Der Dentalmarkt bietet mittlerweile eine Fülle verschiedener Intraoralscanner an. Man kann zwischen Schwarz-Weiß- und Farbgeräten, zwischen Cart- und Laptop-Sets und vielem mehr wählen. Persönliche Vorlieben und praxisspezifische Bedürfnisse entscheiden darüber, welches System im Einzelfall am besten geeignet ist. Ob die Investition in einen Intraoralscanner aber überhaupt in Erwägung gezogen wird, hängt in erster Linie davon ab, welche realistischen Nutzungsmöglichkeiten für die Intraoralscans bestehen.
Mehr als 35 Jahre ist es her, dass erstmals ein Patient chairside mithilfe eines Intraoralscans computergestützt mit einem Keramik-Overlay versorgt wurde. In den 1990er Jahren erreichte die CAD/CAM-Technik auch die Zahntechnik. Aber erst mit dem neuen Jahrtausend hat die Digitalisierung in der Zahnheilkunde an Fahrt aufgenommen. Im Jahr 2000 wurde beispielsweise das Unternehmen 3Shape gegründet. Als professioneller Fertigungsdienstleister mit eigenem Scannervertrieb begleiten wir die Einführung des Intraoralscanners in deutschen Zahnarztpraxen seit 2006, dem Gründungsjahr von Zahnwerk Frästechnik in Solingen. Wir und vor allem unsere Partner in den Dentallaboren stellen fest, dass trotzdem immer noch sehr viele Zahnärzte zwar interessiert, aber unsicher beziehungsweise unentschlossen sind. Ihre erfahrungsgemäß wichtigsten Fragen und unsere Argumentation dazu haben wir – vielleicht als Anregung für den ein oder anderen zahntechnischen Kollegen – in diesem Beitrag zusammengefasst.
Datenübertragung?
Die Industrie hat erkannt, dass der Markt nach offenen Systemlösungen verlangt und entsprechend reagiert. STL gilt als das Standard-Datenformat. Die Übermittlung der Datensätze an einen Fertigungspartner ist daher in der Regel völlig problemlos. Viele unserer Kunden nutzen beispielsweise die integrierten Datenversand-Lösungen der Scanner-Hersteller. Anwender von 3Shape Trios-Intraoralscannern können ihre Trios Intraoral Datensätze besonders bequem über das Portal 3Shape Communicate versenden. Gleiches gilt für Sirona-Anwender und das Sirona Communicate Portal.
Auch ein Versand über beispielsweise Cloud-Lösungen wie Dropbox und WeTransfer sind möglich. Praxen müssen sich aber stets darüber im Klaren sein, dass mit einem intraoralen Scan ein Datensatz generiert wird, der personenbezogene Gesundheitsdaten enthält und diese anonymisiert zu versenden sind. Es gilt also Datenschutz und der Patient ist bei Weiterverarbeitung durch einen externen Dienstleister über diesen Umstand aufzuklären.
Indikationsspektrum?
Teilweise werden von den Intraoralscanner-Herstellern auch schon weitspannige Suprastrukturen und Totalprothesen freigegeben. Bei ZAHNWERK halten wir diese Anwendungen – auch aufgrund eigener Testreihen – für noch nicht ganz ausgereift. Wir fertigen Inlays / Onlays, Veneers, Kronen, Brücken, individuelle Abutments, kleinere Implantatarbeiten, Aligner- und Aufbissschienen, herausnehmbare Teilprothesen, individuelle Stiftaufbauten sowie provisorische Kronen und diagnostische Wax-Ups auf Grundlage von digitalen Abformungen. Ein Teil dieser Indikationen kann modellfrei realisiert werden, bei anderen ist die Herstellung eines physischen Modells erforderlich, zum Beispiel mittels 3-D-Druck.
Abb. 1 bis 3 Intraoralscans bieten Zugang zu einem quasi unbegrenzten Werkstoffangebot und zu einem weiten gesicherten Indikationsspektrum.
Savic/Zahnwerk
Savic/Zahnwerk
Savic/Zahnwerk
Daneben werden digitale Abformungen zunehmend im Rahmen der Diagnostik (zum Beispiel Kariesdetektion) und Therapieplanung, zur Verlaufskontrolle und für die Dokumentation/Archivierung genutzt. In Kombination mit zusätzlichen digitalen Tools wie Simulations-Apps etc. nimmt die Bedeutung des Intraoralscanners als Element in der Patienteninteraktion- und Kommunikation stetig zu. Für viele Zahnarztpraxen steht der Intraoralscanner für eine einfache Erweiterungsmöglichkeit ihres Leistungsspektrums durch Alignertherapien.
Werkstoffspektrum?
Für die Umsetzung von Restaurationen auf Basis eines Intraoralscans steht eine quasi unbegrenzte Palette an Materialien zur Verfügung. Bei Zahnwerk verarbeiten wir im digitalen Workflow unter anderem Zirkonoxide in verschiedenen Transluzenzstufen sowie mit und ohne integrierte Farbverläufe ebenso wie Glaskeramiken, Komposite, Kobalt-Chrom, Titan, PMMA, druckbare Resine (zum Beispiel für Schienen) und PEEK. Weiterhin kann die digitale Abformung bei Bedarf ebenfalls Ausgangspunkt für herkömmliche Guss-, Press- und Schichtverfahren sein.
Gedruckte Modelle?
Das Fräsen von Modellen gilt heute als unwirtschaftlich; der 3-D-Druck hat sich für diese Anwendung etabliert. Die Qualität gedruckter Modelle hängt von zahllosen Faktoren ab – angefangen bei Drucker und Material über Software-Einstellungen bis hin zur Nachbearbeitung. Wir setzen schon länger auf die Asiga-Drucker der PRO-Serie. Diese erzielen zuverlässig einen klinisch relevanten Präzisionsgrad.
Unser neuester Zugang im Maschinenpark ist das Model Asiga PRO 4K. Dabei handelt es sich um einen DLP (Digital Light Processing)-Drucker für hohe Druckvolumen und anspruchsvolle Produktionsanwendungen. Im Gegensatz zum SLA-Verfahren setzt diese digitale Lichverarbeitungs-Technologie eine digitale Leinwand ein, um ein Bild einer Schicht auf die gesamte Plattform zu projizieren, wodurch alle Punkte gleichzeitig gehärtet werden. Je nach Anwendung liegt die Pixelgröße zwischen 47 und 80 µm. Als Lichtquelle wird ein Hochleistungs-UV-LED-Beamer mit 4K-Chip genutzt. Das Gerät arbeitet mit einer Wellenlänge von 385 nm. Eine solche ist unter anderem für das Drucken kristallklarer Materialien, wie für Aufbissschienen, erforderlich. Ein internes Radiometer sorgt für eine aktive und stabile LED-Intensität während jedes Schichtaufbaus und sorgt für die richtige UV-Belichtung mit jeder Schicht. Die Schichtstärke ist stufenlos einstellbar bis 150 µm. Eine stabile Struktur jeder einzelnen Schicht wird mittels Smart Positioning System (SPS) sichergestellt. Dieses nutzt verschiedene Positionsgeber, die die genaue Position der Bauplattform während jedes Schichtansatzes ablesen. Im Zuge des Aushärtungsprozesses wird die Position der Schicht an die Software weitergeben. Das Programm gleicht diese mit Schnittdaten der geplanten Konstruktion ab. Die Aushärtung der folgenden Schicht erfolgt nur, wenn die Position stimmt. Wenn nicht, erfolgt zunächst eine Korrektur der betreffenden Schicht. Ausgestattet mit 4K-Modus zur Reduktion der Pixelgröße druckt der Asiga PRO 4K bis zu 21 Modelle pro Druckjob in einer Stunde. Neben Dentalmodellen umfasst das Einsatzspektrum laut Herstellerangaben beispielsweise chirurgische Schablonen, Prothesenbasen, Provisorien, Teilgerüste, Kronen und Brücken, individuelle Löffel und Schienen. Nach dem Druckvorgang werden die Modelle gewaschen, getrocknet und nachgehärtet. Das optimiert die mechanischen Eigenschaften sowie die Genauigkeit der Druckobjekte zusätzlich.
Gedruckte Schienen?
Die Probleme mit gedruckten Aufbissschienen sind hinlänglich bekannt. Das Material ist zu spröde, die Schienen sind zu schnell kaputt. Von Craquelé über herausgebrochene Scherben bis hin zu Komplett-Brüchen muss man sich auf alles einstellen – genauer gesagt musste. Bei Zahnwerk haben wir eine Lösung in Form eines thermoplastischen Druckmaterials gefunden. Das Urteil meiner Frau dazu lautet: „Die beste Aufbissschiene die ich bisher hatte!“
Abb. 4 Mit dem richtigen Material gehören die bisherigen Mängel 3-D-gedruckter Schienen der Vergangenheit an.
Zahnwerk/Savic
Abb. 5 Ein spezielles 3-D-Druck-Resin liefert flexible Aufbissschienen mit Memory-Effekt.
Zahnwerk/Savic
Abb. 6 Der Scan (hier von 3Shape Trios) wird am Bildschirm bearbeitet.
Zahnwerk/Savic
Verwendet haben wir ein spezielles 3-D-Druck-Resin für flexible Aufbissschienen. Es handelt sich um ein Medizinprodukt der Klasse IIa. Die Besonderheit des 3-D-Photopolymers liegt darin, dass es einen Memory-Effekt aufweist und unter Nutzung eines Thermo-Effekts nachjustiert werden kann. Dafür wird die gedruckte Schiene einfach in ein Wasserbad mit einer Temperatur von 40-50 Grad Celsius gelegt. Danach kann die Schiene bei Bedarf zum Beispiel händisch verbogen werden. Der Memory-Effekt sorgt dafür, dass die Schiene bei einem erneuten Wasserbad in ihre Ausgangsform zurückkehrt. Des Weiteren kann die erwärmte Schiene in den Patientenmund eingesetzt werden und passt sich dann der Zahnsituation an. Es wird ein spannungsfreier Sitz erzielt. Das Material basiert auf Methacrylaten und kann daher – falls nötig – mit herkömmlichen Kaltpolymerisaten ergänzt werden. Davon abgesehen ist es frei von Weichmachern, Plastifikatoren und Bisphenol A (BPA).
Best of Class?
Wie eingangs erwähnt, werden heutzutage diverse Intraoralscanner am Markt angeboten. Die Datengenauigkeit darf zumindest für den einfachen Kronen- und Brückenbereich als ausreichend vorausgesetzt werden. Davon abgesehen, bestehen durchaus große Unterschiede: Beispielsweise können mit manchen, aber nicht allen Farbgeräten die Okklusionskontakte durch Markieren und Mitscannen an das Labor übertragen werden. Massive Unterschiede bestehen auch hinsichtlich der Geschwindigkeit, in der die verschiedenen Intraoralscanner die benötigten Daten aufnehmen können. Ob eine hohe Scangeschwindigkeit und andere Aspekte für den Anwender relevant sind oder nicht, muss im konkreten Einzelfall entschieden werden.
Wir haben uns – gemeinsam mit Gerl Dental – dafür entschieden, den 3Shape Trios zu vertreiben. Dieses System vereint viele Vorteile in sich und bietet die größte Schnittmenge für unterschiedliche Anwenderanforderungen. Es wurde bereits viermal in Folge mit dem Preis „Best of Class” ausgezeichnet. Der Trios ist schnell, benutzerfreundlich und erstellt farbige digitale Abformungen mit dokumentierter Genauigkeit. Es erfolgen regelmäßige Software-Updates und es werden optionale zahnärztliche Behandlungsmodule angeboten, mit denen Praxen immer auf dem aktuellen Stand sind. Dazu gehört zum Beispiel die Software Trios Patient Monitoring, mit der Scans verglichen und Zahnveränderungen über einen längeren Zeitraum hinweg verfolgt werden können. Zudem verfügt der Trios 4 über eine integrierte Fluoreszenztechnologie, welche die Früherkennung von Oberflächenkaries unterstützt. Daneben ermöglicht ein extra Scanneraufsatz mit Transilluminations- und Sofortheiztechnologie eine strahlungsfreie Detektion von visuell nicht erkennbarer Approximalkaries. Die hervorragende kabellose Ergonomie, die Zahnärzte vom Trios 3 kennen, wurde ebenso wie Größe und Gewicht der Scannereinheit beibehalten. Ebenfalls praktisch ist die einfache Kommunikation und Interaktion zwischen Trios, mobilen Endgeräten und dem Webbrowser. Interessierten ermöglicht Zahnwerk gerne einen Praxistest des Geräts.
Fazit
Über kurz oder lang wird die digitale Abformung immer mehr Einzug in den zahnärztlichen Praxen halten. Angesichts der mittlerweile ausgereiften Systeme und der vielfältigen, stetig weiterwachsenden Anwendungsmöglichkeiten wie dem 3-D-Druck bleibt eigentlich nur noch eine Frage offen: Warum länger warten?
Darko Savic, Solingen
