Aus der Universitätsklinik für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau – Abteilung Poliklinik für zahnärztliche Prothetik Das StaubTM-Cranial-System – Reliabilität der Messpunkte zur Rekonstruktion der Zahnstellung im zahnlosen Kiefer INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Zahnmedizinischen Doktorgrades der Medizinischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau Vorgelegt 2003 von Panagiotis Lampropoulos geboren in Athen/ Griechenland Dekan: Prof. Dr. rer. nat. Martin Schumacher 1. Gutachter: Priv.-Doz. Dr. med. dent. J. C. Türp 2. Gutachter: Prof. Dr. med. Dr. med. dent. R. Schmelzeisen Jahr der Promotion: 2003 1. Einleitung 2. Literaturübersicht 2.1 2.2 Die Referenzpunkte am Kiefermodell 2.1.1 Oberkiefer 2.1.2 Unterkiefer Mathematische Berechnung der Staubschen Penta-Ebene 2.2.1 Inzisalpunkt 2.2.2 Eckzahnabstand 2.2.3 Seitenzahnverlauf 2.2.4 Die dreidimensionale Zuordnung des Inzisalpunkts 2.3 Entwicklung des Staubschen Systems 2.4 Prinzip der Streifenprojektion 3. Material und Methode 4. Ergebnisse 5. Diskussion 5.1 Reliabilität der anatomischen Referenzpunkte 5.2 Rekonstruktion von Zahnpositionen 5.3 Auswertung mit Hilfe des Prinzips der Streifenprojektion 5.4 Medianachse nach Staub in Vergleich mit bisherigen Definitionen 5.5 Einschränkungen des Staub™-Cranial-Systems 6. Fazit / Klinische Relevanz 7.1 Zusammenfassung 7.2 Summary 7.3 Περίληψη (Griechische Zusammenfassung) 8. Literaturverzeichnis 9. Anhang 9.1 Bilder: der Modellpaare, der Vorgehensweise beim 1. Versuch und der Bestimmung der Conclusionslinie 9.2 Herstellung von Totalprothesen unter Verwendung des Staub™Cranial-Systems 10. Danksagung 11. Lebenslauf -1- 1. Einleitung Mit Hilfe des Analyse- und Fertigungssystems Staub™-Cranial (Staub 2002) soll es möglich sein, die Lage der ehemaligen (verloren gegangenen) natürlichen Zähne eines komplett zahnlosen oder teilbezahnten Patienten anhand spezifischer anatomischer Gegebenheiten zu rekonstruieren. Entsprechend wird eine Anwendung dieses Systems bei der Neuanfertigung von festsitzendem und herausnehmbarem Zahnersatz, ferner zur Analyse von Modellen und bestehendem Zahnersatz empfohlen (Staub 2002). Nach den Verfechtern dieses Systems soll der Patient dadurch einen qualitativ hochwertigen Zahnersatz bekommen, und die Anzahl der Reklamationen für das zahntechnische Labor soll drastisch gesenkt werden (Zalizniak 1998). Obwohl das StaubTM-Cranial-System seit 1983 auf dem Markt ist und mit seiner Hilfe Zahnersatz hergestellt wird, gibt es bislang keine Beurteilung des wissenschaftlichen Hintergrunds des Systems. Ziel dieser Dissertation ist es: (1) die interindividuelle Reliabilität (bzw. die Variabilität) bei der Auffindung spezifischer (systemeigener) anatomischer Referenzpunkte des StaubTMCranial-Systems zu bestimmen und (2) die Fähigkeit des Systems zu überprüfen, die frühere Position verloren gegangener Zähne im zahnlosen Kiefer zu rekonstruieren. -2- 2. Literaturübersicht 2.1 Die Referenzpunkte am Kiefermodell Das Staub™-Cranial-System basiert auf definierten anatomischen Referenzpunkten am Kiefermodell. Diese sollen an jedem Modell vorhanden und in ihrer Lage unveränderbar sein. Dadurch soll in einem teil- oder unbezahnten Kiefer eine exakte Angabe über die frühere Position der natürlichen Zähne ermöglicht werden. 2.1.1 Oberkiefer Am Oberkiefer werden nach Staub (2002) insgesamt vier Punkte (rechter und linker Direktionspunkt, vorderer und hinterer Induktionspunkt) und zwei Linien (linke und rechte Conclusionslinie) unterschieden (Abb.1). Abb. 1: Die Referenzpunkte am Modell eines teilbezahnten Oberkiefers (Staub 2002). Die Direktionspunkte (A; B) der Maxilla legen die Richtungsänderung in der Verlaufskurve des Hamulus pterygoideus fest; sie sind beidseits der Medianen angeordnet (Abb. 1). In ihrer topographischen Anordnung sollen sie stabil sein -3(Carlson 1993, Saxer 1997, Staub 2002), d.h. ihre topographische Position soll auch bei Knochenresorptionsvorgängen (z. B. nach Zahnextraktionen) beibehalten werden (Singer 1965, Schreinemakers 1979). Die Direktionspunkte werden wie folgt ermittelt: Die abgeformten Bereiche des Hamulus pterygoideus und eines Teiles der Raphe pterygomandibularis werden mit einer Bleistiftlinie durch tischparalleles Anlegen einer verlängerten Bleistiftmine auf das Gipsmodell des Oberkiefers markiert. Diese Linie wird anschließend mit dem Bleistift vorsichtig nachgefahren. Der Schnittpunkt der sich dabei ergebenden Richtungsänderung wird anschließend mit einem Querstrich markiert und mit A (rechte Seite) bzw. B (linke Seite) bezeichnet (Abb. 2). Der Anwender sollte in Betracht ziehen, dass die Direktionspunke A und B nicht immer am tiefsten Punkt hinter den Tubera maxillaria liegen, aber sich spiegelbildlich über die Medianachse des Oberkiefers verhalten (Staub 2002). Abb. 2: Manuelle Ermittlung der Direktionspunkte A und B (Staub 2002). Der Induktionspunkt C1 ist als Schnittpunkt der rückwärtigen Umrisslinie der Papilla incisiva mit der Medianachse des Oberkiefers definiert. Dieser wird ebenfalls als ein topographisch unveränderlicher Punkt angesehen (Carlson 1993, Saxer 1997, Staub 2002). Mit den beiden Direktionspunkten A und B soll er ein gleichschenkliges Dreieck bilden (Staub 2002). Der Induktionspunkt C ist der Schnittpunkt der vorderen Umrisslinie der Papilla incisiva mit der Medianachse des Oberkiefers. Dieser kann im Gegensatz zu C1 in seiner Lage individuell veränderlich sein und außerhalb der Medianachse liegen. In -4einem solchen Fall wird der Punkt dadurch auf die Medianachse übertragen, dass ein Kreis um den hinteren Induktionspunkt C1 mit dem Radius C1C geschlagen wird (Abb. 3). Abb. 3: Übertragung des Punkts C auf die Medianachse (Staub 2002). Die Conclusionslinie ist beidseits der Medianen angeordnet. Auch sie soll in ihrer anatomischen Anordnung unveränderbar sein (Staub 2002). Sie liegt auf der Grenzlinie zwischen beweglicher und unbeweglicher Schleimhaut und legt die Richtungsänderung in der Verlaufskurve der labialen Umschlagfalte fest. Diese Linie definiert den Übergang von der konkav in die konvex verlaufende Form der labialen Umschlagfalte. Rechte und die linke Conclusionslinie des Oberkiefers (CR und CL) verlaufen parallel zur Verbindungslinie der beiden Direktionspunkte A und B (Abb. 4). Die Conclusionslinie wird wie folgt ermittelt (am Beispiel der rechten Conclusionslinie): Der Minenbleistift wird rechts neben dem Lippenband vom Kieferkamm kommend in die Umschlagfalte geführt. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis eine Richtungsänderung der von dem Stift gefahrenen Verlaufskurve bemerkt wird. Diese Änderung wird mit einem Querstrich markiert. Mit dem gleichen Verfahren werden mehrere Linien mit einem Abstand von 3-5 mm distal der mesialen Linie gezogen. Die Richtungsänderung wird immer mit einem Querstrich markiert. Die Verbindung aller Striche, die auf einer Höhe verlaufen sollten, ergibt die rechte Conclusionslinie (s. Abb. 33a bis 33f im Anhang). Mit dem gleichen Verfahren wird -5die linke Conclusionslinie bestimmt. Beide Linien sollten sich nach Staub auf der gleichen Höhe befinden. Abb. 4: Parallelität der Conclusionslinie mit der Verbindungslinie der beiden Direktionspunkte A und B (Staub 2002). Die Medianachse des Oberkiefers wird im Staubschen Konzept als die Senkrechte auf den Mittelpunkt der Strecke AB definiert ( AB = Verbindungslinie von rechtem und linken Direktionspunkt). Sie trifft exakt den Conclusionspunkt C1, der damit immer auf der Medianachse des Oberkiefers liegt (Abb. 5). Abb. 5: Oberkiefer-Medianachse (Staub 2002). Direktionspunkte und Conclusionslinien im Oberkiefer können auch elektronisch festgelegt werden (Abb. 6a und Abb. 6b: KUM-Graphiken1, Solution Software, Carl Zeiss, D-Oberkochen). 1 Kurvenmessung mit unbegrenzten Möglichkeiten -6- Abb. 6a und b: Elektronische Darstellungen (KUM-Graphik) der Direktionspunkte (li.) und Conclusionslinien (re.). („Industrie für Messverfahren“, Fa. ZEISS, D - Aalen, Dezember 1999. Aus: Staub 2002). -7- 2.1.2 Unterkiefer Am Unterkiefer werden zwei Direktionspunkte und zwei Conclusionslinien unterschieden. Als Direktionspunkte (A´; B´) der Mandibula werden Punkte definiert, die am distalen Ende des Trigonum retromolare die Richtungsänderung der mesio-distalen Verlaufskurve des Kieferkamms festlegen (Abb. 7). Die Ermittlung der Direktionspunkte des Unterkiefers erfolgt durch tischparalleles Anlegen einer verlängerten Bleistiftmine und Markieren des höchsten Punkts des Kieferkamms. Am Trigonum retromolare einer Kieferhälfte wird auf der Kammlinie der Minenbleistift mit seiner Spitze von mesial nach distal geführt. Am Ende des Trigonums retromolare erfolgt eine Richtungsänderung der Verlaufskurve. Diese Stelle wird mit einem Querstrich markiert und Direktionspunkt B´ genannt. Auf die gleiche Weise wird der Direktionspunkt der anderen Kieferhälfte (A´) bestimmt. C´ Abb. 7: Die Direktionspunkte und die Conclusionslinie des Unterkiefers (Staub 2002). Die Conclusionslinie des Unterkiefers (C´) liegt auf der Grenzlinie zwischen beweglicher und unbeweglicher Schleimhaut. Sie legt die Richtungsänderung in der Verlaufskurve der labialen Umschlagfalte fest. In ihrer anatomischen Anordnung soll sie unveränderbar sein. Für ihre Ermittlung wird am Gipsmodell eine Bleistiftmine mehrmals auf einer Kieferhälfte neben der Medianachse vom Kieferkamm kommend in die Umschlagfalte geführt, bis eine spürbare Richtungsänderung der Mine erfolgt. Weitere Linien werden einige Millimeter seitlich der ersten in gleicher Weise nachgezogen. Die Richtungsänderung wird erneut festgestellt. Das gleiche Vorgehen wird auf der anderen Kieferhälfte angewendet. Die Richtungsänderungen der Linien -8werden zu einer waagrechten Linie verbunden. Diese Linie wird als Conclusionslinie des Unterkiefers (C´) bezeichnet (Abb. 7). Die Unterkiefer-Direktionspunkte sollen nach Staub mit jedem gleichen Punkt der Medianachse ein gleichschenkliges Dreieck bilden (Abb. 8). Die rechte und die linke Conclusionslinie des Unterkiefers C´R und C´L verlaufen parallel zur Verbindungslinie der beiden Direktionspunkte A´ und B´ (Staub 2002). Abb. 8: Unterkiefersymmetrie (Staub 2002). 2.2 Mathematische Berechnung der Staubschen Penta-Ebene Bei der Staubschen Penta-Ebene bzw. Pentafläche handelt es sich um eine kranial zugeordnete Kauebene, in der die Lage der Zähne und der Inzisalpunkt räumlich zum Gesichtsschädel bzw. Oberkiefer festgelegt sind. Übergeordnete Referenzebene für die Festlegung der Penta-Ebene ist der Oberkiefer. Nach der Bestimmung der Direktionspunkte, Induktionspunkte und Conclusionslinien (vgl. Kap. 2.1) wird die Staubsche Penta-Ebene nach mathematischen Kriterien wie folgt festgelegt: Die Verbindungslinien der beiden Direktionspunkte A und B mit den Induktionspunkten C und C1 ergeben jeweils ein gleichschenkliges Dreieck mit der Strecke AB als Hypothenuse (Abb. 9). Diese Strecken sind die Parameter, aus denen die sog. Staubsche Penta-Ebene errechnet wird, welche im StaubTM-Cranial-System als Okklusionsebene definiert wird und für die Rekonstruktion der Zahnstellung -9notwendig ist (Staub 2002). Im Weiteren werden folgende Punkte und Strecken bestimmt, die zur Bestimmung der Penta-Ebene (DFIGE) in Abb. 9 führen: - Inzisalpunkt I - Eckzahnabstand FG - Seitenzahnverlauf DE Abb. 9: Berechnung der Staubschen Penta-Ebene (DFIGE) aus AB , BC , BC1 (Staub 2002). A = rechter Direktionspunkt, B = linker Direktionspunkt, C1 = hinterer Induktionspunkt, C = vorderer Induktionspunkt, I = Inzisalpunkt, F = rechter Eckzahnpunkt, G = linker Eckzahnpunkt, D = rechter Seitenzahnpunkt, E = linker Seitenzahnpunkt, FG = Eckzahnabstand, DF = rechter Seitenzahnverlauf, EG = linker Seitenzahnverlauf, DE = transversale Begrenzungslinie des Seitenzahnverlaufs - 10 - 2.2.1 Inzisalpunkt Zur Rekonstruktion der Zahnstellung wird zunächst die zweidimensionale Lage des Incisalpunkts I bestimmt. Dafür wird die Strecke BC um 90° geschwenkt und in die Medianachse des Oberkiefers gelegt, und man erhält die Strecke NI . Dabei entspricht der Anfangspunkt N der Strecke NI dem Schnittpunkt der Medianachse mit der Strecke AB (Abb. 10). Damit ergibt sich die Gleichung: NI = BC Abb. 10: Inzisalpunkt I (Staub 2002). Grüne Linie = NI , rote Linie = AB , blaue Linie = BC 2.2.2 Eckzahnabstand Der Eckzahnabstand FG wird wie folgt berechnet (Abb. 11): FG = 2BC 3 Als Voraussetzung gilt, dass FG parallel zur AB und FG < AB ist. Die Strecke FG verläuft genau durch die Mitte der Papilla incisiva. - 11 - C F G B A Abb. 11: Eckzahnabstand FG (Staub 2002). Grüne Linie = FG , rote Linie = AB , blaue Linie = BC 2.2.3 Seitenzahnverlauf Die Punkte D und E sind die hinteren Punkte der Strecken FD und GE . Diese Strecken geben die zukünftige Position der bukkalen Höcker der Ersatzzähne an (Abb. 9). An Punkt X läuft die Strecke DE senkrecht durch die Medianachse (Abb. 12). Für die Berechnung der Strecke PX gilt die Gleichung: PX = BC x 0,55 C P E D B A Abb. 12: Berechnung des Seitenzahnverlaufes (Staub 2002). Die transversale Begrenzungslinie des Seitenzahnverlaufs DE ergibt sich aus der Summe der Strecken XD und XE , wobei die Länge dieser Strecken identisch ist (Abb.13). - 12 - D X E Abb. 13: Die transversale Begrenzungslinie für die Seitenzähne (Staub 2002). Da XD = BC BC + 2 mm und DE = 2 XD , folgt: DE = 2 x [ +2 mm ], d.h. 2 2 DE = BC + 4 mm 2 mm auf jede Kieferhälfte ist eine aufgrund empirischen Beobachtungen von Staub festgelegte Konstante, die für Patienten aus dem mitteleuropäischen Raum gilt (Staub 2000). 2.2.4 Die dreidimensionale Zuordnung des Inzisalpunkts Die Punkte D, F, I, G, E ergeben zusammen die Staubsche Penta-Ebene. Dieser wird jeweils im Ober- und Unterkiefer eine mathematische Konstante zugeordnet, die den Inzisalpunkt dreidimensional festlegt. Die Konstante ist definiert als der Abstand von der Conclusionslinie zum Inzisalpunkt und beträgt im Oberkiefer 19 mm, im Unterkiefer 17 mm. Die Zuordnungsgrößen von 19 mm im Oberkiefer und von 17 mm im Unterkiefer sind Werte, die zwischen 1981 und 1987 von Staub an über 3.000 bezahnten Modellen gemessen wurden (Staub 2002). Die 19 mm-Konstante des Oberkiefers steht in Korrelation zu den Punkten N (= Mittelpunkt von AB ) und Z (= Mittelpunkt von CLCR) und bestimmt mit der mathematisch ermittelten Staubschen Penta-Ebene den Inzisalpunkt I im Raum (Abb. 14). Die Strecke NY = 5 mm entspricht einem aufgrund empirischer Beobachtungen von Staub festgelegten Mittelwert, der als Abstand vom rechten oder linken Oberkiefer Direktionspunkt zum jeweils gegenüberliegenden Unterkiefer Direktionspunkt definiert ist (Staub 2002). - 13 Die 17 mm-Konstante des Unterkiefers ist als der Abstand vom Mittelpunkt der Conclusionslinie des Unterkiefers zu seinem Inzisalpunkt definiert. Abb. 14: Die Zuordnung der Penta-Ebene bzw. Pentafläche zum Oberkiefer (Staub 2002). 2.3 Entwicklung des Staubschen Systems Im Folgenden wird die Entwicklung des Staubschen Systems vorgestellt. Grundlage dafür ist ein Gespräch mit Karl Heinz Staub, Zahntechnikermeister aus Neu-Ulm und Entwickler des StaubTM-Cranial Systems, welches im November 2002 stattfand. „Ein zahnloser Patient lässt sich von vier verschiedenen Zahnärzten eine totale Oberund Unterkieferprothese fertigen und erhält vier in sich verschiedene Prothesenpaare. Der Zahnbogen, die Zahngröße und die Kauebene sind gänzlich verschieden. Der Patient hatte doch nur einen Zahnbogen, eine Zahngröße und einen Verlauf der Kauebene. Da die Natur klar geordnet, logisch und informativ ist, sollte also auch der zahnlose Kiefer so sein. Ich möchte wissen, wo die Zähne am zahnlosen Kiefer gestanden haben um nicht mein ganzes Leben Zahnersatz zwischen Versuch und Irrtum zu machen.“ Diese im 1981 nach einer Teilnahme an zwei Fortbildungsveranstaltungen für Totalprothetik geäußerten Gedanken Staubs waren der Beginn der Entwicklung des nach ihm benannten StaubTM-Cranial Systems. Ausgangspunkt seiner Ideen war die Analyse eines Oberkiefermodells. Staub suchte an Kiefermodellen nach Punkten, die im Laufe der Zeit keine Veränderungen erfahren und immer vorhanden sind. Die Papilla incisiva und die Tuberregion mit dem Flügelfortsatz zum Keilbein schienen Bereiche zu sein, die ihre topographische Position während der Knochenresorption beibehalten. So behauptet Schreinemakers (1979): „Die Anhaftungsstelle des Ligamentum pterygomandibulare [sic] (unmittelbar - 14 lateral vom hinteren Teil des Tuberculum retromolare für die untere und der Hamulus pterygoideus für die obere feste Verbindung) sind, solange die daran inserierenden Muskeln ihre Funktion aufrechterhalten dem selben Gesetz unterworfen wie die Insertionsstellen und -linien im Mundboden, die ihre topographischen Position während der Resorption beibehalten.“ Staub bemerkte, dass sich beim Abfahren der Kammverbindungslinie im Bereich der Tuberregion Richtung Modellende mit einer Bleistiftmine die sich ergebende Verlaufskurve einem „Schlenker“ ergab, obwohl keine Gipsblasen oder dergleichen am Modell vorhanden waren. Es stellte sich heraus, dass der „Schlenker“ bei gezieltem und intensivem Nachfahren immer auftrat, aber, abhängig vom Modell in seinem Ausmaß, verschieden stark ausgeprägt war (Abb. 2). Staub betrachtete am Oberkiefer-Modell auch die Papilla incisiva. Sie weist palatinal eine auf Richtung Raphe mediana weisende Spitze (Abb. 5). Staub fiel auf, dass die Anordnung der Punkte hinter der Tuberregion sowie der Papilla incisiva die Form eines gleichschenkligen Dreiecks ergab. Dieses war nach mehrmaliger Kontrolle mittels Zirkel reproduzierbar. Staub vermutete intuitiv, dass das Dreieck, welches jedes Modell, unabhängig vom Zahnzustand, aufweisen soll, die Informationen beinhaltet, aus den die Zahnposition ermittelt werden kann. Die exakte Übertragung der Zähne und des Zahnbogenverlaufs anhand bezahnter Modellen auf das Millimeterpapier sowie die genaue Einzeichnung von Dreieck, Papille und Medianachse führten dazu, dass sich beim Suchen mit dem Zirkel an bestimmten, genau definierbaren Stellen der gezeichneten Zähne Schnittpunkte bildeten. Mit Hilfe dieser Schnittpunkte sowie der Einzeichnung von Dreieck, Papille und Medianachse gelang es an teil- bzw. unbezahnten Modellen, die genaue Zahnposition zeichnerisch zu reproduzieren. Ab 1983 begann die praktische Umsetzung dieses Konzeptes bei Patientenarbeiten. Zu diesem Zweck wurden die Zähne einer totalen Oberkieferprothese gemäß der nach den definierten Punkten gebildeten Konstruktionszeichnung aufgestellt. Allerdings zeigte sich, dass das System handwerklich umständlich war, was die häufigste Ursache für den Abbruch der praktischen Umsetzung darstellte. Als Folge entstand die Idee, bestimmte Standardpositionen in mechanischen Spannvorrichtungen zu fixieren. In den Jahren 1984 bis 1988 wurden daher entsprechende Geräte entwickelt. Grundüberlegung hierzu war, das Oberkiefermodell dreidimensional zur Kauebene auszurichten und diese Position in ein Gerät einzubringen, dem die Kauebene zugeordnet werden kann. Es entstanden über mehrere Versuche mit einfachsten - 15 Hilfsteilen und Behelfen die Geräte Ortho 1 (Ausrichtungsgerät), Ortho 2 (Fixiergerät), Ortho 3 (Cranialstativ). Diese Geräte wurden dann einmalig als Prototypen im Maschinenbau hergestellt. 1999 wurden sie durch Karl Heinz Staub in der heutigen Form weiterentwickelt und bekamen die Namen Ortho 1A, Ortho 2A und Ortho 3A (Abb. 15). Abb. 15: Ortho 2A, Ortho 1A und Ortho 3A (von links nach rechts) Für die Bestimmung der Zahnlänge wurden die vom Zahnarzt auf den Wachswällen markierte Lachlinie und Lippenschlusslinie sowie die mit dem Papillameter® (Candylor, CH-Zürich) gemessene Oberlippenlänge zu Hilfe genommen. Staub glaubte, dass in der Region zwischen Inzisalpunkt und Umschlagfalte auch ein fester anatomischer Punkt für die Bestimmung der ursprünglichen Zahnlänge des Patienten vorhanden sein sollte. Deshalb fuhr er diese Region an vollbezahnten Modellen mit dem Bleistift ab. Auf diese Weise stieß er in der labialen Umschlagfalte links und rechts vom Lippenbändchen auf mehrere fixe Punkte, die auf einer Linie verlaufen (die spätere Conclusionslinie). Die Messungen zwischen Inzisalpunkt und Conclusionslinie senkrecht zur Kauebene ergaben oft den Wert 19 mm. Die praktische Umsetzung an Patientenarbeiten bestätigten diesen Abstand. Aufgrund weiterer Messungen stellte Staub fest, dass die Zahnreihen von Zahn 15 bis Zahn 25 auf einer Ebene – der Staubschen Penta-Ebene – verlaufen, wenn von der Conclusionslinie 19 mm und vom Punkt hinter den Tubera ein Abstand von 5 mm eingehalten wird (Abb. 14). Nachdem der Zahnbogen über mehrere Jahre zeichnerisch dargestellt wurde, kam die Überlegung, die Darstellung mit moderneren und schnelleren Mittel zu fertigen. Frau - 16 Dr. Martina Mayer (Informatikerin, D-Neu-Ulm) entwickelte im Jahre 1992 die Software für die mathematische Berechnung der Staubschen Penta-Ebene. Staub erhielt im Jahre 2000 für sein Analyse- und Fertigungssystem für den gesunden Zahnersatz „StaubTM-Cranial“ den Innovationspreis „Sörder-Werk“ der Volksbank Ulm an der Industrie- und Handwerkskammer Ulm. - 17 - 2.4 Prinzip der Streifenprojektion Bei der Streifenprojektionstechnik handelt es sich um ein dreidimensionales Messverfahren, das die Möglichkeit einer schnellen und flächenhaften Erfassung großer Oberflächenbereiche mit hoher Ortsauflösung bietet. Bei diesem sog. Triangulationsverfahren wird ein Streifenmuster (Gittermuster), das aus parallelen äquidistanten Linien besteht, unter einem bestimmten Winkel auf eine zu messende bzw. zu erfassende Oberfläche projiziert. Die Auslenkung der Streifen ist ein Maß für den Verlauf des vorhandenen Oberflächenprofils (Abb. 17) (GFMesstechnik 1999). Das Streifenbild wird anschließend unter einem anderen Winkel (Triangulationswinkel) beobachtet bzw. mit der CCD-Kamera aufgenommen (Abb. 16) (Frankowski 1999). CCD-Kamera Projektor α System-Nullpunkt D Abb.16: Funktionsprinzip der Linien- bzw. Flächentriangulation. D = Projektions- bzw. Messfeld, α = Projektionswinkel - 18 - Abb. 17: Projektion des Gittermusters auf ein Objekt. Abb. 18: Unbearbeitetes Streifenbild. Auf dem Streifenbild können mit einem dafür speziell entwickelte SoftwareProgramm (z. B.: Topoline; Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik, D-Ulm) verschiedene Messungen durchgeführt werden. Mit einem solchen Software-Programm lassen sich z. B. die x/y/z-Koordinaten und Abstände von zwei ausgewählten Punkten bestimmen, die Fläche einer Wunde auswerten oder die Tiefe eines Objektes messen. - 19 - 3. Material und Methode Versuch 1 Von 60 vollbezahnten und 40 vollständig zahnlosen Probanden wurden mit modifizierten Rim-Lock-Löffeln (Orbilock®, Orbis-Dental, D-Offenbach) und einer Alginat-Abdruckmasse (Palgaflex®, Espe, D-Seefeld) 100 Oberkiefer-Abformungen durchgeführt. Alle Abformungen wurden mit Hartgips Typ III ausgegossen. Die Gipsmodelle wurden anschließend mit einer Polyäther-Gummi-Abformmasse (REPROGUM®, Espe, D-Seefeld) dubliert und jeweils dreimal mit Hartgips Typ III ausgegossen. Auf dieser Weise wurden drei Gruppen von jeweils 100 dublierten und identischen Oberkiefer-Modellen hergestellt. Die Überprüfung der interindividuellen Variabilität erfolgte durch drei Beurteiler, einen Experten („Goldstandard“) und 2 angelernte „Untersucher“. Als Experte fungierte Zahntechnikermeister Karl-Heinz Staub (Neu-Ulm), Entwickler des StaubTM-Cranial Systems. Die beiden anderen Beurteiler, ein Zahnarzt sowie der Verfasser der Dissertation (im Folgenden als „Untersucher 1“ und „Untersucher 2“ bezeichnet) waren von dem Experten vor Beginn der Messungen anhand gesonderte Gipsmodelle in die Theorie und Praxis des StaubTM-Cranial-Systems eingeführt worden; anhand praktischer Übungen hatten die Untersucher unter Aufsicht des Experten (K.-H. Staub) das Auffinden der entsprechenden Messpunkte gelernt. Die beiden Untersucher bestimmten unabhängig voneinander die Lage der Direktionspunkte A und B und der Induktionspunkte C und C1 auf den 100 Modellen. Diese waren zuvor durch kurzes Eintauchen in ein Gefäß mit kaltem Wasser befeuchtet worden, um die Oberfläche des Modells zu säubern und glätten. Für die Bestimmung der Punkte wurden ein durchsichtiges Lineal (Nr. 533/30; Milan, D), ein Zirkel (Milan, D) und ein Bleistift (TK-Fine 1306; Durchmesser der Mine: 0,5 mm; Faber-Castell, D-Stein) verwendet. Die Direktionspunkte A und B wurden bestimmt und markiert. Die abgeformten Bereiche des Hamulus pterygoideus und eines Teiles der Raphe pterygomandibularis wurden mit einer Bleistiftlinie durch tischparalleles Anlegen einer verlängerten Bleistiftmine markiert. Diese Linie wurde anschließend mit dem Bleistift vorsichtig nachgefahren, um die Richtungsänderung des Hamulus pterygoideus zu spüren. Der Punkt der Richtungsänderung wurde anschließend markiert und mit A (rechte Seite) bzw. B (linke Seite) bezeichnet. Falls auf der - 20 eingezeichneten Linie mehr als eine Richtungsänderung zu spüren war, wurden alle Punkte zunächst markiert und mit den Punkten der Gegenseite verglichen; in einem solchen Fall wurde nur derjenige Punkt markiert, der unter Verwendung eines Zirkels vom hinteren Induktionspunkt C1 den gleichen Abstand zu beiden Seiten aufwies. Anschließend wurden mit Hilfe eines Zirkels und eines Lineals die Strecken AB , BC und BC1 gemessen (s. Abb. 32a bis Abb. 32k im Anhang). Die Messwerte wurden von den Beurteilern tabellarisch aufgezeichnet. Die Abweichungen der Messwerte der beiden Untersucher vom Experten wurde jeweils bestimmt und statistisch ausgewertet. Die zu tolerierende Übereinstimmungsgenauigkeit wurde auf ± 2 mm festgelegt. Versuch 2 Von 20 vollbezahnten und kieferorthopädisch unbehandelten freiwilligen Probanden (Studierende der Zahnmedizin) wurden jeweils zwei Oberkiefer-Abformungen mit modifizierten Rim-Lock-Löffeln (Orbilock®; Orbis-Dental, D-Offenbach) und einer Alginat-Abdruckmasse (Palgaflex®; ESPE, D-Seefeld) durchgeführt. Alle Abformungen wurden mit Hartgips Typ III ausgegossen. 20 Gipsmodelle dienten als Kontrollgruppe. Bei den übrigen 20 Modellen wurden sämtliche Zähne mit einer Gipsfräse radiert. Zusätzlich wurde der Alveolarfortsatz befräst, bis er die typische Form eines unbezahnten Kiefers aufwies. Dabei wurde darauf geachtet, dass die beiden Direktionspunkte A und B, die Induktionspunkte C und C1 und die Conclusionslinien CR und CL erhalten blieben. Die bearbeiteten Modelle wurden dem Experten (K.-H. Staub) zugeschickt. Dieser fertigte bei allen 20 Oberkiefer-Modellen nach den Prinzipien des Staub™-Cranial-Systems jeweils eine Zahnaufstellung (sowie die verlorengegangenen Teile des Kieferkamms) an, ohne dass ihm die jeweilige Ausgangssituation bekannt war. Für die Zahnaufstellung wurden KunststoffZähne verwendet (Vitapan®; Vita Zahnfabrik, D-Bad Säckingen). Die wiederhergestellte dentale Situation wurde anschließend mit den Ausgangsmodellen verglichen. Dieser Vergleich erfolgte im April 2002 in Zusammenarbeit mit dem Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm mit Hilfe des Verfahrens der Streifenprojektion, einer berührungslos arbeitenden Methode zur flächenhaften Erfassung von Oberflächenkonturen. Zu diesem Zweck wurden die 20 rekonstruierten Modelle zunächst mit einem Kontrastmittel (Diffu- - 21 Therm®; H. Klump KG, D-Harten) besprüht, um die Protheseoberflächen für die CCD-Kameras besser erkennbar zu machen. Anschließend wurden die 40 Messobjekte (Modelle) mit einer Weißlichtquelle mittels Gittermuster strukturiert beleuchtet. Durch Projektion des Musters auf die Modelloberfläche erfuhren die Streifenlinien entsprechend der Gestalt des Modells eine Verformung. Das Ausmaß der Verformung wurde mit Hilfe von drei CCD-Kameras registriert, die unter definierten Winkeln auf die beleuchtete Oberfläche gerichtet waren. Ein angeschlossener Personalcomputer errechnete über Triangulationsalgorithmen aus dem aufgenommenen Streifenbild einen Datensatz mit Informationen über die dreidimensionale Anordnung der Zahnreihen. Auf allen Streifenbildern wurden die Abstände zwischen den mesiobukkalen Höckerspitzen des Zahnes 16 und des Zahnes 26 sowie die Abstände zwischen den Eckzahnspitzen der Zähne 13 und 23 erfasst (Abb. 19). Auf einem zweiten Streifenbild wurde jeweils der Abstand zwischen der Schneidekante des Zahnes 11 und dem höchstem Punkt des Gingivalsaums bestimmt (Abb. 20). Die Messung erfolgte am Computer mit einem dafür speziell entwickelte Software-Programm (Topoline; Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik, D-Ulm). Eine der Funktionen des Topoline-Programms ist die x/y/z-Koordinaten von zwei selektierten Punkten zu bestimmen, sowie deren Abstand zu messen. Abb. 19: Messung zwischen den Zähnen 16 und 26 am reproduzierten Modell 3. Jeder Messpunkt ist durch drei Werte im Raum definiert (x-, y-, z-Achse). - 22 - Abb. 10: Messung des Abstands zwischen der Schneidekante und dem höchstem Punkt des Gingivalsaums am originalen Modell 7. Die Abweichungen der Messwerte der 20 rekonstruierten Modelle von den 20 Modellen der Kontrollgruppe wurden bestimmt und statistisch ausgewertet. Dazu wurden auf den originalen Modellen jeweils die Durchschnittswerte der gemessenen Strecken erfasst. Anschließend wurde die Zahl der reproduzierten Modelle bestimmt, die außerhalb einer Abweichung von ≥ 5% von den ermittelten Durchschnittswerten lagen. - 23 - 4. Ergebnisse Versuch 1 Strecke AB : Bei 95 der 100 Oberkiefer-Modellen konnte der Experte die Strecke AB berechnen. Bei den restlichen 5 Modellen war diese Strecke AB wegen Fehlern im Gipsmodell (Blasen) nicht beurteilbar. Strecke BC war bei 96 Modellen beurteilbar, Strecke BC1 bei 97 Modellen. Die Anzahl der Übereinstimmungen zwischen dem Experten und den beiden Untersuchern im Rahmen des vorgegebenen Toleranzbereichs von ± 2 mm (Radius 1 mm) ist für jede der drei Strecken in Tabelle 1 aufgeführt. U1 U2 BC1 BC AB innerhalb außerhalb innerhalb außerhalb innerhalb außerhalb 89 6 81 15 78 19 95 0 95 1 95 2 Tab. 1: AB : Abstand der Direktionspunkte A und B; BC : Abstand zwischen Direktionspunkt B und vorderem Induktionspunkt C; BC1 : Abstand zwischen Direktionspunkt B und hinterem Induktionspunkt C1; innerhalb/außerhalb: innerhalb/außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs; U1: Untersucher 1; U2: Untersucher 2. Die prozentuelle Übereinstimmung zwischen dem Experten und den beiden Untersuchern im Rahmen des vorgegebenen Toleranzbereichs von ± 2 mm (Radius 1 mm) ist für die drei Strecken ( AB , BC und BC1 ) in Tabelle 2 aufgeführt. Gesamte Anzahl % innerhalb außerhalb außerhalb 288 248 40 86,11 % 13,88 % 288 285 3 98,95 % 1,04 % der Messungen U1 U2 % innerhalb Tab. 2: Gesamte Anzahl der Messungen: Gesamte Anzahl der Messungen für die Strecken AB , BC und BC1 ; innerhalb/außerhalb: innerhalb/außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs; % innerhalb/% außerhalb: prozentuelle Übereinstimmung innerhalb/außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs; U1: Untersucher 1; U2: Untersucher 2. - 24 Die interindividuelle Übereinstimmung bei der Auffindung der spezifische (systemeigener) anatomischer Referenzpunkte war: 86% bzw. 99% der Messungen (1. bzw. 2.Untersucher) lagen im vorgegebenen Toleranzbereich. Die genaue Verteilung der Abweichungen von den vom Experten ermittelten Werten sind in Tabelle 3 aufgeführt. mm -11,5 -10 -9 -8,5 -7 -6,5 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Untersucher 1 AB BC BC1 n n n Untersucher 2 AB BC BC1 n n n 1 1 1 1 1 1 2 1 2 3 1 16 22 21 13 8 3 1 3 4 7 12 11 12 15 9 8 1 4 1 1 4 2 1 4 1 2 5 8 11 21 12 9 1 9 7 1 2 2 1 1 1 8 6 45 16 19 11 3 30 9 35 3 3 1 2 9 9 42 8 20 2 2 1 Tab.3: Ausmaß und Anzahl der Abweichungen der durch die Untersucher 1 und 2 gemessenen Strecken AB , BC und BC1 (in mm) von den Werten des Experten (= goldener Standard). Gelb schraffierte Zellen = Toleranzbereich von ±2 mm - 25 - Versuch 2 Die Durchschnittswerte der gemessenen Strecken (Abstände) sind in Tabelle 4 angegeben. Die Toleranzwerte, um die reproduzierte Modelle als akzeptabel ansehen zu können, lagen im Falle des Abstands zwischen den Eckzahnspitzen der Zähne 1323 bzw. den mesiobukkalen Höckerspitzen der Zähne 16-26 bei ≤ 1,7 mm bzw. ≤ 2,6 mm. Für den Abstand zwischen der Schneidekante des Zahnes 11 und dem höchstem Punkt des Gingivalsaums (Höhe) betrug der Toleranzbereich ≤ 0,5 mm. Abstand 13-23 Abstand 16-26 Höhe Zahn 11 34,21 mm 51,74 mm 9,48 mm Durchschnittswert 1,71 mm 2,58 mm 0,47 mm 5% des Durchschnittswertes Tab. 4: Durchschnittswerte der Abstände auf den originalen Modellen. Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben lagen 7 der 20 Modelle im jeweiligen vorgegebenen Toleranzbereich (Tab. 5; nächste Seite). - 26 In Tabelle 5 sind die Ergebnisse der Messungen und die Differenzen zwischen originalen und reproduzierten Modellen aufgelistet. Messung Abstand Differenz R zu O Nr. R/O 13-23 16-26 Höhe 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 5. 5. 6. 6. 7. 7. 8. 8. 9. 9. 10. 10. 11. 11. 12. 12. 13. 13. 14. 14. 15. 15. 16. 16. 17. 17. 18. 18. 19. 19. 20. 20. R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O R O 32,02 32,51 34,7 35,5 33,54 33,54 32,76 32,92 33,95 34,62 32,16 34,26 34,34 33,23 33,61 34,34 32,78 34,69 34,6 35,68 33,9 34,06 30,82 30,59 34,97 37,1 33,53 37,15 32,19 30,04 34,15 35,66 31,82 34,59 34,95 35,05 34,34 35,57 34,03 33,25 49,49 50,63 50,35 54,07 49,48 51,62 48,63 53,78 51,93 52,79 47,4 50,44 49,8 51,51 51,53 51,82 48,69 49,89 49,79 47,59 51,24 49,51 50,92 50,6 53,54 53,5 49,56 55,62 47,31 45,18 53,55 53,04 47,03 51,93 53,24 52,12 53,24 55,88 52,62 53,31 8,38 8,81 8,8 9,26 9,52 10,51 9,56 9,79 9,56 10,18 9,68 8,88 9,42 8,99 10,47 10,05 8,50 8,57 9,16 9,89 10,94 10,87 9,29 9,93 9,45 9,92 9,31 9,68 9,21 8,19 8,77 8,68 8,17 8,54 9,89 9,48 10,31 9,95 9,93 9,62 13-23 16-26 Höhe 0,49 1,14 0,43 0,80 3,72 0,46 0,00 2,14 0,99 0,16 5,15 0,23 0,67 0,86 0,62 2,10 3,04 -0,8 -1,11 1,71 -0,43 0,73 0,29 -0,42 1,91 1,20 0,07 1,08 -2,20 0,73 0,16 -1,73 -0,07 -0,23 -0,32 0,64 2,13 -0,04 0,47 3,62 6,06 0,37 -2,15 -2,13 -1,02 1,51 -0,51 -0,09 2,77 4,90 0,37 0,10 -1,12 -0,41 1,23 2,64 -0,36 -0,78 0,69 -0,31 Tab. 5: Messergebnisse der Unterschiede zwischen originalen und reproduzierten Modellen. Nr. = Modellnummer, R = reproduziertes Modell, O = originales Modell. Abstände und Höhe gemessen in mm, gelb schraffierte Zellen = Abweichung R von O außerhalb der tolerierte Übereinstimmungsgenauigkeit. Maximal tolerierbare Differenzen sind in Tab. 4 angegeben. - 27 Die geschätzten Raten, mit der eine Zahnposition unter Berücksichtigung der drei Messstrecken mit keiner, einer, zwei bzw. drei Abweichungen von der originalen Zahnposition reproduziert werden kann, sind Tabelle 6 zu entnehmen. Bei 80% der Modelle ließ sich die Zahnpositionen mit keiner bis maximal einer Abweichung reproduzieren (KI [95%] = 56%-94%). Anzahl der Abweichungen 0 1 2 3 7/20 9/20 3/20 1/20 Anzahl der Modelle 35% 45% 15% 5% Geschätzte Rate 95% Konfidenzintervall (KI) [15%-59%] [23%-68%] [3%-38%] [0,1%-25%] Tab. 6: Geschätzte Raten und 95% Konfidenzintervalle unter Berücksichtigung der Anzahl der Abweichungen der drei Messstrecken. - 28 - 5. Diskussion 5.1 Reliabilität der anatomischen Referenzpunkte Die Überprüfung der interindividuellen Variabilität bei der Auffindung der spezifischen (systemeigenen) anatomischen Referenzpunkte erschien vor allem deshalb notwendig, weil die Direktionspunkte A und B sowie die Induktionspunkte C und C1 die Strecken AB , BC und BC1 bilden, aus denen anschließend die Staubsche Penta-Ebene – die Okklusionsebene des Staub™-Cranial-Systems – konstruiert wird. Die Auffindung dieser Referenzpunkte als theoretische Basis des Staub™-CranialSystems ist demnach ausschlaggebend. Die zu tolerierende Übereinstimmungsgenauigkeit wurde auf ± 2 mm festgelegt, da nach einer persönlicher Mitteilung von Staub bis zu einem Radius von 2,5 mm um den jeweiligen Direktionspunkt keine signifikante Unterschiede bei der anschließenden Konstruktion der Staubschen Penta-Ebene auftreten. Es konnte gezeigt werden, dass – nach Schulung und Üben bezüglich des Auffindens der Referenzpunkte an gesonderten Modellen – die Übereinstimmung zweier Untersucher bei der Auffindung der spezifischen (systemeigenen) anatomischen Referenzpunkte sehr hoch ist: 86% bzw. 99% der Messungen (1. bzw. 2.Untersucher) lagen im vorgegebenen Toleranzbereich (vgl. Tab. 1 und 2). Auch Knußmann (1988) weist bezüglich der Durchführung anthropometrischer Messungen darauf hin, dass neben der exakten Definition der Punkte eine gründliche Schulung Voraussetzung ist.2 Erst eine ausreichende Übungsphase, während der Kontrollmessungen unter Anleitung durch einen Experten (in der vorliegenden Studie: K. H. Staub) durchgeführt und eventuelle Abweichungen von den „wahren“ Werten geklärt werden, gewährleistet ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit der Messungen. Die Anzahl der Übereinstimmungen war in der vorliegenden Studie für den zweiten Untersucher 2 „... für die Durchführung anthropometrischer Messungen [ist] eine gründliche Schulung unbedingte Voraussetzung. Diese Schulung bezieht sich sowohl auf das Auffinden der Messpunkte als auch auf die richtige Handhabung der Meßinstrumente. Erst diese Anleitung sowie danach eine ausreichende Übungsphase, während der Kontrollmessungen durch den Anleiter durchgeführt und eventuelle Abweichungen in den Meßwerten geklärt werden, gewährleisten ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit der Messungen.“ (Knußmann 1988, 135) - 29 aufgrund längerer Beschäftigung mit dem Staub™-Cranial-System höher als die für den ersten. Grundsätzlich lassen sich modellbedingte von untersucherbedingten Fehlerquellen unterscheiden. Erstere können z.B. aufgrund von Abformfehlern entstehen, letztere aufgrund von Fehlern beim Aufsuchen der Referenzpunkte am Modell. Nach einer persönlichen Mitteilung von Staub (2000) werden unter Abformfehler nicht (sauber) abgeformte Bereiche des Oberkiefers bzw. Unterkiefers verstanden, in denen sich die (systemeigenen) anatomischen Referenzpunkte befinden. Auch Blasen bzw. Unregelmäßigkeiten am Modell gehören zu modellbedingten Fehlerquellen. Zur Erleichterung des Auffindens der Referenzpunkte sollten die Modelle immer durch kurzes Eintauchen in ein Gefäß mit kaltem Wasser befeuchtet werden. Ferner muss die Bestimmung der Punkte genau erfolgen (wie im Kapitel Material und Methode beschrieben und in den Abbildungen 32a-32k im Anhang gezeigt). Laut Hersteller wird derzeit ein Abtastgerät entwickelt, das die anatomischen Referenzpunkte des Staub™-Cranial-Systems automatisch auffindet. Damit sollen untersucherbedingte Fehlerquellen verringert werden. 5.2 Rekonstruktion von Zahnpositionen In der prothetischen Literatur wird gefordert, dass die Lage der rekonstruierten Okklusionsebene nahezu identisch mit der ursprünglichen Okklusionsebene des Patienten vor Verlust der natürlichen Zähne ist (Boucher 1964, Monteith 1985, Sinobad 1988, Celebic 1995). Im zahnärztlichen Schrifttum sind unterschiedliche kephalometrische Referenzpunkte beschrieben worden, die verschiedene Definitionen der rekonstruierten Okklusionsebene zur Folge haben. Nach der verbreitetsten Definition ist die Okklusionsebene eine gedachte Ebene, die durch den approximalen Berührungspunkt der unteren mittleren Schneidezähne und die Spitze der distobukkalen Höcker der zweiten unteren Molaren gebildet wird (Maschinski et al. 2002). In dem Glossary of Prosthodontic Terms (The Academy of Prosthodontics 1999) wird die Okklusionsebene als die Ebene definiert, die aus den inzisalen und den okklusalen Flächen der Zähne gebildet wird. Sie ist keine Fläche im eigentlichen Sinne, sondern repräsentiert die Haupt-Kurvatur der Flächen. - 30 Nach Aussage vieler Autoren verläuft die Okklusionsebene parallel zur Campersche Ebene (Ala-Tragus Linie) (Monteith 1985, Karkazis et al. 1986, Karkazis und Polizois 1987, Pretti und Koller 1992, Kazanoglou 1992, Santana-Penin 1998). Die Campersche Ebene ist die gedachte Ebene am menschlichen Schädel, die durch drei Punkte definiert ist: Spina nasalis anterior (= Subnasale) und oberer Rand der knöchernen Gehörgänge (= Tragion) rechts und links. Sie verläuft annähernd parallel zur Okklusionsebene. Sie kann daher bei der Erstellung von Totalprothesen zur Rekonstruktion der Okklusion verwendet werden (Maschinski et al. 2002). Nach Hartono (1967), Karkazis et al. (1986), Koller et al. (1992) und Sinobad (1996) kann die Definition der Camperschen Ebene als die gedachte Ebene durch die Spina nasalis anterior und die untere Begrenzung des Meatus acusticus externus beschrieben werden, da diese Position fast parallel mit der natürlichen Okklusionsebene ist. Im Laufe der Zeit wurden in der zahnärztlichen Literatur verschiedene weitere Modifikationen der ursprünglichen Definition der Camperschen Ebene vorgestellt (Beispiele in Tabelle 7). Dementsprechend treten zwischen Okklusionsebene und Camperscher Ebene verschiedene Winkelabweichungen auf (Tab. 8). Anterior Ala, unspezifizierter Punkt Ala, unterer Rand Posterior Porus acusticus externus, unspezifizierter Punkt Tragus bzw. Porus acusticus externus, oberer Rand Tragus bzw. Porus acusticus externus, Mitte Tragus bzw. Porus acusticus externus, unterer Rand Autor Augsburger 1953 Boucher 1964 Bojanow et al. 1972 Hartono 1967 Tab. 7: Punkte, die in der zahnärztlichen Literatur für die Definition der Campersche Ebene benutzt worden sind. - 31 - Autor Meyer 1929 Müller 1934 Augsburger 1953 Hümmerich 1956 Schönherr 1967 Káan 1968 Rintala und Wolf 1969 Reuter 1970 Bojanow et al. 1972 Wolf und Pürto 1972 Schwindling und Bähr 1974 Anzahl der Untersuchungen 100 40 200 70 100 170 20 302 111 Abweichung der Okklusionsebene in Grad + 1,5° ± 5,6°- 8,3° ± 3,23°- 7,88° ± 3,5°- 5° ± 1°- 5° bei 66% ± 6,6° ± 9°- 10°, bzw. 3°- 4° bei Kinder ± 8,8° ± 3,92°- 5,08° ± 8° 100 ± 2°- 3° 883 Tab. 8: Literaturangaben über Winkelabweichungen von Okklusionsebene und Camperschen Ebene (Hofmann 1979). In der zahnmedizinischen Fachliteratur wurden darüber hinaus weiteren Lagen einer künstlichen Okklusionsebene vorgeschlagen: i) Die Okklusionsebene steht in bezug auf einige kephalometrische Kriterien (Augsburger 1953, L`Estrange und Vig 1975, Monteith 1985 a, b, Sinobad 1988, Kollmar 1990). ii) Die Okklusionsebene sollte auf Höhe der Bukkalrinne (Merkeley 1954, Lundquist und Luther 1970) bzw. der Lippenkommissuren (Lundquist und Luther 1970) liegen. iii) Die künstliche Okklusionsebene sollte parallel und mittig zwischen den Kieferkämmen liegen (Boucher 1964). iv) Posterior sollte sie nach dem oberen Drittel des retromolaren Kissens orientiert werden (Ismail und Bowman 1968, Celebic et al. 1995). v) Die künstliche Okklusionsebene sollte 3,3 mm kaudal vom Ausführungsgang der Glandula parotis liegen (Foley 1985). Das Staub™-Cranial-System ist nicht das erste System in der Geschichte der Zahnmedizin mit dem Versprechen, die individuelle Position der Okklusionsebene bei der Herstellung von prothetischen Arbeiten zu rekonstruieren. Lundenhausen (1968) stellte an Hand eines Patientenfalles das aufwändige Dental-Libellen-System zur - 32 individuellen Fixierung der Lagebeziehung der Kiefer zum Schädel vor. Leider ist keine Studie für dieses System bekannt. Monteith (1985) berichtete, dass wenn der auf einem Fernröntgenseitenbild gemessene Porion-Nasion-Spina-nasalis-anterior-Winkel (PoNANS) in eine mathematische Gleichung eingesetzt wird, einen anderen Winkel ergibt, der die Inklination der Okklusionsebene in Bezug zu Frankfurter Horizontale angibt. Die Gleichung lautet: Y = 83,4307 – (0,9907 x X) Der Wert des PoNANS-Winkels substituiert X in der Gleichung; die Gleichung wird dann nach Y aufgelöst. Das Ergebnis gibt die Inklination der Okklusionsebene in Bezug zu Frankfurter Horizontale an. Monteith (1985) entwickelte einen Fixiertisch für den Hanau-Artikulator (Model XP-117, Teledyne Hanau, Buffalo, N.Y.), was diesen gewonnen Winkel auf den Artikulator überträgt. Karkazis und Polyzois (1991) wandten Monteiths Gleichung bei zwei Gruppen an: bezahnte Probanden (10 Männer, 12 Frauen) mit guten okklusalen Verhältnissen sowie Totalprothesenträger (22 Männer, 22 Frauen). Die erhaltenen Ergebnisse konnten Monteiths Gleichung nicht bestätigen. Das Accu-LinerTM-System von Carlson (1993) benutzt die HIP-Ebene, die aus den beiden Hamuli pterygoidei und der Papilla incisiva gebildet wird, zum Einartikulieren von Oberkiefer-Modellen. Die HIP-Ebene soll parallel zur Horizontalebene und Camperschen Ebene liegen (Abb. 21). Abb. 21: HIP-Ebene (Carlson 1993). - 33 - Carlson (1993) benutzt die Definition für die Campersche Ebene als die gedachte Ebene durch die Spina nasalis anterior und die Mitte des Porus acusticus externus. Sein System könnte als der direkte Konkurrent des Staub™-Cranial-Systems angesehen werden, da ähnliche Ergebnisse und Anwendungen vom Hersteller versprochen werden. Karkasis und Polyzois (1991) überprüften die Parallelität der HIP-Ebene zur Okklusionsebene und fanden, dass zwischen den beiden Ebenen ein durchschnittlicher Winkel von 4,31° gebildet wird. Nach einer persönlichen Mitteilung von Staub (2002) würde der direkte Vergleich zwischen der HIP-Ebene des Accu-LinerTM-Systems und der Penta-Ebene des Staub™-Cranial-Systems zu Gunsten letzteren ausfallen, da die Grundeinstellung des Accu- LinerTM-Systems wegen der absoluten Parallelität mit der Horizontalebene für normale Platzverhältnisse beim Aufstellen bzw. Modellieren von Ersatzzähne nicht geeignet sei. Diese Aussage muss allerdings durch eine Studie verifiziert werden. Nach Kato (1990) zeigt die HIP-Ebene im Vergleich zur Okklusionsebene in der Sagittalen eine leichte Steigung; in der Frontalen liegt sie fast parallel zur Okklusionsebene. Falls die HIP-Ebene im Artikulator des Accu-LinerTM-Systems so ausgerichtet wird, dass genügend Platz für das Aufstellen des Ersatzfrontzahnes vorhanden ist, würden die ersetzten Seitenzähne im Vergleich zum Oberkiefer zu tief aufgestellt. Dementsprechend gilt, dass, wenn die HIP-Ebene im Artikulator des Accu- LinerTM-Systems so ausgerichtet wird, dass genügend Platz für das Aufstellen der Ersatzseitenzähne vorhanden ist, die Ersatzfrontzähne im Vergleich zum Oberkiefer zu hoch aufgestellt würden. Dieses Problem wird bei der Anprobe der prothetischen Arbeit überwunden, wenn die Höhe für den Ersatzfrontzahn vom Zahnarzt individuell ausgerichtet wird, so dass die Seitenzähne einen harmonischen Verlauf bekommen. Eine solche Situation soll nach Staub (persönlichen Mitteilung 2002) beim Staub™-Cranial-System nicht vorkommen. Ein Kernelement des Staub™-Cranial-Systems besteht in der Rekonstruktion der früheren Position verlorengegangener Zähne. Die Ergebnisse des 2. Versuchs zeigen, dass die Fähigkeit der Staubschen Methode, die frühere Position verloren gegangener Zähne im zahnlosen Kiefer zu rekonstruieren, erstaunlich gut ist. Bei engem Toleranzbereich (vgl. Tab. 4) ließen sich 80% der Modelle mit keiner bis maximal - 34 einer von drei möglichen Abweichungen reproduzieren. Lediglich 5% der Modelle wurden mit drei Abweichungen reproduziert (vgl. Tab. 6). Demnach wird die Behauptung von Staub, dass die ursprüngliche individuelle Zahnposition und somit die individuelle Okklusionsebene durch mathematische Berechnung rekonstuiert werden kann, durch die vorliegende Untersuchung bestätigt. Vergleichbare Untersuchungen zur Rekonstruktion von Zahnpositionen unter Berücksichtigung der weiter oben genannten Okklusionsebenen liegen nach Kenntnis des Autors nicht vor. 5.3 Die Auswertung mit Hilfe des Prinzips der Streifenprojektion Auswertung des zweiten Versuchs erfolgte nach dem Prinzip der Streifenprojektion. Die Erfassung der in drei Ebenen des Raumes bestimmten Werten birgt den Vorteil, dass auf rechnerischer Basis eine Vielzahl von Merkmalen ermittelt werden kann. Knußmann (1988) weist auf das Prinzip der elektronischen Digitalisierung für die Erfassung von Skelettmaterial hin. Die Streifenprojektion bietet unzweifelhaft eine sehr präzise Erfassung dreidimensionaler Strukturen. Der Ablesefehler ist sehr gering, da das Abstandsmaß zwischen zwei Punkten auf dem Streifenbild durch den Computer und das entsprechende Software-Programm auf zwei Stellen hinter dem Komma bestimmt und digital angezeigt wird. Daher sind derartige Messsysteme potentiell auch für zahnmedizinische Fragestellungen von Interesse. Die in der vorliegenden Studie gewonnenen Ergebnisse waren trotz „strenger“ Auswertung erstaunlich gut. Bei Auswertung mit Hilfe eines Stiftes, eines Zirkels und eines Lineals waren die erhaltenen Resultate weniger präzise als mit den aufgenommenen Streifenbildern. Dies überrascht nicht, zumal die Ergebnisse immer auf- bzw. abgerundet werden mussten und auf keinem Lineal Werte bis zu zwei Stellen hinter dem Komma abgelesen werden können. Der zeichnerischhandwerkliche Faktor tritt bei der Nutzung der Streifenbilder nicht auf, da das Verfahren berührungslos ist. - 35 - 5.4 Medianachse nach Staub in Vergleich mit bisherigen Definitionen Nach Staub (2002) wird die Medianachse des Oberkiefers wird als die senkrechte Linie auf den Mittelpunkt der Strecke AB definiert. Sie trifft exakt den Conclusionspunkt C1, der damit immer auf der Medianachse des Oberkiefers liegt (Abb. 5). Daraus folgt, dass das Lot von C1 auf AB als zweite Kontrolle der Richtigkeit der Position der Direktionspunkte A und B angesehen werden kann. (Die erste Kontrolle erfolgt mit Hilfe eines Zirkels beim Bestimmen der Direktionspunkte, da der Abstand C1-A gleich mit C1-B sein soll.) Die Staubsche Definition der Medianebene ist neu für die Zahnmedizin. Nach Körbitz (1909) ist die Raphe mediana eine gebogene Linie und bestimmt die Ebene, in der sie verläuft – die Median-Ebene des Oberkiefers3. Nach Oppler (1928) und McCoy (1956) ist für die Bestimmung der Median-Ebene der Simonsche Symmetrograph notwendig (Abb. 22). Dafür wurden auf dem Modell zwei möglichst weit voneinander entfernte Punkte der Raphe mediana markiert. Das Modell wird anschließend im Symmetrographen ausgerichtet, so dass ein Stahlstift eine Linie – die Medianlinie – durch die zwei markierte Punkten ritzt. Abb. 22: Der Simonsche Symmetrograph (McCoy 1956). 3 „Für die korrekte Betrachtung des Oberkiefers ist uns nämlich in der Raphe eine Richtlinie gegeben, die den Zahnbogen in zwei symmetrische Hälften zerlegt und daher einem kritischen Vergleich der einen mit der anderen Seite als Grundlage dienen kann. Da die Raphe eine gebogene Linie ist, so bestimmt sie die Ebene, in der sie verläuft, die Median-Ebene.“ (Körbitz 1909, 27) - 36 Schwarz (1951), Häupl (1957) und Schulze (1975) behaupten, dass als vorderster verlässlicher Punkt (X in Abb. 23) der wahren Kiefermitte die Mitte der Raphe mediana zwischen den beiden mittleren Gaumenfalten und als hinterer verlässlicher Punkt (▲ in Abb. 23) das dorsale, am Modell noch sicher eindeutig erkennbare Ende der Raphe mediana, möglichst nahe der Grenze zwischen harten und weichen Gaumen, anzusehen sind (und entsprechend markiert werden sollen) (Abb. 23). Abb. 23: Die für die Festlegung der Oberkiefermitte maßgebenden Einzelheiten des Gaumens. P = Papilla incisiva; I, II, III = die drei Gruppen der queren Gaumenfalten; R = Raphe Mediana; G = Grübchen am Übergang zum weichen Gaumen; U = Gaumenzäpfchen; bei X vorderer, bei ▲ hinterer verläßlicher Anhaltspunkt für die Gaumenmitte; T–T = distale Berührungsgerade der Mahlzähne, annähernde Grenze zwischen hartem und weichem Gaumen (Schwarz 1951). Hotz (1954) formuliert, dass die Raphe-Medianebene (Medianachse) durch den hinteren Teil der knöchernen Gaumennaht gegeben ist, die einer Medianebene entspricht4. 4 „ Die Raphemedianebene ist gegeben durch den hinteren Teil der knöchernen Gaumennaht, die praktisch einer Medianebene entspricht, sofern nicht äußerlich sichtbare Formveränderungen der basalen Kieferteile vorhanden sind.“ (Hotz 1954, 52) - 37 Nach Brückl (1956) ist für die Bestimmung der Raphe-Medianebene der Punkt, der in Höhe der zweiten queren Gaumenfalte liegt, und der Übergang vom harten zum weichen Gaumen in der Nähe der Spina nasalis posterior notwendig. Laut Stockfisch (1965) sollen für die Bestimmung der Raphe-Medianebene drei Punkte auf der Raphe palatina verwendet werden. Der vorderste Punkt soll nicht unmittelbar hinter den oberen Schneidezähne liegen, sondern in Höhe der ersten Prämolaren. Der zweite und der dritte Punkt sollen dorsal vom ersten eindeutig auf der Raphe palatina gesetzt werden. Die Verbindungslinie der drei Punkte ergibt die Raphe-Medianebene an. Die meisten Autoren (Schwarz 1951, Brückl 1956, Häupl 1957, Stockfisch 1965, Schulze 1975) benutzen die Papilla incisiva und ihre nähere Umgebung für die Bestimmung der Median-Ebene nicht, da sie nach Zahnwanderungen ihre Lage verändert. Staub (2002) behauptet, dass der hintere Teil (Induktionspunkt C1) unverändert bleibt und deswegen für die Bestimmung der Median-Ebene benutzt werden kann. Nur die topographische Lage des vorderen Teils der Papilla incisiva wird durch mechanische Irritation verändert (wo sich der Induktionspunkt C befindet). Die Papilla incisiva liegt oberhalb des Foramen incisivum (Maschinski et al. 2002). Durch das Foramen incisivum läuft die Sutura palatina media, die die Raphe mediana im Oberkiefer entspricht. Der Teil der Sutura palatina media, der anterior des Foramen incisivum liegt, gehört zum Alveolarknochen und ist deswegen instabil (Schulze 1975). Deshalb gilt der Induktionspunkt C als topographisch instabil und sollte nach Staub (2002) bei Abweichung von der Medianachse auf diese übertragen werden, indem ein Kreis um den hinteren Induktionspunkt C1 mit dem Radius C1C geschlagen wird. Der Teil der Sutura palatina media, der posterior des Foramen incisivum liegt, gehört zu der Maxilla und ist deswegen stabil. Demnach scheint die Behauptung von Staub richtig: Der hintere Induktionspunkt C1 kann als topographisch stabiler Punkt angesehen werden. - 38 - 5.5 Einschränkungen des Staub™-Cranial-Systems Bei Tumorpatienten nach Resektion am Oberkiefer im Bereich der (systemeigenen) anatomischen Referenzpunkte und bei Patienten, die eine Trümmerfraktur am Oberkiefer erlitten haben, fehlen eventuell die notwendigen anatomischen Informationen. Die Anwendbarkeit des Staub-Systems ist in diesen Fällen naturgemäß eingeschränkt. Der erfahrene Anwender des Staub™-Cranial-Systems könnte dieses aufgrund der Parallelität der Conclusionslinie zur Strecke AB möglicherweise aber auch in solchen Fällen anwenden. Voraussetzung dafür wäre, dass eine Seite des Oberkiefers nach der Resektion erhalten geblieben ist. Die Anwendbarkeit des Systems in solchen Fällen ist durch künftige Studien noch zu belegen. Nicht feststellen bzw. rekonstruieren kann das Staub™-Cranial-System ehemalige Lücken oder Engstände im Zahnbogen. Statt dessen stellt es das passende Zahnmaterial zur Kiefergröße fest. Auf diese Weise können bei der Reproduktion Abweichungen vom ehemaligem Ist-Zustand vorkommen. Im Folgendem wird versucht, einige der in der vorliegenden Studie aufgetretenen Abweichungen anhand von Vergleichsfotos der jeweiligen Modellpaare zu interpretieren: Bei Modellpaar 4 (Abb. 24, nächste Seite) liegt die gemessene Abweichung der Strecke zwischen den mesiobukkalen Höckerspitzen der Zähne 16-26 zwischen dem originalen und dem reproduzierten Modell bei 5,15 mm (vgl. Tab. 5). Der Toleranzbereich für die Strecke beträgt 2,6 mm. Somit weicht der Abstand um 2,55 mm über dem Toleranzbereich ab. Auf dem Vergleichsfoto wird beim Originalmodell ein frontaler Engstand 1. Grades beobachtet. Die Seitenzähne des zweiten Quadranten sind nach mesial und bukkal gewandert. Auf dem reproduzierten Modell ist die Zahnreihe harmonisch aufgestellt; die ehemaligen Fehlstellungen sind aufgehoben. - 39 - Abb. 24: Vergleich vom Modellpaar 4. Modellpaar 6 ist das einzige Modell der Gruppe, das nach der Zahnaufstellung drei Abweichungen aufweist. Auf dem Vergleichsfoto (Abb. 25) ist auf dem Originalmodell ein Engstand 3. Grades zu beobachten. Auf dem reproduzierten Modell sind passende Ersatzzähne zur Kiefergröße gewählt; sämtliche Fehlstellungen wurden aufgehoben. Aus diesem Grunde sind die drei Abweichungen zustande gekommen. Abb. 25: Vergleich vom Modellpaar 6 Auf dem Vergleichsfoto von Modellpaar 9 (Abb. 26, nächste Seite) sind auf dem Ursprungsmodell beide Eckzähne stark abradiert, so dass die Eckzahnspitzen nicht zu erkennen sind. Die Mitte der jeweilige Abrationsfläche wurde für die Messung der - 40 Strecke zwischen den Eckzahnspitzen der Zähne 13-23 benutzt. Die gemessene Abweichung von 1,91 mm (vgl. Tab. 5) übersteigt deshalb um 0,21 mm den Toleranzbereich von 1,7 mm. Abb. 26: Vergleich vom Modellpaar 9 Beim Originalmodell 14 (Abb. 27) ist eine lückige Frontzahnposition festzustellen. Das Zahnmaterial ist im Vergleich zur Kiefergröße zu klein. Deswegen wurden bei der Reproduktion größere Erzatzzähne gewählt, was für dieses Modellpaar zu erhöhten Werten geführt hat. Die gemessene Abweichung von 3,62 mm (bzw. 6,06 mm) für den Abstand 13-23 (bzw. 16-26) übersteigt deshalb um 1,92 mm (bzw. 3,46 mm) den Toleranzbereich von 1,7 mm (bzw. 2,6 mm) (vgl. Tab. 5). Abb. 27: Vergleich vom Modellpaar 14 - 41 Bei Modellpaar 19 (Abb. 28) betrug die gemessene Abweichung der Strecke zwischen den mesiobukkalen Höckerspitzen der Zähne 16-26 zwischen dem Original- und dem reproduzierten Modell 2,64 mm (Tab. 5). Der Toleranzbereich für die selbe Strecke beträgt 2,6 mm. Somit übersteigt der Abstand den Toleranzbereich um lediglich 0,04 mm. Auf dem Vergleichsfoto wird beim Originalmodell ein frontaler Engstand 1. Grades beobachtet. Die Seitenzähne des ersten Quadranten sind nach mesial und bukkal gewandert. Auf dem reproduzierten Modell ist die Zahnreihe harmonisch aufgestellt, wodurch die ehemaligen Fehlstellungen aufgehoben sind. Abb. 28: Vergleich vom Modellpaar 19 - 42 - 6. Fazit / Klinische Relevanz Die vorliegende Studie setzt sich erstmals mit der wissenschaftliche Fundierung des Staub™-Cranial-Systems auseinander. Es wurde gezeigt, dass die Reliabilität der Auffindung wichtiger anatomische Referenzpunkte sehr hoch und die Fähigkeit des Systems, die frühere Position verloren gegangener Zähne zu rekonstruieren, erstaunlich gut ist. Künftige Studien sollten sich u.a. folgende Fragen widmen: 1. Können mit der Staubschen Methode Totalprothesen und andere Arten von Zahnersatz schneller und effizienter als mit den herkömmlichen Methoden hergestellt werden? 2. Können mit der Staubsche Methode die Platzverhältnisse von Kieferkämmen überprüft und mit Vorteil Bohrschablonen für Implantationen hergestellt werden? 3. Kann die Staubsche Penta-Ebene bei der Modellanalyse in der Kieferorthopädie behilflich sein? 4. Können mit der Staubschen Methode bei Patienten mit teilreseziertem Oberkiefer Obturatoren/Prothesen hergestellt werden? 5. Kann das Staubsche System als diagnostisches Hilfsmittel bei Okklusions- und Funktionsstörungen eingesetzt werden? - 43 - 7.1 Zusammenfassung Einleitung: Das Staub™-Cranial-System basiert auf definierten anatomischen Referenzpunkten am Kiefermodell. Dadurch soll in einem teil- oder unbezahnten Kiefer eine exakte Angabe über die frühere Position der natürlichen Zähne ermöglicht werden. Ziele dieser Studie waren, (1) die interindividuelle Variabilität bei der Auffindung spezifischer (systemeigener) anatomischer Referenzpunkte zu überprüfen und (2) die frühere Position verlorengegangener Zähne im zahnlosen Kiefer zu rekonstruieren. Material und Methode: (1) Die Überprüfung der interindividuellen Variabilität erfolgte durch drei Beurteiler (1 Experte, 2 angelernte Untersucher). Die Abweichungen der Messwerte der beiden Untersucher vom Experten wurde jeweils bestimmt und statistisch ausgewertet. (2) Für die Rekonstruktion der früheren Position verloren gegangener Zähne wurden bei 20 vollbezahnten Modellen alle Zähne radiert. Darauf fertigte ZTM Karl-Heinz Staub (Neu Ulm) jeweils eine Zahnaufstellung an. Nachfolgend wurden die Abstände zwischen den mesiobukkalen Höckerspitzen des Zahnes 16 und 26, zwischen den Eckzahnspitzen des Zahnes 13 und 23 und zwischen der Schneidekante des Zahnes 11 und dem höchstem Punkt des Gingivalsaums gemessen. Die Messungen erfolgten mit Hilfe des Prinzips der Streifenprojektion und unter Verwendung einer speziell entwickelten Software. 20 Kontrollmodelle mit der wahren Zahnstellung wurden auf gleiche Weise vermessen. Anschließend wurde die Zahl der rekonstruierten Modelle bestimmt, deren Messstrecken außerhalb einer Abweichung von 5% von den Durchschnittswerten der jeweiligen Messstrecken der 20 Kontrollmodelle lagen. Ergebnisse: (1) Die interindividuelle Übereinstimmung bei der Auffindung der spezifische (systemeigener) anatomischer Referenzpunkte war sehr hoch: 86% bzw. 99% der Messungen (1. bzw. 2.Untersucher) lagen im vorgegebenen Toleranzbereich. (2) Die Fähigkeit des Systems, die frühere Position verlorengegangener Zähne im zahnlosen Kiefer zu rekonstruieren, war sehr gut. Bei einem engen Toleranzbereich von 5% ließen sich 80% der Modelle mit keiner bis maximal einer Abweichung reproduzieren. Fazit: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie waren erstaunlich gut. Auf unseren Ergebnissen aufbauende klinische Studien sind wünschenswert. - 44 - 7.2 Summary Introduction: The “Staub™ Cranial System”, inaugurated by master dental technician Karl-Heinz Staub, Neu-Ulm/Germany, is based on defined anatomical reference points on casts of both jaws. With this information, the former position of natural teeth in an edentulous or partly dentulous jaw is supposed to be reconstructed. The aim of this study was (1) to check interindividual variability of the localization of the specific anatomical reference points of the system; (2) to reconstruct the former position of lost teeth in edentulous jaws. Materials and methods: (1) Interindividual variability was checked by 3 evaluators (1 expert, 2 trained investigators). The deviations of the measured values between the two investigators and the expert were compared and evaluated statistically. (2) To reconstruct the former position of lost teeth, all teeth were erased in casts of 20 full dentitions. Thereafter, K.-H. Staub made a set-up. Distances were then measured between the mesio-buccal cusp tips of tooth 16 and 26, between the canine tips of tooth 13 and 23, and between the incisal edge of tooth 11 and the highest point of the gingival margin. Measurements were made using the principle of stripe projection with a specially developed software. Twenty control casts with the real tooth positions (= gold standard) were measured in the same way. The number of those reconstructed models was determined whose distances measured deviated more than 5% from the mean values of the distances measured for the 20 control casts. Results: (1) With regard to the identification of the specific anatomical reference points of the system, a high interindividual correspondence could be found: 86% and 99% of measurements (1st and 2nd investigator, respectively) lay in the prescribed tolerance range. (2) Similarly, the ability of the system to reconstruct the former position of lost teeth in the edentulous jaw was very good. With a narrow tolerance range of 5%, 80% of the models could be reproduced with no or one deviation. Conclusion: The results of this study were surprisingly good. Clinical studies are desirable to examine other features of the Staub™ Cranial System. - 45 - 7.3 Περίληψη Εισαγωγή: Το σύστηµα „StaubTM-Cranial-System“ βασίζεται σε ορισµένα (οριοθετηµένα) ανατοµικά σηµεία αναφοράς ενός εκµαγείου γνάθου. Στόχος του συστήµατος είναι να δώσει ακρίβη στοιχεία για την αρχική θέση των φυσικών δοντιών σε µια µερικώς ή ολικώς νωδή γνάθο. Στόχοι της µελέτης ήταν (1) να εξακριβώσει την µεταξύ των ατόµων µεταβλητότητα στην ανεύρεση των συγκεκριµένων σηµείων αναφοράς και (2) να αναπαράγει την αρχική θέση απολεσθέντων δοντιών σε νωδή γνάθο. Υλικά και µέθοδοι: (1) Η εξακρίβωση της µεταξύ των ατόµων µεταβλητότητας επετεύχθει δια µέσου τριών κριτών (1 ειδικός, 2 εκπαιδευµένοι ερευνητές). Η απόκλιση των τιµών που βρέθηκαν από τους δύο ερευνητές σε σχέση µε τις τιµές του ειδικού καθορίστηκαν και εκτιµήθηκαν στατιστικά. (2) Για την αναπαραγωγή της αρχικής θέσης απολεσθέντων δοντιών σε νωδή γνάθο κόπηκαν σε 20 εκµαγεία ατόµων µε πλήρη οδοντικό φραγµό όλα τα δόντια. Σε αυτά τα εκµαγεία συνέταξε ο οδοντοτεχνίτης ZTM Karl-Heinz Staub (από τη Neu-Ulm) τα δόντια. Επακόλουθα µετρήθηκαν οι αποστάσεις µεταξύ των κορυφών των εγγύς-παρειακών φυµάτων των δοντιών 16 και 26, µεταξύ των κορυφών των κυνοδόντων 13 και 23 και µεταξύ του κοπτικού χείλους του δοντιού 11 και του υψηλότερου σηµείου της παρυφής των ούλων του. Οι µετρήσεις διεκπεραιώθηκαν µε τη βοήθεια της αρχής προβολής λωρίδων και µε τη χρήση ενός ειδικά σχεδιασµένου λογισµικού. Σε 20 εκµαγεία ελέγχου φέροντα την αληθή σύνταξη των δοντιών πραγµατοποιήθηκαν οι ίδιες µετρήσεις. Κατόπιν προσδιορίστηκε ο αριθµός των αναπαραχθέντων εκµαγείων, των οποίων οι αποστάσεις βρίσκονταν εκτός µιας 5% απόκλισης από τις µέσες τιµές των αντιστοίχων αποστάσεων των 20 εκµαγείων ελέγχου. Αποτελέσµατα: Η µεταξύ των ατόµων συµφωνία στην ανεύρεση των συγκεκριµένων σηµείων αναφοράς ήταν πολύ υψηλή: 86% και 99% των µετρήσεων για τον πρώτο και δεύτερο ερευνητή αντίστοιχα βρίσκονταν µέσα στη προκαθορισµένη περιοχή αποδεκτών τιµών. (2) Η ικανότητα του συστήµατος να αναπαράγει την αρχική θέση απολεσθέντων δοντιών σε νωδή γνάθο είναι πολύ καλή. Σε µια περιορισµένη περιοχή της τάξεως του 5% µπόρεσαν να αναπαραχθούν 80% των εκµαγείων µε καµία ως το πολύ µια απόκλιση. Συµπέρασµα: Τα αποτελέσµατα της παρούσας έρευνας ήταν εντυπωσιακά καλά. Κλινικές έρευνες βασιζόµενες στα αποτελέσµατα µας είναι επιθυµητές. - 46 - 8. Literaturverzeichnis Augsburger RH (1953). Occlusal plane relation to facial type. J Prosthet Dent 3:755770. Bojanov B, Jordanov J, Raitschinova E (1972). Über die Parallelität der Camperschen Ebene und der Okklusionsebene. Dtsch Zahnärztl Z 27:474-477. Boucher CO (1964). Swenson´s complete dentures. Saint Louis: Mosby, pp. 247-251. Brückl H (1956). Kieferorthopädische Klinik und Therapie. In: Reichenbach E (Hrsg.) Zahnärztliche Fortbildung. Leipzig: Barth, p. 43. Carlson JE (1993). The significance of the plane of occlusion. Funct Orthod 10:14-18, 20, 24-27. Celebic A, Valentic-Peruzovic M, Kraljevic K, Brkic H (1995). A study of the occlusal plane orientation by intra-oral method (retromolar pad). J Oral Rehabil 22:233-236. Foley PF, Latta GH, Jr. (1985). A study of the position of the parotid papilla relative to the occlusal plane. J Prosthet Dent 53:124-126. Frankowski G, Mai C (1999). Optische 3D Messung von Mikrostrukturen mit digitaler Streifenprojektion. Teltow b. Berlin: GF-Messtechnik GmbH. GF-Messtechnik (1999). Optische 3D-Messtechnik mittels Streifenprojektion. Teltow b. Berlin: GF-Messtechnik GmbH. Hartono R (1967). The occlusal plane in relation to facial types. J Prosthet Dent 17:549-558. Häupl K, Petrik L (1957). Funktionskieferorhtopädie. In: Petrik L (Hrsg.). München: Johann Ambrosius Barth, p. 55. Hofmann M (1979). Die sogenannte "Campersche Ebene" als Bezugsebene für den Aufbau der künstlichen Zahnreihen. Dtsch Zahnärztl Z 34:606-608. Hotz R (1954). Orthodontie in der täglichen Praxis. Bern: Huber, p. 52. Ismail YH, Bowman JF (1968). Position of the occlusal plane in natural and artificial teeth. J Prosthet Dent 20:407-411. Karkazis HC, Polyzois GL (1991). Cephalometrically predicted occlusal plane: implications in removable prosthodontics. J Prosthet Dent 65:258-264. Karkazis HC, Polyzois GL (1987). A study of the occlusal plane orientation in complete denture construction. J Oral Rehabil 14:399-404. - 47 Karkazis HC, Polyzois GL, Zissis AJ (1986). Relationship between ala- tragus line and natural occlusal plane. Implications in denture prosthodontics. Quintessence Int 17:253-255. Kato T (1990). [A study on the reference planes and lines for dental practice]. Aichi Gakuin Daigaku Shigakkai Shi 28:1-19. Kazanoglu A, Unger JW (1992). Determining the occlusal plane with the Camper's plane indicator. J Prosthet Dent 67:499-501. Knußmann R (1988). Anthropologie. Bd. 1. Wesen und Methoden der Anthropologie. In: Knußmann R (Hrsg.). Stuttgart: Fischer, pp. 135, 157-158. Koller MM, Merlini L, Spandre G, Palla S (1992). A comparative study of two methods for the orientation of the occlusal plane and the determination of the vertical dimension of occlusion in edentulous patients. J Oral Rehabil 19:413-425. Kollmar U (1990). Möglichkeiten der prothetischen Rehabilitation zahnloser Patienten mit Hilfe des Fernröntgenseitenbildes. ZWR 99:451-457. Körbitz A (1909). Kursus der Orthodontie. Berlin: Berliner Zahnärztliche Poliklinik, p. 27. L'Estrange PR, Vig PS (1975). A comparative study of the occlusal plane in dentulous and edentulous subjects. J Prosthet Dent 33:495-503. Lundershausen K (1968). Anwendung des Dental-Libellen-Systems bei der Herstellung von Zahnersatz. Quintessenz 19:51-56. Lundershausen K (1968). Das Dental-Libellensystem im zahntechnischen Laboratorium. Dtsch Zahnärztl Z 23:1042-1045. Lundquist DO, Luther WW (1970). Occlusal plane determination. J Prosthet Dent 23:489-498. Maschinski G, Hasenau T, Illig U (2000). Lexikon Zahnmedizin Zahntechnik. München: Urban & Fischer, pp. 123, 560, 581. McCoy J (1956). Applied Orhodontics. London: Henry Kimpton, pp. 108-109. Merkeley HJ (1954). The labial and buccal accesory muscels of mastication. J Prosthet Dent 4:327-334. Monteith BD (1985). A cephalometric method to determine the angulation of the occlusal plane in edentulous patients. J Prosthet Dent 54:81-87. Monteith BD (1985). Cephalometrically programmed adjustable plane: a new concept in occlusal plane orientation for complete-denture patients. J Prosthet Dent 54:388394. - 48 Oppler P (1928). Grundzüge der Orthodontie. Berlin: Berlinische Verlagsanstalt GmbH, pp. 136-137. Preti G, Koller MM, Bassi F (1992). A new method for positioning the maxillary anterior arch, orienting the occlusal plane, and determining the vertical dimension of occlusion. Quintessence Int 23:411-414. Santana-Penin UA, Mora MJ (1998). The occlusal plane indicator: a new device for determining the inclination of the occlusal plane. J Prosthet Dent 80:374-375. Saxer TuC, C (1997). Das Accu-Liner-System nach James E. Carlson D.D.S. ICCMO- Brief 1:34-38. Schreinemakers J (1979). Die Logik in der Totalprothetik. Berlin: Quintessenz, pp. 84-85. Schulze C (1975). Lehrbuch der Kieferorhopädie Band 1. Berlin: Quintessenz, pp. 6465. Schwarz AM (1951). Lehrgang der Gebißregelung. Wien: Urban & Schwarzenberg, pp. 66-68. Singer F, Schön F (1965). Die partielle Prothese. Berlin: Quintessenz, pp. 74-77. Sinobad D (1988). The position of the occlusal plane in dentulous subjects with various skeletal jaw-relationships. J Oral Rehabil 15:489-498. Sinobad D, Postic SD (1996). Roentgencraniometric indicators of the position of the occlusal plane in natural and artificial dentitions. Eur J Prosthodont Restor Dent 4:169-174. Staub K-H (2002). StaubTM-Cranial. Gesunder Zahnersatz. Neu-Ulm: Eigenverlag. Staub K-H (2000). StaubTM-Cranial. Gesunder Zahnersatz durch mathematische Berechnung. Neu-Ulm: Eigenverlag. Stockfisch H (1965). Die neuzeitliche kieferorthopädische Praxis. Heidelberg: Hüthig, p. 48. The Academy of Prosthodontics (1999). The glossary of prosthodontic terms. 7th edition. J Prosthet Dent 81:39-110. <www.mosby.com/prosdent> Zalizniak J (1998). Mit Hilfe der Lichtmeßtecnik reproduzierbaren Zahnersatz herstellen. DZW-ZahnTechnik 12:27-29. - 49 - 9. Anhang 9. 1 Bilder: der Modellpaare, der Vorgehensweise beim 1. Versuch und der Bestimmung der Conclusionslinie Abb. 29: Ansicht der in der vorliegenden Studie verwendeten 20 Originalmodelle Abb. 30: Ansicht der in der vorliegenden Studie verwendeten 20 reproduzierten Modelle. - 50 Abb. 31a-31t: Vergleich der jeweiligen Modellpaare Abb. 31a: Modellpaar 1 Abb. 31b: Modellpaar 2 - 51 - Abb. 31c: Modellpaar 3 Abb. 31d: Modellpaar 4 - 52 - Abb. 31e: Modellpaar 5 Abb. 31f: Modellpaar 6 - 53 - Abb. 31g: Modellpaar 7 Abb. 31h: Modellpaar 8 - 54 - Abb. 31i: Modellpaar 9 Abb. 31j: Modellpaar 10 - 55 - Abb. 31k: Modellpaar 11 Abb. 31l: Modellpaar 12 - 56 - Abb. 31m: Modellpaar 13 Abb. 31n: Modellpaar 14 - 57 - Abb. 31o: Modellpaar 15 Abb. 31p: Modellpaar 16 - 58 - Abb. 31q: Modellpaar 17 Abb. 31r: Modellpaar 18 - 59 - Abb. 31s: Modellpaar 19 Abb. 31t: Modellpaar 20 - 60 Abb. 32a- 32k: Vorgehensweise bei Versuch1. Abb. 32a: 1. Schritt: Bestimmung des hinteren Induktionspunkts C1. Abb. 32b: 2. Schritt: Bestimmung des vorderen Induktionspunkts C. - 61 - Abb. 32c: 3. Schritt: Bestimmung des Direktionspunkts A. Abb. 32d: 4. Schritt: Bestimmung des Direktionspunkts B. - 62 - Abb. 32e: 5. Schritt: Markierung der Strecke AC mit Hilfe eines Zirkels. Abb. 32f: 6. Schritt: Markierung der Strecke BC , Kontrolle mit Hilfe eines Zirkels, ob AC = BC . Abb. 32g: 7. Schritt: Messung der Strecke AC bzw. BC mittels Zirkel. - 63 - Abb. 32h: 8. Schritt: Markierung der Strecke AB , mit Hilfe eines Zirkels. Abb. 32i: 9. Schritt: Messung der Strecke AB mittels Zirkel. - 64 - Abb. 32j: 10. Schritt: Markierung der Strecke BC1 mit Hilfe eines Zirkels. Abb. 32k: 11. Schritt: Messung der Strecke BC1 mittels Zirkel. - 65 Abb. 33a-33f: Das Bestimmen der rechten Conclusionslinie im Oberkiefer. Abb. 33a: 1. Schritt: Der Minenbleistift wird rechts neben dem Lippenband vom Kieferkamm kommend in die Umschlagfalte geführt. Abb. 33b: 2. Schritt: Die Richtungsänderung in der Verlaufskurve wird mit einem Querstrich markiert. - 66 - Abb. 33c: 3. Schritt: Wiederholung des Vorgangs wie in Abb. 5a. Abb. 33d: 4. Schritt: Erneute Markierung der Richtungsänderung. - 67 - Abb. 33e: 5. Schritt: Dritte Wiederholung des Vorgangs wie in Abb.5a. Abb. 33f: 6. Schritt: Aus den drei Querstrichen kann die rechte Conclusionslinie konstruiert werden. - 68 - 9.2 Herstellung von Totalprothesen unter Verwendung des StaubTM-Cranial-Systems Sofern aus der Anamnese und Befunderhebung heraus keine spezielle Vorbehandlung indiziert ist, findet im Ober- und Unterkiefer eine Situationsabformung statt. Die Bereiche hinter der Tubera maxillae im Oberkiefer, die Trigona retromolaria im Unterkiefer sowie die vestibuläre Umschlagsfalte im Ober- und Unterkiefer müssen vollständig abgeformt sein. Nach der Modellherstellung, dem Anzeichnen der Kammlinie und der Festlegung der Cranialen Referenzpunkte auf dem hergestellten Oberkiefermodell aus Gips werden mit dem Zirkel (in mm) am Modell die Strecken AB, BC und BC1 bestimmt und gemessen. Wenn die drei Strecken in ein speziell entwickeltes Computerprogramm (Staub®-Cranial Kieferplot, Staub, D-Neu Ulm) eingegeben werden, erhält man den Ausdruck einer individuellen Penta-Ebene. Auf diesen sind die patientspezifischen Angaben zu Inzisalpunkt, Eckzahnabstand und Seitenzahnverlauf erhalten (Abb. 33). Das Ausrichten des Oberkiefermodells zur Pentaebene erfolgt in einer speziellen Gerätereihe. Diese besteht aus drei Geräten. Der Positionierer bzw. das Ausrichtungsgerät Ortho 1A (Abb. 34) ist ein eigenständiges Gerät und für das eigentliche Ausrichten des Oberkiefermodells zur Penta-Ebene notwendig. Einbaustativ bzw. Fixiergerät Ortho 2A (Abb. 37) ist eine Fixierhilfe für das Oberkiefermodell, um dieses in ein gängiges Artikulatorsystem einzuartikulieren. Cranialstativ Ortho 3A ist für die Zusammenführung der Penta-Ebene mit dem Oberkiefermodell, für die Analyse und Fertigung notwendig. Ortho 3A wird ebenfalls in alle gängigen Artikulatorsysteme eingesetzt. - 69 - Abb. 33: Ausdruck einer Penta-Ebene am Beispiel eines Patienten. Das Oberkiefermodell wird im Ortho 1A dreidimensional zur Penta-Ebene (Kauebene) ausgerichtet. Dabei werden die beiden Direktionspunkte so an die Geräteskala angelegt, dass die Medianachse des Oberkiefermodells durch den Nullpunkt der Geräteskala verläuft. Das Oberkiefermodell wird zusätzlich an der Conclusionslinie stabilisiert (Abb. 35). 0 Abb. 34: Positionierer (Ortho 1A) Abb. 35: Ausrichten Oberkiefermodells im Ortho 1A des - 70 - Danach wird das Modell unter Verwendung einer Heißpistole mittels eines Adapters im Ortho 1A fixiert. Durch Lösen der Fixierschrauben des Ortho 1A wird das Patientenmodell mit dem Adapter aus dem Gerät entfernt (Abb. 36). Der Adapter mit Modell wird auf den Ortho 2A gesteckt. Der Ortho 2A (Abb. 37) ist mit allen gängigen Artikulatorsysteme kompatibel. Er wird mit dem Kiefermodell auf den Fixierteil des Unterkiefers im Artikulator eingeklinkt, und das Oberkiefermodell wird einartikuliert (Abb. 38). Abb. 36: Im Ortho 2A eingespanntes Abb. 37: Ortho 2A mit Einbaustativ. OK-Modell. Abb. 38: Einartikuliertes OK-Modell. Anschließend wird die maßgenaue Wiedergabe der Penta-Ebene überprüft. Die im Ausdruck angegebene Linie (Abb. 33, rot umrandete Linie) muss genau 1 cm entsprechen. Das ist die Kontrolle, dass das StaubTM-Cranial Systems immer noch kalibriert ist. Mit einem Geodreieck wird am unteren Ende des Ausdrucks der - 71 - Medianachse im rechten Winkel eine Querlinie gezogen. Diese Linie ist die Direktionslinie. Die beiden Seitenschenkel werden bis zur Direktionslinie verlängert. Die Papilla wird auf dem Ausdruck eingezeichnet. Die Länge der Papilla ist die Differenz aus BC zu BC1 (z.B. 57 mm - 52 mm = 5 mm). Medianachse und Eckzahnverbindungslinie kreuzen sich in der Mitte der Papilla. Die Penta-Ebene wird entlang der äußeren Begrenzungslinien exakt ausgeschnitten (Abb. 39). Abb. 39: Ausgeschnittener Ausdruck der Penta-Ebene. Rot umrandete Linie = Papilla incisiva. An der Direktionslinie und der Mittellinie wird jeweils eine kleine Kerbe ausgeschnitten. Mit einem Klebestift oder Wachs wird der Ausdruck (Penta-Ebene) auf den Cranialtisch geklebt. Die Medianachse muß genau eingehalten werden. Die Direktionslinie entspricht exakt dem Ende des Cranialtisches (Abb. 40). Abb. 40: Eingeklebte Penta-Ebene auf dem Cranialtisch Ortho 3A. - 72 - Der Cranialtisch wird in den Artikulator zurückgestellt, bis die Vorderkante des Tisches mit der Papilla incisiva eine senkrechte Linie bildet. In dieser Stellung wird der Abstand von der Conclusionslinie zum Cranialtisch (Konstante von 19 mm) kontrolliert (Abb. 41). Abb. 41: Kontrolle der 19 mm-Konstante zur Conclusionslinie. Dann wird der Tisch wieder in seiner Ausgangsbasis gestellt (Nullstellung). Eine kleine Menge Plastilin wird auf Höhe des oberen zentralen Schneidezahns auf den Cranialtisch gegeben. Der betreffende Ersatzzahn wird mit seiner mesialen Kante an die Spitze der Penta-Ebene aufgestellt. Der Artikulator wird geschlossen. Aus der Frontalansicht muß der tiefste Punkt der Papilla incisiva mit dem Halsabsatz in der Medianachse des Frontzahnes eine Ebene bilden. Der in der Höhe passende Erzatzahn wird ausgewählt (Abb. 42). Abb. 42: Kontrolle der Platzverhältnisse. - 73 - Mit Plastilin wird auf die Ecke der Penta-Ebene aus derselben Zahngarnitur der Eckzahn platziert. Der seitliche Schneidezahn wird in einem Bogen zwischen die beiden Zähne eingefügt. Ist die Lücke zu klein, so sind die ausgewählten Zähne zu breit; ist die Lücke zu groß, so sind die Zähne zu schmal. Das Auswahlverfahren wird in gleicher Weise wiederholt, bis eine geeignete Zahnform gefunden wird. Ist dies der Fall, wird der mittlere Schneidezahn erneut mit Plastilin an die Spitze der Pentaebene gesetzt. Seine Labialfläche wird senkrecht zum Cranialtisch angeordnet. Eckzahn und seitlicher Schneidezahn werden wieder in Plastilin plaziert. Der seitliche Schneidezahn braucht nicht den Cranialtisch zu berühren. Das andere Zahnbogensegment wird in gleicher Weise ergänzt (Abb. 43), und die Platzverhältnisse werden im geschlossenen Artikulator kontrolliert. Abb. 43: Aufgestellte Oberkieferfront. Die zu den Frontzähnen passende Seitenzahngarnitur wird nach Angaben des Herstellers der Erzatzzähne ausgewählt. Mit einer Bleistiftmine wird über die bukkalen Höckerspitzen eine Linie gefahren. Diese Linie berührt bei der Aufstellung die Begrenzungslinie der Pentafläche. Ein Plastilinstreifen wird fest auf den Cranialtisch gedrückt. Die Begrenzungslinie wird dabei freigehalten. Der erste Prämolar wird senkrecht auf den Cranialtisch gestellt. Die bukkale Höckerspitze läuft parallel zur seitlichen Fläche der Penta-Ebene. Der zweite Prämolar wird ebenfalls mit der bukkalen und palatinalen Höckerspitze senkrecht auf den Cranialtisch gestellt. Der mesio-palatinale Höcker des ersten Molaren wird so plaziert, so dass die mesiobukkale Höckerspitze 1 mm außerhalb der Pentabegrenzung steht und sich – im Gegensatz zu den distalen Höckern – nur gering von der Pentaebene abhebt. Die Platzverhältnisse im Artikulator werden geprüft und die Zähne ggf. basal eingeschliffen. Die Zahnaufstellung einer Kieferhälfte ist abgeschlossen (Abb. 44). - 74 - Abb. 44: Aufgestellte obere Seitenzähne und Kontrolle der Platzverhältnisse. Nachdem die Zahnaufstellung der anderen Seite mit den gleichen Kriterien durchgeführt wurde, wird mit einem Spitzzirkel am Kreuzungspunkt der Pentaebene eingestochen. Die Länge zum bukkalen Zahnhals wird in der Mitte des ersten Molaren hergestellt und mit dem gegenüberliegenden ersten Molar an denselben Zahnpunkt verglichen. Wenn die Abstände identisch sind, sind auch die Zahnpositionen gleich (Abb. 45). Die Zahnpositionen werden nur bei Bedarf nachkorrigiert. Die Position von Zahn 23 mit der Position von Zahn 13 werden ebenfalls überprüft. Abb. 45: Kontrolle der Zahnpositionen der oberen ersten Molaren. Die Zähne werden am Cranialtisch mit der Heißpistole oder Klebewachs fixiert und der palatinale Anteil des Zahnes mit Plastilin soweit bedeckt, dass nur noch 1 mm vom Zahnhals zu erkennen ist. Das Oberkiefer-Modell und die aufgestellten Zähne werden anschließend gegen Kunststoff isoliert, und auf die Zähne wird eine Basisplatte aus Kunststoff gestempelt. - 75 - Die Basisplatte wird maschinell ausgearbeitet. Die Zähne werden mit Wachs an der Basisplatte fixiert. Auf dem Unterkiefer-Modell wird eine Kunststoff-Basisplatte hergestellt, die mit Wachs zu einer Registierschablone komplettiert wird. In der Totalprothetik beinhaltet die Staubsche Modellanalyse bereits nach der ersten Situationsabformung durch den Zahnarzt eine OK-Aufstellung in Kunststoff mit zwölf Zähnen sowie eine UK-Registierschablone mit Wachs. Diese dienen zugleich als Bissnahme und Funktionslöffel für die definitiven Abformungen. Die OberkieferAufstellung wird zu diesem Zeitpunkt ebenfalls anprobiert; eventuelle Änderungen können durch den Zahnarzt vorgenommen werden. Nach der funktionellen Ausformung am Patienten werden die Meistermodelle erstellt und das Oberkiefermodell ggf. mit Gesichtsbogen einartikuliert. Der zweite Molar im Oberkiefer wird mit einer harmonischen Neigung zur Spee-Kurve aufgestellt. Der Unterkiefer wird mit Hilfe der Registierschablone in Bezug zum Oberkiefer gebracht und ebenfalls einartikuliert. Am Unterkiefermodell werden Conclusionslinie und Direktionspunkte eingezeichnet. Im Frontbereich wird Plastilin in gleichmäßigem Abstand zu den Oberkiefer-Frontzähnen fest auf und hinter den Kieferkamm gedrückt (Abb. 46). Abb. 46: Ausgangssituation für die Unterkieferaufstellung. Der zentrale Schneidezahn wird in Plastilin aufgestellt (Abb. 47). - 76 - Abb. 47: Aufgestellter mittlerer Schneidezahn. Der Artikulator wird geschlossen und die Zahnposition eventuell korrigiert. Nach Öffnen des Artikulators wird der Zahn auf die Höhe von 17 mm von der Unterkiefer-Conclusionslinie überprüft. Ist dies der Fall, so werden der Reihe nach auf der linken und rechten Seite die seitlichen Schneidezähne und die Eckzähne ergänzt (Abb. 48). Abb. 48: Aufgestellte Unterkieferfront. Im Seitenzahnbereich empfiehlt es sich, die Aufstellung mit den ersten Molaren zu beginnen, da dieser die größtmögliche Verzahnung aufweist. In der Folge werden der zweite Prämolar, der erste Prämolar und der zweite Molar ergänzt (Abb. 49). - 77 - Abb. 49: Aufgestellte Unterkieferseitenzähne. Auf der gegenüberliegenden Seite wird in gleicher Weise verfahren. Die Zahnreihen sind nun komplett aufgestellt. Die Zahnreihe wird gegen die Oberkieferzahnreihe geklebt, der Artikulator geöffnet und die basale Plastilin entfernt. Die am Oberkiefer befestigten Zahnreihen werden lingual mit Plastilin soweit bedeckt, dass nur 1 mm vom Zahnhals sichtbar bleibt (Abb. 50). Abb. 50: Die fixierte Unterkieferaufstellung. Das Gipsmodell und die Zähne werden gegen Kunststoff isoliert und in ein Kunststoffmaterial gestempelt (Abb. 51). - 78 - Abb. 51: Die gestempelte Unterkieferbasis. Mit einer Kunststofffräse wird die Basis maschinell korrigiert. Die Zähne werden mit Wachs in den „Alveolen“ befestigt. Die Aufstellung kann nun als Gesamtanprobe in die Praxis gegeben werden. Die Fertigstellung nach Anprobe kann mit jedem Verfahren erfolgen. - 79 - 10. DANKSAGUNG Herrn Priv.-Doz. Dr. med. dent. J. C. Türp gilt besonderer Dank für die Überlassung des Themas und die professionelle Unterstützung bei der Verfassung dieser Dissertation. Meinen Dank möchte ich Herrn Prof. Dr. med. Dr. med. dent. R. Schmelzeisen für die zweite Korrektur des Manuskripts. Mein spezieller Dank gilt Herrn ZTM K. H. Staub für das zahlreiche Bildmaterial und die Diskussion spezieller Fragestellungen. Das Gefühl der Dankbarkeit empfinde ich bei Herrn Dr. T. Gerds im Institut für medizinische Biometrie und medizinische Informatik der Albert Ludwigs- Universität Freiburg für seine statistische Betreuung. Die Messungen des 2. Versuchs erfolgten in Zusammenarbeit mit dem Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm mit Hilfe des Verfahrens der Streifenprojektion. Ich bedanke mich bei meinen Kommilitonen für die zahlreichen Abformungen und besonders bei meinen Eltern für ihre Unterstützung in jeder Hinsicht. - 80 - 11. LEBENSLAUF Persönliche Daten: Name: Lampropoulos Panagiotis Geburtstag: 02.06.77 in Athen/Griechenland Schulische Ausbildung: Sep 1984- Jun 1989: Grundschule in Ellinogermaniki Agogi in Athen Sep 1989- Jun1995: Gymnasium in der Deutschen Schule Athen Studium: 18 September 1995: Immatrikulation im Studiengang der Zahnheilkunde in der Albert-Ludwig Universität Freiburg 24 September 1996: Naturwissenschaftliche Vorprüfung 29 März 1999: Zahnärztliche Vorprüfung 12 August 2002: Staatsexamen im Studiengang Zahnmedizin mit der Gesamtnote „gut“.