Vorteile des digitalen Workflows bei implantologischen Behandlungen

Gerd Frahsek
IMPLANTOLOGIE
Vorteile des digitalen Workflows bei
implantologischen Behandlungen
Indizes
Digitaler Workflow, integrierte Implantologie, geführte Implantologie, computergestützte
Zahnheilkunde, virtuelle Implantatplanung
Zusammenfassung
Die Digitalisierung der Zahnmedizin schreitet unaufhaltsam voran. Immer neue Technologien
vereinfachen Prozesse, verkürzen die Behandlungsdauer und machen die Therapie sicherer.
Die Kombination verschiedener Technologien erweitert dabei das Behandlungsspektrum
und die Fertigungstiefe für den Zahnarzt. Beispielsweise ist es mittlerweile möglich,
Bohrschablonen inhouse herzustellen und so die Wirtschaftlichkeit der eigenen Praxis zu
erhöhen. Der Beitrag beschreibt die Vorteile des digitalen Workflows bei implantologischen
Eingriffen und stellt anhand eines Patientenfalls den Behandlungsablauf dar.
Einleitung
Bei implantologischen Eingriffen hat sich der Einsatz
digitalerTechnologien als Unterstützung für den Behandler bewährt. In vielen Fällen ist es angezeigt, die digitale Volumentomographie (DVT) in Kombination mit der
CAD/CAM-Technologie und geführter Navigation einzusetzen. Auch bei chirurgisch gut beherrschbaren
Gesamtsituationen zieht der Verfasser die DVT der Panoramaschichtaufnahme mit Messkugel vor, da die
dreidimensionale Bildgebung eine Reihe von diagnostischen Vorteilen bietet: Eine modellgestützte Implantatplanung mit dem sogenannten Bonemapping6 bietet zwar auch Möglichkeiten, die dritte Dimension zu
berücksichtigen, aber dies erfordert nach eigener Erfahrung einen deutlich höheren Aufwand und erlaubt
trotzdem nicht die Lokalisation benachbarter Strukturen wie Zahnwurzeln, Nerven oder der Kieferhöhle. So
kann der Abstand zur Kieferhöhle im Implantatbereich
exakt bestimmt und das vorhandene Knochenangebot
zuverlässig beurteilt sowie durch ein navigiertes Vorge­
hen für eine Implantation ohne Sinuslift optimal genutzt
werden. Dank der überlagerungsfreien Darstellung be­
nachbarter Zähne lassen sich darüber hinaus eventuelle
parodontale und endodontische Entzündungsprozesse,
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Gerd Frahsek
Dr. med. dent.
Praxis für Zahnheilkunde
Hüserstraße 7a
42555 Velbert
E-Mail: [email protected]
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Vorteile des digitalen Workflows bei implantologischen Behandlungen
die in der zweidimensionalen Röntgendiagnostik nicht
immer erkennbar sind, sicher identifizieren. Bei Auffälligkeiten wie etwa im Bereich der Kieferhöhle oder bei
schlechtem Knochenangebot besteht dann vor dem
operativen Eingriff die Möglichkeit, die Therapie den
Gegebenheiten anzupassen. Andere Autoren kombinieren die modellgestützte Implantatplanung mit digitalen Techniken wie CEREC und stellen so Orientierungsschablonen und provisorische Versorgungen her1,2.
Allerdings dürfte die Genauigkeit auch diesem Vorgehen der dreidimensionalen Bildgebung mittels DVT
unterlegen sein. In der DGZMK-Leitlinie zur 3-D-Röntgendiagnostik wird die maximale Fehlerquote für in
der Implantologie typische lineare Messstrecken mit
lediglich 3 bis 8 % angegeben7.
Die Kombination von 3-D-Röntgen- und CAD/CAMTechnologie bietet die Möglichkeit einer integrierten
Implantatplanung, durch die der Zahnarzt die Implantatposition unter Berücksichtigung der prothetischen
und chirurgischen Situation optimal bestimmen kann.
Dazu werden die Röntgendaten mit dem prothetischen
Vorschlag aus CEREC überlagert und bei der Implantatplanung aufeinander abgestimmt. Um diese virtuelle
Planung 1:1 auf den Patienten zu übertragen, arbeiten
wir beim operativen Eingriff mit Bohrschablonen, die
im Fall komplexerer Indikationen zentral beim Bohrschablonenhersteller (Fa. SICAT, Bonn) bestellt werden.
Für diesen Workflow ist durch eine In-vitro-Untersuchung von Dreiseidler et al.4 belegt, dass die Pla­nung
mit einer mittleren Abweichung von 0,5 mm am apikalen
Ende des Implantates auf den Patienten übertragen
wird (wobei man allerdings davon ausgehen kann,
dass die mittlere In-vivo-Abweichung am Apex 1 mm
oder mehr betragen kann). Auch in den Leitlinien der
DGZMK wird auf Studien verwiesen, in denen eine
exaktere Positionierung der Implantate bei dieser Methode im Vergleich zur „freihändigen“ Insertion festgestellt wurde7. Bei einfachen Fällen fertigen wir die
Bohrschablone in unserem Praxislabor.
Anhand eines Patientenfalls wird nachfolgend der
Workflow einer implantologischen Behandlung unter
Einsatz dieser digitalen Technologien und der InhouseFertigung einer Bohrschablone beschrieben.
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Fallbeispiel
Ausgangssituation und Indikation
Bei einer 54-jährigen Patientin war ein Teil der Keramikverblendung einer Brücke im rechten Oberkiefer rund
14 Jahre nach Eingliederung frakturiert. Auf dem angefertigten Röntgenbild (Abb. 1) sah man neben der defekten Keramik auch eine Wurzelkanalfüllung am mesialen
Pfeiler 15, die sich nur bis etwa über die Wurzelmitte
darstellen ließ. Zwar zeigte die apikale Wurzelregion keine Auffälligkeiten, jedoch war an Zahn 15 und noch stärker an Zahn 14 ein parodontaler Knochenabbau zu erkennen. Nach ausführlicher Diskussion mit der Patientin
wurde entschieden, die Brücke durch Einzelzahnversorgungen zu ersetzen und die Zahnlücke in Regio 16 mit
einer implantatgetragenen Krone zu versorgen. Die therapeutischen Alternativen waren aus folgenden Gründen mit einer unsicheren Langzeitprognose verbunden:
• Der deutliche parodontale Knochenabbau erlaubte
keine verlässliche Einschätzung der Zähne 14 und 15
und machte die Erneuerung der Brückenkonstruktion
von 15 bis 17 sowie eine viergliedrige Brücke von
14 bis 17 unsicher.
• Eine Revision der Wurzelkanalfüllung barg wegen
der dazu notwendigen Entfernung des Wurzelstiftes das Risiko einer Wurzelfraktur. Bei einer neuen
Brückenversorgung von 17 auf 15 ohne vorherige
endodontische Maßnahmen wäre im Fall von Beschwerden nur noch die Möglichkeit einer Wurzelspitzenresektion mit retrograder Wurzelkanalfüllung
geblieben. Dies hätte die parodontale Verankerung
des Pfeilerzahnes jedoch weiter geschwächt und so
den Zahnersatz gefährdet.
• Die Entfernung des Pfeilerzahnes kam in Anbetracht der jahrelangen Beschwerdefreiheit und des
unauffälligen Röntgenbefundes nicht in Frage.
Da Zahn 12 aufgrund einer Längsfraktur der Wurzel 1 Jahr
zuvor entfernt werden musste und die Lücke daraufhin
erfolgreich durch ein Implantat mit Hybridaufbau und
einer vollkeramischen Krone versorgt wurde, war die
Patientin bereits mit Implantatversorgungen vertraut.
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Abb. 1 Röntgenbild der Ausgangssituation
Abb. 2 Gipsmodell vor der Digitalisierung
Abb. 3 Digitalisiertes Modell des
Oberkiefers
Abb. 4 Das Brückenglied wurde für eine
ausreichende Schichtstärke der Konstruktion
von okklusal her digital radiert
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Abb. 5 Eingezeichnete Präparationsgrenze
auf der reduzierten Brückenkonstruktion
Abb. 6 CAD/CAM-Modell mit bio­
generischem Vorschlag der Software
Abb. 7 Das Gipsmodell mit dem entfernten Brückenglied
nach Ausblocken von Unterschnitten
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Abb. 8 Der thermoplastische Kunststoff vor dem Erhitzen
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Konstruktion des digitalen Wax-ups und
Fertigung der Scanschablone
Im ersten Schritt wurde der Oberkiefer traditionell abgeformt und ein Gipsmodell erstellt (Abb. 2), auf dem
später die Anfertigung einer Scanschablone für den
CEREC-Guide-Prozess erfolgte. Zunächst jedoch digitalisierten wir dieses Modell mit Hilfe des Scanners
inEos (Fa. Sirona Dental Systems, Bensheim), öffneten
den Datensatz in der inLab-Software (Abb. 3) und konstruierten darauf ein digitales Wax-up: Im Modus „Einzelkrone“ wurde dazu das Brückenglied für eine ausreichende Schichtstärke mit Hilfe des Werkzeugs „Modell
bearbeiten“ von okklusal her digital radiert (Abb. 4) und
darauf die Präparationsgrenze eingezeichnet (Abb. 5).
Das Design der geplanten Krone errechnet die Software mittels Biogenerik automatisch (Abb. 6).
Nach abgeschlossener CAD/CAM-Konstruktion wurde
das Brückenglied in Regio 16 auch am „realen“ Gipsmodell entfernt. Die Digitalisierung des Modells erfolgte bewusst vor dem Radieren des Brückengliedes,
um die Konstruktion im Implantatbereich später durch
die Darstellung des Brückengliedes überprüfen zu
können. Anschließend wurde die Größe des Referenzkörpers anhand der Breite der Zahnlücke bestimmt. In
der Regel verwenden wir einen möglichst großen Referenzkörper, da die spätere Implantatpositionierung
nur im Bereich von dessen Grundfläche erfolgen kann
und ein größeres Teil mehr Variationsmöglichkeiten
bietet. An den Gipszähnen im Implantatbereich wurden danach Unterschnitte ausgeblockt, und das Modell wurde zusätzlich mit Vaseline isoliert (Abb. 7). Nun
legten wir drei Plättchen eines thermoplastischen
Kunststoffs (LuxaForm, Fa. DMG, Hamburg; Abb. 8) in
70 °C warmes Wasser, bis das Material transparent
und knetbar wurde.
Anschließend brachten wir dieses Material so auf
das Gipsmodell auf, dass es die Implantatlücke und
einige Nachbarzähne abdeckt. Dabei ist es wichtig, den
Kunststoff etwas anzudrücken, um eine lagestabile Platzierung der Schablone auf dem Modell und später im
Patientenmund sicherstellen. Im nächsten Schritt wurde der Referenzkörper in die noch weiche Schablone geQuintessenz 2013;64(8):1–11
drückt und ausgerichtet sowie das Material zirkulär
adaptiert, um auch hier eine eindeutige Fixierung zu
gewährleisten. Der T-förmige Referenzkörper sollte möglichst gingivanah und in bukkooraler Richtung etwa rechtwinklig zur geplanten Implantatachse fixiert werden.
Nach einigen Minuten ist das thermoplastische Material abgekühlt und erstaunlich fest, weist aber trotzdem
eine ausreichende Elastizität auf, um auch bis in die
Bereiche unterhalb des Zahnäquators vorzudringen.
Röntgenaufnahme und Befundung
Beim nächsten Behandlungstermin erfolgten die intraorale Abtrennung des Metallbrückengliedes 16, eine
sorgfältige Glättung der Trennstellen und die Überprüfung der Schablone auf ihren sicheren Sitz im Patientenmund (Abb. 9). Die präzise und reproduzierbare Fixierung der Röntgenschablone ist eine Grundbedingung
für die navigierte Implantologie7. Anschließend wurde
eine dreidimensionale Röntgenaufnahme mit einem
DVT-Gerät (Orthophos XG 3D, Fa. Sirona Dental Systems) angefertigt, bei der die Patientin die fertige
Scanschablone trug. Die im Referenzkörper befindlichen Referenzkugeln ermöglichen eine exakte Verortung
der Implantatposition innerhalb der Röntgendaten. Da
diese Referenzkugeln immer direkt im Implantatbereich liegen, reichte im vorliegenden Fall ein kleines
Volumen von 5 cm für die Darstellung aus. Dieses Volumen hatte zwei Vorteile: Zum einen konnte so die
Strahlenbelastung nach den Empfehlungen der DGZMKLeitlinie deutlich reduziert werden7. Da wir uns zudem
auf die Aufnahme des Oberkiefers beschränkten und
auf den HD-Modus verzichteten, lag die Strahlendosis
dieser Röntgenaufnahme etwa im Bereich von zwei
Panoramaschichtaufnahmen. Zum anderen vereinfachte
das kleine Volumen die Befundung.
Anhand des 3-D-Röntgenmaterials ließ sich feststellen, dass Zahn 15 auch in überlagerungsfreier Darstellung keine endodontischen Auffälligkeiten aufwies
und die parodontalen Schäden keine Extraktion erforderten. Die Kieferhöhle war ebenfalls ohne pathologischen Befund.
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Abb. 9 Einsatz der Bohrschablone im Patientenmund
Integrierte Implantatplanung
Über eine Schnittstelle wurden nun die zuvor konstruierten CAD/CAM-Daten aus der inLab-Software in das
3-D-Volumen importiert, um mit Hilfe der integrierten
Implantologie eine präzise Positionierung des Implantates im Sinne eines „Backward Planning“ zu gewährleisten. Dazu werden in einer Vorschau mindestens
zwei korrespondierende Punkte im Röntgenbild und im
inLab-Modell markiert. Die Röntgensoftware kombiniert daraufhin die beiden Darstellungen und ermöglicht so die integrierte Implantatplanung – die Bestimmung von Position, Winkel und Größe des Implantates
unter Berücksichtigung der angestrebten prothetischen
Versorgung. Die reduzierte Strahlenbelastung bei der
DVT ohne HD-Modus bewirkt relativ starke Artefakte
an metallischen Strukturen, deren Entstehung Frank5
beschrieben hat. Dadurch konnte das Implantat im
vorliegenden Fall schwerer an den Nachbarzähnen
ausgerichtet werden (Abb. 10). Das einblendbare CAD/
CAM-Modell sowie die konstruierte Krone in Region 16
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überdeckten die Artefakte jedoch und ließen die Anatomie von Weichgewebe, Zähnen und Zahnersatz sowie das bisher vorhandene Brückenglied gut erkennen
(Abb. 11 und 12). Auch ohne Sinusbodenelevation war
die Verwendung eines Implantates von 9 mm Länge
und 4,5 mm Durchmesser möglich (Abb. 13).
Im nächsten Schritt wurde der Referenzkörper durch
Doppelklick auf drei der röntgensichtbaren Markerkugeln
detektiert (Abb. 14) und die Bohrtiefe festgelegt. Bedingt
durch die Höhe des Referenzkörpers und abhängig davon, wie nah dieser an der Gingiva fixiert werden konnte,
beträgt die Bohrtiefe in der Regel mehr als 20 mm. Das
erfordert im Seitenzahnbereich eine entsprechende
Mund­öffnung des Patienten und ausreichend lange
Bohrer. Per Mausklick wurden die Schleifdaten an die
Schleifmaschine übertragen (Abb. 15), woraufhin der
Bohrkörper (Abb. 16) aus einem vorgefertigten Block
ausgeschliffen wurde. Schließlich stellten wir die CERECGuide-Bohrschablone fertig. Dazu ersetzte der Bohrkörper den formgleichen Scankörper (Abb. 17) und wurde
mit einem geeigneten Cyanoacrylat fixiert.
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Abb. 10 Schwierige Implantat­-
aus­richtung aufgrund starker metallischer
Arte­fakte – bedingt durch den Verzicht
auf den HD-Modus zur Strahlenreduktion
Abb. 11 Das Einblenden des CAD/CAMModells überdeckt die Artefakte und
erleichtert die Implantatpositionierung ...
Abb. 12 … insbesondere mit Hilfe der
konstruierten Krone
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Abb. 13 Es wird ein Implantat von
9 mm Länge und 4,5 mm Durchmesser
verwendet. Eine Sinusbodenelevation ist
nicht nötig
Abb. 14 Detektion des Scankörpers im
Röntgenvolumen
Operativer Eingriff
Bei der Implantation wurden nach dem Aufsetzen der
Bohrschablone auf die Zähne zum Implantatsystem
passende, mehrfach verwendbare und sterilisierbare
Bohrschlüssel in den Kunststoffkanal eingeführt (Abb. 18).
Die Bohrschlüssel sind passend für die drei Größen
der Referenzkörper (S, M, L) und in den verschiedenen
Durchmessern der gängigen Implantatbohrer erhältlich, so dass sich damit geführte Pilot- und Erweiterungsbohrungen vornehmen lassen. Dank der guten
Behandlungsplanung und des geführten implantologischen Eingriffs konnte die Implantatposition (Abb. 19)
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zuverlässig und wie vorab virtuell geplant auf die klinische Situation übertragen werden (Abb. 20 und 21).
Fazit
Für eine zunächst gar nicht so spektakuläre Fraktur einer Keramikverblendung erwies sich aufgrund unsicherer Prognose der vorhandenen Zähne eine implantatgetragene Krone als beste Therapie. Bei solchen
Indikationen erlauben die Kombination moderner Verfahren durch dreidimensionale Bildgebung mittels DVT,
die integrierte Implantatplanung der Firma Sirona, die
navigierte Implantation und die digitale Herstellung
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Abb. 15 Die Schleifvorschau in der CERECSoftware
Abb. 16 Der aus dem vorgefertigten Materialblock ausgeschliffene Bohrkörper
Abb. 17 Der Bohrkörper wird an der Stelle in die Scan­
schablone gesetzt, an der sich zuvor der Scankörper befand
Abb. 18 Ein passender Bohrschlüssel
führt den Bohrer bei der Implantation.
Die Schablone sollte eine Schwenkung des
Halters nach mesial erlauben
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Abb. 19 Das Implantat sitzt nach dem Eingriff gut im
Patientenkiefer
Abb. 20 Auch das Röntgenabschlussbild bestätigt die gute
Positionierung des Implantates
Abb. 21 Die vollkeramischen Kronen aus e.max HT
(Fa. Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) nach der
Befestigung in situ
der Suprakonstruktion eine optimale Versorgung unserer Patienten mit vorhersagbarer Sicherheit: Durch
das geschilderte Vorgehen lassen sich Implantate problemlos inserieren, ohne die Kieferhöhle zu eröffnen.
Die gute virtuelle Implantatausrichtung und die zuverlässige Übertragung dieser Planung auf die Patienten
mittels Bohrschablone macht die Behandlung sicherer,
schneller und für den Zahnarzt stressfreier.
Die Inhouse-Fertigung der Bohrschablone erweitert
zudem die Einsatzmöglichkeiten des CEREC-/inLabSystems. Das sorgt für eine höhere Auslastung des
Systems und steigert die Wirtschaftlichkeit der Praxis:
Den Einsatz der Bohrschablone kann der Zahnarzt
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über die Position 9005 der neuen GOZ gesondert abrechnen3. Wenn er die Schablone wie im beschriebenen Fall inhouse anfertigt, wird der zahnärztliche Aufwand im Zusammenhang mit der Herstellung der
Schablone nach § 6 Abs. 1 analog berechnet, da dieser
im Leistungstext nicht beschrieben ist3. Die Leistungen im Praxislabor werden über die BEB honoriert.
Auch der Patient kann von der Inhouse-Fertigung der
Bohrschablone profitieren: Zum einen besteht die Möglichkeit, ihm die Versorgung günstiger anzubieten, weil
für den Zahnarzt weniger (Dritt-)Kosten entstehen. Zum
anderen kann der Patient in kürzerer Zeit und bei Bedarf
auch in weniger Sitzungen versorgt werden.
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Literatur
1. Arnetzl GV, Arnetzl G. From the drilling template to the temporary
restoration/Von der Bohrschablone zum Provisorium. Int J Comput
Dent 2009;12:345-355.
2. Baltzer A, Kaufmann-Jinoian V. Die neue Welt der Zahnmedizin.
Teamwork J Cont Dent Educ 2008;11:86-91.
3. Bundeszahnärztekammer, Arbeits­gemeinschaft der Deutschen
Zahnärzte­kammern e. V. (Hrsg). Gebührenordnung für Zahnärzte (GOZ).
Kommentar der Bundeszahnärztekammer in Zusammen­arbeit mit den
(Landes-)Zahnärztekammern. Stand: 09.02.2013. Internet:
www.bzaek.de/fileadmin/PDFs/goz/nov/goz-kommentar-bzaek.pdf.
Abruf: 09.07.2013.
4. Dreiseidler T, Lingohr T, Mischkowski R et al. Accuracy of a newly
developed integrated system for dental implant planning. Clin Oral
Implants Res 2009:1191-1199.
5. Frank E. Auswirkungen der Metallartefakt­reduktion auf die
3-D-Renderingqualität in der DVT. Quintessenz 2013;64:219-225.
6. Hoffmann A. Die modellgestützte Implantatplanung. Quintessenz
Zahntech 2007;33:1248-1258.
7. Nitsche T, Menzebach M, Wiltfang J. Indikationen zur
implantologischen 3D-Röntgendiagnostik und navigations­gestützten
Implantologie. S2-k-Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Zahn-,
Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK). Stand:12/2011. Internet:
www.dgzmk.de/uploads/tx_szdgzmkdocuments/20120508_Leitlinie_
navigierte_Implantatinsertion.pdf. Abruf: 09.07.2013.
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