AG Keramik: Das sind die prämierten Arbeiten 2018!

Die Preisträger des Forschungspreises 2018 sind:

Dr. Gaëtan Schröder, Prof. Dr. Karl-Heinz Kunzelmann, Universität München, Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie, für die Studie "Einfluss der Präparationsform auf die Überlebenswahrscheinlichkeit von Kauflächen-Veneers".

Dr. Ragai-Edward Matta MDM, Prof. Dr. Manfred Wichmann, Dr. Anna Seidel, cand. med. dent. Nathalie Breidebach, Universität Erlangen, Klinik für Zahnärztliche Prothetik, für die Arbeit "In-vivo Langzeitverhalten von keramischen Einzelzahnkronen - eine 7-Jahres-Studie mit digitalem Auswertungskonzept". Diese Studie ist insofern einzigartig, weil es bisher keine in-vivo Langzeituntersuchung von digital erhobenen Abrasionswerten gibt, die verblendete ZrO2- und monolithischen Lithiumdisilikat-Kronen vergleicht.

Der Videopreis der AG Keramik prämiert Filme, die Tipps und Tricks rund um die vollkeramische Restauration in einer 3-Minuten-Sequenz unterbringen.

In diesem Jahr wurden von der Jury drei Videos ausgezeichnet:

Der 1. Preis (3.000 Euro) ging an Dr. Matthias Kelch und Clemens Schwerin ZTM, Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der Ludwig-Maximilians-Universität München, für das Video "Die Schienentherapie als ideale Vorbereitung für eine komplexe, vollkeramische Versorgung".

Der 2. Preis (2.000 Euro) wurde Zahnarzt Normann Hanske und Dr. Mohamed S. Chaar, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Zahnärztliche Prothetik, für das Video "Vollkeramische Versorgung auf wurzelanalogem Hybridimplantat" zuerkannt.

Den 3. Preis (1.000 Euro) erhielt ZTM Raphael Laue, Universität Zürich, Klinik für Kronen- und Brückenprothetik, Teilprothetik und zahnärztliche Materialkunde, für das Video "Die Verschmelzung von digitalen Technologien und High-End-Ästhetik".

Kauflächen-Veneers sind in der Regel indiziert für Bisserhöhungen, für Veränderungen der Bisslage, zur Korrektur der statischen und dynamischen Okklusion. Kriterium ist, dass die betreffenden Zähne kariesfrei sind, die Kauflächen voll ersetzt werden - ohne die Extension einer Dreiviertel- oder Vollkrone.

Für die Herstellung der okklusalen Veneers eignen sich Glaskeramik sowie die neuerdings verfügbaren, keramikdotierten und fräsbaren CAD-Komposite. Als Mindestschichtstärken für den okklusalen Substanzabtrag für Keramik wurden bisher 1,0 bis 2,0 mm empfohlen, zusammen mit einer zirkulären Stufenpräparation.

Die Entwicklung verbesserter Restaurationswerkstoffe und Adhäsivtechniken gaben Anlass zur Untersuchung, ob nicht substanzschonender als bisher präpariert werden kann.

Ziel der Studie war zu prüfen, wie sich die "traditionelle, okklusale Reduktion mit zirkuärer Stufe" (Stufenpräparation) und die "defektorientierte, minimale Präparation ohne Stufe" (Non-Präparation) auf die mechanische Belastbarkeit im Kausimulator und auf die Überlebenswahrscheinlichkeit der Kauflächen-Veneers auswirken.

Hierfür wurden Kauflächen-Veneers aus zirkonoxidverstärktem Lithiumsilikat (Celtra Duo, ohne Wärmenachbehandlung; Dentsply Sirona) und aus keramikdotierten CAD-Kompositblocks (CeraSmart, GC) mit Wandstärken von 0,5 mm hergestellt. Bei allen Zähnen lag okklusal das Dentin frei, nur zirkulär war Schmelz vorhanden (Grad 3 Erosionsdefekte).

Die Zahnoberflächen wurden angeätzt und mit Syntac Classic (Ivoclar Vivadent) vorbereitet. Celtra Duo wurde adhäsiv befestigt, CeraSmart wurde sandgestrahlt, silanisiert und ebenso adhäsiv befestigt. Die Proben durchliefen ein Thermocycling und eine Kausimulation mit 1 Million Zyklen. Als Antagonisten dienten Degussit-Kugeln (Frialit).

Kauflächen-Veneers aus Celtra Duo ohne Präparation zeigten eine Überlebenswahrscheinlichkeit von 60 Prozent (Kaplan-Meier), die Veneers mit Stufenpräparation 40 Prozent. Die Veneers aus CeraSmart mit Non-Präparation erreichten 95 Prozent, mit Stufenpräparation ebenfalls 95 Prozent. Die Unterschiede aller Proben aus beiden Werkstoffgruppen waren jedoch nicht signifikant.

Die Finite-Elemente-Simulation zeigte, dass der Adhäsivverbund die Spannung der Kaukräfte auf den Zahn verteilt. Dabei entstehen keine Spannungsspitzen an den Rändern; somit spielt die Präparationsart keine Rolle. Beim Werkstoff mit hohem E-Modul (Keramik) verteilt sich die Spannung in der Restauration. Bei niedrigem E-Modul (Komposit) werden die Kräfte auf den Verbund und auf den restaurierten Zahn übertragen.

Wenn sich Schmelz unterhalb der Restauration befindet, sind die Spannungsunterschiede im Dentin marginal; der Werkstoff spielt dann eine untergeordnete Rolle. Im Dentin sind die Spannungen vergleichsweise höher, wenn Komposit auf Dentin geklebt wird. Zwei Werkstoffe mit hohem E-Modul (Schmelz, Keramik) führen im Befestigungskomposit zu 2- bis 5-mal höheren Spannungen; hier gleicht das Befestigungsmaterial als Dämpfungselement die Spannungsspitzen aus.

Fazit: Entscheidend für das Überleben ist der Restaurationswerkstoff. Die Präparationsformen (Non-Präp, Stufenpräp) hatten keinen Einfluss auf die mechanische Ermüdung. Damit kann aus Stabilitätsgründen auf die substanzinvasive Stufenpräp verzichtet werden. Entscheidend für das Überleben ist der Restaurationswerkstoff.

Die Unterschiede bei deren Überlebenswahrscheinlichkeit waren jedoch nicht signifikant (statistisch unter 5 Prozent-Niveau). Das gute Abschneiden des CAD-Komposits ist mit der viskoelastischen Eigenschaft zu erklären; es verformt sich unter Druck- und Zugbelastung und verbraucht so die Energie, die bei Keramik das Risswachstum vorantreibt. Die Risszähigkeit von Celtra Duo lässt sich mit Wärmebehandlung um das 2,5-Fache steigern. Es zeigte sich, dass Schichtstärken von 0,3 bis 0,5 mm ausreichend sind.

Ziel der klinischen Untersuchung war, das in-vivo Verhalten und die Abrasion von CAD/CAM-gefertigten, monolithischen Kronen aus Lithiumdisilikat-Keramik (LS2, e.max CAD) mit verblendeten Einzelzahnkronen auf Zirkoniumdioxid-Gerüsten (ZrO2, NobelProcera) über 7 Jahre an 15 Patienten im Splitmouth-Verfahren zu vergleichen.

Dafür wurde bei jedem Patienten je eine ZrO2- und eine LS2-Krone im Seitenzahnbereich eingegliedert. Mit dieser Studie sollten auch Oberflächenveränderungen und Volumenverluste digital analysiert sowie eine Änderung der klinischen Parameter (Farbe, Oberflächenrauhigkeit, Ästhetik) über einen langen Zeitraum untersucht werden.

Ergebnisse: Die Überlebensrate der ZrO2-Kronen betrug nach 7 Jahren aufgrund von Verblendfrakturen (Chipping) an 2 Kronen 84,6 Prozent. Das ZrO2-Gerüst der Kronen blieb vollständig intakt. Die verblendfreien Lithiumdisilikat-Kronen zeigten sich zu 100 Prozent klinisch erfolgreich.

Veränderungen der Kronenoberflächen wurden digital präzise erfasst und analysiert. Die Oberfläche des Lithiumdisilikats erreichte klinisch bessere Langzeitergebnisse als das verblendete ZrO2. Volumenverluste durch Abrasion an der Oberfläche nach 7 Jahren waren beim verblendeten ZrO2 deutlicher zu beobachten (-1,09 mm3) als bei Lithiumdisilikat (-0,8 mm3).

Die natürlichen, nicht über-kronten Kontrollzähne wiesen mit -0,21 mm3 eine geringere Veränderung des Oberflächenvolumens auf. Damit korrelieren die allgemein höheren Festigkeitswerte von ZrO2 nicht mit den Ergebnissen der höheren Oberflächenabrasion in dieser Studie, da die ZrO2-Kronen aufbrennkeramisch verblendet waren und damit eine geringere Festigkeit hatten.

Fazit: Das Chipping der ZrO2-Verblendkronen als technische Komplikation senkte die klinische Erfolgsrate im Vergleich zu den verblendfreien Lithiumdisilikat-Kronen. Die Verblendschicht auf ZrO2 abradierte stärker als das monolithische Lithiumdisilikat. Die Unterschiede der klinischen Parameter Farbe, anatomische Form und Oberflächen der Kronen aus beiden Restaurationswerkstoffen waren im Beobachtungszeitraum von 7 Jahren unerheblich. Damit bieten Einzelzahnkronen aus verblendetem ZrO2 als auch aus monolithischem Lithiumdisilikat eine zufriedenstellende Therapieoption für den Seitenzahnbereich.

Behandler und Zahntechniker der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik an der Universität München sahen sich vor die Aufgabe gestellt, einen 21-jährigen Patienten zu versorgen, bei dem mehrere Inzisiven und Molaren nicht angelegt und die Zahnmorphologien aus funktioneller und ästhetischer Sicht unbefriedigend waren.

Aufgrund des nicht abgeschlossenen vertikalen Wachstums des Kiefers sollte eine Implantation möglichst lange hinauszögert und zunächst mit einer ausgedehnten, provisorischen Phase überbrückt werden.

Nach kieferorthopädischer Behandlung, in der Fehlstellungen korrigiert wurden, wünschte der Patient zeitnah eine funktionelle und ästhetische Rekonstruktion. Das Behandlungsteam entschloss sich, mit einer Schienentherapie die Lücken zu schließen, fehlende Zähne zu ersetzen und insuffiziente Morphologien von Zapfenzähnen umzugestalten.

Mit dem gewählten Workflow konnte das Behandlungsteam das "Münchner Schienenkonzept" weiterentwickeln. Mit einem Gesichtscan für Lachlinie und Mimik sowie dem Vermessen der Gelenkbahnen wurden die Bezugsebenen definiert. Dann wurde ein digitales Set-up mithilfe eines 3-D-Druckers hergestellt. Der daraus resultierende Silikonschlüssel wurde mit Provisorienkunststoff befüllt und in den Patientenmund überführt.

Nach erfolgreicher Kontrolle von Funktion, Sprache und Ästhetik konnten die gewonnenen Informationen und Änderungswünsche in die Konstruktions-Software implementiert und eine zahnfarbene, grazile Schiene aus Polycarbonat gefräst und eingegliedert werden.

Implantate aus Titan haben sich klinisch bewährt. Bei dünnem Weichgewebe beziehungsweise bei dünner vestibulärer Knochenlamelle stellt sich die Herausforderung, dass das Durchschimmern des grauen Metalls die Ästhetik beeinträchtigt, besonders im Frontzahnbereich, bei Atrophien des Kieferkamms oder Rezessionen des periimplantären Weichgewebes. Hier bieten sich Hybridimplantate als Alternative an.

Zahnarzt Norman Hanske und Dr. Mohamed Sad Chaar, Universität Kiel, nutzten in ihrem Beitrag die Vorteile des langzeitbewährten Titanimplantats mit den ästhetischen Vorzügen der Zirkonoxidkeramik (ZrO2) in einem Hybridimplantat.

Dafür wurde ein individuell geformtes Implantat hergestellt, das exakt der Form der extrahierten Zahnwurzel entsprach. Dadurch sollte das Implantat passgenau die Morphologie der Extraktionsalveole nutzen und den Bündelknochen im Rahmen einer Sofortimplantation erhalten.

Im vorgestellten Fall erwies sich Zahn 22 nach interner Resorption als nicht erhaltungswürdig. Die Planung fokussierte darauf, das Design des zu implantierenden Enossalteils der Zahnwurzel nachzubilden. In der hochauflösenden DVT-Aufnahme wurden im Rahmen des Backward-Plannings der prospektive prothetische Aufbau eingeblendet und die Dimension und Angulation der Suprakonstruktion digital bestimmt. Das weichgewebige Emergenzprofil wurde durch das Matchen eines digitalen Intraoral-Scans akkurat beibehalten.

Auf Grundlage der hochauflösenden DVT-Aufnahme und des intraoralen Scans wurde das Hybridimplantat sowie eine zweiflügelige Adhäsivbrücke aus ZrO2 virtuell konstruiert. Der Implantatkörper aus Titan und das Abutment aus ZrO2 wurden mittels Glaslot verschmolzen. Um den späteren Sitz und die Passung des Implantats vor der Insertion auszutesten, wurde zusätzlich ein Implantat-Analog aus ZrO2 angefertigt und dieses intraoperativ zum Try-in verwendet.

Nach atraumatischer Extraktion von Zahn 22 und Insertion des wurzel-analogen Hybridimplantats wurde die zweiflügelige Adhäsivbrücke aus monolithischer ZrO2 als Provisorium eingegliedert (Bemerkung: Bei definitiver Versorgung mittels Adhäsivbrücke bevorzugen die Autoren einflügelige Adhäsivbrücken, um ein unbemerktes Debonding durch die Eigenbeweglichkeit der Zähne zu vermeiden.). Ein 0,6 mm breiter Spalt zwischen Abutment und Brücke verhinderte eine Sofortbelastung.

Nach sechs Monaten Einheilzeit wurde das Provisorium abgenommen, die Abutmentschulter nachpräpariert, eine gingivaverdrängende Retraktion mittels 000-er Faden gelegt und mittels Intraoal-Scan digital abgeformt. Zur Erhöhung der adhäsiven Haftkraft wurde das ZrO2-Abutment intraoral mit Korund abgestrahlt (50 μm).

Die definitive prothetische Krone aus Lithiumdisilikatkeramik wurde auf Grundlage des virtuellen Modells digital konstruiert und im Cut-Back-Verfahren gefräst. Um eine perfekte und naturgetreue Ästhetik im Frontzahnbereich zu erlangen, wurde anschließend die Vestibulärfläche mit Feldspatkeramik verblendet. Die Befestigung wurde nach Konditionierung mit einem Keramikprimer (Silan und MDP) mittels dualhärtendem Kompositkleber durchgeführt.

Der Fall zeigt mit der Wurzel-analogen Herstellung eines Implantatpfeilers mit integriertem ästhetischem Abutment eine einzigartige Vorgehensweise, die im modellfreien und digitalen Workflow gelöst wurde. Mit der Übernahme der Wurzelanatomie in das Enossalteil wurde im Rahmen der Sofortimplantation dafür gesorgt, dass die Alveolarstrukturen erhalten blieben.

Die Hybridtechnik mit ZrO und Titan wurde gewählt, um die Osseointegration zu fördern und gleichzeitig mit dem Abutment die Ästhetik und Funktionalität im Durchtrittsbereich der Mukosa sicher zu stellen.

Der Film von ZTM Raphael Laue spiegelt das Zusammenspiel von digitalen und analogen Techniken wider. Diese enthalten die Stationen Ganzkiefer-Intraoral-Scan, virtuelle Modellherstellung, Fertigung und Einprobe eines gefrästen, manuell charakterisierten Mock-up, 3-D-Druck eines Modells nach Präparation mit herausnehmbaren Stümpfen, Dublierung von Zahnstümpfen in feuerfester Einbettmasse, Herstellung der Kronen und Veneers mit manueller Verblendung sowie die definitive Eingliederung.

Damit belegt Laue, dass einerseits die Digitaltechnik den Arbeitsablauf rationalisiert und vereinfacht, andererseits für das anvisierte hohe Niveau für Funktion und Ästhetik mit charakteristischen Ausprägungen ein manuelles Procedere immer noch erforderlich ist. Bei dieser Vorgehensweise werden analoge und digitale Techniken "verschmolzen".

In dem Video zeigt die Befundung eines Patienten, dass die Frontzähne funktionell und ästhetisch insuffizient waren und die Zähne 11, 21, 23 mit vollkeramischen Kronen und regio 12 und 22 mit Veneers versorgt werden sollen. Im UK sollte die Lücke 33 mit einer Klebebrücke verschlossen werden.

Die Herausforderung war, dass der Patient ein sehr charakteristisches Zahnbild hatte und dies sich in der Restauration widerspiegeln sollte. Dies erforderte aus zahntechnischer Sicht ein hohes Maß an Einfühlungsvermögen. Mit dem individualisierten Mock-up konnte die Zustimmung des Patienten erlangt werden - sah er doch im voraus das prospektive Ergebnis.

Alle prämierten Videos sind auf derWebsiteder AG Keramik verfügbar.