Vollanatomische CAD/CAM-Brücken live-on-stage

Dieses internationale Treffen mit Zahnärzten aus 14 Ländern, die in ihren Praxen mit Digitaltechnik arbeiten, kann erneut als Beleg dafür gewertet werden, dass Informatik und zahnärztliche Behandlung immer mehr zusammenwachsen und dadurch neue Impulse für die Computerunterstützung in der Diagnostik und Therapie vermitteln. Unter der Organisation von Dr. Bernd Reiss, Vors. DGCZ, Dr. Klaus Wiedhahn, Präsident ISCD, und Prof. Bernd Kordaß, Universität Greifswald, Leiter der „Sektion für angewandte Informatik in der Zahnmedizin“ in der DGCZ, hat sich die Jahrestagung inzwischen zur weltweit größten, wissenschaftlichen Veranstaltung für Digitaltechnik in der Zahnmedizin entwickelt.

Kriterien für eine hohe Überlebensrate vollkeramischer Restaurationen sind die keramikgerechte Präparation, die Formgebung der Restauration und die werkstoffgerechte Befestigung. Prof. Gerwin Arnetzl, Universität Graz, widmete sich im Referat besonders der Präparationstechnik, die zum Ziel hat, Materialstress durch ungeeignete Übergänge, besonders am Kavitätenboden, und Zugspannungen zu vermeiden. Minimalinvasive Exkavierungen müssen gerundeten Architekturen folgen, Kavitätenwände sollten divergierend gestaltet sein. Für die okklusale Kastentiefe am Fissurengrund für ein Inlay werden 1,5 Millimeter (mm) und am Kavitätenrand 2 mm empfohlen; die Breite der okklusalen Kavität sollte ein Drittel der Höckerabstände und im Isthmusbereich mindestens 2 mm betragen. Die approximale Präparation sollte kastenförmig, leicht divergierend und ohne Randabschrägung erfolgen, ferner nach oral und vestibulär extendiert werden, um beim adhäsiven Befestigen leicht erreichbar zu sein. Durch Nutzung dieser keramikspezifischen Präparationsformen kann laut Arnetzl die Bruchfestigkeit im Vergleich zum Metall-üblichen Präp-Design um 26 Prozent gesteigert werden.

Vollkeramische Restaurationen haben ihren Anteil an konservierenden und prothetischen Therapielösungen in den letzten Jahren enorm gesteigert. Dahinter verbirgt sich nicht nur ein gesteigertes Bewusstsein der Patienten für Ästhetik und Biokompatibilität, sondern laut Prof. Matthias Kern, Kiel, auch die Überzeugung der Zahnärzte, dass Vollkeramik inzwischen für viele Indikationen ihre klinische Bewährung belegt hat. So haben Inlays, Onlays und Teilkronen aus Silikatkeramik Überlebensraten bewiesen, die den „Goldstandard“ erreicht und teilweise auch schon überschritten haben. Kronen aus Aluminiumoxidkeramik (Al2O3) (In-Ceram, Procera) haben langfristig die Haltbarkeit von VMK-Rekonstruktionen erreicht, ihr Einsatz für Brückengerüste konzentriert sich auf den Frontzahnbereich. Vorteil von Al2O3 ist die Fähigkeit zur Lichttransmission, wodurch die Zahnfarbe vitalisiert und die „rote Ästhetik“ in der umgebenden Gingiva unterstützt werden. Das semiopake Zirkonoxidkeramik (ZrO2) hat sich für Seitenzahnbrücken qualifiziert, besonders wenn die Platzverhältnisse nur grazile Rekonstruktionen erlauben. Gerüstfrakturen sind in universitären Studien bis dato kaum eingetreten. Eingeschränkt wird diese Erfolgsgeschichte durch Verblendfrakturen, die immer wieder auf ZrO2-Gerüsten beobachtet wurden. Nachdem die Pfeilerkappen anatomisch reduziert und höckerunterstützend geformt wurden, ging die Frakturrate der Verblendung zurück.

Die klinische Haltbarkeit vollkeramischer Restaurationen sind in hohem Maße auch von der Befestigungstechnik abhängig. Gerüstfreie Kronen aus Lithiumdisilikatkeramik (LDS), die nach Sinterung über 360 MPa Festigkeit verfügen, können sowohl adhäsiv als auch konventionell (Ketac) befestigt werden. Bei Oxidkeramiken (Al2O3, ZrO2) mit geringen Retentionsflächen, bei klinisch kurzen Kronenhaftflächen und besonders engen Spacerspalten ist laut Kern eine adhäsive Befestigung ratsam. Bewährt hat sich das Abstrahlen der Kroneninnenflächen mit Korund (50 μm-Korn, Druck 2,5 bar). Wahlweise kann dann ein Monomer- Phosphaton-Kleber (Metal Primer) oder selbstadhäsive Befestigungskomposite (Multilink Sprint, Rely X Unicem) verwendet werden.

„Adhäsiv oder Non-adhäsiv“ – die Frage zur Pflicht oder Kür in der Befestigungstechnik ventilierte Prof. Roland Frankenberger, Universität Erlangen. Unstrittig ist, dass Silikatkeramiken adhäsiv befestigt werden müssen, weil sie auf den innigen Haftverbund zum Restzahn angewiesen sind. Hierbei zeigen Drei-Schritt-Adhäsive (Syntac, Gluma, Scotchbond) immer noch die höheren Adhäsionskräfte als die One-Bottles. Oxidkeramiken können konventionell befestigt werden. Höhere Haftkräfte bieten auch selbstadhäsive Befestigungskomposite, besonders auf Dentin.

Der Protagonist der biogenerisch erzeugten Kaufläche, Prof. Albert Mehl, Universität München, der zusammen mit Prof. Volker Blanz vom Max-Planck-Institut die Programmierung der okklusalen Morphologie angestoßen hat, präsentierte den jüngsten Stand dieser zukunftsweisenden Chairside- Technik. Ziel der konservierenden und prothetischen Rekonstruktion ist, die fehlenden Kauflächen der verloren gegangenen Zahnsubstanz so wieder herzustellen, dass sich die Rekonstruktion nach statischen und funktionellen Gesichtspunkten harmonisch in die vorhandene Gebisssituation einfügt. Wurde bisher die Kaufläche in der Zahntechnik manuell nach erlernten Vorbildern reproduziert, führte die biogenerische Software auf einen neuen Weg, der individuell patientenspezifische Kauflächen automatisch gestaltet. Dadurch kann auch durch Einsatz von okklusalen und funktionellen Registraten das schädelbezogene Einartikulieren über das Gegenkiefermodell umgangen werden. Aus Tausenden digitaler Scans von Molarenoberflächen wurden die morphologischen Übereinstimmungen bei Fissuren, Höckern, Randleisten und die Gleitwinkel analysiert und in einer Art genetischem Bauplan gespeichert. Übersetzt in mathematische Algorithmen, lassen sich mit dem biogenerischen Zahnmodell durch einen Assimilationsvergleich passende Kauflächen ersetzen und reproduzieren. So wird die partielle Okklusalfläche eines präparierten Restzahns, der für ein Inlay oder Onlay vorbereitet wurde, in der Zahndatenbank abgeglichen und die passenden Höcker, Fossa, Fissuren und Kontaktflächenwinkel aufgrund von Ähnlichkeiten bereitgestellt und virtuell in die Konstruktion eingefügt (Abbildung 2). Anhand der Kontaktpunktverteilung und Höckerspitzen sowie Approximalkontakte kann die Software einen gut passenden Zahn berechnen und auf Kollision mit dem Registrat prüfen. Dieses Auffinden der natürlichen Kaufläche folgt den genetischen Mustern und kreiert eine natürliche, individuelle und funktionale Kaufläche. Diese Software hat bereits Eingang in das Cerec-System gefunden.

Die klinische Bewährung von CAD/CAMgefrästen Inlays, Onlays und Teilkronen thematisierte Dr. Bernd Reiss, der mit einer international publizierten Studie aus der Praxis nach 18 Jahren eine Überlebensrate von 84,4 Prozent belegen konnte. Gründe für Misserfolge waren neben seltenen endodontischen Zwischenfällen (2 Prozent) auch Frakturen (4 Prozent). Aufbiss-Empfindlichkeiten und Sekundärkaries tendierten statistisch gegen Null, nachdem Totalbonding mit Dentinadhäsiven genutzt wurde. An einer nachfolgenden, multizentrischen Feldstudie, die von der AG Keramik unterstützt wird, haben sich rund 200 Zahnarztpraxen aktiv beteiligt, die damit ihre klinischen Befunde anonym mit den Mittelwerten aller Studienteilnehmer vergleichen können.

Wie bei allen Software-gesteuerten Systemen schälen sich in der Praxis praktikable Handlungsmuster heraus, die das beabsichtigte Ergebnis optimieren und Umwege einsparen. So führte das Trio erfahrener Cerec- Anwender, Dr. Günter Fritzsche, Hamburg, Dr. Reiss, Malsch, und Dr. H. Müller, München, durch das umfangreiche Werkzeug der CAD-Konstruktion und demonstrierte operative Tipps und Tricks. Bewährte Voreinstellungen für Kontaktpunkte, Approximalkontakte, Spacer, Einschubrichtung, Mindestwandstärken können im Einzelfall individualisiert werden. Müller stellte den Korrelations-Modus als Standardwerkzeug zur Konstruktion von Frontzahnkronen als einfachste Methode vor. Alternativ bietet die Zahndatenbank ausreichend Formvorschläge.

Von einem Vergleich der Passgenauigkeit von Onlays und Teilkronen, die sowohl laborgepresst (Empress) als auch CAD/CAMausgeschliffen wurden, berichtete PD Dr. Sven Reich, Universität Leipzig. Die Präzision wurde an elf Messpunkten erhoben. Im Ergebnis wichen die gemittelten Toleranzwerte bei Presskeramik (56 μm, Empress) und von CAD/CAM (70 μm, Cerec MCXL) sowie im Vertrauensbereich (51 bis 61μm versus 65 bis 75 μm) kaum von einander ab. Eine neue, bildgebende Technik stellte Dr. Reich dar. Sie kombiniert das intraoral aufgenommene 3D-Bild einer Lückensituation mit der Röntgenschichtaufnahme des Kieferknochens. Dadurch können die ossäre Struktur geprüft, die Lage des Trigeminus geortet und die künftige Position des Enossalpfeilers vorausbestimmt werden. Das Verfahren dient der Planung und der stereolithografischen Herstellung einer Bohrschablone als Vorbereitung zur Insertion eines Implantats.

Einer der Höhepunkte war die Live-Übertragung von Patientenbehandlungen, die vor Ort im Kongresssaal vorgenommen wurden (Abbildung 3). Die Interaktion der Behandler und die spontane Beantwortung von Publikumsfragen gaben dem zuschauenden Zahnarzt das Gefühl, „mitten in der Praxis zu stehen“. Dr. Klaus Wiedhahn, Buchholz, demonstrierte die CAD/CAM-gestützte Herstellung und Eingliederung einer temporären Polymer-Brücke aus CAD-Temp. Das Dauerprovisorium war Bestandteil der längerfristigen Behandlung einer Patientin, bei der das Weichgewebe mit Ovate Pontics für eine Brückenkonstruktion umgestaltet wurde. Zahnarzt Peter Neumann, Berlin, zeigte Präparation, Konstruktion, Fertigung und Eingliederung einer Brücke aus Lithiumdisilikat- Keramik (LDS) als Lückenschluss für Zahn 41. Konstruktiv entschied er sich für eine zweiflügelige Adhäsivbrücke, die nach Sinterung und farblicher Individualisierung adhäsiv mit Schmelzätztechnik und dualhärtendem Komposit eingegliedert wurde. Die Demo zeigte wiederum eindrucksvoll, dass die Rekonstruktion mit CAD/CAM in einer Sitzung einen hohen Patientenkomfort bietet.

Die Eigenschaften von Lithiumdisilikat, eine leuzitverstärkte Silikatkeramik (e.max CAD), deren Opazität über jener einer Glaskeramik liegt und nach Sinterung über 360 MPa Festigkeit verfügt, hatte Dr. K. Wiedhahn in praxi geprüft. Aus Sicht der optischen Qualität und der Biegefestigkeit nimmt der Werkstoff einen Platz zwischen Feldspatund Oxidkeramik ein; bei wachsenden Wandstärken zeigt der Transluzenz-Gradient im Vergleich zur Glaskeramik eine rasch zunehmende Opazität. Durch die Sinterung im Brennofen wird die anfängliche Bruchresistenz deutlich erhöht. LDS eignet sich für Kronen auf Frontzähnen sowie auf Prämolaren und kann gerüstfrei ausgeschliffen werden – benötigt also keine Verblendung (Abbildung 4). Malfarben, die in die Glasur hineingegeben werden, erhöhen die individuelle Farbwirkung. Bei weitergehenden, ästhetischen Ansprüchen kann im Cutback-Verfahren trotzdem eine Verblendung aufgebrannt werden. Verklebt wird LDS mit selbstadhäsivem Befestigungskomposit (Multilink Sprint).

Ebenfalls einen Blick in die Zukunft gewährte Dr. Joachim Pfeiffer, Physiker und Chefentwickler CAD/CAM bei Sirona. Die Verfügbarkeit neuer Prozessoren und Software wird es in naher Zukunft ermöglichen, Ganzkiefervermessungen intraoral durchzuführen. Damit kann die lichtoptische Abformung auf den Mundbereich ausgedehnt werden; digitale Funktionsmodelle werden damit möglich. Der Übergang in der Praxis wird laut Pfeiffer schrittweise erfolgen; Upgrades für bestehende Systeme und Zusatzgeräte werden den Kunden die Aufrüstung erleichtern.

Die Zusammenarbeit zwischen Zahnarzt und Zahntechniker über Internetportale ist bereits Realität. Laut Pfeiffer können Cerec- Zahnärzte ihre Datensätze auch ins ZT-Labor geben. Dies ist für Frontzahnkronen interessant, wenn die ästhetische Perfektion dem Zahntechniker anvertraut wird. Ein anderer Kooperationsbereich ist die zweischalige Restauration, wenn auf das Zirkonoxidgerüst eine Verblendung aufgepresst oder aufgesintert werden soll.

Manfred KernDGCZKarl-Marx-Straße 12412034 Berlin