Vorübergehender Trend oder Revolution?

3 2005
praxisbericht
technik
Zirkonoxyd & CAD/CAM -
Vorübergehender Trend
oder Revolution?
Erfahrungen mit dem LAVA Zirkonoxid System
von ZTM rudolf hrdina
Vorwort
Die jahrzehntelange Erfahrung mit
Edelmetallen und deren stetige Weiterentwicklung in Bezug auf Verarbeitung,
Mundbeständigkeit und Befestigung im
Mund ließen immer - und lassen teilweise immer noch - Zweifel in mir aufkommen, ob es je ein besseres Material
zur Herstellung von festsitzendem Zahnersatz geben wird.
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Viele meiner Kunden und Kollegen
wissen, dass ich im Grunde hochgradig
goldhaltige Legierungen anderen Materialien vorziehe, was beim Einflächen-Inlay
beginnt und beim Zahnlosen, mit der
Versorgung durch Implantate, endet. Für
diese Präferenz gegenüber Edelmetallen
gab und gibt es jedoch auch gute Gründe.
Trotzdem ich mich nie der Anwendung bzw. Erprobung neuer Materia-
lien/Techniken verschlossen habe, so
kann ich mich doch nicht daran erinnern,
in meinen nun schon 33 Berufsjahren die
Markteinführung einer neuen Technologie bzw. eines neuen Material miterlebt
zu haben, die man als ernsthafte Konkurrenz zu goldhaltigen Legierungen oder als
bahnbrechend bezeichnet hätte.
Im Gegenteil, viele Neuerungen wurden von den Zahnärzten und den Zahn-
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technikern getestet, doch am Ende blieb
ein Gefühl der Ernüchterung, das mit
viel Zeit und Geld erkauft wurde. Jedoch
- und das ist ein wesentlicher Punkt - sehe ich diese Neuerungsversuche der Vergangenheit keinesfalls mit Wehmut, sondern ich stehe ihnen sehr positiv gegenüber. Ohne Innovationen bzw. herausragenden Pioneergeistern wären wir nämlich nicht da, wo wir sind.
Sie fragen sich nun vielleicht, wo wir
denn nun stehen. Meine Antwort auf diese Frage lautet - und das ist auch der
Grund, warum ich nur mehr bedingt an
die uneingeschränkte Vormachtstellung
goldhaltiger Legierungen glaube - dass
wir mit sehr großer Wahrscheinlichkeit
vor einem, ich möchte fast sagen revolutionären Wandel innerhalb unserer
Branche - der Zahnmedizin bzw. der
Zahntechnik - stehen. Der Grund für
diesen Wandel lässt sich mit zwei
Schlagworten umschreiben: Zirkonoxyd
& CAD/CAM.
Im folgenden Artikel möchte ich Ihnen nun darlegen, warum ich an diesen
Wandel glaube und was er meiner Meinung nach im Stande ist zu bewirken. Da-
zu gebe ich einen kurzen, stichwortartigen Überblick über die bisher am Markt
etablierten Systeme bzw. Materialien zur
Herstellung von festsitzendem Zahnersatz sowie über CAD/CAM Systeme, um
anschließend näher auf Zirkonoxyd und
seine Vorteile eingehen zu können, wobei
ich vor allem anschauliche Beispiele aus
der Praxis heranziehen werde.
Etablierte Systeme/Materialien
METALLISCHE SYSTEME mittels Gusstech-
nik wird auf ein Gerüst, bestehend aus einer hochgradig goldhaltigen Metalllbzw. Sparlegierung, Keramik oder
Kunststoff aufgebracht; über Galvanoforming werden Feingoldkappen hergestellt,
die mit Keramik verblendet werden
VOLLKERAMISCHE SYSTEME
Silikatkeramiken (glasreiche Matrix,
kristalline Phasen, Glasphasen)
Feldspatkeramiken (speziell für Veneers und Inlays geeignet; eine der ältesten Techniken, wo auf einem feuerfesten
Stumpf Feldspat-Keramik geschichtet
wird)
Glaskeramiken (Presskeramiken sind
industriell gefertigte hochverdichtete
Keramiken zur Herstellung von Kronen,
Inlays und Veneers; sowohl als Schichtund Maltechnik oder kombiniert anzuwenden)
CAD/CAM-Technologie
in der Zahnmedizin
und Zahntechnik
Der Begriff CAD/CAM steht für
Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing (dt. computerunterstütztes Design/computerunterstützte
Fertigung).
Die CAD-Komponenten der am
Markt angebotenen Systeme arbeiten
meist mit Gipsmodellen, Einzelstümpfen
oder Gegenbissen, die mittels eigener
(lichtoptischen) Verfahren eingescannt
und danach digitalisiert werden, um anschließend die Käppchen- und Brückengerüste am Bildschirm konstruieren zu
können.
Auch im CAM-Bereich gibt es unterschiedliche Konzepte. Unterscheiden lassen sich diese vorwiegend aufgrund der
folgenden beiden Faktoren:
Anzahl der Fräsachsen sowie Größe
des Werkstoff- bzw. Werkzeugmagazins
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lichen technischen Einrichtungen eines Dentallabors nicht
herstellen, was aber auch nicht
unbedingt wünschenswert ist.
Die Qualität und die Gesamtfestigkeit einer Keramik
werden maßgeblich durch ihr
Gefüge bestimmt. Eine gleichmäßige und kontrollierte Gefügestruktur, die Zirkonoxid
erst zu einem Metallersatz
macht, kann nur im industriellen Fertigungsprozess erreicht
werden.
Namhafte Legierungshersteller haben erkannt, dass dieses „weiße Gold" selbst als
Brückenersatz die metallische
Legierung ersetzt.
Erfahrungen mit Zirkonoxid
Bearbeitung des dichtgesinterten
Materials (1:1 Fräsung, z. B. DCS) bzw.
Bearbeitung des vorgesinterten Materials
(Berücksichtigung eines Schrumpfungsfaktors beim nachträglichen Sinterbrand
z. B. LAVA Abb. 1 vor dem Sinterbrand,
Abb. 2 nach dem Sintern)
Oxidkeramiken
Oxidkeramiken sind einphasige und
einkomponentige Metalloxide, die nur
über einen sehr geringen Glasanteil verfügen. Im Vergleich zu Silikatkeramiken
haben sie eine höhere physikalische Stabilität, die zum Teil auch auf die hohe
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Sintertemperaturen bei diesem Werkstoff zurückzuführen sind. Zu den Oxidkeramiken zählen vor allem:
Aluminiumoxid (angesintertes Aluminiumoxid-Pulver (Weißkörper), das mit
einem Glas infiltriert wird, z. B. Werkstoffe des In-Ceram Systems
Zirkonoxid (Polykristallin; hohe Sintertemperaturen; sehr gleichmäßiges
Mikrogefüge; glasphasenfrei, z. B. LAVA
Frame
Verarbeitung von Zirkonoxid
Zirkonoxid, ein Hochleistungskeramikpulver, lässt sich mit den herkömm-
Auf Grund der hohen Materialstabilität von Zirkonoxid
besteht die Möglichkeit, auf
Metall fast zur Gänze zu verzichten. Zudem haben vollkeramische
Restaurationen gegenüber metallkeramischen den Vorteil, dass durch den Verzicht auf das graue Metallgerüst auch bei
geringem Platzangebot eine sehr natürliche Ästhetik erreicht werden kann.
Hatte man bei der Metallkeramik mit
der dunklen Farbe des Oxides zu kämpfen, so ist es bei den meisten Zirkonoxidkeramiken die schneeweiße Gerüstoberfläche die einem zu schaffen macht. Auch
wenn einige Anbieter diesem Umstand
mit eingefärbten Gerüsten (Abb. 3) entgegenwirken zu versuchen, so ist auf diesem Gebiet doch noch einiges an Ent-
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terer Grund, warum die Anzahl der
Brände so gering wie möglich gehalten werden sollte ist, dass auch die
Keramiken bei oftmaligem Brennen
zu Verglasung, Abnahme der Farbsätwicklungsarbeit zu leisten. ( Siehe Abb. 4 tigung und Erhöhung des Grauanteils
neigen. Ich habe die Erfahrung gemacht,
eingefärbtes Zirkonoxid und Abb. 5
dass man die besten Ergebnisse erzielt,
Metallkeramik Krone auf der gleichen
wenn man die Kronen und Brücken mit
Wurzel).
zwei Bränden, inklusive Glanzbrand, ferDie Verblendkeramiken, die derzeit
für Zirkonoxid angeboten werden, erfor- tig stellt.
Auf die immer wieder gestellte Frage,
dern ein hohes Maß an Einarbeitungszeit
wie hoch die Misserfolgsrate sei, kann
und Erfahrung. Meiner Einschätzung
nach ist es relativ schwierig, höchsten äs- ich folgende Antwort geben: nicht mehr
und nicht weniger als bei metallkeramithetischen Anforderungen mit den derschen Restaurationen. Bei über 2.700
zeitig angebotenen Verblendkeramiken
hergestellten Gerüsten, von denen etwa
gerecht zu werden.
die Hälfte auch bei uns im Labor verDas Gerüstmaterial nimmt bei mehrblendet wurden, ist bisher noch kein einmaligem Brennen der Keramik stark an
ziger Bruch eines Gerüstes aufgetreten.
Opazität zu, gleich ob es sich um eingefärbte oder schneeweiße Gerüste handelt. Was die verblendeten Gerüste betrifft, so
Eingefärbte Gerüste haben den enormen hat es erst bei fünf Stück Absplitterungen
oder Frakturen der Keramik gegeben, die
Vorteil, dass man keinen zusätzlichen
Frame Modifier Brand benötigt. Ein wei- jedoch ausschließlich auf funktionelle
Ursachen zurückzuführen waren.
Die Misserfolgsrate ist also äußerst
gering. Ich möchte jedoch noch folgendes dazu anmerken: Absplitterungen und
Frakturen der Keramik werden nie ganz
auszuschließen sein, speziell dann, wenn
kombinierte Ober- und Unterkiefer Restaurationen mit keramischen Kauflächen
hergestellt werden - in der heutigen Zeit,
in welcher der Ruf nach weißen Zähnen
unüberhörbar ist, keine Seltenheit. Aus
diesem Grund sollte einem immer bewusst sein, dass gerade der Funktion, gemäß den Lehren der Aufwachstechnik
und dem stomathognaten System, mehr
Bedeutung beigemessen werden muss.
(Siehe Abb. 6)
Die Auswahl der Materialien zur Herstellung von Kronen und Brücken sollte
stets gründlich überlegt werden und zudem mit dem behandelnden Arzt sowie
dem Patienten abgesprochen werden das verwendete Material sollte nicht
blindlings und keinesfalls aufgrund von
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Gewohnheiten gewählt werden. Als
Faustregel gilt bspw. bei uns im Labor:
bei der Versorgung von vitalen Einzelzähnen im Frontbereich sind Vollkeramiklösungen (Presskeramiken, Feldspatkeramiken) vorzuziehen, auf Grund der
steuerbaren Transluzenz, um sich die vitale Farbe des präparierten Zahnes zu
Nutze zu machen; Zirkonoxid-Gerüste
werden bei stark verfärbten und mit
Stiftaufbauten versehenen Zähnen und
bei Brücken eingesetzt; Kronen und Brücken im Seitenzahnbereich versuchen wir
fast ausschließlich mit Zirkonoxid-Gerüsten anzufertigen (auch wenn okklusal
wenig Platz ist und man bis auf das Gerüst durchschleifen muss, da das Ergebnis sich trotzdem sehen lässt). Abb. 6
Funktion wurde nicht berücksichtigt
nes 14 und 46. Trotz der starken Verfärbung des Zahnes 46 ist nur eine leichte
Grauverfärbung aber kein dunkler Rand
im Gingiva Verlauf zu sehen. (Siehe Abb.
7 bis 9)
Einzelzahn Kronen im Seitenzahnbereich (Bsp. 2)
Um auch dunkle Zahnstümpfe und
Stiftaufbauten gut abzudecken, besteht
die Möglichkeit, die Stärke der gefrästen
Käppchen von 0,5 auf 0,8 mm oder mehr
zu erhöhen. (Siehe Abb. 10)
Durch die Stärke des Käppchens ist so
gut wie kein farblicher Unterschied zwischen Zahn 36 und 37 zu sehen. (Siehe
Abb. 11)
he Abb. 12) Die deutliche Verfärbung
der Zahnstümpfe und die sehr helle restliche Bezahnung, lies uns davon Abstand
nehmen, reine Vollkeramik Kronen anzufertigen. (Siehe Abb. 13)
Rein subjektiv betrachtet, hätten in
diesem Fall sowohl Farbe als auch Form
der Kronen verbessert werden müssen.
Doch selbst lange Gespräche und eine
provisorische Versorgung mit einer anderen Form der Frontzähne konnten die
Patientin nicht davon überzeugen.
Der Wunsch, die cervikale Lücke zu
schließen, konnte erfüllt werden. Die
Farbe ist nicht perfekt, aber besser als bei
den alten Kronen. (Siehe Abb. 14 und 15)
Einzelzahn Kronen im
Frontbereich
Einzelzahn Krone im
Frontbereich
Ebenfalls ein Fall, wie wir ihn jeden
Tag in der Praxis erleben. Eine Patientin
mit zwei bestehenden Kronen auf Zahn
11 und 21 mit dem Wunsch das cervikale
Dreieck zwischen den Kronen zu schließen; alles andere könne so bleiben. (Sie-
Die wohl größte Herausforderung im
Bereich der Restaurierung von Einzelzahnkronen – sieht man von Implantatkronen einmal ab – ist sicherlich die
Wiederherstellung eines zentralen Incisiven. (Abb. 16)
Fälle und Indikationen aus der
Praxis
Einzelzahn Kronen im Seitenzahnbereich (Bsp. 1)
Ein alltäglicher Fall: Ersatz des Zah50
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Schlussendlich – nach der vierten
Krone und etwas Glück – ein durchaus
gelungenes Ergebnis, bedenkt man zusätzlich die oben erwähnten Schwierigkeiten mit den derzeit am Markt angebotenen Verblendkeramiken. (Abb. 17)
Bei einzelnen Käppchen in der Front
ist es möglich, eine Gerüststärke von 0,3
mm zu wählen, wobei die Erfahrung
zeigt, das es nur in den seltensten Fällen
Vorteile bringt.
Verblockte Kronen im
Frontbereich
Auf Grund der starken Abnutzungserscheinungen der Frontzähne – speziell
auf der linken Seite – und der daraus resultierenden kurzen klinischen Kronenlänge, mussten die Frontzähne Paarweise
verblockt werden.
In Abb. 18 sieht man sehr deutlich,
was Keramikrestaurationen, in Kombination mit natürlichen Zähnen, im Stande
sind anzurichten. Es kam in diesem Fall
erschwerend hinzu, dass aufgrund der in-
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suffizienten Bisslage keine seitliche Abstützung vorhanden war. (Abb. 19)
Ein durchaus gelungenes Endergebnis. (Abb. 20)
Deutlich zu sehen (Abb. 21) die wunderbare Harmonie zwischen Zähnen und
Zahnfleisch.
Brücken
Zu sehen ist eine dreigliedrige Brücke
von Zahn 35 auf Zahn 37. Im Vergleich
dazu (Abb. 22) eine herkömmliche Metallkeramische Brücke im vierten Quadranten. In (Abb. 23) ist der Beschliff für die
Zirkonoxid Brücke zu sehen.Man erkennt
sehr gut, dass die Zirkonoxid Brücke
deutlich mehr strahlt als die metallkeramische Brücke. Die Verbindungsstellen
zum Brückenglied sind gleichzusetzen mit
denen der VMK Brücke.
6-stellige Brücke
Extensionsbrücke mit Aufleger
8-stellige Brücke
Gerüstindikationen
6-stellige Brücke
Extensionsbrücke mit Aufleger
8-stellige Brücke
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Diese Indikationen sind vom Hersteller 3M ESPE noch nicht freigegeben; sie
werden nur auf speziellen Wunsch und
eigene Verantwortung hergestellt.
Marylandbrücke
Dieser Fall zeigt einen Kompromiss,
den man immer wieder eingehen muss,
um den Wünschen und finanziellen
Möglichkeiten des Patienten zu entsprechen.
Nach einem Radunfall verlor der Patient den Zahn 21. (Abb. 24) Ein abnehmbarer Zahnersatz kam nicht in Frage, eine Brücke stellt in diesem speziellen
Fall, aufgrund der fortgeschrittenen paradontalen Schädigung, auch keine Lösung
dar. Mit viel Aufwand wäre ein Implantat
möglich gewesen, was dem Patienten
allerdings zu teuer gewesen wäre. So entschloss man sich für die Minimalinvasive
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(Abb. 28) Der Patient, knapp über vierzig
Jahre, wünschte sich jedoch nichts sehnlicher, als nach einer langen Durststrecke
wieder festsitzende Zähne zu haben. Daher entschlossen wir uns dazu, im Oberkiefer 3 viergliedrige Brücken aus Zirkonoxid und im Unterkiefer eine All in One
Brücke aus Titan anzufertigen.
Die Oberkieferimplantate wurden mit
individuellen Abuttments, in Form von
Doppelzahnstümpfen, versehen. AnZahnloser Ober -und Unterkiefer schließend wurden je zwei dieser DopAuch bei einer nicht gerade vorteilpelstümpfe mit Zirkonoxid Brücken verhaften Position von Implantaten ist mit
blockt. In Abb. 29 sieht man die noch
den heutigen Techniken vieles möglich.
nicht vollständig aufgepassten Gerüste;
(Abb. 27)
die einzelnen Teile der Rekonstruktion
Nach einer sprachgeführten Aufstelsind in Abb. 30 dargestellt. Abb. 31 zeigt
lung der Frontzähne stellte sich heraus,
die fertige Arbeit am Modell.
dass die Positionen der Implantate für
Bei der Aufnahme mit den individuell
die Ästhetik einer festsitzenden Restaura- gefertigten Doppelstümpfen in Abb. 32
tion nicht ideal gesetzt worden waren.
ist gut zu erkennen, dass der Kiefer für
Variante: eine Marylandbrücke. Hier jedoch nicht im klassischen Stil mit Metall,
da die Grauverfärbung der Zähne zu stark
gewesen wäre, sonder mit Hilfe einer Zirkonoxid Maryland Brücke. (Abb. 25)
Wenn man bedenkt, dass der Zahntechniker den Patienten erst am Ende
der Behandlung zu Gesicht bekam, ist es
durchaus ein Ergebnis, mit dem man leben kann. (Abb. 26)
die festsitzende Restauration eigentlich
zu klein war, was noch deutlicher in Abb.
33 zu sehen ist.
In diesem speziellen Fallbeispiel sollte
zudem hervorgehoben werden, dass in Bezug auf die technische Lösung eines Falles,
nach einem Abwägen des Für und Wider,
nach Möglichkeit auf die Wünsche und
Bedürfnisse des Patienten eingegangen
werden sollte - auch wenn die vom Patienten gewünschte Lösung dem behandelnden Team nicht vollkommen zusagt.
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Resümee
Wie ich in der Einleitung zu diesem
Artikel schon angedeutet habe, ist es
meine feste Überzeugung, dass sich die
CAD/CAM Technologie in Verbindung
mit metallfreien Werkstoffen - und hier
insbesondere Zirkonoxid - langfristig in
der Zahnmedizin durchsetzen wird, neben den schon etablierten Systemen.
Diese beiden Neuerungen werden einen
umfassenden Wandel herbeiführen, der
viele Chancen und Möglichkeiten bietet;
vor allem wären hier zu nennen: engere
Kooperation und Nutzung gemeinsamer
Ressourcen sowie die Konzentration auf
Funktion und Ästhetik.
Weitere Vorteile, die mit diesen Neuerungen verbunden sind und die auch
zum Teil schon im Text erwähnt wurden, sind:
Gerüstmodellierung ohne Wachs oder
Kunststoff
Kein Verzug und keine Spannung im
Gerüst nach dem Guss und dem Brennen
der Keramik
Keine Blasen- und Rissbildung
Keine Grauverfärbung im cervikalen
Anteil
Industrielle Fertigung des Werkstoffes, was eine gleich bleibend hohe Qualität desselben gewährleistet
Hohe Biegefestigkeits- und Bruchzähigkeitswerte
Biokompatibel
Wirtschaftlicher, automatisierter Arbeitsablauf
Lässt man nun alles Gesagte nochmals
Revue passieren, so darf man ganz allgemein gespannt darauf sein, was die Zukunft in diesem Bereich noch alles für
uns bereithalten wird.
Abschließend möchte ich Hanspeter
Taus besondern Dank aussprechen, da er
mir bei der Verfassung dieses Artikels
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mit seiner Fachkompetenz und seinem
schon jetzt sehr umfangreichen Wissen
auf dem Gebiet der CAD/CAM Technologie zur Seite stand.
Weiters danke ich Dr. Martin Klopf
(Langenwang), Dr. Monika Schanbacher
(Graz), Dr. Sabine Manzel (Berlin), Dr.
Romana Binder-Illichmann (Wien), Dr.
Johann Kidery (Mödling) sowie Prof.
Werner Zechner und Dr. Georg Kuntzl
(Univ.Klinik f. ZMK Wien)
info
BSI Zahntechnisches Laboratorium
GesmbH
ZTM Rudolf Hrdina
Kammerringstraße 16
A-2353 Guntramsdorf
T (+43 22 36) 520 50
F (+43 22 36) 520 50-20
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www.bsi.at
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