Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung

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Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Prothetik

Erfassen referenzierbarer
patientenindividueller Daten mittels
natürlicher Kopfhaltung
Wael Att, Udo Plaster

    Indizes
    PlaneSystem, Okklusionsebene, Unterkieferposition, Oberkieferposition, Bissregistrierung,
    Implantatprothetik, Gesichtsscanner, natürliche Kopfhaltung

    Zusammenfassung

    Das Erfassen von Informationen ist für jedwede prothetische Therapie die Grundlage. Es bedarf
    diverser Daten – angefangen vom gesundheitlichen Allgemeinzustand über Zahn- sowie
    Parodontalstatus, Knochenqualität sowie -quantität bis hin zur Kiefergelenkposition und zu
    funktionellen Gegebenheiten. Idealerweise lassen sich gesammelte Daten fusionieren und die
    Informationen zu einem aussagekräftigen Datenpool zusammenfassen. Moderne bildgebende
    Technologien ermöglichen ergänzend zu analogen Verfahren eine Optimierung konventioneller
    Diagnostik- und Analysemaßnahmen. Zusätzlich zur Computer- (CT) oder digitalen Volumentomo­
    grafie (DVT) zählen Gesichtsscanner und die Dentalfotografie zu bildgebenden Mitteln. Während der
    prothetischen Therapie ermöglicht es der Wechsel zwischen der digitalen („virtueller Patient“) und
    der analogen Welt einen Zahnersatz zu fertigen, der in allen Dimensionen mit der Patientensituation
    übereinstimmt. Dies zu erreichen, verlangt eine strukturierte Kommunikation innerhalb des
    Arbeitsteams. Der Artikel beschreibt die Möglichkeiten, basierend auf der natürlichen Kopfhaltung
    („Natural head position“, NHP) des Patienten und unter Beachtung der natürlichen Asymmetrien das
    Oberkiefermodell positionsecht in den Artikulator zu übertragen. Dies ist die Grundlage für alle
    weiteren Arbeitsschritte auf dem Weg zum individuellen Zahnersatz. Durch das Zusammenspiel von
    digitalen Technologien mit analogen Vorgehensweisen reduzieren sich die Anzahl der Einproben im
    Patientenmund. Ergebnis ist ein effizientes Vorgehen, welches zugleich eine hohe Genauigkeit und
    Reproduzierbarkeit bietet.

Einleitung                                             sind, zählt letztlich der Patient, der sich nicht auf
                                                       Daten reduzieren lässt. Jeder Mensch zeigt klinisch
Informations- und Kommunikationstechnologien           spezifischen Voraussetzungen, die bei prothetischen
erhalten in der prothetischen Zahnmedizin zuneh-       Therapien das Vorgehen bestimmen. Das Kauorgan
mend einen dominanten Stellenwert. Auf Basis di-       ist in einen kybernetischen Regelkreis27 eingebettet
gitaler Technologien lassen sich ergänzend zu ana-     und dies gilt es bei der Umsetzung der prothetischen
logen Informationen zahlreiche Daten ermitteln         Rehabilitation zu bedenken. Insbesondere bei kom-
und verarbeiten1. Durch eine Datenfusion entsteht      plexen restaurativen Maßnahmen sind zusätzlich zu
ein aussagestarker Gesamtüberblick. Doch so be-        ■ Zähnen, Kieferknochen, Ober- und Unterkiefer so-
eindruckend die Möglichkeiten der Digitalisierung         wie Parodontium auch

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Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Wael Att, Udo Plaster

■ Kau- und Sprachmuskulatur, Nackenmuskulatur,             ersatz angefertigt werden. Ein Transfer der Informa-
   mimische Muskulatur, Kiefergelenke, dentale His-        tionen aus der digitalen in die analoge Welt und an-
   torie sowie skelettale Parameter                        dersherum ist verlustfrei möglich.
einzubeziehen.
    Um alle notwendigen Patienteninformationen zu          Die drei Ebenen
erhalten, erhebt zusätzlich zum Zahnarzt der Zahn-         Übertragen der Informationen vom Schädel
techniker für ihn relevante Aspekte. Das Sammeln           Grundlage für das Herstellen eines Zahnersatzes ist
der Informationen erfolgt vor dem Hintergrund einer        immer das Validieren der Position des Oberkiefers
dynamischen Denkweise, bei der alle drei Ebenen            im Schädel. Für die Übertragung der patientenindi-
des Schädels sowie die natürlichen Asymmetrien der         viduellen Informationen vom Schädel zum Arbeits-
rechten und linken Schädelhälfte einbezogen wer-           platz (Oberkiefermodell in Artikulator) – analog und
den25. Einerseits sollte hierfür das Oberkiefermodell      digital – wird eine Referenz benötigt. Hierfür sind
in patientenbestimmter Position in den Artikulator         drei Achsen bzw. Sichtebenen zu berücksichtigen
gesetzt werden. Andererseits ist das Unterkiefermo-        (Abb. 1 bis 3):
dell basierend auf der wahrnehmungsphysiologisch
bestimmten Mitte, Höhe und horizontalen Positio-
nierung des Unterkiefers dem Schädel zuzuordnen18.
Ziel ist es, einen Zahnersatz herzustellen, der zu dem
– von Natur aus – asymmetrischen Schädel eines Pa-
tienten passt; und zwar in allen drei Dimensionen.
Während in der analogen Welt dem dreidimensio-
nalen Arbeiten bzw. dem räumlichen Anordnen des            Abb. 1 Die
Schädels im Artikulator Grenzen gesetzt waren,             drei anato-
                                                           mischen
können diese (gedanklichen) Limitationen nun mit
                                                           Ebenen des
digitalen Technologien aufgehoben werden. Im drei-         Körpers,
dimensionalen Raum kann der Schädel in allen drei          dargestellt
Ebenen dargestellt und dementsprechend der Zahn-           am Schädel

Abb. 2 Die Achsen mit Blick auf den Schädel und die entsprechende Zuordnung des Oberkiefermodells

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Prothetik

Abb. 3 Oberkiefermodell nach allen drei Ebenen ausgerichtet im Schädel positioniert. Rechts dargestellt sind die drei
Ebenen von oben: Okklusal-, Sagittal- und Frontalebene (s. Animation mithilfe des QR-Codes)

                                                                  Zusätzlich zu den drei Sichtebenen sind die natür-
                                                              lichen Asymmetrien des Schädels zu berücksichtigen
                                                              (Abb. 4). Jeder Mensch ist asymmetrisch; nicht nur
                                                              auf einer Ebene. So sind beispielsweise die rechte
                                                              und linke Schädelhälfte von der Frontalebene aus be-
                                                              trachtet asymmetrisch. Zugleich gibt es Asymmetrien
                                                              nach anterior/posterior oder nach inferior/superior,
                                                              beispielsweise knöcherne Gehöreingänge. Bei einer
                                                              individuellen Analyse der Situation sind die Asym-
                                                              metrien der skelettalen Klasse, Schädel- und Gesichts-
                                                              form, knöchernen Gehörgänge, des Zahnbogens etc.
                                                              in allen drei Dimensionen zu berücksichtigen25. Viele
Abb. 4 Beispiel der natürlichen Asymmetrie des Schädels
                                                              bislang übliche Verfahren orientieren sich an idealty-
anhand der knöchernen Gehöreingänge. Würde die Verbin-
dung der beiden Gehöreingänge mit der Achse des Arti-         pischen Parametern, wobei die natürlichen Asymmet-
kulators gleichgesetzt werden, dreht und neigt sich der       rien der rechten und linken Schädelhälfte vernachläs-
Schädel im Raum (s. Animation mithilfe des QR-Codes)          sigt werden25.
                                                                  Stellt man sich den Artikulator als Koordinaten-
                                                              system vor und setzt gedanklich das Oberkiefermo-
■ Längsache (frontale Ebene),                                 dell nach einer Referenzachse ein, verändern sich
■ Querachse (sagittale Ebene),                                automatisch die anderen beiden Achsen. Wird also
■ Hochachse (okklusale Ebene).                                bei der Übertragung der Informationen vom Schädel
                                                              zum Arbeitsplatz nur eine Referenzebene berücksich-
Werden diese drei Achsen bzw. Ebenen als Grund-               tigt, ergibt dies in der Regel nicht die patientenindi-
lage für die Übertragung des Oberkiefermodells in             viduelle Position. Für einen individuellen Zahnersatz
den Artikulatur beachtet, entsteht ein in allen Dimen-        auf Basis einer dreidimensionalen Betrachtung be-
sionen idealer Zahnersatz, der den individuellen Ge-          nötigt das Arbeitsteam die Informationen über alle
gebenheiten des Patienten entspricht.                         drei Körperebenen25.

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Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Wael Att, Udo Plaster

 a                                        b                                        c
Abb. 5a bis c Ansicht sagittale Ebene: Ein und derselbe Patient und verschieden positionierte Oberkiefermodelle im
Artikulator. In allen drei Fällen diente jeweils nur eine Ebene der Orientierung: Camper’sche Ebene, Patientenhorizon-
tale und Frankfurter Horizontale

Abb. 6 Ansicht okklusale und frontale Ebene: Ein und derselbe Patient und verschieden positionierte Oberkiefermodelle
im Artikulator. In allen drei Fällen diente jeweils nur eine Ebene der Orientierung: Camper’sche Ebene, Patientenhori-
zontale und Frankfurter Horizontale

   Bekannterweise gibt es verschiedene Möglich-               Eine andere Möglichkeit ist die Referenz am Schä-
keiten, die Position des Oberkiefers über entspre-            del (Gesichtsbogen). Hierfür existieren verschiedene
chende Koordinaten in den Artikulator zu übertragen           Systeme, die beispielsweise am Gehöreingang fi-
(Abb. 5). Dient beispielsweise das Modell als Refe-           xiert werden. Als Referenz dienen eine Achse und
renzebene (Bonwill-Dreieck), wird von allen Dimen-            eine Bezugsebene (Achs-Orbital-Ebene, Frankfurter
sionen ein Durchschnitt von rechter und linker Ge-            Ebene, Camper´sche Ebene, Patientenhorizontale)
sichtshälfte gebildet. Der Zahntechniker erarbeitet           (Abb. 6). Doch unabhängig davon, nach welcher
den Zahnersatz anhand von Durchschnittswerten.                Ebene gearbeitet wird, handelt es sich auch hier nur

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um eine Ebene und es wird der Durchschnittswert           Physiognomie. Betrachtet man den Schädel in ein-
von rechter und linker Gesichtshälfte angenommen.         zelnen „Schichten“ bzw. verschiedenen Datensätzen
Die Herstellung des individuellen Zahnersatzes            (Gesichts-, Oberflächen- und DVT-Scan etc.), entsteht
sollte sich jedoch nicht am Durchschnitt orientieren,     ein komplexes Informationsbild. Die Daten aus der
sondern die reale Situation berücksichtigen.              funktionsanalytischen Diagnostik können beispiels-
    Die dritte Möglichkeit für die Übertragung des        weise mit den 3-D-Planungsdaten (Implantologie)
Oberkiefermodells in den Artikulator orientiert sich      zusammengeführt werden; der Schädel wird in der
weder an Schädel noch Modell. Als Referenz dient          Software als Einheit dargestellt1. Großer Vorteil ist,
eine Ebene im Raum (PlaneSystem, Fa. Zirkonzahn,          dass in der digitalen Welt nahezu ohne Limitationen
Neuler). Zudem werden rechte und linke Gesichts-          gearbeitet werden kann, während es in der analo-
hälfte getrennt voneinander analysiert. Gearbeitet        gen Welt mechanisch bedingte Grenzen wie bei-
wird mit der natürlichen Kopfhaltung („Natural head       spielsweise den Artikulator als starres System gibt25.
position“, (NHP). Das Vorgehen wird unter der Über-       Mit vorgestellter Systematik (PlaneSystem) ergeben
schrift „Bestimmung der Oberkieferlage“ im vor-           sich für das Herstellen des Zahnersatzes auf dem
liegenden Artikel genau dargelegt. Ergebnis dieser        Modell die gleichen Gegebenheiten wie im Mund
„Informationsbeschaffung“ ist Voraussetzung dafür,        des Patienten. Die Position am Schädel ist mit den
einen individuellen Zahnersatz herzustellen, der in       Informationen am zahntechnischen Arbeitsplatz syn-
allen Dimensionen stimmig ist: in der Frontal-, in        chronisiert.
der Sagittal- und in der Okklusalebene (transver-            Aus prothetischer Sicht entscheidend sind insbe-
sale Ebene). Für ein besseres Verständnis lässt sich      sondere zwei Aspekte:
die Wichtigkeit der Ebenen für die Herstellung des        ■ Oberkieferlage im Schädel unter Berücksichtigung
Zahnersatzes gedanklich visualisieren:                      von Asymmetrien und
■ Okklusale Ebene: Ist der Zahnersatz im Oberkiefer       ■ horizontale Positionierung des Unterkiefers zum
   auf einem „verdreht“ im Artikulator positionierten       Schädel.
   Modell hergestellt, wird später der Unterkiefer im
   Mund immer dieser Verdrehung folgen.                   Bestimmung der Oberkieferlage
■ Sagittale Ebene: Ist ein Zahnersatz im Frontzahn-
   bereich zu kurz gestaltet, wird sich der Unterkiefer   Um die Lage des Oberkiefers zum Schädel unter
   aufgrund der schiefen Ebene immer nach anterior        Beachtung der natürlichen Asymmetrien zu be-
   oder dorsal bewegen.                                   stimmen, bedarf es einer stabilen Referenz, der
■ Frontale Ebene: „Hängt“ ein Zahnersatz beispiels-       sogenannten Nulllinie. Diese wird erzeugt, indem
   weise im ersten Quadranten tiefer als im zweiten,      das Vermessungssystem (PlaneFinder, Fa. Zirkon-
   wird der Unterkiefer nicht vollständig schließen       zahn) auf einem Stativ positioniert und der Patient
   können, sondern immer dieser Ebene folgen.             stehend vor einem Spiegel platziert wird. Ergebnis
                                                          ist die Kopfhaltung in der NHP3,26. Diese wird ohne
Datenfusion aus digitalen Technologien                    exogenen Einfluss ermittelt. Der Patient nimmt beim
und analogem Vorgehen                                     Blick in den Spiegel automatisch die „richtige“ Kopf-
Moderne bildgebende Mittel und dreidimensionale           haltung ein, wobei wahrnehmungspsychologische
Darstellungsmöglichkeiten bieten eine Vereinfa-           Aspekte eine Rolle spielen25. Wahrnehmungsphy-
chung bisher bestehender Abläufe und eine Opti-           siologisch bedeutet, dass sich der Patient unein-
mierung der Datenerfassung18. Im virtuellen Raum          geschränkt mit allen ihm zur Verfügung stehenden
können Limitationen der analogen Welt aufgehoben          „körperlichen Mitteln“ selbst ausrichtet, ohne dass
werden. Beispielsweise können Daten aus dem Ge-           exogene Faktoren ihn beeinflussen. Das Stativ in der
sichtsscanner in funktionsanalytische Maßnahmen           Nullposition und die NHP ergeben zwei bzw. drei sta-
integriert werden. Die fotorealistische Wiedergabe        bile Punkte. Anhand dieser lassen sich patientenspe-
des Schädels gewährt u. a. die virtuelle Erarbeitung      zifische Informationen zum Gesichtsschädel in ihren
der Okklusion anhand der patientenindividuellen           räumlichen Richtungen reproduzierbar erfassen. Die

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Neigung der Okklusionsebene unter Beachtung von            fühlposition) einhergeht und die zugleich im medi-
natürlichen Asymmetrien wird mit beidseitig am             zinischen Sinne strukturerhaltend, rehabilitierend
Vermessungsgerät angebrachten Okklusionswin-               und präventiv wirken kann“9. Es wird von der soge-
keln evaluiert. Dabei wird die Neigung der rechten         nannten Most comfortable position (MCP) gespro-
sowie der linken Gesichtshälfte als Winkel zwischen        chen7. Das Unterkiefermodell soll so in den Artiku-
der Nullebene und der Ala-Tragus-Linie dargestellt.        lator überführt werden, dass eine Manipulation des
Die Verbindungslinien vom Ala nasi zum Tragus ver-         Stützstiftes nicht nötig ist. Ziel ist es, die Vektoren
laufen weitestgehend parallel zur Funktionsebene           bei der Bewegung der Modelle im Artikulator den
(Okklusionsebene). Autoren wie Xie et al.30, Sino-         In-vivo-­
                                                                   Bewegungen anzugleichen. Dies geschieht
bad und Postic28, Kato8 und Ferrario5 stellten in ihren    durch das Vermessen der kondylären Grenzbewe-
Untersuchungen fest, dass die Ala-Tragus-Linie nur         gungen. In Studien ist dargelegt, dass der habituelle
geringe Abweichungen zur Okklusionslinie aufweist.         vertikale Bewegungsvektor näher an den Verlauf
Sie scheint daher als Referenz für den Verlauf der         der Okklusalebene gekoppelt ist als an die Zuord-
Okklusionslinie besser geeignet als beispielsweise         nung der Zahnreihen zu den Gelenkkondylen und
die Camper‘sche oder Frankfurter Ebene. Zudem              deren retralen Grenzbewegungen (um die terminale
belegt eine Fünfjahresstudie von Cooke3, dass die          Scharnierachse). Ogawa et al. zeigten in mehreren
NHP bzw. eine daraus abgeleitete natürliche Refe-          Studien, dass die nicht manipulierte Schließbewe-
renzebene nur um 1 bis 2° variiert, wenn ein Patient       gung in der Sagittalen einen mittleren Winkel von
sich aufrechtstehend in einem Spiegel direkt in die        86,4° zur Kauebene aufweist21-23. Der von Ogawa ge-
Augen sieht. Bestätigt werden diese Angaben durch          fundene Auftreffwinkel der Schließbewegung zur
eine 15-Jahres-Studie von Peng et al.26.                   Okklusalebene zeigt, dass der Mensch bei aufrech-
   Als vertikale Referenzlinie ist die „True verti-        ter Körperhaltung (unmanipuliert) den Unterkiefer
cal“ (TrV), verlaufend durch das Nasion, definiert.        in der Vertikalen nicht in einer isolierten Rotation
Eine horizontale Referenzlinie („True horizontal“,         um die terminale Scharnierachse bewegt2,6. Auch
TrH) verläuft im rechten Winkel – reproduzierbar           Lauritzen war sich dessen bewusst, als er darauf
zur TrV – durch den Tragus (Gleichgewichtsorgan)           hinwies, dass eine isolierte Rotation vom Patienten
in patientenbestimmter Position. Die Position des          entweder eingeübt oder vom Zahnarzt manipuliert
Schädels hinter den beiden Nulllinien wird mittels         werden müsse11. Der translatorische Bereich be-
analoger Analyse des Patienten im PlaneFinder er-          findet sich in der Region des Mastoides; dies deckt
mittelt. Unbeeinflusst von der skelettalen Klasse          sich mit den Aussagen von Ogawa et. al.22-23. Und
und möglichen Asymmetrien können über die NHP              während der analoge Artikulator von seiner Mecha-
die dreidimensionale Lage des Oberkiefers erfasst          nik limitiert wird, ergibt sich in der virtuellen Welt
und die Neigung der Okklusionsebene winkelge-              ein nahezu „grenzfreier“ Raum, um die Bewegun-
nau zur referenzierbaren Nullebene angegeben               gen des Unterkiefers in allen Dimensionen nachzu-
werden25. Das System wurde sowohl für die ana-             bilden. Allerdings muss die verwendete Software
loge als auch die digitale Anwendung entwickelt,           diese Möglichkeiten auch bieten. Der zum PlaneSys-
sodass die Lage des Oberkiefers jederzeit aus der          tem gehörende Artikulator (PS 1, Fa. Zirkonzahn) er-
virtuellen in die analoge Welt und umgekehrt über-         möglicht eine Registriertechnik, bei der keine exo-
tragen werden kann.                                        gene Manipulation stattfindet. Im virtuellen Raum
                                                           wird der Unter- zum Oberkiefer als Einheit im Raum
Positionierung des Unterkiefers zum                        positioniert, sodass die tatsächlichen Bewegungen
Schädel                                                    möglich werden. Die Situation aus dem analogen
                                                           Artikulator wird über Hilfsmittel in die virtuelle Welt
Bei der Lagebestimmung des Unterkiefers obliegt            überführt. Über die Software lassen sich verschie-
der Registriertechnik hohe Aufmerksamkeit. Die He-         dene Scans, Ebenen und sämtliche Komponenten
rausforderung liegt darin, eine „funktionelle ‚Mitte‘      einblenden, miteinander kombinieren und aus ver-
zu finden, die mit einem positiven Bissgefühl (Wohl-       schiedenen Blickwinkeln anzeigen.

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Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Prothetik

                                                            Patientenfall
                                                            Anhand eines Patientenfalles wird das Abgreifen der
                                                            patientenspezifischen Informationen für das Herstel-
                                                            len einer implantatprothetischen Restauration
                                                            ■ auf analogem Weg (beispielsweise Kopfhaltung,
                                                              Gesichtsproportionen, physiognomische Land­karte,
                                                              Modellanalyse, Modellorientierung, Be­we­gungs­au­
                                                              fzeichnung, Gelenkmechanik, Unterkiefer­     position
                                                              in physiologischer, unmanipulierter Zentrik) und
                                                            ■ im digitalen Vorgehen (DVT, Gesichtsscan, 3-­      D­
                                                                                                                  -
                                                              Analyse, Fotodokumentation)
Abb. 7 Radiologische Ausgangssituation. Die zu extrahie-    dargestellt.
renden Zähne sind rot markiert                                 Durch eine Fusion der gesammelten Informatio-
                                                            nen erfolgt die Integration in den digitalen Workflow.
                                                            Bei der Umsetzung der implantatprothetischen Re-
                                                            konstruktion ermöglicht der Wechsel zwischen digi-
                                                            taler Welt und realer Situation eine verlustfreie Über-
                                                            tragung der Daten in den definitiven Zahnersatz.

                                                            Ausgangssituation, Planung und
                                                            implantologische Therapie
                                                            Die intraorale Situation beim Patienten erforderte die
                                                            Extraktion aller Zähne im Ober- sowie der Molaren
                                                            im Unterkiefer (Abb. 7 bis 9). Für die Planung der Im-
                                                            plantatpositionen wurden in der Planungssoftware
                                                            die Referenzkugeln referenziert (Vorgehen nach Prof.
                                                            Att), um das Matching zwischen „Digital imaging
                                                            and communications in medicine“ (DICOM)-Daten-
                                                            satz und Zahnersatz noch präziser werden zu las-
                                                            sen1. Um den Patienten wie von ihm gewünscht mit
                                                            einer festsitzenden Prothetik rehabilitieren zu kön-
                                                            nen, erhielt er im Oberkiefer acht und im Unterkiefer
                                                            fünf Implantate (SICace, Fa. SIC invent, Göttingen).
 8
                                                            Die beiden endständigen Implantate im Ober- sowie
                                                            alle Implantate im Unterkiefer heilten gedeckt ein,
                                                            während im Oberkiefer eine alio loco gefertigte In-
                                                            terimsversorgung von 14 bis 24 eingegliedert wurde
                                                            (Abb. 10).

                                                            Analoge Datenerfassung für die
                                                            prothetische Therapie
                                                            Die metallverstärkte Interimsversorgung erfolgte am
9                                                           Tag der Implantation (Sofortbelastung). Der zahn-
Abb. 8 und 9 Planung der Implantatpositionen in der Soft-   technische Autor des Artikels lernte den Patienten
ware sowie die Situation in dreidimensionaler Ansicht (s.   erst mit Provisorium (Einheilphase) kennen. Nach
Animation mithilfe des QR-Codes)                            der Einheil- und Osseointegrationsphase stand das

8                                                 QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020
Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Wael Att, Udo Plaster

Abb. 10 Röntgenkontrollbild nach Insertion der Implantate

Sammeln der Informationen für die Herstellung des           ■ Gesichtsscan-Dokumentation (Facescan),
Zahnersatzes im Fokus. Mit dem                              ■ patientenbestimmte Lage des Oberkiefers (Plane-
■ Registrieren der Kopfhaltung (NHP),                         Finder),
■ dem Erfassen der Gesichtsproportionen,                    ■ wahrnehmungsphysiologisch bestimmte Mitte,
■ der Modellanalyse sowie der Modellorientierung              Höhe und horizontale Positionierung des Unter-
  im Artikulator,                                             kiefers zum Schädel,
■ der Analyse patientenindividueller Bewegungsda-           ■ referenzierte Übertragung dieser Informationen in
  ten,                                                        einen dreidimensionalen Artikulator.
■ dem Einstellen der Gelenkmechanik,
■ dem Darstellen der Unterkieferposition in einer           Die erhobenen Daten geben die notwendigen Infor-
  physiologischen, unmanipulierten Zentrik und de-          mationen wieder, beispielsweise
  ren Umsetzung im Artikulator                              ■ patientenspezifische Lage und Stellung des Ober-
können Restaurationen weitestgehend exakt an der              kiefers im Schädel,
natürlichen Okklusionsebene ausgerichtet werden.            ■ kieferseitig rechts und links abweichende Okklusi-
Entsprechend diesem Workflow sollte zunächst ein              onsebenen in räumlich korrekter Zuordnung,
Langzeitprovisorium für die therapeutische Phase –          ■ Positionierung des Unterkiefers zum Oberkiefer,
Prototyp für den definitiven Zahnersatz – angefertigt       ■ Gesichtsphysiognomie, Schädelmitte (Midline),
werden.                                                     ■ mögliche Asymmetrien,
   Bei einer so komplexen Ausgangssituation ist es          ■ Verhältnis von Zahnbreite zu Zahnlänge.
wichtig, umfassende Informationen über den Patien-
                                                            Physiognomische Landkarte: Aufteilung der Räume
ten zu erhalten. Bei einer die klinische Diagnostik er-
gänzenden zahntechnischen Analyse steht das Sam-            Ausgangspunkt waren informationsreiche Situati-
meln von Informationen im Fokus, beispielsweise             onsmodelle sowie das Ermitteln der anatomischen
■ dentale Historie,                                         Orientierungspunkte (Landmarks) am Gesicht des
■ Gesichts-, Modellanalyse, Analyse des vorhande-           Patienten25. Als primäre Orientierung für das Posi-
  nen Zahnersatzes,                                         tionieren des Oberkiefermodells diente die Schä-
■ Sprechmotorik, extraorale Foto- und Video-Doku-           delmitte als Schnittpunkt beider Gesichtshälften.
  mentation,                                                Zudem wurde auf beiden Seiten das Kauzentrum

QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020                                               9
Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Prothetik

ermittelt13-15. Dies entspricht dem Bereich, an dem     Abhalten der Wangen zu vermeiden, ist das Mate-
die Zähne am stärksten belastet werden (Region des      rial im Molarenbereich erst nach dem Aushärten im
oberen Sechsers oder Os zygomaticum). Orientie-         Frontzahngebiet eingespritzt worden (Abb. 17).
rungspunkte wurden am Gesicht (Facial landmarks)
                                                        Ermitteln der NHP
und am Modell (Cranial landmarks) detektiert und
dienten einerseits dem Aufteilen der Dimensionen        Das Ermitteln der NHP für die dreidimensionale
und andererseits als Vorlage für die Auswertung der     Zuordnung der Modelle im Artikulator erfolgte im
Porträtfotos (Abb. 11 und 12).                          PlaneFinder vom Patienten selbst (Abb. 18). Auto-
                                                        matisch nimmt ein Patient die NHP ein, sobald er
Bestimmen der Vertikaldimension
                                                        sich stehend im Spiegel in die Augen sieht. Die Kör-
Die vertikale Dimension im Artikulator über den         perhaltung wird ausbalanciert. Die Sichtachse liegt
Stützstift zu manipulieren, ist nicht der Weg, den      parallel zum Horizont. Ausgehend von der Lippen-
das Autorenteam geht; eine solche Manipulation          schlusslinie wurde nun seitlich am Gesicht eine hori-
kann zu Verfälschungen führen. Vielmehr wird über       zontale Linie validiert, die Null-Grad-Ebene (TrH). Mit
die physische Diagnostik die Höhe im Mund defi-         den Frontzähnen stützte sich der Patient am Registrat
niert und getestet (Abb. 13 und 14). Vor dem Fest-      (Bite tray) ab; die Position wurde mit Registrierma-
legen der Unterkieferposition diente ein Wasserkis-     terial fixiert. Die horizontale Fläche am Kommunika-
sen (Aqualizer) zur Deprogrammierung (Abb. 15).         tionsinstrument für den Transfer zwischen analoger
Die erforderliche Kissenhöhe ergibt sich aus dem        und digitaler Welt (PlanePositioner, Fa. Zirkonzahn)
Sprechabstand. Danach wurde anhand eines indivi-        war die Null-Grad-Ebene für das Oberkiefermodell.
duell erarbeiteten Jig die Unterkieferposition – ohne   Um das Modell in sagittaler Ebene im Artikulator
exogene Manipulation – registriert. Der Jig wurde       positionieren zu können, wurden bei der Modellana-
physisch, beispielsweise hinsichtlich des Sprechab-     lyse das Kauzentrum und die skelettale Mitte refe-
standes, der Mitte und Höhe, mit dem Patienten er-      renziert. Das Oberkiefermodell ist in den Artikulator
arbeitet (Abb. 16). Die Vorgehensweise lässt sich wie   gesetzt und das Modell des Unterkiefers gemäß der
folgt kurz beschreiben:                                 Bissregistrierung artikuliert worden (Abb. 19).
■ Höhe 1: Im Molarenbereich beißt der Patient auf
                                                        Datenfusion
  das Aqualizer-Kissen. Im Frontzahnbereich hat er
  Kontakt auf dem Jig (höchster Punkt an der Un-        Als wichtiges Kommunikationselement zwischen
  terkiefermitte). Im Oberkiefer hat der Jig Kontakt    analoger und digitaler Welt fungiert der PlanePosi-
  im Bereich der Verlängerung der skelettalen Mitte     tioner, mit dem
  zum Schädel. Da in dieser Position die Sprechmo-      ■ das Zusammenführen der Daten in der analogen
  torik nicht getestet worden ist, entspricht dies in      Welt,
  der Regel nicht dem MCP des Patienten.                ■ der Datenexport in die digitale Welt und
■ Höhe 2: Daher wird anhand der Sprechmotorik der       ■ das Referenzieren der Daten
  Jig erneut bearbeitet. Mit Okklusionsfolie werden     möglich werden.
  Kollisionen der Zähne mit dem Jig identifiziert und
  weggeschliffen. Schrittweise wird die definitive      Mittels Bite tray und PlanePositioner wurde das
  Höhe 2 erarbeitet.                                    Oberkiefermodell räumlich lagegenau und unter
                                                        Berücksichtigung eventueller Asymmetrien in den
Mit dem erarbeiteten Jig erfolgte die Registrierung     analogen Artikulator eingestellt. Die Position des
bei NHP24. Beim Einspritzen der Registriermasse         Modells im Artikulator stellte die Null-Grad-Ebene
biss der Patient nicht zusammen, sondern war in         dar, die am Patienten ermittelt worden ist. Mit dem
der wahrnehmungsphysiologisch bestimmten Mitte          PlanePositioner besteht nun die Möglichkeit, die
stabil positioniert. Zuerst wurde das Registriermate-   Neigung der Ala-Tragus-Ebene einzustellen und zu-
rial zwischen den Zahnreihen in Regio 13 auf 23 ein-    dem die Daten in die digitale Welt bzw. den virtuel-
gespritzt. Um Verschiebungen beispielsweise durch       len Artikulator zu übertragen (Abb. 20).

10                                            QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020
Erfassen referenzierbarer patientenindividueller Daten mittels natürlicher Kopfhaltung
Wael Att, Udo Plaster

            Frontalansicht
             Anatomische
         Orientierungspunkte                                                      Tr       Trichion

                                                                                  N`       Nasion

                                                                                  Sn       Subnasale
                                                                                  Sto      Stomion

                                                                                  Pog      Pogonion

 a

            Frontalansicht
             Anatomische
         Orientierungspunkte                                                            Nasion

               Mitte
                                                                                        Subnasalpunkt

                                                                                        Dentale Mitte

                                                                                        Sutura palatina mediana

           Skelettale
b    Raphe palatina mediana

            Frontalansicht
             Anatomische                                  Nasion
         Orientierungspunkte

          Porus acuticus externus                                                  Porus acuticus externus
                                      Sulcus alaris           Sulcus alaris

                                                           Spina

 c
Abb. 11a bis c Am Gesicht des Patienten wurden als Orientierung intraorale Bezugspunkte für die skelettale Mitte defi-
niert: u. a. Nasion (N), Subnasale (Sn), Stomion (Sto), Pogonion (Pog) und die Suture palatina mediana. Zudem wurden
der Porus acusticus externus und der Sulcus alaris zur Definition der Ala-Tragus-Linie bestimmt

QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020                                                    11
Prothetik

Sagittalansicht                          Anatomische Orientierungspunkte

                      Porus
                                                                                         Porus
                     acuticus
                                                                                        acuticus
                     externus
                                         Sulcus alaris                                  externus
                                                                 Sulcus alaris
                                                         Stomion

         rechts                     Ala-Tragus-Linie: Ala der Nase und weicher Tragus                   links
Abb. 12 Für die Profilanalyse wurde das Profilfoto des Patienten mit den digitalisierten Modellen in der Software
zusammengeführt und die Situationsmodelle (ohne Zahnersatz) eingeblendet. Hinweis: Um ein Profilbild in korrekter
Höhe (vertikale Dimension) zu erhalten, sollte im Vorfeld die Höhe bestimmt und ein Jig hergestellt werden (Höhe 2),
um basierend darauf die Fotos anzufertigen. Alternativ kann man den Patienten die Buchstaben „m“ oder „i“ summen
lassen (ohne Okklusionskontakt). Allerdings fehlt hier die definierte Höhe

                           Modell                 Vertikale Dimension                                          Patient

 Messung: CEJ, tatsächliche und beabsichtigte Höhe

                                 Frenulum superior

 Gingivallinie OK
        14 bis 24
              CEJ
 Gingivallinie          Breite

              CEJ
     Gingivallinie
     UK 34 bis 44
                                 Frenulum inferior

Abb. 13 Modellanalyse und Porträtbild mit aufgeteilten Dimensionen. Die Schmelz-Zement-Grenze („Cemento-enamel
junction“, CEJ) dient als Referenz am Modell, die in Bezug zum Gesicht gebracht werden kann. Da in diesem Fall nur der
Unterkiefer natürlich bezahnt war, erfolgte die Messung auch am Frenulum inferior und Frenulum superior

12                                                 QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020
Wael Att, Udo Plaster

          Abweichung der skelettalen Midline

                                                    links

Abb. 14 Abweichungen bei der Stellung des Unter-            Abb. 15 Deprogrammierung mit Aqualizer. Für den unbe-
kiefers zur Schädelmitte. Der Unterkiefer ist nach links    zahnten Molarenbereich im Unterkiefer wurde zuvor ein
verschoben, auch Endposition genannt                        Registrierschlüssel (Support) gefertigt. Mit dem Einsetzen
                                                            des Aqualizers nimmt der Patient eine komfortable,
                                                            beschwerdefreie Position ein und korrigiert die Höhe
                                                            selbstständig

                             Endposition                                                              Startposition

Abb. 16 Gegenüber-
stellung der Situation
mit und ohne Jig
sowie Aqualizer. Der
Unterkiefer hat sich
mittig ausgerichtet           ohne
(Höhe 2). In dieser           Aqualizer                                                                      mit Jig
Position befindet sich        und Jig
der Patient in der
„Most comfortable
position“ (MCP), auch
Startposition genannt

                                                                                                   Registrierung

                                                                                          Kalibrierung der Höhe

        O!!!                                                  Jig

Abb. 17 Nach der Deprogrammierung und dem Festlegen der Höhe wird die Situation mit Frontzahn-Jig in zwei Etappen
registriert: erst im Frontzahngebiet, dann im Molarenbereich

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Ala-Tragus-Linie
     Prothetik

     Schritt 1:
     Referenzierte
     Übertragung
     vom Oberkiefer

 a

                                                                                                   Abb. 18a und b
     Schritt 1:                                                                                    Ermitteln der natür-
     Referenzierte                                                                                 lichen Kopfhaltung
     Übertragung                                                                                   („Natural head posi-
     von Ala-Tragus                                                                                tion“, NHP) im Plane-
                                                                                                   Finder (stehende
                                                                                                   Position). Referenz
                                                                                                   sind zwei im drei-
                                                                                                   dimensionalen
                                                                                                   Raum definierte
                                                                                                   Nulllinien („True
                                                                                                   vertical“, TrV; „True
                                                                                                   horizontal“, TrH). Die
                                                                                                   Situation wird regis-
                                                                                                   triert und auf dem
                                                                                                   Registrat (Bite tray)
b                                                                                                  verschlüsselt

                                                   analog
                                      O!!!                                                        O!!!

Abb. 19 Mit dem Bite tray in verschlüsselter Position wird das Oberkiefermodell in korrekter dreidimensionaler Darstel-
lung in den Artikulator gebracht und entsprechend der Bissregistrierung mit Jig das Unterkiefermodell artikuliert. Der
Stützstift ist auf 0 eingestellt und wird nicht mehr manipuliert

14                                                  QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020
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                                 Scan         Schritt 1: Model

                                         Model position detector

a

                                                                          Abb. 20a und b Übertragen der
                                 Scan                                     analogen Informationen in die digitale
                                                                          Welt. Digitalisierung des Oberkiefer-
                                                                          modells mit dem „Model position
                                                                          detector“ und des Unterkiefermodells im
                                                                          Laborscanner

b

Arbeiten in der digitalen Welt                             reproduziert. Alle Schritte, die im Verlauf der thera-
Über die Software lassen sich verschiedenste Scans,        peutischen Phase vorgenommen werden, lassen
Ebenen und Komponenten einblenden, kombinie-               sich aufgrund der definierten Position des Oberkie-
ren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln anzei-          fers zu jedem Zeitpunkt miteinander vergleichen.
gen sowie virtuelle Simulationen vornehmen. In der         Um die Position des Oberkiefers aus der virtuellen
3-D-Darstellung können patientenspezifische, reali-        Welt in die analoge Welt übertragen zu können, gibt
tätsnahe Messungen erfolgen und Daten erfasst,             es den JawPositioner (Fa. Zirkonzahn), der anhand
hinterlegt sowie reproduziert werden. Anhand der           der digitalen Daten individuell gefräst wird.
horizontalen und vertikalen Bezugsebenen werden
                                                           Wechsel zwischen analogen und digitalen Welten
die individuellen Unterkieferbewegungen mit der
räumlichen Position des Oberkiefers zueinander in          Der Gesichtsscan erfolgt mit einem Gesichtsscan-
Beziehung gesetzt und in der Software sowie am             ner (FaceHunter, Fa. Zirkonzahn), der auf der Strei-
analogen Artikulator in jeder Phase der Behandlung         fenlichttechnologie basiert. Dies ermöglicht eine

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Prothetik

       Anatomische Orientierungspunkte (Landmarks)                                   FaceScan

Abb. 21 Gesichtsscan mit Streifenlichtscanner. Zuvor werden am Gesicht die anatomischen Orientierungspunkte (Land-
marks) angezeichnet (s. Animation mithilfe des QR-Codes)

     Schritt 2: FaceScan-Import

Abb. 22 Import der Daten des Gesichtsscans und der Modelle in die Software und Einblenden der Modelldaten. Die
Daten sind hier noch nicht zusammengeführt (Matching)

dimensionsgetreue Abbildung mit hoher Präzision.           des Patienten bei der Analyse zu berücksichtigen
Der Scan wurde mit dem Jig und den am Gesicht              und die gewonnenen Daten zu validieren (Abb. 22
angezeichneten Landmarks vorgenommen, sodass               bis 26). Für eine digitale Aufstellung (Set-up) er-
das Bild mit der Situation der Modelle im Artikulator      folgte die Überabformung mit Implantatabform-
gleichgeschaltet ist (Abb. 21). Das Überlagern des         pfosten (Abb. 27). Das Meistermodell wurde erstellt
digitalisierten Modells mit den Aufnahmen des Fa-          und über die Gingivaformer mit dem JawPositioner
cescans ermöglichte es, die Gesichtsphysiognomie           digital transferiert (Abb. 28 und 29).

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        Schritt 3: Matching

                                                                                               Transfergabel

                        Modellgabel

                                      Gesichtsgabel

Abb. 23 Fusion der Daten (Modelle, Oberkieferposition, Gesichtsscan) über eine Transfergabel

Abb. 24 Das
Modell des Ober-
kiefers wird in zuvor
ermittelter Position
(PlaneFinder) in
den Artikulator
übertragen

                                                                             JawPositioner

Abb. 25 Überblick zu den Mess-, Positionierungs- und Transfermitteln von digital zu analog

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Prothetik

                 Oberkiefer                          Montage                           Unterkiefer

                                                   Registrierung

Abb. 26 Digital oder analog: Das Überführen des Modells in den Artikulator kann auf beiden Wegen erfolgen:
digital = JawPositioner, analog = Registrierschlüssel

                                                                                 Abb. 27 Verschraubte Implantat-
                                                                                 pfosten für die Überabformung

                                                                         JawPositioner

Abb. 28 Nach dem Herstellen und Digitalisieren (Modellscanner) des Meistermodells werden die Daten mit dem
vorhandenen Datensatz fusioniert

18                                                QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020
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Abb. 29 Überführen der Oberkieferposition in die digitale Welt mit individuell gefrästem JawPositioner. Mithilfe dieser
Platte kann jederzeit zwischen der analogen und digitalen Welt gewechselt werden

Erarbeiten der prothetischen Restauration                     ist gerade umgekehrt. Nicht der Patient soll sich an
                                                              die Zähne gewöhnen, sondern das auf beschriebe-
Das schrittweise Erarbeiten der prothetischen Res-            nem Weg hergestellte Provisorium (wahrnehmungs-
tauration basierte auf einem Fünfstufenprotokoll:             physiologisch bestimmte Mitte, Höhe und horizon-
1. Prototyp 1 (Mock-up),                                      tale Positionierung des Unterkiefers zum Schädel)
2. Prototyp 2 (Langzeitprovisorien),                          muss entsprechend adaptieren. Mit der Höhe 2
3. Unterkiefer: Restauration im Molarenbereich (Voll-         (vgl. Abb. 16) und der beschriebene Registriertech-
   keramik) und Wax-up im Frontzahnbereich,                   nik wird ein Bereich definiert, in dem der Prototyp
4. Oberkiefer: Restaurationen (Vollkeramik, Zirkon­           oder eine Schiene hergestellt werden kann. Die
   oxid-Gerüst),                                              Position des Unterkiefers zum Schädel ist definiert;
5. Unterkiefer: Frontzahnrestaurationen (Vollkeramik).        die Sprechmotorik funktioniert. Dies ist eine Art Mo-
                                                              mentaufnahme. Solange der Patient in der ermit-
Prototyp 1 und 2
                                                              telten Position jedoch noch keine Kaubewegungen
Unter Berücksichtigung der leicht unterschiedlich             vorgenommen hat bzw. keine Belastung erfolgt ist,
geneigten Okklusionsebenen und Höhe erfolgte die              ist keine Sicherheit geboten. Für das Validieren der
digitale Aufstellung anhand der räumlich lagerichtig          ermittelten Position bedarf es eines „Langzeittests“.
positionierten Modelle (Abb. 30). Die digitale Auf-           Der physischen Diagnostik folgt daher die Langzeit-
stellung konnte über den JawPositioner in den ana-            testung mittels Prototyp 2 (Langzeitprovisorium).
logen Artikulator transferiert und so der CAD/CAM-            Der Prototyp wird zum Therapeutikum, auf dem sich
gefertigte Prototyp 1 in den analogen Artikulator             ein physiologisches Kaumuster abzeichnet.
übertragen werden. Bei einer physischen Einprobe
                                                              Definitive Restaurationen
wurden u. a. Sprechabstand und -dynamik getes-
tet. Zurück in der digitalen Welt konnte in wenigen           Das, was im Artikulator erstellt wird, verursacht
Schritten das Langzeitprovisorium CAD/CAM-ge-                 beim Patienten im Mund ein Bewegungsmuster29.
stützt aus Polymethylmethacrylat (PMMA) gefertigt             Das therapeutische Langzeitprovisorium nimmt das
werden (Prototyp 2, Abb. 31 bis 33). Dies diente in           physiologische Kaumuster auf, welches so in die
den kommenden Monaten als therapeutische Ver-                 definitive Restauration überführt werden kann. Die
sorgung. Hierbei geht es nicht darum, dass sich der           Tragedauer ist individuell verschieden, da jeder Pa-
Patient an die neue Restauration anpasst. Das Ziel            tient anders reagiert. Während der Tragezeit ergab

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Prothetik

a

b

                                         Abb. 30a bis c Digitale Aufstellung im
                                         Oberkiefer für Prototyp 1 (Set-up). Limi-
                                         tationsfrei kann das virtuelle Modell bzw.
                                         der Gesichtsscan in allen Ebenen rotiert
                                         und verschiedenste Bewegungen können
                                         imitiert werden. Es erfolgen eine virtuelle
                                         Einprobe im Mund des Patienten und
                                         eine Feinkorrektur (s. Animation mithilfe
                                         des QR-Codes)

c

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Wael Att, Udo Plaster

                                                                                         Abb. 31 Der digitalen
                                                                                         Einprobe folgen die
                                                                                         physische Einprobe im
                                                                                         Mund des Patienten und
                                                                                         das Modifizieren des
                                                                                         Set-up. Prototyp 1 wurde
                                                                                         zum Duplikat für den
                                                                                         Prototyp 2

 Physisches Set- und Mock-up

                                                                                         Abb. 32 Gefräster
                                                                                         Prototyp 1. Zähne mit
                                                                                         Wurzeln geben den
                                                                                         Verlauf der Gingiva
                                                                                         wieder, sodass händisch
                                                                                         die rote Ästhetik in
                                                                                         Wachs – mit optimalem
                                                                                         Übergang zum Zahn –
                                                                                         modelliert werden kann
                                                                                         (s. Animation mithilfe des
                                                                                         QR-Codes)

Abb. 33 Für den Prototyp 2 (Langzeitprovisorium) ist das modifizierte Set-up CAD/CAM-gestützt aus Polymethylmetha-
crylat (PMMA) gefräst worden und wird im Mund verschraubt

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Prothetik

Abb. 34 Vollkeramische Restaurationen für den unteren Molarenbereich auf dem Modell

sich auch in diesem Fall ein typisches Funktionsmus-      der Praxis intraoral verklebt werden. Mittels individu-
ter. Dies zeichnete sich auf dem Prototyp 2 ab und        ellen Kunststoffschlüssels wurde die Spannungs- und
konnte ohne Umwege in die virtuelle Welt übertra-         Bewegungsfreiheit getestet und erst danach die intra-
gen werden. Die „Kopie“ war die Vorlage für die defi-     orale Verklebung der Brücke im Mund vorgenommen.
nitive Restauration. Das Langzeitprovisorium wurde        Im letzten Schritt der prothetischen Phase wurden ke-
mit physiologischem Kaumuster gescannt und die            ramische Restaurationen für die unteren Frontzähne
Daten für das Herstellen der definitiven Arbeit über-     gefertigt und im Mund verklebt (Abb. 39).
nommen. Diese Option ist ein großer Vorteil der Ar-
beit mit digitalen Technologien; es ist auf vergleichs-   Diskussion
weise einfachem Weg möglich, das physiologische
Kaumuster auf die finale Restauration zu übertragen.      Mit der Restauration konnte eine Harmonie zwischen
    Für die Implantate im Molarenbereich des Unter-       Funktion, Phonetik und Ästhetik gefunden und dem
kiefers wurden vollkeramische Restaurationen auf          Patienten seine ursprüngliche „okklusale Heimat“10
individuellen Zirkonoxidabuments gefertigt und im         zurückgegeben werden (Abb. 40 bis 42). Dies gelingt
Mund verschraubt (Abb. 34). Im nächsten Therapie-         umso besser, je mehr patientenindividuelle Informa-
schritt stand die Realisierung der Oberkieferrestaura-    tionen bekannt sind. Ergänzend zur zahnärztlichen
tion im Fokus. Form und Funktion waren durch das          Diagnostik bildet daher die zahntechnische Analyse
Langzeitprovisorium vorgegeben und konnten über           mit ihren referenzierbar erfassten intra- und extra-
die CAD/CAM-Technologie auf das Gerüst übertragen         oralen Bezügen, ihrer analogen und digitalen Aus-
werden. Gefertigt wurde ein Zirkonoxidgerüst, des-        wertung und der daraus folgenden Herstellungspha-
sen funktionelle Bereiche monolithisch gestaltet wor-     sen des Zahnersatzes eine wichtige Grundlage25.
den sind. Die ästhetisch sichtbaren Anteile wurden in        Während bei der Referenzierung des Oberkiefers
Form einer Dünnschichtverblendung mit Keramik fi-         im Schädel bei vielen Vorgehensweisen nur eine
nalisiert (Abb. 35). Das Einsetzen der vollkeramischen    Ebene als Referenz dient (Durchschnittswerte), lässt
Implantatbrücke im Oberkiefer gestaltete sich nach ei-    sich mit der NHP die Position des Oberkiefers im
nem überlegten Workflow (Abb. 36 bis 38). Vier Abut-      Schädel anhand der zwanglosen natürlichen Kopf-
ments bzw. Aufbauten wurden im Labor in die Brücke        haltung in allen drei Dimensionen (frontal, sagittal,
eingearbeitet. Die vier anderen Aufbauten sollten in      transversal) ermitteln25. Die NHP wurde von Moor-

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Wael Att, Udo Plaster

 a

b
Abb. 35a und b Herstellungsstufen der Oberkieferrestauration mit Gingivamodell für die Beachtung einer hygienege-
rechten Gerüstgestaltung. Implantatbrücke aus Zirkonoxid mit Dünnschichtverblendung der ästhetischen Anteile

rees und Kean definiert19 und bereits damals auf de-        dimensionale Lage des Oberkiefers erfasst und die
ren hohe Reproduzierbarkeit hingewiesen. Bestätigt          Neigung der Okklusionsebene winkelgenau zur re-
worden ist diese u. a. durch die Arbeiten von Cooke         ferenzierbaren Nullebene angegeben werden. Das
und Wei, Lundström et al., Peng et al. und Leitão          System wurde sowohl für die analoge als auch die
et al.4,12,16,17,19. Ermittelt wird die NHP ohne exogenen   digitale Anwendung entwickelt. Die Informationen
Einfluss. Der Patient nimmt die NHP automatisch             können verlustfrei von analog zu digital und anders-
ein, sobald er sich aufrechtstehend im Spiegel des          herum transferiert und somit mechanische Grenzen
PlaneFinders in die Augen sieht. Unbeeinflusst von          (klassischer Artikulator) überwunden werden.
der skelettalen Klasse und möglichen Asymmetrien                Mit der Fusion der Daten entsteht ein digitaler,
des Gesichtsschädels können über die NHP die drei-          aussagestarker Datenpool aus patientenspezifi-

QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020                                                  23
Prothetik

Abb. 36 Implantatbrücke zum Einsetzen im Mund vorbereitet

Abb. 37 Implantatbrücke mit Abutments und Abutment-Schiene aus transparentem Kunststoff als Eingliede-
rungshilfe bzw. zur exakten Dosierung der Zementmenge und für das Überprüfung der Passung der Primärteile

schen Informationen – ein virtueller Patient, der nicht        Verschiedene Universitäten befassen sich aktuell
auf Standard- und Durchschnittswerte reduziert ist.         mit dem Thema, deren abgeschlossene Studien zum
Ein großer Vorteil des vorgestellten Weges bzw. der         beschriebenen Konzept erwartet werden. Die klini-
Arbeit mit einem Facescanner ist der Verzicht auf ein       schen Erfahrungen der Autoren bekräftigen die hohe
Fernröntgenbild zur Evaluation der Höhe1. So wird           Genauigkeit der vorgestellten Registriermethode.
einerseits eine zusätzliche Strahlenbelastung für den       Weiterer großer Vorteil des Vorgehens ist die Integ-
Patienten ausgeschlossen. Andererseits ergeben              ration der gesammelten Daten in den digitalen Work-
sich Vorteile in der Visualisierung. Denn während           flow (virtueller Patient) und der Wechsel zwischen
ein Fernröntgenbild nur eine einseitige Darstellung         analogen und digitalen Welten. Grundsätzlich wün-
ohne Frontalansicht ermöglicht, gibt das „Ablichten“        schenswert sind jedoch weitere klinische Studien,
des Patientengesichtes (inkl. angezeichnete Land-           die die Genauigkeit vorhandener Registriersysteme
marks) mit dem Facescanner die Situation dimen-             evaluieren und gegenüberstellen. Auch weitere wis-
sionsgenau in allen Ebenen wieder. Bei dem hier             senschaftliche Untersuchungen zu den Landmarks
verwendeten Facescanner handelt es sich um einen            und dem Zusammenhang der dentalen Historie sind
sehr genauen Streifenlichtscanner, wie er beispiels-        notwendig. Derzeit sind Studien in Arbeit, deren Da-
weise auch für den Modellscan verwendet wird.               ten sich in der Auswertung befinden.

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 a                                                           b
Abb. 38a und b Vorbereitung für die intraorale Verklebung der Brücke. Die Zementmenge ist exakt dosiert,
sodass das Risiko potenzieller Zementreste im Bereich der periimplantären Weichgewebe minimiert ist
(s. Animation mithilfe des QR-Codes)

a                                                            b
Abb. 39a und b Adhäsive Eingliederung der keramischen Frontzahnrestaurationen im Unterkiefer

 a                                                           b
Abb. 40a umd b Vorher-nachher-Vergleich

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Prothetik

                                                       b
                                                      Abb. 41a und b Mit der Restauration konnte eine
                                                      Harmonie zwischen Funktion, Phonetik und Ästhetik
                                                      gefunden und dem Patienten seine ursprüngliche „okklu-
a                                                     sale Heimat“10 zurückgegeben werden

                                                                              Abb. 42 Abschließendes Rönt-
                                                                              genkontrollbild nach der Einglie-
                                                                              derung aller Restaurationen

Fazit                                                 System25. Durch eine Datenfusion können beispiels-
                                                      weise dreidimensionale Daten aus dem CT bzw.
Mit dem beschriebenen Vorgehen lässt sich ein in-     DVT mit dem Gesichtsscanner zusammengeführt
dividueller Zahnersatz fertigen, bei dem die natür-   werden. Die fotorealistische Wiedergabe ermöglicht
liche Kopfhaltung sowie natürliche Asymmetrien        die virtuelle Erarbeitung der Okklusion anhand der
berücksichtigt sind. Durch das Zusammenspiel von      patientenindividuellen Physiognomie. Zusätzlich zu
digitalen Technologien mit analogen Vorgehenswei-     den Daten der Kiefergelenkbewegungen werden in
sen wird eine reduzierte Anzahl an Einproben im       die Modelliersoftware die Daten des Gesichtsscan-
Patientenmund notwendig1. Zudem sind eine hohe        ners eingelesen und mit den 3-D-Planungsdaten zu-
Genauigkeit sowie Reproduzierbarkeit gegeben. Die     sammengeführt. Letztlich müssen die gesammelten
Kombination von digitalen mit analogen Daten und      Informationen zuverlässig und exakt verarbeitet so-
dem Wechsel zwischen den Welten überwindet bis-       wie umgesetzt werden können. Hierfür bedarf es auf
lang bekannte Grenzen wie beispielsweise mecha-       beiden Seiten – Zahnarzt und Zahntechniker – einer
nische Beschränkungen und Artikulator als starres     hohen Kompetenz, des Verständnisses für digitale

26                                           QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020
Wael Att, Udo Plaster

Technologien und der Offenheit gegenüber neuen               wie beispielsweise ein transgingivaler Intraoralscan
Verfahrenstechniken. Sowohl im Bereich der Zahn-             und verbesserte Algorithmen zur Fusion der Daten
medizin als auch der Zahntechnik haben sich in die-          von DVT, Modellscan und Morphing dank komplexer
sem Bereich die Arbeitsweisen verändert. Der Trans-          Informationsvielfalt die Zahnersatzplanung und -fer-
fer aller Daten und die Benutzung selbiger bedarf viel       tigung revolutionieren werden. Auch in den Techno-
Wissen sowie der Erfahrung darüber, was auf ana-             logien aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz
loger Ebene (Patient, physische Diagnostik) notwen-          steckt ein hohes Potenzial.
dig ist, um dies auf digitaler Ebene umzusetzen. Die
Perspektiven in diesem Bereich sind groß. Es scheint         Hinweis: Ein Autor des Artikels ist an der Entwick-
nur eine Frage der Zeit, dass weitere Entwicklungen          lung von PlaneSystem beteiligt.

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8.	Kato T. A study on the reference          1992;101:244-247.                        contributing factors in
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QUINTESSENZ ZAHNMEDIZIN | Jahrgang 71 • Ausgabe 11 • November 2020                                                   27
Prothetik

24. Plaster U. Schienentherapie und             posture: A longitudinal study. Am   29.	Tamaki K, Celar AG, Beyers S,
    das System Mensch. Quintes-                 J Orthod Dentofacial Orthop             Aoki H. Reproduction of excur-
    senz Zahntech 2020;46(9):                   1999;116:82-85.                         sive tooth contact in an articula-
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    and synchronizing the articulated       28. Sinobad D, Postic SD.               30. Xie J, Zhao Y, Chao Y, Luo W. A
    models. Part 1, 2: Occlusal plane           Roentgencraniometric                    cephalometric study on deter-
    and jaw relation the analysis and           indicators of the position of the       mining the orientation of occlusal
    transfer of information. J Cranio-          occlusal plane in natural and           plane. Hua Xi Yi Ke Da Xue Xue
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    reproducibility of natural head             1996;4:169-174.

                                Wael Att                                     Department of Prosthodontics
                                                                             School of Dental Medicine
                                Prof. Dr.                                    Tufts University
                                                                             1 Kneeland Street, Suite 220
                                E-Mail: Wael.Att@tufts.edu                   02111 Boston
                                                                             USA

                                                                             Udo Plaster
                                                                             Zahntechnikermeister
                                                                             Plaster Dental-Technik GbR
                                                                             Emilienstraße 1
                                                                             90489 Nürnberg

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