Meine Wahrheit über das Fräsen von Primär- und Sekundärteles

Zunächst will ich hervorheben: Der hier eingeschlagene Weg ist mein persönlicher und funktioniert bei mir im Labor. Man kann ihm so sicher nicht 1:1 folgen. Jedoch wird beschrieben, wie es mit Adaptionen gelingen kann, Teleskopkronen erfolgreich zu fräsen.

Primärkronen erstellen

Ob man Primärkronen ausschließlich in der CAD-Software konstruiert oder erst analog aufwachst und dann digitalisiert: Das ist eine Frage des persönlichen Geschmacks (Abb. 1 u. 2). Ich selbst bevorzuge die manuelle Wax-up-Methode, wohl wissend, hier etwas länger zu brauchen. Nicht nur das Aufwachsen dauert sicher etwas länger als mit Mausklicks, es müssen außerdem die Primärkronen mit dem Parallelometer nachgearbeitet werden, bevor sie zum Digitalisieren in den Scanner gehen. Diesen Zeitverlust macht aber das deutlich schnellere Parallelfräsen nach der Primärkronen-Einprobe wieder akzeptabel. Die vielen Primärteleskope, welche ich in meiner 30-jährigen Laufbahn hergestellt habe, ermöglichen es mir, nahezu „blind“ zu fräsen. Wenn ich beim Wachsmodellieren die verwendete Kunststofffolie sehe, weiß ich genau, wie viel Platz ich danach für das Nacharbeiten habe. So beansprucht zwar das Übertragen auf die CNC-Maschine etwas mehr Zeit, doch wird dieser Zeitverlust beim wichtigen Nachbearbeiten fast wieder aufgeholt. Aber ob nun digital oder manuell erstellt – wichtig ist es immer, die gleichen Primärkronenformen zu verwenden, da man auf diese Grundform alle nachfolgenden Schritte einstellen kann (Abb. 3–5).

Abb. 1: Manuell aufgewachste Primärkronen.

Abb. 3: Muster für ökonomische Schritte: Primärkrone 1 ... — Abb. 3: Muster für ökonomische Schritte: Primärkrone 1 …

Abb. 4: ... Primärkrone 2 ... — Abb. 4: … Primärkrone 2 …

Abb. 5: ... und Primärkrone 3. — Abb. 5: … und Primärkrone 3.

Primärkronen digitalisieren

Nach dem Fräsen auf der 5-Achs-Maschine und Nachbearbeiten der Primärkonen-Einprobe erfolgt das weitere Einscannen als Grundlage für das virtuelle Designen der Sekundärkonstruktion. Dabei ist die Konstruktion selbst nichts anderes ist als eine „anatomische oder teilverblendete Brücke“: Diese Funktion ist nun zu wählen, also ein Klassiker im CAD-Bereich.

Die Wege des Digitalisierens der fertigen Primärkronen – sozusagen als unsere „Stümpfe“ – ergeben sich ganz aus dem Equipment heraus, welches verfügbar ist. Es besteht die Notwendigkeit, mit einem Weißlicht- bzw. Laserscanner zu digitalisieren. Zusätzlich kann noch mit einem taktilen Scanner gearbeitet werden (Abb. 6).

Abb. 7: Mit Zirkoniumdioxid-Pulver entspiegelte Zirkoniumdioxid-Primärkrone.

Ich persönlich sehe für die Teleskoptechnik keinen Vorteil in der Kombination von taktilem und Laserscan. Ich muss allerdings anmerken, dass ich den taktilen Scanner nur mehrmals testen konnte und selbst keinen im Labor stehen habe.

Ist kein taktiler Scanner vorhanden, kommt ein Schritt hinzu: Das Entspiegeln der Oberfläche, das eine extrem wichtige Rolle spielt. Jeder muss selbst ausprobieren, ob er Entspiegelungsspray, Okklusionsspray oder Zirkoniumdioxid-Pulver einsetzt. Ich habe eine CNC-Maschine, bei der ich sauberes Zirkoniumdioxid- Pulver als Fräsabfall erhalte. Dieses Abfallprodukt kann ich wunderbar zum Entspiegeln von Metallen und allen anderen dentalen Materialien benutzen (Abb. 7). Das kreideartige Pulver lässt sich danach ohne Probleme mit Wasser schnell wieder entfernen. Meiner Meinung nach trägt das Pulver am geringsten auf – und es ist für mich vollkommen kostenlos.

Sekundärteleskope in der CAD erarbeiten

Nach dem Scannen werden die Primärkronen wie Zahnstümpfe behandelt. D.h., die Präparationsgrenze wird festgelegt und dann virtueller Spacer aufgetragen. Dem Spacer kommt große Bedeutung zu, denn er bestimmt die Dicke, den Übergang etc.: Mit ihm wird die Friktion der Sekundärkrone sehr wesentlich festgelegt.

Abb. 8: Fräser-Radien-Korrektur angewandt: So geht’s nicht!

Dies erfordert, wenn man den digitalen Weg geht, natürlich anfangs einige Versuche, auch Fehlversuche, um für den jeweiligen Primärkronen-Typus (vgl. Abb. 3–5) zu den entsprechenden Parametern zu gelangen. Zusätzlich empfehle ich, die Fräser-Radien-Korrektur auszuschalten. Radien-Korrektur bedeutet: An Stellen, an welchen der Durchmesser so klein ist, dass kein vorhandenes Werkzeug arbeiten kann, am Stumpf Material aufzubauen (Abb. 8). Der Schritt, diesen Algorithmus zu modifizieren, ist vom Endanwender kaum zu beherrschen. Deshalb schalte ich ihn aus. Danach erfolgt die Konstruktion mit Kronen und Brückengliedern wie gewohnt.

Sich in der CAM zurechtfinden

Abb. 9: Konstruktion in der CAM-Software.

Wenn das Konstruieren abgeschlossen ist, wird das virtuelle Objekt der CAM-Software übergeben (Abb. 9). Selbstverständlich kann jetzt, wenn die entsprechende Software vorhanden ist, auch jedes Template verändert und angepasst werden. Ich habe aber für mich beschlossen, nur mit den Standard-Templates für Kronen und Brücken zu arbeiten – denn ich sehe mich als Zahntechniker und nicht als Zerspanungstechniker und mir fehlt einfach das Wissen. Ich sehe außerdem die Notwendigkeit nicht, mich mit dem Gestalten von Templates auseinanderzusetzen.

Großspannige Brückengerüste im Teleskopbereich weisen oftmals sehr große Höhenunterschiede vom niedrigsten zum höchsten Punkt auf. Dies kann meistens mit Blanks von 25 mm ausgeglichen werden. Doch dann wird es zum Teil erforderlich, mit sogenannten Langwerkzeugen zu arbeiten. D. h. diese Werkzeuge haben einen deutlich längeren Schaft. Aber Achtung: Das kann zu Vibrationen und schnellem Werkzeugbruch führen. Darum versuche ich, Teleskoparbeiten in Teilen zu fräsen und diese danach über die Klebetechnik zu verbinden. Ich verwende möglichst keinen Blank über 18 mm Höhe, um den Einsatz von extralangem Werkzeug zu vermeiden.

Mit der CNC-Maschine fräsen

Beim Fräsvorgang habe ich festgestellt, dass mein Werkzeug anscheinend mit meinen Templates ca. zwei Teleskopkronen optimal bearbeiten kann …, danach macht sich bereits Verschleiß am Werkzeug bemerkbar. Um diesen auszugleichen, verwende ich bei meiner Maschine den Modus „Schwestern-Werkzeug“.

Dieser Modus ist eigentlich dafür gedacht, dass bei Werkzeugbruch automatisch ein neues Werkzeug eingewechselt wird, um den Fräsauftrag sauber abzuarbeiten. Dies ist aber nicht der Hauptzweck für meine Teleskope. Sondern ich erzwinge über den vorher eingegebenen Werkzeug-Weg, dass die Maschine das Fräswerkzeug nach einem bestimmten Weg selbstständig auswechselt. Zwar bedeutet dies, dass das zweite Werkzeug auch den Job des ersten Werkzeuges sozusagen leer nacharbeitet und somit erst im zweiten Job ins Volle schneidet – wodurch sich folglich die Bearbeitungszeit deutlich erhöht. Doch damit wird auch eine sehr gleichbleibende Werkstückgeometrie ohne großen Aufwand ermöglicht, was mein Ziel ist. Das für die Teleskoptechnik „verschlissene“ Werkzeug kann danach selbstverständlich seine vom Hersteller vorgegebene Reststandzeit bei Gerüsten oder anderen Konstruktionen abarbeiten.

Die Fräszeit reduziere ich auf ein Minimum, indem ich anstelle von „anatomisches Template“ nur „Gerüst-Template“ wähle. Denn bei meinen Standard-Templates habe ich festgestellt: Die Kavität wird immer in der gleichen guten Qualität bearbeitet. Nur die okklusale Seite unterscheidet sich gewaltig – doch bei Sekundärkronen ist für mich die Kavität am wichtigsten. Die Außenflächen werden sowieso meist verblendet und den Rest gummiere oder poliere ich einfach per Hand. Damit wird mein gewünschtes Resultat deutlich schneller erreicht, als wenn das Objekt mit perfekter Außenoberfläche aus der Maschine kommt. Natürlich ist es schöner, wenn die Oberfläche funkelt und kaum nachbearbeitet werden muss.

Ob sich dieses Funkeln wirtschaftlich rechnet, sollte jeder individuell für sich entscheiden. Auf die Qualität der Arbeit hat es keinen Einfluss.

Die Friktion einstellen

Ich sehe es als illusorisch an, ohne Gummieren eine perfekte Friktion zu erhalten. Leichtes Nachbearbeiten ist für mich immer ein Muss.

Das bedeutet in der Konsequenz: Ich gummiere immer die Kanten der Primärkronen nach – aber nicht vor dem Einscannen. Durch Beobachten habe ich festgestellt, dass bei mir persönlich diese Vorgehensweise ausgezeichnet funktioniert.

Die Friktion stimmt – aber man muss sich meiner Ansicht nach von dem Gedanken lösen, eine Friktion und Passung wie bei Goldteleskopen zu erhalten. Der Vergleich muss immer mit gegossenen edelmetallfreien Teleskopen erfolgen.

Wenn man seine Konstruktion zwei- oder dreimal oder öfter gefräst hat, kommt man durch Versuche/Änderung der Parameter immer näher an ein perfektes Ergebnis heran, aber im Sinne der Wirtschaftlichkeit ist das nicht unbedingt der zielführende Weg. Selbstverständlich gibt es auch im digitalen Bereich Übergabe-Verzerrungen, die zu Spannungen in der Arbeit führen können: zum Beispiel von der CAD- in die CAM-Software. Die Genauigkeit hängt auch vom Scanner oder der CNC-Maschine ab. Im CNC-Bereich können beim Schritt von 10 ?m zu 3 ?m Genauigkeit leicht einige 100.000 Euro Unterschied im Maschinenpreis liegen. Hier ist der Laborleiter gefragt: Je nach Aufkommen rechnet sich das jedoch. Oder man berücksichtigt, dass beim analogen Verfahren diese Verzerrungen in noch viel größerem Maße stattfinden (können). Man denke nur an die Einflussfaktoren Einbettmasse, Objektplatzierung in der Einbettmasse oder – ein ganz großes Thema – an den Verzug bei gegossenen EMF-Brücken bzw. die Lunkerbildung.

Abb. 11: Die zugehörige Sekundärkonstruktion, ebenfalls auf digitalem Weg erstellt.

Fazit

Ob und wie man Teleskopkronen fräsen möchte: Das sind richtungsweisende Fragen und die Antwort zeigt sich in einem sehr individuellen Weg. Aus meiner Erfahrung heraus ist das digitale Arbeiten möglich und auch wirtschaftlich (Abb. 10 u. 11). Die Realisierung hängt erheblich von den jeweiligen Wunschvorstellungen jedes Zahntechnikers und dessen technischer Laborausstattung ab. Eine große Stärke von uns Zahntechnikern war und ist es, mit den vorhandenen Möglichkeiten kreativ etwas Eigenes zu entwerfen und zu schaffen. Nicht umsonst gibt es gefühlt so viele unterschiedliche Keramikbrennprogramme, wie es Keramiker gibt. Sichtbar wird dies an den über 100 Speicherplätzen moderner Keramikbrennöfen. Genau so stellt sich das Fräsen von Primär- und Sekundärteleskopen ebenfalls dar. Jeder, der sich damit befassen möchte, kann seinen Weg suchen und auch finden.

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