Wichtig ist dabei die Einhaltung der Parameter „gemeinsame Einschubrichtung“ und „Kronenböden“. Durch unsere speziell gewählten Parameter gerade für Kronenböden wird der optimale Lauf eingestellt und die präzise Passung angestrebt (Abb. 8). Nach dem Freigeben der Konstruktion und dem Nesting im Rohling startet der maschinelle Fräsvorgang … und wir brauchen quasi nur noch das umgesetzte Ergebnis in Empfang zu nehmen (Abb. 9).

Abb. 8: Die Konstruktion des Sekundärgerüstes erfolgt mit der Tizian Design RT-Konstruktionssoftware.
Abb. 8: Die Konstruktion des Sekundärgerüstes erfolgt mit der Tizian Design RT-Konstruktionssoftware.
Abb. 9: Nach dem NEM-Fräsen im Tischgerät Tizian Cut 5.2.
Abb. 9: Nach dem NEM-Fräsen im Tischgerät Tizian Cut 5.2.

Fazit

Für das Erzielen einer exzellenten Passgenauigkeit bei der laufenden Sekundärkrone bzw. dem Gerüst bedarf es der dazugehörigen Primärkronen, die „mitspielen“ müssen. Auch wenn die Scanzeiten beim taktilen Scannen länger sind als beim optischen Scan – das Ergebnis spricht für sich. Es äußert sich in der hohen Präzision und dem tribologisch einwandfreien Gleitverhalten der gefrästen Kronen. Durch die optimierte Gerüstgestaltung ist der Einsatz von Retentionsperlen nicht notwendig.

Was wir nicht verschweigen wollen: Zunächst ist die Geduld des Anwenders gefragt, denn die Einarbeitung bedarf viel Übungszeit und Erfahrung. Jedoch hat der Zahntechniker nach einer Einarbeitungszeit alle Möglichkeiten und kann verschiedene Parameter für unterschiedliche Geometrien nutzen. Dies alles lohnt sich aus unserer Sicht. Denn am Ende steht immer noch unser Ziel, den Patienten mit unseren filigranen und hochpräzisen Teleskoparbeiten zu begeistern.

Wie eine solche Arbeit konkret aussieht, schildert das Autorenteam in der Fortsetzung (Link siehe unten).

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