CAD/CAM – Zahnersatz

CAD/CAM ist die Kunst innovativer Zahntechnik

Entstehen die natürlichsten Zähne von Hand oder am Computer? Dies ist eine Glaubensfrage in der Zahntechnik.

Für die Zukunft zeigt der Trend in Richtung CAD/CAM. Bei diesem Verfahren entstehen der Zahnersatz „live“ in 3D am Computer.

Stellen Sie sich einmal Zahnersatz in einer Sitzung ohne einen unangenehmen Abdruck, ohne vorübergehendes Provisorium und ohne den Zeitverlust durch die entfallenden Folgetermine vor.

Eine angenehme Vorstellung und mit CAD/CAM kann Sie Realität werden.
Mit CAD/CAM (engl. Computer-Aided Design / Computer-Aided Manufacturing) wird in der Zahnmedizin die computergestützte Modellierung und Fertigung von Zahnersatz bezeichnet.

Im ersten Schritt wird die vorhandene Zahnsituation im Mund (optischer Abdruck) oder im Labor mit einem Scanner in 3D digitalisiert. Am Computer wird dann der Zahnersatz in 3D modelliert und danach – in vielen Fällen – aus einem Spezialkeramikblock gefräst. Die Keramik kann zusätzlich noch bemalt und mit einem Glanzbrand versehen werden.

Die Zukunft gehört CAD/CAM

Vor 10 Jahren waren die traditionellen Verfahren noch in vielen Bereichen überlegen. Erst in den letzten Jahren – mit der steigenden Rechenleistung und der besseren Software – zeigte sich, was mit CAD/CAM alles möglich ist.

Die Entwicklung im Bereich CAD/CAM ist so schnell, dass wir teilweise selbst überrascht sind, was (inzwischen) möglich ist.

Bereits heute schon entsteht der überwiegende Teil (ca. 80%) des Zahnersatzes, der bei uns im Labor gefertigt wird, im CAD/CAM-Verfahren und die Tendenz ist steigend.  Dieser Trend ist absolut nachvollziehbar, da dieses Verfahren deutliche Vorteile bietet.Sie können bereits am Computer den fertigen Zahnersatz (in der entsprechenden Farbe) sehen. Es ist sogar möglich, diesen in im Gesicht des Patienten einzublenden („Smile Design“).

Die Fertigung erfolgt bei uns in Ludwigsburg

Eine fertige Zahnkrone aus Vollkeramik kann mit optischen Abdruck in ca. 20 Minuten entstehen (Abdruck – Konstruktion – Fräsen)

Zahnersatz im CAD-/CAM-Verfahren kann sehr preiswert sein.

Optimale Ästhetik & Biokompatibilität bei Zahnersatz aus Vollkeramik.

Am Anfang ist ein Umdenken erforderlich

Gibt es auch Nachteile? CAD/CAM erfordert eine Umstellung für den Zahnarzt und das Labor, dies ist zunächst mit Lernen und Kosten verbunden, zahlt sich aber langfristig aus.Es eignet sich nicht für jedes Labor bzw. jede Praxis, da die Anfangsinvestitionen verhältnismässig hoch sind. Bei wenig Zahnersatz ist das Verfahren teuer, bei viel Zahnersatz wird es relativ preiswert.

Wir setzen mehrere System (Sirona® CEREC / inLab – ESPE® LAVA – 3Shape®) und sind daher in Lage nahezu sämtliche Varianten in CAD/CAM zu erstellen. Dies erfordert aber viele Erfahrung und Wissen auf Seiten des Zahntechnikermeisters.

Das Beste aus beiden Welten

Traditionelle Verfahren und CAD/CAM lassen sich gut kombinieren.

Im Frontzahnbereich kann z.B. die Krone im reduzieren Verfahren schnell konstruiert und erstellt werden. Danach werden von Hand noch Impuls- und Effektmassen eingearbeitet für eine optimale Individualität. Auf diese Weise erzielen wir ein ähnliches Ergebnis im Vergleich zur traditionellen Schichtung von Hand und sind dabei trotzdem deutlich schneller und kostengünstiger.

Die Möglichkeiten, die sich bieten, sind nahezu endlos.

Der optische Abdruck – einfach angehmer

Bei der optischen Abformung wird auf den traditionellen Abdruck verzichtet. Bei dem herkömmlichen Verfahren ist die Abdruckmasse im Mund ist für viele Patienten unangenehm. Bei einigen Patienten führt dies sogar zu Würgereizen. Die Masse ist einfach ein Fremdkörper im Mund, deswegen können wir jeden Patienten verstehen, dem das herkömmliche Verfahren Probleme bereitet.

Die Lösung in solchen Fällen ist ein optischer Abdruck. Hier werden die präparierten Zähne innerhalb von wenigen Sekunden mit einer 3D-Kamera aufgenommen und sind dann sofort am Computer sichtbar.

Der Behandlungsablauf

ist vergleichbar einer traditionellen Behandlung bis auf die Abdrucknahme.

1. Präparation

Die betroffenen Zähne werden betäubt. Sobald die Anästhesie wirkt, werden die Zähne präpariert. Erkrankte Zahnteile und Reste von alten Füllungen werden entfernt. Auf diese Weise stellen wir sicher, dass der neue Zahnersatz eine gute Basis hat.

2. Optischer Abdruck

Wir beschichten den Zahn mit einem Kontrastmittel. Dabei handelt es sich um eine speziellen Puder, der nach der Behandlung wieder rückstandslos verschwindet. Die betroffenen Zähne werden nun mit der 3D-Kamera in wenigen Sekunden aufgenommen und das Ergebnis ist direkt am Computer sichtbar.

3. Konstruktion

Der Zahnarzt konstruiert nun den Zahnersatz am Computer und sendet den Datensatz an die inLab MCXL (Fräse), die den Zahnersatz aus einem Vollkeramik-Block ausschleift. Dieser Vorgang dauert pro Restauration ca. 10 – 20 Minuten. Danach ist die CEREC Restauration fertig und wird vor dem Einsetzen noch poliert.

Diese Konstruktionsverfahren eignet sich für Inlays, Onlays, Teilkronen, Kronen und Veneers. Normalerweise wendet man dies bei einzelnen Restaurationen (1 Inlay / 1 Onlay / 1 Teilkrone / 1 Krone / 1 Veneer) an. Das Verfahren lässt sich natürlich auch bei mehrere Restaurationen und komplexerem Zahnersatz, wie z.B. Brücken, Implantatabutments, etc. anwenden.

Aus zeitlichen Gründen greift man bei komplexen Restaurationen üblicherweise zu Variante 2: Konstruktion durch das Labor.

Bei dieser Variante wird der Datensatz an das Labor gesendet. Das Labor fertigt den Zahnersatz mit der inLab-Software. Diese bietet ein umfangreicheres Spektrum als die CEREC-Software.

Hier sind nun sämtliche Möglichkeiten und Kombinationen denkbar, wie Brücken, Verblendungen, implantatgetragener Zahnersatz, umfangreiche Restaurationen, SmileDesign, etc..

Im Anschluss kann die Restaurationen im Labor bemalt und mit einem Glanzbrand versehen werden.

4. Einsetzen

Der Zahnarzt verklebt die vollkeramische Restauration. Danach erfolgt noch ggf. die Aushärtung mit einer Polymerisationslampe.

Im Idealfall vergehen von der optischen Abdrucknahme bis zur fertigen, eingesetzten Restauration 30 Minuten. Die Vorteile für den Patienten liegen klar auf der Hand: der angenehmere optische Abdruck, kein Provisorium und weniger Zeitverlust, wenn die Behandlung in einer Sitzung erfolgt.

Bei unserem ESPE Lava C.O.S. stellte Prof. Dr. Gerard Kugel, MSc, et al. von der Tufts University School of Dental Medicine (US-Boston) z. B. für die Frontzahnabformung eine reproduzierbare Präzision von = 5,8 µm bei einer Standardabweichung von 1,3 µm fest und bei der Seitenzahnabformung betrug die Genauigkeit = 10,9 µm bei einer Standardabweichung von 3,5 µm.

Eine Genauigkeit unter 25 µm ist sehr gut. Das Problem liegt eher darin, diese Werte im normalen Alltag zu erreichen. Vergisst der Behandler z.B. den Scanner regelmässig zu kalibrieren, sind Verschmutzungen oder Kratzer auf der Optik, ist die Puderschicht (bei sehr vielen intraoralen Scannern ist ein Konstrastpuder notwendig) ungleichmässig oder entstehen durch Feuchtigkeit Artefakte, kann es zu Ungenauigkeiten kommen.

Der Behandler sollte geübt im Umgang mit dem Gerät sein, dann lassen sich viele Fehlerquellen ausschliessen. Dies trifft aber auch bei herkömmlichen Abdrücken zu.

Fazit: In den Händen eines geübten Behandlers kann ein optischer Scanner extrem genau sein.

Die CEREC Bluecam ist schon lange am Markt und eine bewährte Technologie. Wir konnten bei den neueren 3D-Video Geräte keinen wesentlichen Vorteil feststellen, ausser dass die Aufnahmen nun in Farbe erfolgen. Diesen Vorteil kann man durch ein Zusatzbild mit einer digitalen Kamera oder einer intraoralen Kamera kompensieren.

Keramik ist der Werkstoff der Zukunft in der Zahnheilkunde

Die hervorragende Biokompatibilität und die nahezu perfekten optischen Eigenschaften in Kombination mit der Langlebigkeit prädestinieren Keramik für die Zahnheilkunde. Der Trend geht eindeutig in Richtung Keramik. Selbst Werkstoffe, wie z.B. Gold, die eine lange Tradition in der Zahnheilkunde haben, verlieren deutlich Boden, da die Variabilität der Keramik einen Einsatz in nahezu jeder Situation zulässt.

In unserem Labor kommen ausschließlich hochwertige Keramiken zum Einsatz. Die Keramik wird ergänzt durch ChromKobal bzw. Titan, z.B. bei Implantaten bzw. Implantat-Abutments.

Keramik ist ein Überbegriff für eine Vielzahl von Werkstoffen. In unserem Labor verwenden wir Silikatkeramiken und Oxidkeramiken.

Silikatkeramiken

sind relativ weiche Keramiken mit hervorragenden optischen Eigenschaften. Feldspatkeramiken und Glaskeramiken gehören zu der Gruppe der Silikatkeramiken.

Feldspatkeramik

Feldspatkeramiken sind die weichsten Keramiken, die wir verwenden. Sie eigenen sich hervorragend für Verblendungen und für Inlays bzw. Teilkronen. Das Einsatzgebiet sind Versorgungen, bei denen keine hohe Kräfte auftreten und bei denen es auf ein exzellentes optisches Ergebnis ankommt.

Glaskeramiken

Glaskeramiken sind deutlich härter (ca. 2 – 3 fache Biegefestigkeit) als Feldspatkeramiken und weisen nur eine minimal geringere Tiefenwirkung und Brillianz in der Optik auf. Einsatzgebiet sind z.B. Teilkronen und Kronen mit hoher Beanspruchung.

Oxidkeramiken – das weisse Gold der Zahnmedizin

sind relativ harte Keramiken, die eine geringere optische Tiefenwirkung und Brillianz als Silikatkeramiken aufweisen. Die gebräuchlichsten Varianten sind glasinfiltrierte und polykristalline Oxidkeramiken.

Glasinfiltrierte Oxidkeramik

Harte und zähe Keramik, mit guten optischen Eigenschaften durch die Glasinfiltration. Die Biegefestigkeit ist ca. 4 – 6 fach höher als bei Feldspatkeramik.

Der Einsatz erfolgt bei meist bei Gerüsten, die danach verblendet werden.

Polykristalline Oxidkeramik

Die härteste Keramik, die in der Zahnmedizin verwendet wird. Polykristalline Oxidkeramiken weisen eine ca. 8 – 20 fach höhere Biegefestigkeit als Feldspatkeramiken auf und eignen sich somit auch für extremste Beanspruchungen.

Durch eine spezielle Dotierung mit Aluminiumpartikeln ist es sogar möglich, bei diesen Keramiken selbstheilende Effekte zu erzeugen, d.h. sehr kleine Risse an der Oberfläche schliessen sich wieder.

Der Einsatz erfolgt bei Gerüsten. Eine Verblendung sollte aus optischen Gründen erfolgen.

Fragen:

Wieso benötigt man diese extrem harten Keramiken, ein Zahn ist doch auch nicht so hart?

Die Biegefestigkeit eines Zahnes entspricht grob der von Felspatkeramiken. Mann muss jedoch beachten, dass bei Keramiken nach unten streuen, d.h. bei Keramiken gibt es keine Normalverteilung, sondern eine nach unten abweichende Verteilung. Somit ist immer ein Sicherheitsfaktor einzukalkulieren. Wenn man am Limit arbeitet, wirkt sich dies nicht positiv auf die Haltbarkeit aus.

Bei Konstruktionen wie z.B. Brücken ist eine deutlich höhere Härte bzw. Biegefestigkeit notwendig, da die Wandstärken geringer sind bzw. an den Verbindungsglieder – die es bei natürliche Zähnen nicht gibt – hohe Kräfte auftreten können. Keramikbrücken lassen sich auch nicht reparieren, anders als dies bei Gold – ohne Keramikverblendung – der Fall ist. Aus diesen Gründen ist der Einsatz von extrem harten Keramiken durchaus sinnvoll.

Selbstverständlich können Sie sich weiterhin jederzeit telefonisch oder per Email an uns wenden.
Wir versuchen mit dem online Terminsystem Ihnen eine weitere Möglichkeit zu bieten.