Kronen/Brücken

CAD/CAM – ein wesentlicher Baustein im Herstellprozess

Ästhetik im Oberkiefer ohne Verblendungen

Abb. 1: Ausgangssituation mit Abrasionen, Ausbrüchen und Rissen aufgrund von Bruxismus.
Abb. 1: Ausgangssituation mit Abrasionen, Ausbrüchen und Rissen aufgrund von Bruxismus.

Im Labor H.-J. Eppers GmbH, Hildesheim, nehmen Ästhetik-Arbeiten einen großen Raum ein. Zahnärzte und Patienten fordern immer mehr Vollkeramik in modernster Form. Durch die enge Zusammenarbeit mit ihren Zahnärzten konnten die beiden Laborinhaber ZTM Hans-Joachim Eppers und ZTM Phillip Eppers schon viele Patienten ansprechen und für sich gewinnen – bis sich schließlich das Fräsen im eigenen Betrieb lohnte.

Wir und unsere Zahnärzte haben mittlerweile so viel Erfahrung mit Zirkoniumdioxid gesammelt, dass wir dieses Material auch bei Bruxismus einsetzen. Dies zeigt der folgende Fall eines etwa 60-Jährigen. Der Patient stellte sich mit dem Wunsch nach ästhetischer Verbesserung seiner Gebisssituation bei seinem Zahnarzt vor. Die schwarzen Dreiecke gefielen ihm nicht, ebenso wenig die lebhafte Charakteristik und der Schneidekantenverlauf seiner Zähne im Oberkiefer (Abb. 1). Der Zahnarzt diagnostizierte starke Abrasionen, Ausbrüche und Risse sowie erheblichen Zahnsubstanzverlust vor allem im Unterkiefer. Zunächst sollte der gesamte Bogen 17 bis 26 restauriert werden. Der Unterkiefer stand noch nicht an. Da sich der Patient eine metallfreie Versorgung wünschte – und um die Regeneration der Papillen und das gute Anlegen des Zahnfleischs an die Restaurationen zu unterstützen –, fiel die Wahl auf Vollkeramik. Mit dem Patienten wurden die geplanten Größen und Farben der Zähne besprochen. Für ihn als starken Bruxer sollte der Zahnersatz ohne Verblendungen realisiert werden.

Vorbereiten, konstruieren und fräsen

Es war eine Bisshebung erforderlich. Nachdem diese mittels Schienentherapie erfolgt war (Erhöhung der vertikalen Dimension um 2 mm), präparierte der Behandler alle Zähne des Oberkiefers und übergab uns die Abformung. Für die kurze Zeit bis zur Fertigstellung des laborgefertigten Definitivums erhielt der Patient ein Provisorium der Praxis. Das Meistermodell wurde konventionell mit dem Superhartgips SHERAHARD-ROCK (SHERA Werkstoff-Technologie, Lemförde) gegossen, dann eingescannt (D700, 3shape, DK-Kopenhagen) und im DentalDesigner Premium (3shape) als Sägeschnittmodell dargestellt. Des Weiteren wurde das Situationsmodell eingescannt, um die Ist-Situation jederzeit aufrufen zu können (Abb. 2). Die Software schlug den Verlauf der Präparationsgrenze vor, die im Wesentlichen beibehalten werden konnte (Abb. 3). Gestützt auf die Modellanalyse und die Ausrichtung im virtuellen Artikulator (Abb. 4) erfolgte die Modifikation des Software-Vorschlags zur virtuellen Konstruktion der Einzelzahnversorgungen. Für den Seitenzahnbereich 14 bis 17 und 24 bis 26 waren monolithische Zirkoniumdioxid-Kronen gefordert (Abb. 5), virtuelle Wachsmodellationen erstellt (Abb. 6). Die Bisserhöhung um 2 mm wurde übernommen, die Okklusion sowie Front-Eckzahn-Führung wurden patientengerecht eingestellt. Für einen natürlichen und ästhetischen Gingivasaum sollten grazil auslaufende Restaurationsränder sorgen. Basal wurde überall die Schichtstärke des Zementspalts überprüft beziehungsweise angepasst (Abb. 7). Die CAM-Software (DATRON, Mühltal) übernahm die Zirkoniumdioxid- und Wachs-Aufträge (Abb. 8 u. 9), führte das Nesting in den jeweiligen Rohlingen durch (Abb. 10) und berechnete die Fräsbahnen vollautomatisch. Die Frässchritte in der Maschine D1 pure (DATRON) folgten, als die Rohlinge voll besetzt beziehungsweise die Tagesmengen erreicht waren. Es empfiehlt sich, mindestens 2 Blank-Halterungen anzuschaffen, um nur diese entnehmen zu müssen und sich das Auswechseln der Ronde im Halter zu sparen.

  • Abb. 2: Eingescanntes Meistermodell der präparierten Stümpfe mit überlagertem Situationsmodell der Ausgangssituation.
  • Abb. 3: Anzeigen und Bearbeiten der Präparationsgrenze im DentalDesigner Premium.
  • Abb. 2: Eingescanntes Meistermodell der präparierten Stümpfe mit überlagertem Situationsmodell der Ausgangssituation.
  • Abb. 3: Anzeigen und Bearbeiten der Präparationsgrenze im DentalDesigner Premium.

  • Abb. 4: Arbeiten mit dem virtuellen Artikulator.
  • Abb. 5: Konstruktion für eine monolithische Einzelkrone im Seitenzahnbereich.
  • Abb. 4: Arbeiten mit dem virtuellen Artikulator.
  • Abb. 5: Konstruktion für eine monolithische Einzelkrone im Seitenzahnbereich.

  • Abb. 6: Virtuelle Wachsmodellation für das Pressen einer Frontzahnkrone.
  • Abb. 7: Der Platz für den Zementspalt wird angelegt und überprüft.
  • Abb. 6: Virtuelle Wachsmodellation für das Pressen einer Frontzahnkrone.
  • Abb. 7: Der Platz für den Zementspalt wird angelegt und überprüft.

  • Abb. 8: Nach Abschluss der virtuellen Konstruktion werden alle Schritte übereinandergelegt und gründlich geprüft.
  • Abb. 9: Das Ergebnis überzeugt, es folgt die Übergabe an die CAM-Software des DATRON-Gerätes D1 pure.
  • Abb. 8: Nach Abschluss der virtuellen Konstruktion werden alle Schritte übereinandergelegt und gründlich geprüft.
  • Abb. 9: Das Ergebnis überzeugt, es folgt die Übergabe an die CAM-Software des DATRON-Gerätes D1 pure.

  • Abb. 10: Das Nesten in der Ronde geschieht sehr materialsparend, hier die Frontzahnrestaurationen im Wachs-Rohling.
  • Abb. 10: Das Nesten in der Ronde geschieht sehr materialsparend, hier die Frontzahnrestaurationen im Wachs-Rohling.

Der Frontzahnbereich

Die Frontzahn-Wachsmodellationen (Abb. 11a u. b; CAD/-CAM-Dentalwachs; Sagemax Dental, Berlin, und Sagemax Bioceramics, Seattle, Washington State/USA) wurden auf dem Meistermodell geprüft und finiert. Da sich die Umsetzung in Lithium-Disilikat (IPS e.max Press; Ivoclar Vivadent/ FL-Schaan) 1:1 ohne Schrumpf oder sonstige Veränderungen vollzieht, sollten die gefrästen Wachsobjekte bereits die gewünschten Oberflächen- und Randstrukturen aufweisen. Das DATRON-Fräswerkzeug besorgt hier die wesentliche Arbeit, die letzten Feinheiten werden händisch eingebracht. Nach dem Pressen passten die Frontzahnkronen genau und ohne Beanstandung auf dem Meistermodell (Abb. 12); es folgte die Individualisierung durch Bemalen. Diese sollte nicht die Lebhaftigkeit der Zähne in der Ausgangssituation nachahmen, aber doch natürlich ausfallen. „Glatt sanitärweiße“ Restaurationen wollte der Patient (glücklicherweise) nicht.

  • Abb. 11a u. b: Überprüfung der gefrästen Wachsmodellationen auf dem Modell.
  • Abb. 12: Überprüfung der gepressten Front noch unpoliert auf dem Modell.
  • Abb. 11a u. b: Überprüfung der gefrästen Wachsmodellationen auf dem Modell.
  • Abb. 12: Überprüfung der gepressten Front noch unpoliert auf dem Modell.

Der Seitenzahnbereich

Als die Molaren- und Prämolaren-Kronen (Abb. 13-15) gefräst waren (NexxZr T; Sagemax Dental), wurden sie selektiv eingefärbt (blaue Höcker beziehungsweise Schneiden, orangefarbener Zervikalbereich), blieben nur noch das Sintern, Aufpassen auf das Modell (Abb. 16) und ebenfalls Bemalen als Schritte übrig.

  • Abb. 13: Der Frässchritt in Zirkoniumdioxid.
  • Abb. 14: Die Ausführung in Zirkoniumdioxid zeigt die gewünschten dünnen Ränder …
  • Abb. 13: Der Frässchritt in Zirkoniumdioxid.
  • Abb. 14: Die Ausführung in Zirkoniumdioxid zeigt die gewünschten dünnen Ränder …

  • Abb. 15 :… und das feine Okklusalrelief. Situation nach dem Sintern und vor dem Bemalen.
  • Abb. 16: Die gesamte Restauration auf dem Modell, vor dem Bemalen.
  • Abb. 15 :… und das feine Okklusalrelief. Situation nach dem Sintern und vor dem Bemalen.
  • Abb. 16: Die gesamte Restauration auf dem Modell, vor dem Bemalen.

Auch diese Objekte zeigten sich präzise einschließlich der dünnen Ränder umgesetzt. Die gesamte Restauration überzeugte in Passung und harmonischer Farbgebung (Abb. 17- 19), sodass sie dem Behandler zum definitiven Eingliedern zugestellt werden konnte. Die Situation im Mund gefiel sowohl dem Zahnarzt als auch Patienten (Abb. 20 u. 21).

  • Abb. 17-19: Nach der Fertigstellung zeigt sich eine harmonische Farbgebung.
  • Abb. 20 u. 21: Das Ergebnis unmittelbar nach der Eingliederung. In der Folgezeit haben sich die Papillen gut entwickelt.
  • Abb. 17-19: Nach der Fertigstellung zeigt sich eine harmonische Farbgebung.
  • Abb. 20 u. 21: Das Ergebnis unmittelbar nach der Eingliederung. In der Folgezeit haben sich die Papillen gut entwickelt.

Diskussion

Auf der einen Seite stehen das zahntechnische Können und die jeweilige Vision der patientengerechten Versorgung – auf der anderen die Möglichkeiten und das Ausreizen der Materialien, Software und Herstellgeräte. Der geschilderte Patientenfall war im harmonischen Nebeneinander verschiedener Materialien zu lösen (Zirkoniumdioxid und Lithium-Disilikat), wobei wegen der Bruxismus-Historie zur Vermeidung von Abplatzungen auf Verblendungen verzichtet werden sollte. Außerdem ging es darum, die Zeit zwischen der Präparation und Eingliederung kurz zu halten und einen für den Patienten ökonomischen Horizont anzustreben. All dies weist auf die zeit- und kostensparende Herstellung mit Hinzuziehung des CAD/CAM-Verfahrens hin.

Soll der Zahnersatz unverblendet bleiben wie in diesem Fall, müssen schon die gefrästen Strukturen die Endsituation wiedergeben. Entsprechend fein sind die Inzisalkanten, das Höcker-Fissuren- sowie das labiale Oberflächenrelief der Frontzähne zu fräsen. Dazu sind Geräte gefordert, die hochpräzise Ergebnisse liefern. CAD- und CAM-Software, Fräswerkzeuge und der Fräsprozess selbst müssen dies im Zusammenspiel sicherstellen, genau so auch die Rohlinge. Wir haben uns auf dem Markt gut umgesehen und sind auch von unserem Fräszentrum (Die Modellmacher, Sarstedt) vor der Entscheidung und Investition beraten worden. Von der nun bei uns in Betrieb befindlichen CAD/-CAM-Konfiguration, bestehend aus dem 5-Achs-Fräsgerät DATRON D1 pure, Scanner, Konstruktionssoftware und Materialien verschiedener Hersteller, fühlen wir uns bei der Erfüllung unserer zahntechnischen Ziele gut unterstützt.

Unser Weg in CAD/CAM

Zum Teil ist unser Weg sicher exemplarisch. Für jeden stellt sich die Frage: Wann und wie in CAD/CAM einsteigen? Diese Entscheidung muss aus meiner Sicht jeder Laborbesitzer irgendwann selbst treffen, denn ohne CAD/CAM ist die Zukunft nicht mehr vorstellbar. Der Anfang in unserem Betrieb war ziemlich leicht, denn wir konnten im Jahr 2005 unseren Gold-Rabatt in die Anschaffung eines Gerätes einbringen. Heute ist der Weg für den, der ihn erstmals einschlagen will, mit mehr Vorbereitung zu beschreiten als in unserem Fall. Oft sind die Scanner-Anschaffung und die Wendung an ein Fräszentrum das Beste, um sich seinen Markt zu erarbeiten, dann seine Gewinnsituation auszurechnen und für die Zukunft abzuschätzen – und sich schließlich mithilfe eines eigenen Fräsgerätes freizuschwimmen. Wir haben 2005 mit Zirkoniumdioxid angefangen – grundsätzlich ist die Beschränkung innerhalb eines verfügbaren Materialspektrums nach meiner Meinung heute genauso angesagt wie eh und je. Muss man derzeit auch hartes NEM selber fräsen? Muss mein Laborgerät ein Material bearbeiten, das eine Wasserkühlung benötigt? Muss ich jedes Material „können“, das gerade herausgekommen ist? Vielleicht bewährt sich dieses gar nicht und es verschwindet wieder?

Wir haben uns mit diesen Fragen im Sinn für einen vorsichtigen Weg entschieden und uns an dem ausgerichtet, was wir als produktiv/lukrativ für uns und qualitativ hochwertig für unsere Zahnärzte, die Patienten und uns selbst ansehen. Was sich aus diesem Blickwinkel heraus für unser Labor und unseren Ruf/unser Profi l aktuell nicht lohnt, bieten wir selbst nicht an. Die Konsequenz: Nichtedelmetall- Aufträge geben wir nach draußen an das Fräszentrum unseres Vertrauens.

Was uns im Laufe der Zeit immer wichtiger und schließlich unverzichtbar erschien, war die Freiheit, die Konstruktions- Software unserer Wahl und solche Materialien einzusetzen, in denen wir den größten zahntechnischen Nutzen sahen. Stichwort: offene Schnittstellen. Aus dem Grund haben wir uns, was das Fräsgerät angeht, im Herbst 2014 an das Unternehmen DATRON gewendet.

Wünsche und Realität beim Fräsen im eigenen Betrieb

Bei diesem Fräsmaschinen-Hersteller finden wir die gewünschten offenen Schnittstellen – und darüber hinaus sehr weitgehenden Support. Die von uns ausgesuchte Maschine wurde von DATRON-Mitarbeitern in unser bisheriges System eingebunden und zum Laufen gebracht, Schulung inklusive. DATRON bietet „betreutes Fräsen“ an – sehr hilfreich, wenn die zahntechnische Arbeit die Oberhand behalten soll und man nicht den größten Teil seiner Zeit als ein bis ins Letzte eingefuchster IT-Experte mit ein bisschen Zahntechnik obendrauf verbringen will. Unser Labor findet bei DATRON über die Telefon-Hotline versierte feste Ansprechpartner. So können wir die Software und auch Materialien entsprechend unseren Ideen zum Lösen unserer Patientenfälle ausreizen. Außerdem ist das Unternehmen offen für neue Anwendungen. Mir persönlich liegt z. B. das Fräsen individueller Löffel aus PMMA am Herzen, mit DATRON ist dies verwirklicht worden. Auch Unterschnitte kommen vor, etwa bei Therapie- und Aufbissschienen, ebenfalls kein Problem. Auch Realität: Nach der Anschaffung stehen die Folgekosten ins Haus. Vor dem Abschluss des Kaufvertrages sollte man wissen, was auf einen zukommen kann. Hier sehe ich als einen der wichtigen Faktoren die Fräswerkzeuge an. Die diamantierten DATRON-Fräswerkzeuge und auch schon die undiamantierten haben lange Standzeiten, ein Vorteil, auf den ich Wert lege.

An oberster Stelle der Forderungen an ein Fräsgerät steht die Reproduzierbarkeit: die reproduzierbar gute Qualität und Passgenauigkeit. Mit meinem Gerät finde ich bspw. in den Fräsobjekten immer den von mir definierten Zementspalt vor, den ich pro Kunde und nicht über einen breiten Schwankungsbereich variiere. Oder: Beim Fräsen in PMMA brauche ich für den Modellguss eine gute Friktion, sie wird reproduzierbar erreicht.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: ZTM Phillip Eppers

Bilder soweit nicht anders deklariert: ZTM Phillip Eppers


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