Neuartige Herstellung von Totalprothesen im digitalen Workflow

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TEXTE FRANÇAIS VOIR AGE 976 RAXIS UND FORTBILDUNG 967 Joana Reichelt 1 German Bär 2 Frank oerschke 3 Helmut Stark 1 Norbert Enkling 1,4 Dominik Kraus 1 1 Departement für zahnärztliche rothetik, ropädeutik
TEXTE FRANÇAIS VOIR AGE 976 RAXIS UND FORTBILDUNG 967 Joana Reichelt 1 German Bär 2 Frank oerschke 3 Helmut Stark 1 Norbert Enkling 1,4 Dominik Kraus 1 1 Departement für zahnärztliche rothetik, ropädeutik und Werkstoffwissenschaften, Universität Bonn, Deutschland 2 Dental-Studio Sankt Augustin GmbH, Deutschland 3 oerschke Dentallabor GbR, Bad Ems, Deutschland 4 Klinik für Rekonstruktive Zahnmedizin und Gerodontologie, Universität Bern, Schweiz KORRESONDENZ Dr. med. dent. Joana Reichelt oliklinik für Zahnärztliche rothetik, ropädeutik und Werkstoffwissenschaften Universität Bonn Welschnonnenstrasse 17 D Bonn Tel Fax ukb.uni-bonn.de Neuartige Herstellung von Totalprothesen im digitalen Workflow Ein Fallbericht SCHLÜSSELWÖRTER CAD/CAM, Totalprothese, digitale rothese, demografischer Wandel Bild oben: Fertige Totalprothesen mit dem Baltic Denture System ZUSAMMENFASSUNG Angesichts der demografischen Entwicklung ist mit einem Anstieg pflegebedürftiger, immobiler atienten mit totaler Zahnlosigkeit zu rechnen, sodass zukünftig zeit- und kosteneffiziente Versorgungsmöglichkeiten von grossem Interesse sind. Hierbei könnten CAD/CAM-Technologien interessante Alternativen zum konventionellen Herstellungsprozess darstellen. Im Rahmen eines Fallberichtes wurde das Baltic Denture System der Firma Merz Dental ausgetestet und eine atientin im herkömmlichen sowie im digitalen Workflow mit neuen rothesen versorgt. Nach Funktionsabformung und Registrierung mit vorgegebenen Registrierbehelfen im Sinne von vereinfachten rothesenkörpern wurden die gewonnenen Daten im zahntechnischen Labor digitalisiert und die rothesen durch einen Fräsvorgang aus vorgefertigten Rohlingen, bei denen schon die rothesenzähne im rothesenkörper integriert sind, umgesetzt. Trotz gewissen Herausforderungen bei der Kombination aus Abformung und Bissnahme konnte die atientin sehr zufriedenstellend mit den neuen digitalen rothesen versorgt werden. 968 RAXIS UND FORTBILDUNG Einleitung Im Zuge implantatprothetischer Versorgungsmöglichkeiten wird immer wieder die Frage gestellt, inwieweit Totalprothesen als Versorgungskonzept noch sinnvoll sind. Mithilfe von wenigen Implantaten bis hin zu einem Implantat im Unterkiefer lassen sich gerade auch bei atienten im hohen Alter ein deutlich verbesserter Kaukomfort und eine höhere mundgesundheitsbezogene Lebensqualität herstellen (Schimmel 2015; Müller & Schimmel 2014). Auch in diesen Fällen stellt jedoch das Wissen über Aufstellungskonzepte in der Totalprothetik die Basis für die spätere orale Rehabilitation dar. Doch können gerade bei den alten Senioren aufgrund von allgemeinen Erkrankungen, fehlendem Knochenangebot und natürlich auch finanziellen Erwägungen nicht immer Implantate zum Einsatz kommen. Daher stellt sich die Frage, ob nicht die Entwicklung neuer Strategien zur Anfertigung von Totalprothesen erforderlich ist, um dieser neuen Situation und der zukünftigen demografischen Entwicklung Rechnung zu tragen. Demografische Aspekte Im Rahmen der Datenerhebung für die deutsche Mundgesundheitsstudie zeigt sich zusammenfassend aus den letzten beiden Analysen (DMS V, DMS IV), dass man in der Summe mit einer deutlich ansteigenden Anzahl an Totalprothesenträgern in der kommenden Zeit rechnen muss. Im Jahr 2060 wird aufgrund der steigenden Lebenserwartung jeder dritte Deutsche über 65 Jahre alt sein (https://service.destatis.de/bevoelkerungspyramide). Durch die deutlich gesteigerte Lebenserwartung wird auch der flegebedarf dieser Gruppe im hohen Alter stetig zunehmen. Zukünftig werden vor allen Dingen ältere, wenig mobile und pflegebedürftige atienten mit mannigfaltigen Grund erkran kun gen auf Totalprothesen angewiesen sein. Daher müssen in der Totalprothetik neue zeit- und kosteneffiziente Versorgungsformen hervorgebracht werden, die dieser Entwicklung Rechnung tragen. Klinische Aspekte Seit Jahrzehnten werden Totalprothesen in der Zahnmedizin nach einem mehr oder minder standardisierten Verfahren hergestellt, welches zahlreiche Schritte in der zahnärztlichen raxis wie auch im zahntechnischen Labor beinhaltet und daher mit einem erhöhten Zeit- und Arbeitsaufwand einhergeht. Zu den einzelnen Schritten gehören beispielsweise die Erstabformung mit Herstellung von individuellen Löffeln, die Funktionsabformung mit Herstellung der Meistermodelle und Registrierschablonen, die vertikale und horizontale Kieferrelationsbestimmung, die Zahnaufstellung im Labor mit Anproben in der zahnärztlichen raxis sowie die Umsetzung in Kunststoff mit der an schlies sen den Eingliederung beim atienten. Wenngleich dieser Ablauf dem Behandler genauso wie dem Techniker im Labor ermöglicht, unterschiedliche ästhetische und funktionelle Aspekte während der einzelnen Behandlungssitzungen leichter zu erkennen und zu bearbeiten und sie mit dem atienten zu besprechen, birgt jeder dieser einzelnen Schritte das Risiko von Übertragungsfehlern (Li 2016). Die Computer-assistierte Fertigung von Zahnersatz war bisher weitestgehend für den Bereich des festsitzenden Zahnersatzes bekannt und ist dort seit einigen Jahren etabliert. Mithilfe der CAD/CAM-Technologie ist es möglich, deutlich effizientere Arbeitsabläufe zu implementieren und auch die Versorgungsqualität durch den Einsatz maschineller rozesse zu optimieren (Furtado de Mendonca 2016). Dank dem technischen Fortschritt und der Weiterentwicklung der Systeme ist es nun auch möglich, herausnehmbaren Zahnersatz in Form von Teil- und Totalprothesen digital zu entwickeln und herzustellen (Lima & Anami 2014). Das in diesem Fallbericht vorgestellte Baltic Denture System der Firma Merz Dental (Abb. 1) arbeitet mit vorgegebenen, idealisierten Standardaufstellungen, die in drei unterschiedliche Grössen klassifiziert werden ähnlich den bekannten Konfektionsgrössen aus der Textilindustrie. Zusätzlich zu der Grösse muss noch eine weitere Unterteilung in u- und v-förmige Kiefer getroffen werden. Somit erhält man ein System mit acht verschiedenen Standardaufstellungen, welche 70% der atientenfälle abdecken sollen. Folglich bestehen für den OK und den UK jeweils acht aufeinander abgestimmte Fräsrohlinge ( BD Loads ), bei denen die Kunststoffzähne schon in der vorgegebenen Aufstellung im rosafarbenen rothesenkörper einpolymerisiert sind. Also muss für die Herstellung der fertigen Totalprothesen nur noch die rothesenbasis durch einen subtraktiven CAD/CAM- rozess aus dem BD Load herausgefräst werden. Im Vergleich zum konventionellen Verfahren wird mit diesem System angestrebt, die Anzahl von Terminen in der zahnärztlichen raxis bis zur Eingliederung der rothesen auf zwei zu reduzieren. In einer ersten Sitzung erfolgt eine Funktionsabformung der unbezahnten Kiefer mit herkömmlichen individuellen Löffeln. Des Weiteren wird mittels Übertragungshilfen ( BD Key Set) sowohl die vertikale als auch die horizontale Relation bestimmt sowie verschlüsselt und zusammen mit den Funktions Abb. 1 Übersicht des Baltic Denture Systems mit dem BD Key Set Abb. 2 Grafik des BD Key Set mit Upper und Lower Key sowie BD Key lane und BD Key Fin RAXIS UND FORTBILDUNG 969 abformungen an das zahntechnische Labor übermittelt (Abb. 2). Laut Herstellerangaben ist es ebenfalls möglich, mit einem thermoplastischen Material (z. B. BD Impress, Merz Dental, Lütjenburg) die vorgegebenen BD Keys direkt zu einem Funktionslöffel aufzubauen und ab schlies send für die Funktionsabformung zu verwenden. Bei dieser Vorgehensweise würde die Anfertigung und Abformung mittels individuell hergestellter Funktionslöffel entfallen. Anhand dieser Arbeitsunterlagen können dann im Dentallabor die Totalprothesen im CAD/CAM-Verfahren hergestellt und bereits in der zweiten Sitzung beim Zahnarzt eingegliedert werden. Darüber hinaus bietet der dentale Markt unter anderem mit dem Avadent System von Global Dental Science oder dem Digital Denture System von Ivoclar Alternativen zu dem vorgestellten System an. Diese ermöglichen dem Anwender vergleichbar mit dem Baltic Denture System die Herstellung von Totalprothesen mit individuell gefrästen rothesenbasen in einer reduzierten Anzahl von Sitzungen. Jedoch ist im Gegensatz zum Baltic Denture System in beiden Systemen die Anwendung eines Stützstiftregistrates integriert. Ausserdem zeichnen sich beide Systeme durch eine individuelle Zahnaufstellung aus, die anders als beim Baltic Denture System, wo nur konfektionierte Aufstellungen möglich sind, veränderbar ist. Das Avadent System ermöglicht die Fertigstellung der rothesen in zwei Sitzungen. Nach einer Funktionsabformung mit chairside individualisierbaren Löffeln erfolgt mittels spezieller Behelfe die Stützstiftregistrierung sowie die Festlegung der funktionellen und ästhetischen Frontzahnposition. Auf Basis dieser akquirierten Daten kann die Fertigstellung der rothesen zum zweiten Termin erfolgen (Deak 2015). Im Vergleich dazu erfolgt die Fertigung des herausnehmbaren Zahnersatzes mittels des Digital Denture System von Ivoclar innerhalb von drei Sitzungen. Vorangestellt ist eine Erstabformung mit Vorregistrierung. Diese liefert Daten für die digitale Fräsung eines individuellen Löffels für die nachfolgende Funktionsabformung und Stützstiftregistrierung. Die Eingliederung erfolgt dann in einer dritten Sitzung (Joda 2016). Amann Girbach bietet dem Anwender darüber hinaus mit dem Ceramill Full Denture System die Möglichkeit, zwischen unterschiedlichen Aufstellungskonzepten und Zahnformen zu wählen. Nach Abformung, herkömmlicher Registrierung und Digitalisierung dieser Daten werden die basalen Flächen der Zähne gefräst und diese in eine gefräste Wachs- oder Kunststoffbasis zur Anprobe oder Fertigstellung integriert. Fallvorstellung Im Rahmen eines Fallberichtes sollte das Baltic Denture System der Firma Merz Dental in der oliklinik für Zahnärztliche rothetik, ropädeutik und Werkstoffwissenschaften an der Universität Bonn ausgetestet und dokumentiert werden. Nach umfangreicher Information und Aufklärung über das Vorgehen und die geplante Behandlung willigte die 1939 geborene atientin ein, sich als robandin zur Verfügung zu stellen. Neben einem Diabetes mellitus (Typ 2) weist die atientin allgemein anamnestisch einen medikamentös eingestellten Hypertonus auf. Zusätzlich ist noch eine Allergie gegen Eugenol/Nelkenöl bekannt. Nach Totalausräumung im Oberkiefer und Extraktionen der letzten feilerzähne im Unterkiefer und nachfolgender Versorgung mit Interimsprothesen wurde die atientin mit konventionell hergestellten Totalprothesen definitiv versorgt. Hierbei wurde ein in der oliklinik etabliertes und standardisiertes Verfahren mit autonom-kaustabiler Zahnaufstellung und bilateral balanciertem Okklusionskonzept durchgeführt (Utz et al. 2004; Utz 2005). Einzig die Funktionsabformung erfolgte aufgrund der bekannten Eugenolallergie nicht mit Zinkoxid-Eugenol-asten unterschiedlicher Viskosität, sondern durch Verwendung von Silikonen. An schlies send konnte die atientin mit einem funktionell und ästhetisch zufriedenstellenden Ergebnis in die Nachsorge entlassen werden. Sechs Monate nach Eingliederung der definitiven Totalprothesen erfolgte eine erneute Versorgung der atientin mit rothesen des Baltic Denture Systems. Im Rahmen beider Versorgungen wurde die atientenzufriedenheit mithilfe einer visuellen Analogskala ermittelt. 1. Sitzung (Baltic Denture System) In der ersten Sitzung erfolgte die Funktionsabformung der zahnlosen Kiefer mittels individueller Abformlöffel aus lichthärtendem Kunststoff (Abb. 3). Nach optimaler Funktionsrandgestaltung der individuellen Abformlöffel durch Auftragen von thermoplastischen Massen (Impression Compound, Kerr GmbH, Rastatt, Deutschland) erfolgte die Funktionsabformung durch Verwendung von K-Silikonen unterschiedlicher Viskosität (Xantopren Mukosa und Xantopren L Blau; Heraeus Kulzer, Hanau, Deutschland). Im Anschluss an die Funktionsabformung wurde die Bestimmung der vertikalen und horizontalen Relation mithilfe des BD Key Set durchgeführt. Dieses kann man sich, wie Abbildung 4 zeigt, als vereinfachte rothesen Abb. 3 Funktionsabformung der zahnlosen Kiefer mit individuellen Löffeln aus lichthärtendem Kunststoff und Silikon Abb. 4 Upper Key in Okklusion mit vorhandener, konventionell hergestellter Totalprothese im Unterkiefer 970 RAXIS UND FORTBILDUNG körper mit idealisierter Zahnaufstellung vorstellen, die durch Unterfütterung mit Abformmassen an das Tegument angepasst werden müssen. Hierfür wählt der Behandler aus drei verschiedenen Grössen (S, M, L) Upper und Lower Key als korrespondierendes aar aus. Im präsentierten atientenfall entschieden wir uns für das BD Key Set der Grösse M. Die Grös sen aus wahl erfolgte anhand der bereits vorhandenen Totalprothesen. Für Abb. 5 Frontale Ausrichtung des Upper Key samt BD Key lane und BD Key Fin nach der Okklusionsebene und der Gesichtsmitte die Ausrichtung nach der Okklusionsebene und der Gesichtsmitte werden an den Upper Key die BD Key lane und die BD Key Fin angebracht (Abb. 5, Abb. 6). Da die Ausrichtung des Upper Key samt BD Key lane und BD Key Fin in allen drei Raumrichtungen zeitgleich erfolgt, wurden zunächst drei Stops aus einem K-Silikon (Futar, Kettenbach, Eschenburg, Deutschland) auf den Upper Key aufgetragen. Begonnen wurde mit einem einzelnen ventralen Orientierungspunkt, um die Stellung der Frontzähne leichter festzulegen (Inklination, Mittellinie, Lippenaufpolsterung, rofil; Abb. 7). Zwei dorsale Stops ermöglichten in einem zweiten Schritt die weitere Ausrichtung des Upper Key nach Bipupillarlinie und camperscher Ebene. Im Anschluss wurden die verbliebenen Anteile mit Abformmasse (Xantopren Mukosa) beschickt und so der Upper Key dem Tegument angepasst. Hierbei ist es wichtig, darauf zu achten, dass im zahntechnischen Labor nach dem Einscannen der Funktionsabformung und der mit Abformmasse unterfütterten BD Keys eine digitale Überlagerung beider Abformungen erfolgen kann (Matching). Daher muss auch bei der Anpassung der BD Keys an das rothesenlager durch Auffüllen mit Abformmassen auf eine gute Formpassung ohne Fehlstellen und Luftblasen geachtet werden, um eine ausreichende Detailschärfe für das Matching zu gewährleisten. Nach erfolgter Unterfütterung des Upper Key und Kontrolle der blasenfreien Unterseite konnte anschliessend der obere Registrierbehelf wieder in den Abb. 6 Seitliche Ausrichtung des Upper Key mit BD Key lane und BD Key Fin, die campersche Ebene ist als Referenz- und Hilfslinie rot eingezeichnet. Abb. 7 Auftragen eines frontalen Stop aus K-Silikon auf den Upper Key samt BDKey lane und BD Key Fin, um die Stellung der Oberkieferfrontzähne in allen drei Raumrichtungen festzulegen Abb. 8 Überprüfung der Ästhetik und der osition der Zahnaufstellung nach Unterfütterung des Upper Key anhand der Bipupillarlinie und der Gesichtsmitte RAXIS UND FORTBILDUNG 971 atientenmund zurückgesetzt und die Ästhetik und osition der Zahnaufstellung überprüft werden (Abb. 8). Die Bestimmung der vertikalen Relation der späteren rothesen erfolgte über die Festlegung eines angestrebten interokklusalen Abstandes von ca. 2 3 mm bei Einnahme der Ruhelage. Hierfür wurden zwei Fixpunkte auf der Gesichtshaut markiert (Nasenund Kinnspitze) und nach Einnahme der Ruhelage der Abstand der beiden unkte zueinander auf einen Holzspatel übertragen (Abb. 9). Die korrekte Übertragung des Abstandes wurde mehrfach kontrolliert. Anschliessend erfolgte extraoral die Montage des Lower Key (Abb. 10) mithilfe des BD Key Lock in perfekter Okklusion beider BD Keys an den Upper Key und das Zurücksetzen dieses gesamten «aketes» in den atientenmund. Im Sinne einer handgeführten horizontalen Kieferrelationsbestimmung (Lauritzen-Handgriff) konnte nun der Unterkiefer in zentrischer Kondylenposition so weit geschlossen werden, bis die vorher bestimmte vertikale Höhe durch einen Abgleich des Abstandes der unkte auf dem Holzspatel mit den Fixpunkten auf der Gesichtshaut übereinstimmte. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass nun durch Okklusion beider BD Keys und bei exakter Einnahme der zuvor bestimmten vertikalen Höhe der Ruhelage kein Interokklusalabstand in der Ruhelage mehr vorhanden wäre. Daher muss bei der geführten Schliessbewegung des Unterkiefers darauf geachtet werden, dass der Abstand beider Fixpunkte auf der Haut ca. 2 3 mm geringer ausfällt als der Abstand der unkte auf dem Holzspatel. Auch muss beachtet werden, dass der Unterkiefer aufgrund der basalen Form des Lower Key nicht durch Anstossen an die Unterseite des Registrierbehelfes in eine anteriore Zwangs- und damit fehlerhafte osition geführt wird. Daher musste im vorliegenden atientenfall eine linguale Randkürzung des Lower Key vorgenommen werden. Nach mehrmaligem Testen der Einnahme der korrekten Kieferrelation erfolgte die Unterspritzung des Lower Key mit Silikonabformmasse (Abb. 11). Durch erneute Abb. 10 Lower Key mit BD Key Lock okklusal Abb. 9 Bestimmung der vertikalen Relation anhand der Ruhelage (angestrebter interokklusaler Abstand 2 3 mm) durch Anzeichnung zweier Fixpunkte auf Nasen- und Kinnspitze und Übertragung auf einen Holzspatel Abb. 11 Nach Verschlüsselung der beiden BD Keys durch das BD Key Lock wird der Lower Key mit einem K-Silikon unterfüttert. 972 RAXIS UND FORTBILDUNG Abb. 15 Kontrolle der vertikalen Kieferrelation mithilfe des vorher markierten Holzspatels Abb. 12 Handgeführte Bissnahme in zentrischer Kondylenposition Abb. 16 Darstellung der rothesenlager des Ober- und Unterkiefers in richtiger vertikaler und horizontaler Relation nach Scannen und Überlagerung der gewonnenen Daten der Funktionsabformung und der unterfütterten BD Keys Abb. 13 Verschlüsselte und mit Silikon unterfütterte BD Keys frontal Abb. 17 Überlagerung der Daten der Funktionsabformung und der verschlüsselten und unterfütterten BD Keys Abb. 14 Kontrolle der horizontalen Kieferrelationsbestimmung nach Ausrichtung und Unterfütterung der BD Keys Führung der beiden Kiefer in die gewünschte osition konnte nun die Unterseite des Lower Key an das Tegument des Unterkiefers angepasst werden (Abb. 12). Anschliessend erfolgte die Kontrolle der Unterseite des unterfütterten Lower Key, um auch hier ein optimales digitales Matching mit der Funktionsabformung zu gewährleisten. Nach Entnahme der so verschlüsselten BD Keys (Abb. 13) konnte der BD Key Lock entfernt werden, und beide Übertragungsbehelfe konnten zurück in den Mund gesetzt und die Gesamtästhetik sowie die horizontale und die vertikale Kieferrelation kontrolliert werden (Abb. 14, Abb. 15). RAXIS UND FORTBILDUNG 973 Abb. 18 Fräsrohlinge des Ober- und Unterkiefers okklusal Abb. 20 Fertige Totalprothesen nach olitur Abb. 19 Oberkiefer-Fräsrohling basal Dentallabor Im Labor erfolgte daraufhin die Einspeisung der durch die Funktionsabformung sowie die Registrierung gewonnenen Daten in den digitalen Workflow. Durch Scannen der Funktionsabformung und der unterfütterten in ZK verschlüsselten Registrierbehelfe konnten die rothesenlager samt der idealisierten Zahnaufstellung durch Überlagerung der beiden Datenmengen digital in richtiger vertikaler und horizontaler Lage/ osition dargestellt/einander zugeordnet werden (Abb. 16, Abb. 17). Im Anschluss erfolgte der Fräsvorgang, bei dem die hochvernetzten rothesenkörper samt Zahnaufstellung aus dem Fräsrohling herausgeschliffen und anschliessend noch poliert wurden (Abb. 18). Abbildung 19 zeigt die sehr zeichenscharfe und detailgetreue Basisgestaltung der gefrästen Rohlinge anhand der Oberkieferprothese. 2. Sitzung In der zweiten Sitzung wurden die fertiggestellten rothesen eingegliedert (Abb. 20). Halt und Sitz der rothesen wurde kontrolliert. Die Lagestabilität der unteren Totalprothese war sehr gut, die der oberen war zufriedenstellend. Einzelne Korrekturen waren im Rahmen der Okklusionskontrolle notwendig. Im Anschluss erfolgte die ab schliessende olitur der zuvor bearbeiteten Okklusionsflächen mittels eines Gummipolierers sowie einer Ziegenhaarbürste mit einer olierpaste. Abb. 21 Kontrolle der fertiggestellten Totalprothesen auf Sitz, Halt, Okklusion und Ästhetik Die atientin wurde noch in dieser Sitzung mithilfe
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