Digitalisierung standardisiert die Prozesskette in der Praxis

Auf der diesjährigen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computergestützte Zahnheilkunde (DGCZ) unter der Leitung von Dr. Bernd Reiss, Malsch, und Dr. Klaus Wiedhahn, Buchholz, bezog PD Dr. Petra Güß, Oberärztin in der prothetischen Abteilung der Universitätszahnklinik Freiburg, zur Abformgenauigkeit von Intraoral-Scannern unter der Fragestellung „Digital Dentistry – Zukunft oder Realität in der Prothetik?“ Stellung. Bisher wurden im Zusammenhang mit der konventionellen Elastomerabformung überwiegend vom Gipsmodell extraoral gewonnene Scandaten für die restaurative CAD-Konstruktion verwendet. Damit gelangten auch Ungenauigkeiten aufgrund von Dimensionsverzügen und haptischer Bedingungen in den Datensatz. Dadurch ist jedes auf Basis dieses Arbeitsprozesses erzeugte virtuelle Modell ungenau – einerlei, wie präzise der nachfolgende Scanvorgang an sich ist. Deshalb liegt es nahe, den Scanvorgang direkt in der Mundhöhle durchzuführen. Die Referentin belegte mit publizierten Daten, dass die digitale Intraoralabformung bereits die Genauigkeit von Elastomerabformungen erreicht und teilweise schon übertrifft. Wurde für Polyäther eine Abweichung von 55 bis 62 μm festgestellt, erzielten Scanner mit kurzwelliger, triangulierter Streifenlichtprojektion (Cerec AC) und das videogeführte Wavefront Sampling (C.O.S. Lava) Abformtoleranzen von 30 bis 49 μm (Cerec) beziehungsweise 40 bis 60 μm (C.O.S.) [Caputi, 2008; Persson, 2008; Wöstmann, 2009; Mehl, 2009; Ender, 2011]. Randspaltmessungen mit Kronen aus Zirkoniumdioxidkeramik (ZrO₂) ergaben Fügezonen mit 49 μm (Lava), auf konventionellen Silikonabformungen basierende Kronen wiesen 71 μm Randspalt auf [Syrek, 2010]. Andere Intraoralaufnahmesysteme nutzen zur digitalen Erfassung der Zähne das konfokale Messprinzip und arbeiten mit der Laser-Projektion (iTero, Trios, E4D). Mit der Verbreitung lichtoptischer Scannersysteme zur intraoralen Abformung hat der nächste Schritt zur vollständigen Digitalisierung der Prozesskette von der Präparation bis zur Eingliederung des Zahnersatzes bereits begonnen. Der entscheidende Vorteil der digitalen Abformung liegt darin, dass unmittelbar nach dem Scannen eine dreidimensionale Ansicht der Präparation verfügbar ist, mit der unter multiplen Perspektiven und Detailansichten präparative Unzulänglichkeiten detektiert und sofort behoben werden können. Neben dieser Standardisierung liegt der Nutzen des Datensatzes in der direkten Übertragung der klinischen Situation auf die weiteren zahntechnischen Arbeitsschritte (Abbildung 1).

Die Leistungsfähigkeit einer digitalen Prozesskette lässt sich unter anderem mittels der marginalen Passung messen. Als klinisch akzeptabel, ermittelt an konventionell hergestellten Kronen, gelten marginale Diskrepanzen von 100 bis 120 μm [McLean, Fraunhofer, 1971; Holmes, 1992]. PD Dr. Sven Reich, Prothetiker am Universitätsklinikum der RWTH Aachen, trug eigene Messdaten von CAD/CAM-gefertigten Kronen vor, die auf der Basis von intraoralen, optischen Digitalabformungen sowohl mit Lava C.O.S. (3M Espe) wie mit Cerec AC (Sirona) erstellt wurden. Die marginale Passung der Kronen erreichte mittlere Werte von rund 50 beziehungsweise 80 μm.

ZrO₂-Keramik hat sich laut Güß bisher als Gerüstwerkstoff für mehrgliedrige Brücken in Klinik und Praxis bewährt. In fast allen Studien, die Beobachtungszeiträume bis zu fünf Jahren abdecken, blieben ZrO₂-Gerüste weitestgehend frakturfrei. Diskutiert werden jedoch Verblendfrakturen auf ZrO₂(Chippings), die bis zu 26 Prozent betragen [Sailer, 2007]. Den Grund für Verblendfrakturen sieht die Referentin in den unterschiedlichen Festigkeiten von Gerüst- und Verblendwerkstoff (ZrO₂900-1200 MPa, Sinterkeramik 90 bis 120 MPa). Dazu kommt, dass ZrO₂ein sehr schlechter Wärmeleiter ist und somit beim Aufbrennen der Verblendkeramik „Hochtemperaturnester“ mit strukturellen Spannungen im Werkstoff zurückbleiben. Dick aufgetragene Verblendschichten verstärken diesen Stress; dazu kommen Mikroporositäten der Handschichtung, die unter Kaudruckbelastung das Frakturrisiko erhöhen. Deshalb sollten ZrO₂-Gerüste anatoform gestaltet werden, das heißt die anatomische Form der Krone abbilden und Raum für dünne Verblendschichten (0,5 bis 1,5 mm) bieten. Okklusalflächen im Gerüst sollten höckerunterstützend geformt werden; Aufheizzeiten und Abkühlphasen beim Sintern und Verblenden müssen unbedingt nach den Herstellerangaben erfolgen, um unerwünschte thermische Wirkungen zu vermeiden.

Als Alternative zu verblendeten ZrO₂Restaurationen hat Güß während ihres zweijährigen Aufenthalts als Visiting Assistant Professor am Department of Biomaterials and Biomimetics, College of Dentistry der New York Universitiy die Eignung von vollanatomischen, verblendfreien Kronen aus Lithiumdisilikat untersucht. Die Referentin hatte bei der Literaturdurchsicht festgestellt, dass verblendete Einzelkronen auf ZrO₂-Gerüsten ini zwei bis neun Prozent der berichteten Fälle nach zwei bis drei Jahren Chippings aufwiesen. Bei verblendeten ZrO₂-Brücken lag die Chipping-Rate bei drei bis 36 Prozent im Zeitfenster von ein bis fünf Jahren. In Kausimulationen hatten Güß et al. die Belastbarkeit von Lithiumdisilikat und ZrO₂mit Verblendung unter 1 100 Newton Kaudruck gemessen. Während alle Lithium-Kronen frakturfrei blieben, zeigten 49 Prozent der handgeschichteten Verblendungen auf ZrO₂Anzeichen von initialen Mikrorissen (Abbildung 2) [Güß, 2010]. Weitere klinische Studien mit Kronen aus Lithiumdisilikat zeigten nach zwei Jahren eine 100-prozentige Überlebensrate [Fasbinder, 2010; Reich, 2010].

Das Cerec-System verfügt über die längste Software-Erfahrung für computergestützte Restaurationen im Markt, denn seit 1986 sind immer wieder neue Versionen und Updates für die gestiegenen Ansprüche an die Chairside-Behandlung entwickelt worden. Die V3.85, die noch auf der Cerec 3-D-Architektur aus dem Jahr 2003 basierte, wurde nun von einem Nachfolger abgelöst. Die Zahnärzte Dr. Günter Fritzsche, Hamburg, und Dr. Bernd Reiss, Malsch, verglichen und demonstrierten die Leistungsfähigkeit der bisherigen Software V3.85 mit der neuen Version 4.0 coram publico. Am Beispiel einer Teilkrone regio 16 erlebten die Tagungsteilnehmer, dass die „fotorealistische“ Darstellung der Zähne die Erkennung der klinischen Situation im 3-D-Modus und somit die restaurative Konstruktion erleichtert. Bei einer Gesamtsanierung bietet die SW 4.0 bis zu sieben Bildkataloge und somit die Möglichkeit, dass verschiedene Indikationen und Therapielösungen in einem Modell gleichzeitig bearbeitet werden können. Funktionelle Abstimmungen zwischen verschiedenen Restaurationen sind dadurch möglich. Die Passung der definitive Krone wird dadurch verbessert, dass ein „Fitchecker“ sogenannte Aufsetzer auf der Innenwand des Kronenlumens erkennt und sichtbar macht. Mit dem elektronischen „Radiergummi“ können diese Artefakte eliminiert werden.

„Von Geburt an“ war das Cerec-System eher auf die Einzelzahnversorgung zugeschnitten. Erfahrene Anwender fanden mit speziellen Software-Applikationen jedoch stets Wege, um auch extensive Restaurationen herzustellen und so das Indikationsspektrum für Cerec auszuweiten. Dr. Klaus Wiedhahn, Präsident der ISCD (International Society of Computerized Dentistry), stellte seine Erfahrungen mit komplexen Rekonstruktionen vor. Mit der inLab-Software und der MC XL-Schleifeinheit lassen sich zum Beispiel implantatgetragene Kronen und Brücken sowie individuelle Abutments aus ZrO₂herstellen. Ein neuer ZrO₂-Werkstoff (inCoris TZI, Sirona) ermöglicht, Kronen und Brücken aus „Vollzirkon“ ohne zusätzliche Verblendung herzustellen. Die individuelle Zahnfarbe kann durch eine Tauchfärbung oder durch Malfarben mit Glasur erzielt werden. Der Einsatz fokussiert auf den Molarenbereich (Abbildung 3). Ferner stellte Wiedhahn die Anwendung der Brückenoption in der Cerec Chairside-Software zur Herstellung von verblockten Okklusal-Veneers vor. Sie dienen zur Bisshebung und zum Aufbau von funktionellen Stützzonen bei stark abradierten Zähnen. Diese „Table Tops“ werden zuerst als temporäre Langzeitversorgungen ausgeführt, um Bissverhältnisse und Funktion umzustellen. Eine Präparation der Kauflächen ist in diesem Stadium nicht erforderlich; die neuen „Okklusalflächen“ werden einfach auf die Zähne aufgeklebt. Für die temporären Repositions-Veneers als „Restaurationsentwurf“ eignen sich die MRP (Microfiller Reinforced Polyacrylic)-Blocks (CAD Temp, Vita), die im CAD/CAM-Verfahren ausgefräst werden. Später erfolgt die definitive Versorgung mit Kauflächen-Veneers aus Lithiumdisilikat-Keramik.

In der Praxis platzierte klinische Feldstudien haben den Vorteil, dass die dokumentierten Fälle sich aufgrund der Patiententreue über einen langen Zeitraum verfolgen lassen. Eine der wenigen Studien, die vollkeramische Restaurationen in einem Praxis-Panel über einen langen Zeitraum begleitet, ist die „Ceramic Success Analysis“ (CSA) unter der Leitung von Dr. Bernd Reiss, unterstützt von der DGCZ und der Arbeitsgemeinschaft für Keramik in der Zahnheilkunde (AG Keramik). Der teilnehmende Zahnarzt gibt nach Registrierung seine Befunde online auf der Plattformwww.csa-online.deein. Darauf wird sofort und anonym ein individuelles, grafisches Behandlungsprofil dargestellt, das das klinische Vorgehen und die Ergebnisse mit jenen aller anderen Studienteilnehmer vergleicht. Derzeit sind 8 200 Befunde aus etwa 250 Praxen Grundlage der Ergebnisse. Die Auswertung zeigt, dass die Überlebenswahrscheinlichkeit (nach Kaplan-Meier) für vollkeramische Inlays, Onlays, Teilkronen und Kronen nach 15 Jahren bei 83 Prozent und damit auf jenem Wert liegt, der in der Literatur auch Gussrestaurationen zugeschrieben wird. Restaurationen aus präfabrizierter, CAD/CAMausgeschliffener Industriekeramik wiesen doppelt so hohe Überlebensraten auf wie laborgeschichtete Versorgungen.

Manfred KernDeutsche Gesellschaft für Computergestützte Zahnheilkunde (DGCZ)Fritz-Philippi-Str. 765195 Wiesbadenmanfr.kern-dgcz@t-online.de