Ia. Digitale Fertigungsoptionen

Praxen und Labore arbeiten intensiv in digitalen Workflows. Sie haben die Möglichkeiten zur Zusammenarbeit deutlich erweitert. Entfernungen spielen in der digitalen Welt eine immer geringere Rolle:

• Die Praxis kann sich, je nach dem speziellen Fall, das geeignete Labor in einem großen Umkreis aussuchen.
• Umgekehrt liefert das Labor prothetische Arbeiten auch an Praxen in einem großen Umkreis – ein globaler Markt ist entstanden!

• Digitale Scan-Daten eröffnen vielfältige Fertigungsoptionen in einem weitgehend oder vollständig digitalisierten Workflow
• Einzelzahnrestaurationen und dreigliedrige Brücken lassen sich wahlweise chairside oder labside fertigen.
• Größere und ästhetisch besonders anspruchsvolle Restaurationen wird man im zahntechnischen Labor fertigen.

• Alternativ zur Eigenfertigung stehen in weiten Bereichen verschiedene Bestell-Services zur Verfügung. Ein Labor kann zum Beispiel die in der Praxis digital erfassten Aufnahmen und seine Modellunterlagen direkt an die Dental-Industrie oder an einen Zentralfertiger schicken und erhält von dort beispielsweise Keramikgerüste zur weiteren individuellen Bearbeitung zurück. Auch bieten Labore mit einer eigenen Maschine zum Teil freie Kapazitäten zur Auftragsfertigung für andere Dentallabore an.

Immer mehr Anwender digitalisieren konsequent ihre Arbeitsweise durch. Die Abformung mit dem Intraoralscanner und der erweiterte Indikationsbereich gewinnt an Dynamik.

Ib. Intraoralscanner mit Indikationserweiterung

Der Indikationsbereich von Intraoralscannern dehnt sich jetzt aus.

• Ganzkieferscans oder Scans einzelner Kieferkämme, Schleimhautscans und das Matchen mehrerer separater Scans – das alles rückt in den Bereich des Machbaren.
• Die Grenzen verlaufen bei sehr stark subgingivalen Versorgungen und beim direkten Übersetzen eines Intraoralscans in funktionelle Bewegungen, wie man sie etwa für die „digitalen Totalprothese“ benötigt.
• Der Trend geht zum Zweitscanner: zwei Geräte mit unterschiedlichen Stärken für die optimale Ausschöpfung des gesamten Anwendungsspektrums.
• Intraoralbilder dienen immer stärker auch der Kommunikation mit dem Patienten.
• Intraoralscanner in Kombination mit Künstlicher Intelligenz helfen neuerdings auch bei der Eingangsuntersuchung, so etwa bei der Karieserkennung.

 

Parallel dazu bleiben Elastomere unverzichtbar und werden konsequent weiterentwickelt – in diese Richtung:

• höhere Reißfestigkeit
• bessere Dimensionstreue
• höhere Hydrophilie

Diese drei, zum Teil gegenläufigen Ziele lassen sich mit aktuellen Technologien besser als vor Jahren miteinander in Einklang bringen.

II. Das im individuellen Fall richtige Füllungsmaterial

Die Werkstoffoptionen in der Füllungstherapie haben sich über die letzten Jahre erweitert – hier der Stand der Technik:

• Glasionomerzement gilt klassisch als top-bioverträglich, aber eingeschränkt haltbar. Aktuelle Weiterentwicklungen in Richtung Glashybrid-Technologie und die Kombination mit schützenden Kompositlacken verlängern die Haltbarkeit der betreffenden Füllungen.
• Kompomer ist heute ebenso bewährt wie bemerkenswert, weil es über viele Jahre von einem „jungen Wilden“ selbst zum Klassiker geworden ist.
• Besonders breit gefächert stellt sich das Feld der Komposite dar: Klassiker für die Inkrementtechnik werden durch Bulkfill-Materialien für die „Füllung in einem Rutsch“ ergänzt.
• Fein ausdifferenzierte große Farbsortimente für die nuancierte „Fast-wie-Keramik“-Farbgebung stehen Fünf-Farb-Varianten mit Chamäleoneffekt für die schneller gelegte und ästhetisch ansprechende Füllung gegenüber.
• Besonders schnell ist eine Füllung mit jungen Füllungsmaterialien gelegt: zum Beispiel ganz ohne Lichthärtung bei bestimmten Primer/Füllungsmaterial-Kombinationen oder ganz ohne Adhäsiv bei Komposithybrid.

 

III. Trends in Spezialdisziplinen

In der Endodontie hat man es stets mit Zielsetzungen zu tun, die einander zu widersprechen scheinen:

• eine weit geöffnete Zugangskavität für eine perfekte Sicht ins Kanalinnere
• eine breite Ausformung im apikalen Bereich zwecks effektiver Spülung
• eine konservative Präparation für eine möglichst weitgehende Substanzerhaltung

Eine neue Austarierung gelingt jetzt mit speziell geformten endodontischen Feilen. Mit ihnen präpariert der Behandler im koronalen Bereich schonend und fördert gleichzeitig sehr effektiv Debris aus dem apikalen Anteil der Wurzeln heraus, um dort ein hinreichend großes Volumen für die chemische Desinfektion zu schaffen, gegebenenfalls Schall- und/oder Ultraschallaktivierung.

Unterschiedliche Wärmebehandlungen zwecks Vergütung der Nickel-Titan-Feilen bzw. der betreffenden Legierungen sorgen für eine noch stärkere Ausdifferenzierung der Instrumente, zum Beispiel

• Feilen für die allgemeine Anwendung
• Feilen speziell für Revisionen

 

Die Wahlmöglichkeit zwischen unterschiedlichen Bewegungscharakteristiken hat sich über die vergangenen Jahre bewährt:

• Bei einfacheren endodontologischen Behandlungen fällt die Entscheidung zwischen kontinuierlicher und reziproker Rotation.
• In schwierigeren Fällen kombinieren Spezialisten beides.

In der Implantologie verliert die Fragestellung „Autologes oder allogenes oder xenogenes Knochenersatzmaterial?“ etwas an Schärfe, denn auch zusammen ergibt es viel Sinn. Zur Auswahl stehen unterschiedliche Optionen

• von Schweine- und Rinderknochen bis zu
• komplett anorganischen Varianten.
• Auch Mischformen sind bewährt (z.B. Mix aus xenohybrider Knochenmatrix, Co-Polymeren und Kollagenfragmenten).

 

Im Vorfeld kommt es außerdem auf eine optimale Wundheilung an.

• Unter anderem klären sich auf diesem Gebiet zurzeit die Bedingungen, unter denen sich PRF (platelet-rich fibrin) erfolgreich bei der Socket-Preservation bzw. Ridge-Preservation einsetzen lässt.
• Für das Zentrifugieren des aus den peripheren Gefäßen entnommenen Patienten-Eigenblutes stehen geeignete Geräte und Zentrifugenröhrchen in unterschiedlichen Ausführungsformen zur Verfügung.
• Unter anderem können Gemische von PRF oder auch von Defektblut zusammen mit Knochenersatzmaterialien in eine Extraktionsalveole eingebracht werden und dort die Wundheilung verbessern helfen.

 

Digitale Technologien entwickeln sich rasant weiter:

• Das DVT bzw. CT gilt im ästhetischen Bereich weithin als unerlässlich.
• Als erfolgssichernd gelten auch das Backward-planning und weitere digitale Elemente eines modernen Workflows (CAD-Design, CAD/CAM-Fertigung, 3D-Druck).

Verschiedene Einheiten werden stärker digital integriert.

• Die Primärstabilität kann durch Messung von magnetimpulsinduzierten Vibrationen eines Mess-Adapters bestimmt werden, der in das Implantat einschraubt wird.
• Durch die Verbindung eines dazu verwendeten Messgeräts und eines Chirurgiemotors mittels Bluetooth lässt sich der ISQ-Wert neuerdings gemeinsam mit Daten des besagten Motors übermitteln.

 

Dem Scan von Scanbodys kommt eine Schlüsselrolle zu.

• Darum achten Zahnarzt und Zahntechniker darauf,dass ihre „Lieblingsimplantatsysteme“ in der Software hinterlegt sind.
• Passgenaue Gerüste können gefräst und zum Beispiel für eine Ganzkieferversorgung auf vier oder sechs Implantaten verschraubt werden.
• Bei gleichzeitiger Verwendung eines dreidimensionalen Röntgenbildes (DVT) und eines digitalisierten Wax-ups ist eine navigierte Implantation möglich.
• Noch nicht allgemein üblich, aber zum Greifen nahe ist die im Voraus hergestellte definitive implantatprothetische Versorgung – zum Verschrauben direkt nach der Implantatinsertion.

 

Hinzu kommen Innovationen mechanischer Details:

• Der richtige Sitz eines Titan-Scanaufbaus wird durch eine Fixierschraube mit verkürztem Gewinde gesichert. Findet sie keinen Halt, heißt es: Nachjustieren erforderlich!
• Speziell für die Implantation in schmale Kieferkämme im Unterkiefer-Seitenzahnbereich werden neuartige Keilimplantate angeboten. Der Behandler hämmert sie, nach Lappenbildung und Knochenspreizung, hinein.

 

Für die Implantatnachsorge stellt wiederum die „Biologisierung“ eine Chance dar – zum Beispiel mit Hyaluronsäure. Sie wirkt als

• Barriere gegenüber Krankheitserregern
• Stimulans für das Gewebe
• Rettung für Implantaten, die von Periimplantitis betroffen sind

 

Fortschritte sind außerdem bei den Dokumentationsmöglichkeiten für inserierte Implantate zu erwarten. Die Sachlage:

• Ein Prototyp für einen elektronischer Implantat-Pass ist  entwickelt.
• Er könnte auch als ein medizinisches Informationsobjekt (MIO) Teil der elektronischen Patientenakte (ePA) werden.

 

In der Kieferorthopädie stehen Schnelligkeit und Ästhetik durch Digitaltechnik im Vordergrund.

Heute lassen sich, wie in der Prothetik, digitale oder gemischt analog/digitale Wege beschreiten. Beispiel Retainer:

• Die Variante „durchdigitalisiert“ beginnt mit einem Intraoralscan und mit einer Spezifikation (z.B. „Retainer, OK, von 3 nach 3“); der entsprechende STL-Datensatz geht an Labor,  Zentralfertiger oder industriellen Dienstleister.
• Alternativ zum Intraoralscan kann z.B. ein Gipsmodell mit einem eigenen Laborscanner oder durch das Labor  digitalisiert werden oder andere externen Dienstleister. Zirka zwei Tage nach Vorlage der elektronischen Daten erhält die Praxis dann einen virtuellen Retainer-Entwurf. Der Kieferorthopäde gibt diesen Entwurf zur Fertigung frei, gegebenenfalls nach Änderungen.
• Nach Eingang der Freigabe sendet der externe Dienstleister innerhalb von wenigen Tagen den Retainer an die Praxis.
• Das Spektrum reicht von einer „Blackbox“ mit einem definierten Input- und einem ebenso definierten Output-Kanal bis zu transparenten und flexiblen Workflows. Bei den letzteren hält sich der Anwender viele Optionen zum „Ein- und Ausschleusen“ von Daten offen. Im anderen Falle zieht er einen klar festgelegten, zuverlässig funktionierenden Workflow konsequent durch.
• Biegeprozesse übernimmt immer häufiger der Roboter.
• Im Bereich der Werkstoffe für die Kieferorthopädie stellen Kobalt-Chrom-Legierungen ohne Nickel eine neuere Oprion für Brackets mit flachem und rundem Design und hohem Tragekomfort dar.

Der Indikationsbereich für transparente Aligner erweitert sich mit der digitalen Integration der Kegelstrahl-Computertomographie. Denn damit können sowohl Intraoralaufnahmen als auch dreidimensionale Röntgenbilder (DVT) in die digitale Behandlungsplanung miteinbezogen werden. Dies ermöglicht

• besser vorhersagbare Ergebnisse
• insbesondere bei den häufigsten Fällen von Aligner-Therapien (z.B. tiefer Überbiss)
• die Betrachtung am Bildschirm aus unterschiedlichen Winkeln die bessere Erkennung impaktierter oder noch nicht durchgebrochener Zähne
• eine leichtere Therapieplanung

 

IV. Zahntechnik

Ein sichtbares Zeichen für die Vorreiterrolle der Zahntechniker in puncto Digitalisierung stellt die neue Ausbildungsordnung dar. Digitale Inhalte gehen verstärkt in Lehrpläne und Prüfungen ein. Dies entspricht der aktuellen Position der Labore:

• In Deutschland setzen schon 75 Prozent der Labore Extraoralscanner ein. [Vgl.: Intraoralscanner werden in deutlich weniger Praxen verwendet (ca. zehn bis 15 Prozent).]
• Doch gibt es auch einzelne Labore, die 90 Prozent ihrer Abformungen in Form von digitalen Datensätzen erhalten.

 

CAD/CAM-Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz nutzen Labore schon seit vielen Jahren für die Herstellung verschiedenster Objekte:

• Einzelzahnrestaurationen
• Brücken
• individuelle Abutments

und dergleichen.

Im 3D-Druck fertigt das Labor unter anderem:

• Modelle
• Aufbissschienen
• Verblendungen
• Gingivamasken
• Prothesenbasen und Zähne
• vollständige Ganzkiefer- bzw. Totalprothesen
• Mock-ups aus Try-in-Kunststoffenfestsitzende Restaurationen und Langzeitprovisorien wie definitiven Zahnersatz.

 

Unter den zahntechnischen Werkstoffen entwickeln sich die  Keramiken von verschiedenen Seiten in Richtung „Alleskönner“.

• Strukturkeramik verfügt klassischerweise über die höchste Festigkeit (z.B. Zirkonoxid) und lässt sich durch Beimischungen transluzenter machen.
• Umgekehrt können bei den transluzenten Glaskeramiken die Festigkeiten erhöht werden.
• Und namentlich bei hochfester Glaskeramik darf man mit weiteren Tempogewinnen im Herstellungsprozess rechnen.

 

So wird das Meisterlabor in Zukunft noch differenziertere Werkstoff-Angebote machen. Denn mit transluzenteren Zirkonoxiden und festeren Glaskeramiken überschneiden sich die Anwendungsspektren immer stärker. Durch den 3D-Druck werden auch verschiedene Kunststoffe zur Alternative. So gibt es fast immer für ein und dieselbe Indikation mehrere Werkstoff-Optionen.

Damit überschneiden sich die Anwendungsspektren unterschiedlicher Werkstoffe. Wer hier am ästhetischen und ökonomischen Optimum arbeitet, hat die Nase vorn.

In naher Zukunft dürfte Künstliche Intelligenz unterschiedlichen Bereichen des zahntechnischen Labors neue Chancen eröffnen:

• In der CAM-Fertigung lässt sich Nesting optimieren, Materialausschuss vermeiden und ressourcensparend arbeiten.
• Im Bereich der Ästhetik kennt man bereits KI-gestützte digitale Farbbestimmungsgeräte.
• Hinzukommen dürften mit KI-Unterstützung automatisch perfekt gemischte Malfarben.
• Bei gedruckten Zähnen für den anterioren Bereich ließe sich durch maßgeschneiderte Mischung unterschiedlicher Farbkomponenten das Top-Ergebnis herausholen.

Diese anspruchsvollen KI-Anwendungen erfordern die enge Zusammenarbeit von erfahrenen Zahntechnikern und Unternehmen der Dentalindustrie. Darum ist der fachliche und dabei persönliche (!) Gedankenaustausch gerade in diesem Bereich umso wichtiger.

Stand: 23.09.2022