Quintessenz Journals - Avantgarde Dentaltechnik GmbH

STEP BY STEP
TRANSLUZENTES ZIRKONOXID
Zusammenfassung
Eine zufriedenstellende Werteschöpfung im Laboralltag ist
von vielen Faktoren abhängig.
Entscheidend sind, neben einer wohlstrukturierten CAD/
CAM-Prozesskette, Materialien
und Verfahren, die ein ebenso
effektives wie effizientes Arbeiten
erlauben. Mit transluzentem
und voreingefärbtem Zirkonoxid,
vollanatomisch, als Käppchen
oder als Gerüst gestaltet, lassen
sich funktional und ästhetisch
langzeitstabile Versorgungen im
Front- und Seitenzahnbereich
generieren. Zum wirtschaftlichen
Vorteil des Patienten, des
Behandlers und des Labors,
wie es der Fall verdeutlicht.
Indizes
Vollkeramik, monolithische
Restauration, anatomische Gestaltung, Kronen, Brücken, transluzentes Zirkonoxid, digitaler
Workflow
Zirkonoxid monolithisch
oder teilverblendet
Effizienz und Effektivität:
Parameter moderner Versorgungskonzepte
Carsten Müller
Regelversorgungen mit NEM-Vollgusskronen sind nicht unbedingt ein Quell der Wertschöpfung, weder im Labor noch beim Zahnarzt. Zudem ist der Patient von der Ästhetik
meist nicht gerade begeistert, was auch für so manche VMK-Arbeiten gilt, wenn Kronenränder oder nach Abplatzungen das Gerüst sichtbar werden. Zahnfarbene Kronen
und Brücken mit „natürlicher“ Transluzenz hingegen, bioinert, biokompatibel, langzeitstabil und zu angemessenen und dennoch attraktiven Konditionen bieten eine mehr als
nur interessante Alternative. Denn der digitale Workflow verkürzt – proportional zum
Können der Labormitarbeiter und der entsprechenden Laborausstattung – die Herstellungsprozedur vollkeramischen Zahnersatzes bei meist höherer Verarbeitungsqualität
erheblich und ermöglicht somit preislich attraktive Lösungen. Besonders effektiv und
effizient ist hier die neue Zirkonoxid Werkstoff-Generation, die sich aufgrund ihrer hohen Transluzenz für die vollanatomische bzw. monolithische Verarbeitung eignet und
damit alternative Versorgungskonzepte erlaubt. Voraussetzung jedoch, um mit monolithischem Zirkonoxid ebenso effektiv wie effizient und damit wirtschaftlich gerade auch
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Einleitung
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im Laboralltag arbeiten zu können, ist ein durchstrukturierter CAD/CAM-Workflow. Wie
das im Labor des Autors gehandhabt wird, zeigt der Fall einer palatinal und okklusal
monolithischen, vestibulär teilverblendeten Zirkonoxid-Versorgung im Oberkiefer.
Material Aufgrund seiner Eigenschaften können aus Marken-Zirkonoxid Gerüste für langzeitstabile Versorgungen wie z. B. weitspannige Brücken oder auch Implantatsuprastrukturen
hergestellt werden, vorausgesetzt, das Material wurde werkstoffspezifisch – anatomischunterstützende Gerüstgestaltung, Brennparameter, WAK-Werte der Verblendkeramiken
– be- und verarbeitet. Als „Manko“ jedoch galt vielen seine hohe Opazität, wodurch vor
allem ästhetische Frontzahnrestaurationen nicht zum direkten Indikationsspektrum gezählt wurden. Insofern war es naheliegend, dass die Entwicklung hin zu erhöhter Lichtdurchlässigkeit des Materials vorangetrieben wurde. Die Herausforderung bestand dabei darin, die positiven Werkstoffeigenschaften – wie geringe Wärmeleitfähigkeit, hohe
Biegefestigkeit, Bruchzähigkeit und Sicherheit, – auch über eine längere Tragedauer
nicht zu beeinträchtigen. Zenostar Zr Translucent ist eine Eigenentwicklung von Wieland
Dental (Pforzheim). Damit können sowohl Kronen- und mehrgliedrige Brückengerüste
als monolithische Restaurationen angefertigt werden. Das Material setzt sich zusammen
(Gewichtsprozent) aus Zirkonoxid (ZrO2 + HfO2) 94 %, Yttriumoxid (Y2O3) 5 %, Aluminiumoxid (Al2O3) < 1 % sowie andere Oxide < 1 %. Die Lichtdurchlässigkeit konnte
durch den niedrigen Aluminiumoxid-Anteil verbessert werden, ohne dabei auf dessen
stabilisierenden Faktor verzichten zu müssen. Sintertemperaturen von 1.450 °C und
damit verbundene geringe Korngrößen verbessern die hydrothermale Alterungsbeständigkeit, ohne die Transluzenz – durch eine Erhöhung der Sintertemperatur wird zwar
das Kontrastverhältnis erhöht, die Biegefestigkeit jedoch negativ beeinflusst (1) – merklich zu verschlechtern. Für eine patientenindividuelle Anpassung gibt es die Fräsrohlinge
uneingefärbt (pure) und voreingefärbt (light, medium, intense, sun und sun chroma).
Mit einem spezifischen, auf die Werkstoffeigenschaften abgestimmten Malfarbenset aus
Malfarben, Glasur und Einschichtkeramik (Zenostar Art Module Complete, Wieland) lassen sich die gängigen Zahnfarben realisieren. Somit ist monolithisches Zirkonoxid für
eine breite Indikationspalette verwendbar, speziell auch bei geringem Platzangebot, da
im Vergleich zu verblendeten bzw. geschichteten Versorgungen mit geringerer Wandstärke gearbeitet werden kann.
Patientenfall Bei dem 54-jährigen Patienten, Nichtraucher, hatten starke Abrasionen und mangelnde
prothetische Versorgung alio loco zu einer abgesunkenen vertikalen Dimension geführt.
Als prothetische Versorgung waren eine Brücke 18–14–13 mit Lückenschluss bei 16 und
eine Brücke 11–22 sowie Einzelkronen auf Zahn 12, 23–25 und 27 mit Lückenschluss bei
26 geplant (siehe Tabelle 1). Die Zähne 17, 21 und 28 waren nicht mehr erhaltungswürdig und wurden extrahiert (Abb. 1 und 2). Alle übrigen Zähne (18, 14–11, 22–25 und 27)
waren vom Behandler keramikgerecht mit ausgeprägter Hohlkehle präpariert worden.
Tabelle 1 Der Versorgungsplan
(nach HKP).
TP
B
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K
ww
18
B
f
17
)(
16
B
f
15
K
K
K
ww ww ww
14 13 12
K
kw
11
B
f
21
K
K
K
K
ww ww ww ww
22 23 24 25
)(
26
K
ww
27
f
28
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Abb. 2 Detailansicht der Ausgangssituation von rechtslateral.
Abb. 1 Das Situationsmodell der Ausgangssituation nach
Extraktion.
Abb. 3 Die Kieferrelationsbestimmung.
Abb. 4 und 5 Die Wachsmodellation für das Oberkiefer-Provisorium mit neuer Kieferrelation in okklusaler und vestibulärer Ansicht.
Nach eingehender Kommunikation über die Vorzüge monolithischer Keramikrestaurationen stimmte der Patient der Planung zu. Bis zur Fertigstellung seiner definitiven,
gänzlich im CAD/CAM-Verfahren hergestellten Oberkiefer-Restaurationen erhielt der
Patient auf der Grundlage einer Wachsaufstellung ein therapeutisches, an die geänderte
Bisssituation bereits angepasstes Provisorium (Abb. 3 bis 5).
Die digitale Prozesskette begann in diesem Fall mit dem Einscannen (3Shape, Kopenhagen, Dänemark) des Sägeschnittmodells vom Oberkiefer. Um die notwendig bestmögliche Arbeitsgrundlage für die virtuelle Modellation schaffen zu können, werden nach abgeschlossener Modellvorbereitung vor dem Scannen Einschubrichtung und Einzelstümpfe
auf dem Modell nochmals genauestens kontrolliert, denn jede Abweichung würde vom
Scanner erfasst und zu Passungenauigkeiten der Arbeit und damit zu zeit- und kostenaufwändigen Korrekturen führen. Daher ist auch darauf zu achten, dass die einzelnen
Segmente beim Scannen fest und bis zum Anschlag auf dem Modellsockel sitzen.
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Workflow
Scannen
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Abb. 6 Das eingescannte Sägeschnittmodell mit Gegenkiefer (beschnittener Datensatz).
Abb. 7 Die Festlegung
der Präparationsgrenze
und virtuelle Prüfung der
Einschubrichtung.
Über Einzelscans des Oberkiefers mit den Einzelstümpfen sowie des Unterkiefers mit
den Antagonisten werden die Modellsituation und über einen Vestibulärscan die Kieferrelation digital erfasst (Abb. 6 und 7). Bei Einzelstümpfen sollten die mesialen und distalen Nachbarzähne mitgescannt werden. Die Rohscans werden, indem sie am Bildschirm
durch Drehen von allen Seiten betrachtet werden können, auf Vollständigkeit der Daten überprüft, sodass sie gegebenenfalls korrigiert bzw. Artefakte selektiv nachgescannt
werden können. Sobald die intraorale Situation fehlerfrei wiedergegeben ist, werden
die Datensätze getrimmt respektive beschnitten, um ihre Datenmenge zu reduzieren,
damit bei der weiteren Bearbeitung des Datensatzes weniger Rechnerleistung und Zeit
benötigt werden.
Modellieren Auf dieser Grundlage erfolgt die virtuelle Modellation der Restauration mit dem DentalDesigner von 3Shape (Kopenhagen, Dänemark). Hierfür müssen als erstes die Präparationsgrenzen der einzelnen Stümpfe festgelegt und die gemeinsamen Einschubrichtungen bestimmt sowie die individuellen Passungsparameter des Behandlers eingestellt
werden.
Mit dem Software-Modul „Smile Composer“ lassen sich Kronen und Brücken vollanatomisch konstruieren. Dabei werden die Kronen und Brückenglieder – als Gestaltungsvorschlag aus der Zahnbibliothek – von der Software über Morphing bereits „grob“ an
die klinische Situation angepasst bzw. anatomisch ausgerichtet. In den weiteren Arbeitsschritten werden mit entsprechenden Programmtools die vorgeschlagenen Mikro- und
Makrostrukturen der Zähne – wie Zahnlänge, -breite, -dimension, Oberflächen-Textur
und okklusales Profil – sowie die Kontaktpunkte patientenindividuell optimiert. Hierfür
kann in der Software der Zahnkörper in allen Dimensionen verändert werden. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der bestmöglichen okklusalen Verschlüsselung
und einer optimalen Verbindergeometrie. Diese Schritte erfordern jedoch ein hohes
Maß an Können und Erfahrung seitens des bearbeitenden Zahntechnikers.
Nicht nur im Frontzahnbereich achtet der Patient auf eine ansprechende Ästhetik und
ein harmonisches Verhältnis zur Unterkiefersituation. Daher ist es wichtig, bei der Gestaltung der Oberkieferbezahnung die Anatomie der Unterkieferzähne stets im Blick zu haben, um nicht nur in der Zahnfarbe, sondern vor allem auch in der Körperhaftigkeit und
in den optischen Eigenschaften möglichst nahe an die Antagonisten heranzukommen.
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Abb. 8 Die anatomisch konstruierte Seitenzahnbrücke 18–14–13
(gelb-orange).
Abb. 9 Das anatomische Design der Palatinalflächen (von dorsal
nach lateral gesehen).
Abb. 10 Die anatomische
Modellation der Oberkieferzähne vor der vestibulären
Reduzierung.
Abb. 11 Die im Blank
positionierten Modellationen
mit Haltestiften.
Abb. 12 Das Fräsen der Seitenzahnbrücke 18–14–13.
Abb. 13 Das Herauslösen der
Kronen aus dem ZenostarBlank.
Um im Frontzahnbereich und im Verlauf zum Seitenzahnbereich des Oberkiefers eine
möglichst hochwertige Ästhetik ohne Übergänge zu erzielen, wurde im beschriebenen
Fall die vollanatomische Konstruktion vestibulär reduziert, um sie nach dem Sinterbrand
entsprechend verblenden zu können (Abb. 8 bis 10). Zudem war in der Front auf eine
okklusale respektive sagittale Stufe und eine korrekte Eckzahnführung zu achten. Alle
Okklusal- und Palatinalflächen wurden rein monolithisch gestaltet.
Nach Fertigstellung der virtuellen Planung wurden die modellierten Restaurationen in
der Nesting-Software so im Zirkonoxid-Blank platziert (Abb. 11), dass der Materialblank
möglichst optimal genutzt und die Frässtrategie gemäß der Parameter des ausgewählten Materials festgelegt werden konnte. Anschließend konnten die Restaurationen –
im Labor des Autors kommt hierfür eine 5-Achs simultan HSC-Fräsmaschine von MB
Maschinen, Biebergmünd, zum Einsatz – herausgefräst und vorsichtig aus dem Blank
herausgelöst werden (Abb. 12 und 13).
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Nesting und Fräsen
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Abb. 14 Die Restaurationen,
vorbereitet für das
Hochtemperatursintern.
Abb. 15 Die Gerüsteinprobe.
Abb. 16 Einzelkronen mit Lückenschluss 26 nach Sinterung.
Sintern Nach dem Abtrennen der gefrästen Restaurationen werden die Haltestifte verschliffen.
Bei Bedarf können an der Oberfläche des Weißlings (vorgesintertes Zirkonoxid) noch
zahntechnische Korrekturen bzw. Optimierungen vorgenommen werden. Im vorliegenden Fall wurden die Fissuren mit Zenostar Color Zr und Zenostar Brush (Zenostar Art
Module Complete, Wieland) nachgezeichnet. Der anschließende Sinterprozess erfolgt
bei 1450 °C, die Haltezeit betrug zwei Stunden (Abb. 14). Bei dieser Sintertemperatur
und -dauer könnten auch die „weißen“ Zirkonoxid-Blanks (Zenotec Zr Bridge weiß)
mitgesintert werden. Nach der Abkühlphase wurden die Sinterfüße unter Wasserkühlung vorsichtig verschliffen und die Werkstücke auf dem Modell kontrolliert. Kleine Korrekturen könnten jetzt zwar noch durchgeführt, sollten aber nach dem Sintervorgang
möglichst vermieden werden.
Weiterverarbeitung Nachdem die Gerüsteinprobe zufriedenstellend verlief (Abb. 15), konnte mit der Verblendung der Vestibulärflächen der Einzelkronen und Brücken begonnen werden (Abb.
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Abb. 17 Einzelkronen nach Sinterung, vestibulär reduziert.
Abb. 18 Die monolithische Seitenzahnbrücke nach der Sinterung
im Detail.
Abb. 19 Die monolithische
Seitenzahnbrücke nach der
Sinterung, vestibulär reduziert.
Abb. 20 Der Auftrag von Dentinopaker ...
Abb. 21 ... und Dentin erfolgt nur auf den vestibulären Flächen.
16 bis 21). Sie wurden zunächst mit einem Linerbrand (Zenoflex Core Liner) versehen,
danach erfolgte ein mehrschichtiger Auftrag mit den Zenoflex dimension Verblendmassen (Wieland), die speziell für Zirkonoxid-Restaurationen geeignet sind. Verblendetes
Zirkonoxid baut im Vergleich zu Metallrestaurationen in der Abkühlphase andere Spannungsverhältnisse (insbesondere bezogen auf unerwünschte Zugspannungen) auf. In
der Mikrostruktur der Zenoflex Verblendkeramik sind daher sogenannte Anti-Stress-Mineralien eingebunden, die laut Herstellerangaben einen Abbau dieser unerwünschten
Zugspannungen bei gleichzeitiger Beibehaltung der notwendigen Druckspannungen
ermöglichen und damit das Chipping-Risiko ausschließen sollen. Bei einer zahntechnisch richtig gestalteten monolithischen Kaufläche besteht per se kein Chipping-Risiko.
Da sich nicht die Härte, sondern die Oberflächenrauigkeit einer Zirkonoxid-Versorgung
auf die Antagonistenabrasion auswirkt, ist es entscheidend, die monolithisch unverblendeten Okklusalflächen einer Restauration so perfekt wie möglich zu polieren. Zumal der
Patient an seinen Unterkieferzähnen starke Abrasionen aufwies. Poliertes Zirkonoxid hat
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Abb. 22 Die finale vestibuläre
Verblendung.
Abb. 23 Die finalen monolithischen Kauflächen.
Abb. 24 und 25 Die finalen monolithischen Einzelkronen und die
finale Brücke mit polierten Okklusal- und Palatinalflächen.
Abb. 26 Die finale vestibuläre Verblendung der Einzelkronen.
Abb. 27 Die finale vestibuläre Verblendung der Brücke.
ein dem natürlichen Schmelz ähnliches Abrasionsverhalten, während z. B. verblendetes
Zirkonoxid höhere Abrasionen am Antagonisten zeigt.1 Die Politur der unverblendeten
Okklusal- und Palatinalflächen erfolgte mit Diamantpaste (Zenostar Polish) und Bisonhaarbürsten. Nach dem Glasurbrand waren die Restaurationen fertig zum Eingliedern
(Abb. 22 bis 27).
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Abb. 28 Die reizfreie, palatinal
monolithische Versorgung in
situ.
Abb. 29 Die reizfreie, vestibulär verblendete Versorgung in situ.
Abb. 30 Die Profilansicht der Abschlusssituation mit sagittaler Stufe.
Abb. 31 Die Abschlusssituation
im Lippenbild zeigt ein
harmonisch-natürliches
Gesamtbild.
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Ein Hinweis: Für die Individualisierung vollanatomischer Werkstücke werden im Labor
des Autors die Malfarben des Zenostar Art Moduls Complete verwendet. Zuvor wird
eine Schicht Magic Glaze Sprühglasur aufgetragen und ein Glasurbrand durchgeführt.
Damit wird die mögliche Bildung von Farbinseln verhindert und die Malfarben lassen
sich wie gewünscht fein dosiert auftragen.
Fazit Monolithische Restaurationen aus transluzentem Zirkonoxid kommen den allseits gestiegenen Erwartungen und Anforderungen an moderne Dentalwerkstoffe entgegen.
Das Material erlaubt minimalinvasive Präparationen, ist substanzschonend nicht nur bei
palatinal verringertem Abtrag und daher sehr gut auch bei beengten Platzverhältnissen
einsetzbar. Auch die Sorge um Chipping-Effekte ist unbegründet, da bei monolithischen
Materialien kein Chipping auftreten kann.
Monolithische Zirkonoxid-Werkstoffe wie Zenostar Zr Translucent erlauben ein abgestuftes, immer aber effektives und effizientes Arbeiten. Eine Mischform wie im vorliegenden Fall – mit monolithischen Okklusal- und Palatinalflächen sowie mehrschichtig
verblendeten Vestibulärflächen – ermöglichte eine Versorgung, die den Patienten in
jeder Hinsicht sehr zufriedengestellt hat (Abb. 28 bis 31). Seine Vorstellungen und seine
zu Beginn der Behandlungen geäußerten Wünsche bezüglich Funktion, Ästhetik und Alterungsbeständigkeit des Materials sah er erfüllt. Das Preis-Leistungsverhältnis erschien
ihm aufgrund dieser Tatsache als vernünftig und angemessen.
Auf die Laborgröße hin abgestimmte CAD/CAM-Techniken und ein gut durchstrukturierter digitaler Workflow ermöglichen eine ökonomische und preislich attraktive
Herstellung monolithischer Restaurationen aus transluzentem Zirkonoxid. Mit diesem
Werkstoff können im Niedrig- wie im Hochpreissegment zufriedenstellende Erträge erlöst werden – ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit eines zahntechnischen
Labors. Das gilt sicherlich auch für kleinere Labore, für die eine Fräseinheit unwirtschaftlich wäre. Denn selbst bei einer frästechnischen Außer-Haus-Fertigung der Restauration
bei einem Kollegen oder einem Fräszentrum bleiben Planung und Veredelung der Arbeiten als Wertschöpfungsfaktor im Labor.
Danksagung
Literatur
Die zahnärztlichen Arbeiten wurden von ZA Katharina Ogrodowski aus der Zahnarztpraxis Gruner/
Matzner, ausgeführt, verantwortlicher Zahntechniker im Labor war ZTM Christian Puschner mit
seinem Team, die CAD/CAM-Arbeiten oblagen ZT Tom Schulze.
1.
Stawarczyk B, Ozcan M, Schmutz F, Trottmann A, Roos M, Hämmerle CH. Two-body wear of monolithic, veneered and glazed zirconia and their corresponding enamel antagonists. Acta Odontol
Scand 2013;71:102-112. doi: 10.3109/00016357.2011.654248. Epub 2012 Feb 27.
ZTM Carsten Müller
AVANTGARDE Dentaltechnik GmbH
Stöhrerstraße 3b
04347 Leipzig
E-Mail: [email protected]
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