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ZAHNTECHNIK
MAGAZIN 04
Juni 2021
25. Jahrgang
ISSN 1433-6197
TECHNIK INDUSTRIE-REPORT LABORFÜHRUNG
Die Münchner Zahntechnische Gerüstwerkstoff- Mit Professionalität
Schiene Trends auf der IDS 2021 zum Social-Media-Erfolg
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EDITORIAL
„Schreiben ist leicht –
man muss nur die falschen Zeichen weglassen.“
(nach Mark Twain)
Liebe Leserinnen und Leser,
die Werkstoffkunde ist die Pharmakolo- Vielleicht will man auch einfach nur „mo- Biokompatibilitätsgründen werden im-
gie des Zahnarztes, der Laborzettel sein dern“ sein, wie man das am Beispiel der mer wieder auch „zahnfarbene“ Werk-
Rezeptblock und der Zahntechniker sein „ripped“ oder „destroyed“ Jeans sehen stoffe angepriesen, die allerdings schon
Apotheker. konnte, die dann sogar bei alternden von den reinen Werkstoffkennzahlen
So ähnlich formuliere ich es in meinen weißen Männern nicht nur am Strand (E-Modul, Wasseraufnahme etc.) her
Vorträgen und so ähnlich habe ich es als Beinkleid zu sehen waren. Bei mir metallischen Legierungen bei gleichen
auch zu Beginn der Zahntechnikmagazin- führt es jedenfalls bei jedem Sprachhick- Dimensionen keinesfalls ebenbürtig sein
ausgabe im Mai 2014 formuliert. ser, Glottisschlag oder Sternenfunkeln können.
Dazwischen liegen nun ziemlich genau in immer länger werdenden Textzeilen Deshalb ist es uns immer wieder ein An-
7 Jahre – und da hat der Zeitgeist vie- zum Fremdschämen, da ja offensichtlich liegen, auch das manchmal trockene Ka-
les durcheinandergebracht. So gibt es zunehmend die einfache, allumfassende pitel der Werkstoffkunde gut aufbereitet
auch ein zunehmendes Bemühen um die Weite des generischen Maskulinums und an den Mann und an die Frau zu bringen
Neuentdeckung der Rechtschreibung in die Brillanz der deutschen Sprache nicht und auf mögliche Hürden aufmerksam
Bezug auf eine vermeintliche Geschlech- (mehr) erkannt werden. zu machen.
tergerechtigkeit, wobei dabei verkannt Wie auch immer sich die Sprachmodali- Die vertrauensvolle Kooperation von
wird, dass die Lesbarkeit rapide sinkt täten ändern werden: Auch in weiteren 7 Zahnarzt und Zahntechniker bleibt unab-
und die Fehlerhäufigkeit steigt bzw. die Jahren bleibt meine Aussage vom Inhalt dingbar, um die für den jeweiligen Pati-
Sprachverwirrung zunimmt – als Beispiel her gültig und deshalb widmet sich diese enten richtige Indikation zu stellen. Nur
wie folgt: „Die Werkstoffkunde ist die Ausgabe des Zahntechnikmagazins auch die symbiotische Zusammenarbeit des
Pharmakologie des Zahnarztes(*in) wieder schwerpunktmäßig den Werk- ganzen Teams von Zahnarzt, Fachassis-
oder Zahnarzt*in? oder Zahnarzt:in? stoffen. tenz und Techniker in der korrekten An-
oder Zahnarzt (m/w/d)?, der Labor- Dem Wildwuchs der Sprache parallel wendung unserer Heilmittel, nämlich der
zettel sein* (oder sein/ihr/**?) Re- läuft nämlich das Phänomen bei den Werkstoffe, führt dann auch zu einem
zeptblock und der Zahntechniker*in dentalen Materialien, diese so zu bewer- für den Patienten heilvollen Ergebnis.
oder der/die Zahntechniker/in*? oder ben, dass deren Bezeichnungen auch In diesem Sinne wünsche ich Ihnen neue
Zahntechniker (m/w/d)? sein Apothe- teilweise zu babylonischen Sprachver- Erkenntnisse beim Lesen, die Freude da-
ker oder sein*e Apotheker*in? oder wirrungen und damit Fehlindikationen ran, dass Ihr Wissen bestätigt wird, und
sein(e) Apotheker(in)? oder sein Apo- beitragen. die allgemeine Vorfreude auf die Zeit, in
theker (m/w/d)? Dagegen erscheinen ja So ist es mittlerweile geübte Praxis, der der Mund-Nasen-Schutz nur noch
frühere orthographische Hürden wie die durchaus hochwertige Kunststoffe (= bei der Patientenbehandlung oder der
Unterscheidung des konjunktivischen Plaste) als Keramik (z.B. „Resin-Nano- Bearbeitung von Werkstoffen getragen
„dass“ oder „daß“ vom Relativprono- keramik“) zu bezeichnen bzw. Kunst- werden muss.
men „das“ geradezu als „Peanuts“. stoffe auch als gleichwertige Ersatzmate-
rialien für Metalle anzubieten, ohne dass Ihr
Ob es nun immer tiefgründige soziolo- dazu eine gesicherte klinische Studienla-
gische Überlegungen, der moralische ge vorliegt. Ich möchte da als Beispiel die
Zeigefinger oder einfach nur Bildungslü- Einstückklammerprothese anführen, die
cken und rudimentäres Sprachverständ- klassischerweise aus einer CoCrMb-Le-
nis sind, vermag ich nicht zu beurteilen. gierung besteht. Aus ästhetischen und Prof. Dr. Peter Pospiech
INHALT | JUNI 2021
TECHNIK INDUSTRIE-REPORT
190 Die Münchner Schiene 230 Zahntechnische Gerüstwerk-
Josef Schweiger et al. stoff-Trends auf der IDS 2021
Dr. Christian Ehrensberger
196 Werkstoffe in der digitalen
Zahnheilkunde – Teil 2 232 Prettau® 3 Dispersive® Zirkon:
Annett Kieschnick et al. natürlicher Farbverlauf, extrem
196 © J. Reichel-Kann
204 Gepresste Glaskeramik
Dr. Michael Tholey
hohe Biegefestigkeit und
höchst transluzente Schneide
233 Sheraiso-3d – das neue
208 Die implantatgetragene Isoliermittel für 3d-gedruckte
Deckprothese – Teil 3 Kunststoffe
Axel Mühlhäuser
215 Zirkonoxid-Implantate –
Entwicklungsstand und LABORFÜHRUNG
offene Fragen
Prof. Jens Fischer, 234 Mit Professionalität und
Nadja Rohr Ausdauer zum Social-
Media-Erfolg
Christin Haarmeyer
228 INTERVIEW
© kuraray
228 Panavia V5: Perfektes Interface FORTBILDUNG
zwischen digitaler und
analoger Fertigstellung 236 Die majesthetische Lehre oder
„ein Kochbuch der Majesthetik“
Achim Ludwig
WEITERE RUBRIKEN
239 Industrienews
234
241 Produktinformationen
243 Vorschau/Impressum
© Rawf8/fotolia
Titelbild mit freundlicher Ge-
nehmigung von ZTM Julia Rei-
chel-Kann, Moselschleife DTC.
188 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 188
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TECHNIK
Die Münchner Schiene
Vollanatomische zahnfarbene Schienen aus Polycarbonat
In der prothetischen Patientenversorgung gewinnen minimalinvasive Restaurationskonzepte zunehmend an Bedeu-
tung. Das Ziel ist es, möglichst wenig an gesunder Zahnhartsubstanz durch Beschleifen zu verlieren. Vor diesem Hin-
tergrund wurde vor 8 Jahren an der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der LMU München ein neuartiges Versor-
gungskonzept entwickelt – die Münchner Schiene. Der zugrundeliegende Workflow ermöglicht es dem Team aus
Patient, Zahnarzt und Zahntechniker, sich in definierten Schritten einem geplanten Restaurationsziel zu nähern und
dabei immer die Möglichkeit zu haben, Änderungen im Behandlungsplan in einfacher Weise vorzunehmen.
E
in wesentlicher Aspekt bei der Entwicklung der Münch- 1. Wax-up
ner Schiene war die Verfügbarkeit einer modernen und Die essentielle Grundlage der Versorgung bildet das Wax-
einfach zu bedienenden Dental-CAD-Software. In den up. Dieses kann entweder analog oder digital erfolgen. Beim
Jahren ab 2005 kamen erstmals intuitiv zu bedienende den- Aufwachsen können für die Erzielung einer harmonischen
tale Konstruktionsprogramme auf den Markt, die es erlaub- ästhetischen Gestaltung die Dimensionen nach Shimbashi
ten, auch komplexe Restaurationsdesigns zu generieren. Vor berücksichtigt werden (Abb. 1 bis 4) [5]. Damit ist es einer-
diesem Hintergrund konnte erstmals im Jahr 2013 das Prin- seits möglich, das Längen-Breiten-Verhältnis der mittleren
zip der Münchner Schiene verwirklicht werden [1-4]. Zudem oberen Schneidezähne zu ermitteln, andererseits kann da-
wurde zu diesem Zeitpunkt Polycarbonat als Material für die mit auch die Vertikaldimension festgelegt werden. Beson-
dentale CNC-Fertigung vorgestellt, sodass nun eine Umset- ders wichtig ist beim Aufwachsen der Oberkieferfrontzähne,
zung in die tatsächlichen Realgeometrien möglich war. Die dass bestimmte Grundsätze berücksichtigt werden (Abb. 5)
Integration der Münchner Schiene in ein Behandlungskon- [6-9]. Dies sind beispielsweise:
zept war letztendlich die logische und notwendige Konse-
quenz, um diese neuartige Versorgungsform in die tägliche • Positive Lachlinie (OK-Eckzähne sind kürzer als mittlere
Patientenbehandlung zu integrieren. Drei wesentliche As- obere Schneidezähne)
pekte kennzeichnen die Münchner Schiene – das Konzept, • „Schneidezahntreppe“ (2er ist kürzer als 1er)
das Material und das Konstruktionsprinzip. • Ausrichtung der Zahnachsen
• Vertikale Abstufung der Approximalkontakte
Das Konzept • Höhe der Interdentalpapillen
Das Behandlungskonzept gliedert sich in 4 Teilschritte, die
nach Auffassung der Entwickler grundsätzlich eingehalten Als besonders hilfreich hat sich die Möglichkeit erwiesen,
werden sollten. Individuelle Adaptationen des Konzeptes vom Patienten einen Gesichtsscan zu machen. Damit ist
sind nach Abwägung von Vor- und Nachteilen möglich, soll- der Zahntechniker erstmals in der Lage, eine virtuelle Eva-
ten aber stets eingehend mit allen Beteiligten des Teams luierung des Wax-up am Patienten zu machen. Eventuelle
diskutiert werden. Folgende Schritte sieht das Konzept vor: Korrekturen können mit geringem Aufwand und ohne einen
zusätzlichen Behandlungstermin erfolgen. Die Berücksichti-
1. Wax-up gung von funktionellen Kriterien ist beim derzeitigen Stand
2. Mock-up der Technik noch nicht möglich.
3. Münchner Schiene
4. Definitive Versorgung 2. Mock-up
Die Mock-up-Einprobe ist derzeit der sicherste Weg, die im
Wax-up erarbeitete Versorgungs-Konzeption zu überprüfen
(Abb. 6 und 7). Neben den ästhetischen Aspekten kön-
nen dabei vor allem die funktionellen Parameter, wie bei-
spielsweise die statische und dynamische Okklusion, der
Sprechabstand der Zahnreihen, der bukkale Korridor oder
die Phonetik überprüft werden. Hier liegt derzeit sicherlich
ein wesentlicher Vorteil gegenüber der virtuellen Einprobe
mittels Gesichtsscan.
3. Münchner Schiene
Basierend auf den Erkenntnissen des Wax-up und des Mock-
up kann mithilfe moderner CAD-Software die dreidimensi-
onale Form kopiert werden und für die Konstruktion von
Abb. 1: Meistermodelle der Ausgangssituation – genetisch bedingte Störung der non-invasiven, vollanatomischen, zahnfarbenen Schienen
Zahnschmelzbildung (Amelogenesis imperfecta). (Münchner Schienen) verwendet werden (Abb. 8 und 9).
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TECHNIK
Abb. 2 bis 4: Das Wax-up erfolgt unter Berücksichtigung der Shimbashi-Dimen-
sionen.
Abb. 5: Beim Aufwachsen müssen grundlegende Merkmale berücksichtigt wer- Abb. 6: Die Mock-up-Schiene kann entweder in Form einer tiefgezogenen Folie
den, insbesondere beim Gestalten der Oberkieferfront. über das dublierte Wax-up-Modell hergestellt werden …
Abb. 7: … oder in Form eines mit dünnfließendem Silikon verfeinerten Vorwalles Abb. 8 u. 9: Basierend auf den Erkenntnissen des Wax-up und des Mock-up kann
gestaltet werden. mithilfe moderner CAD-Software die dreidimensionale Form kopiert und für die
Konstruktion der Schienen verwendet werden.
ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 190–195 191
TECHNIK
Diese werden aus Polycarbonat gefräst (Abb. 10) und kön- fräsmodus eingesetzt, sodass eine Bearbeitung auf den
nen auf die vorhandenen Zähne „aufgeschnappt“ werden Standardfräsmaschinen ohne Wasserkühlung möglich ist.
(Abb. 11). Aufgrund der gegenüber Polymethylmethacryla- Weitere Vorteile von Polycarbonat sind eine eine sehr gute
ten (PMMA) höheren Flexibilität, sind Schienen aus Polycar- Langzeitstabilität und eine geringe Plaqueaffinität. Neben
bonat weniger fraktur- und rissanfällig und können somit der glasklaren Variante werden die Fräsrohlinge auch in
zum Schienenrand hin sehr dünn auslaufend ausgearbeitet verschiedenen Zahnfarben angeboten, sodass damit ästhe-
werden. tisch ansprechende Versorgungen mit einer hervorragenden
farblichen intraoralen Adaption gefertigt werden können.
4. Definitive Versorgung Der Kunststoff wurde insbesondere für die Herstellung voll-
Die finale Versorgung kann einerseits klassisch nach minimal- anatomischer Restaurationen entwickelt und kann optional
invasiver Präparation der Zähne erfolgen oder andererseits durch lichthärtende Malfarben, wie beispielsweise Optiglaze
als therapeutische Versorgung im Sinne eines non-invasiven Color (4GC Germany, Bad Homburg) weiter individualisiert
Konzeptes mit hochwertigen Komposits, wie z.B. Resin-Na- werden.
no-Keramik-Versorgungen (Lava Ultimate, 3M Deutschland)
durchgeführt werden (Abb. 12). Für die CAD-Konstruk- Konstruktionsprinzipien der Münchner Schiene
tion der Kronen werden die dreidimensionalen Daten des Bei der Anwendung von Polycarbonat haben wir uns auf
Wax-up verwendet, sodass sich der Konstruktionsaufwand die Herstellung der Münchner Schiene fokussiert. Aufgrund
für die Versorgungen erheblich reduzieren lässt. Eventuell der flexiblen Materialeigenschaften von Polycarbonat ist
in den Münchner Schienen während der Tragezeit entstan- dieses Material perfekt für die Schienentherapie geeignet,
dene Schliff-Facetten können eingescannt und so für die da die CAD/CAM-gefrästen Schienen optimal in die defi-
CAD-Konstruktion der finalen Versorgung verwendet wer- nierten Hinterschnitte einrasten und somit der gewünschte
den. „Schnapp-Effekt“ erzeugt werden kann. Das Ergebnis sind
Schienen, die fest und sicher sitzen und trotzdem problemlos
Das Material vom Patienten ausgegliedert werden können. Die Münchner
Polycarbonat wird als Werkstoff in der Zahntechnik für die Schiene wird zur Evaluierung von ästhetischen und funkti-
Herstellung von Aufbissschienen immer häufiger eingesetzt. onellen Parametern als Vorbehandlung bei der Versorgung
Inzwischen bieten mehrere Hersteller das Material in Ron- von komplexen Fällen mit Verlust der VDO (= Vertikaldi-
denform für die subtraktive Bearbeitung an. Polycarbonat
weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf und
zeigt im klinischen Einsatz eine exzellente Ästhetik. Da
das Material flexibel ist, wird die Bruchgefahr erheblich
reduziert. Sowohl das Elastizitätsmodul als auch die Bie-
gefestigkeit von Polycarbonat liegen über den Werten der
klassischen PMMA-Werkstoffe [10]. Neben den monochro-
matischen Ronden mehrerer Hersteller gibt es inzwischen
z.B. von der Firma Zirkonzahn mit dem Multistratum Flexible
Block auch Multicolor-Ronden mit einem natürlichen Farb-
verlauf vom chromatischen Dentin bis zum Schneidebereich.
Die Transluzenz der Rohlinge wirkt sehr natürlich. Zudem
zeichnet sich das Material durch den für Kunststoffe charak-
teristischen Opaleffekt aus, sodass sich die vollanatomischen
zahnfarbenen Schienen ästhetisch sehr gut an die intraorale Abb. 10: Die Fertigung der vollanatomischen zahnfarbenen Münchner Schienen
Situation anpassen. erfolgt auf der Zirkonzahn CNC-Fräsmaschine M1 (Zirkonzahn) im Trockenfräs-
Für die CNC-Bearbeitung werden Spezialfräser im Trocken- modus.
Abb. 11: Aufgrund der hohen Flexibilität von Polycarbonat können die Münchner Abb. 12: Die therapeutische Versorgung im Sinne eines non-invasiven Konzeptes
Schienen auf die Zähne reversibel aufgeschnappt werden. kann beispielsweise mit langzeitprovisorischen Kronen aus dem Hochleistungs-
kunststoff „Lava Ultimate“ (3M) erfolgen.
192 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 190–195
TECHNIK
mension der Okklusion) eingesetzt. Die vollanatomischen Zähnen in ausreichender Dimension zu gestalten. Dies kann
Schienen können, da sie zahnfarben sind, im Sinne einer unter Umständen bei unsachgemäßer Handhabung durch
„23-Stunden-Schiene“ (24 Std. minus 1 Std. Nahrungsauf- den Patienten zu einer frühzeitigen Schädigung der Schiene
nahme) eingesetzt werden, sodass die Patientencompliance führen.
und damit die Effizienz dieser Schienentherapie als hervorra-
gend bezeichnet werden kann. 2. Zahnhartsubstandgetragene Münchner Schiene mit
palatinaler/lingualer Verstärkung
Man kann 3 grundsätzliche Konstruktionsprinzipien der Eine weiterentwickelte Form der Münchner Schiene zeichnet
Münchner Schiene unterscheiden: sich durch eine palatinale/linguale Verstärkung aus (Abb.
1. Zahnhartsubstanzgetragene Münchner Schiene 14). Dieses Designprinzip hat den wesentlichen Vorteil, dass
Eine Sonderform der Münchner Schiene dient dem Er- die Stabilität der Schiene deutlich erhöht wird und somit
satz verlorengegangener oder nicht angelegter Zähne. Schäden an der Schiene während der Tragezeit nahezu aus-
Sie wird im Sinne einer Coverdenture-Prothese [11] über geschlossen sind. In der praktischen Anwendung hat sich
vorhandene Restzähne oder existierende Doppelkronen- auch gezeigt, dass die Patienten mit der Verstärkungsgeo-
Primärteile gestaltet. metrie sehr gut zurechtkommen und eine problemlose Ad-
2. Zahnhartsubstanzgetragene Münchner Schiene mit aptation der Schiene innerhalb kürzester Zeit erfolgt.
palatinaler/lingualer Verstärkung
3. Münchner Coverdenture 3. Münchner Schiene als Coverdenture-Prothese
Eine Sonderform der Münchner Schiene dient dem Ersatz
1. Zahnhartsubstanzgetragene Münchner Schiene verlorengegangener oder nicht angelegter Zähne. Sie wird
Dies ist die ursprüngliche Designform für die Münchner im Sinne einer Coverdenture-Prothese [11] über vorhande-
Schiene. Der Schienenrand schließt dabei sowohl vestibulär ne Restzähne oder existierende Doppelkronen-Primärteile
als als auch oral kurz oberhalb der Gingivagrenze ab.(Abb. gestaltet. (Abb. 15 und 16). Dabei ist die Schiene sowohl
13). Der Vorteil ist dabei, dass die Schienen sehr grazil ge- auf den Zähnen/Primärteilen als auch auf der Gingiva abge-
staltet werden können und somit für den Patienten ein sehr stützt. Die Ausdehnung der Schiene kann dabei ganz indi-
hoher Tragekomfort erreicht werden kann. Als Nachteil hat viduell gestaltet werden, wie beispielsweise mit oder ohne
sich bei dieser minimalistischen Designform gezeigt, dass es Bedeckung des Gaumens oder einer Ausdehnung in den la-
oftmals schwierig ist, die Verbinder zwischen den einzelnen bialen/bukkalen Gingivabereich.
Abb. 13: Die ursprüngliche Designform für die Münchner Schiene: Der Schienen- Abb. 14: Eine weiterentwickelte Form der Münchner Schiene ist durch eine pala-
rand schließt sowohl vestibulär als auch oral kurz oberhalb der Gingivagrenze ab. tinale/linguale Verstärkung gekennzeichnet.
Abb. 15 u. 16: Eine Sonderform der Münchner Schiene bildet die Gestaltung im Sinne einer Coverdenture-Prothese über vorhandenen Restzähne oder existierende
Doppelkronen-Primärteile.
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194 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 190–195Indikationen
Die Münchner Schiene kann für eine Reihe von Indikationen
Die Alternative!
eingesetzt werden. Dazu gehören beispielsweise:
• Evaluierung von ästhetischen und funktionellen Parame-
tern als Vorbehandlung bei der Versorgung von komple-
xen Fällen mit Verlust der VDO (= Vertikaldimension der
Okklusion)
• Teleskopierende Zweitprothese/Reiseprothese
• Prothetische Versorgung von Patienten mit Nichtanlagen,
insbesondere in der Wachstumsphase (z.B. ektodermale
Dysplasie)
Aufgrund der großen Designfreiheit und der hervorragenden
Materialeigenschaften von Polycarbonat ist die Anwendung
der Münchner Schiene für weitere Indikationen denkbar und
deshalb die Entwicklung weiterer innovativer Versorgungs-
konzepte durchaus wahrscheinlich.
Fazit und Ausblick
In der Gesamtbeurteilung über einen Einsatzzeitraum von
mehr als 8 Jahren hat sich das Prinzip der Münchner Schiene
bewährt. Der klare und übersichtliche Behandlungsablauf
ermöglicht eine sichere Umsetzung im täglichen Patienten-
betrieb.
Grundsätzlich ist ein Einhalten der einzelnen Behandlungs-
schritte anzuraten, um so das ganze Potential dieses inno-
vativen Konzeptes auszuschöpfen. Abkürzungen im Behand-
lungsablauf sind nach Ansicht der Autoren zwar möglich,
aber meist nicht empfehlenswert. Die Anforderungen spezi-
ell im Bereich des CAD-Designs und der CNC-Fertigung sind
hoch und bedürfen einer Reihe von wichtigen Grundkennt-
nissen, ohne die die Herstellung einer Münchner Schiene
oftmals mangelhafte Ergebnisse zeigt. Aus diesem Grund
werden Spezialkurse zum Thema „Münchner Schiene“ für
Zahnärzte und Zahntechniker angeboten, in denen die the-
Jetzt
oretischen Grundlagen und die praktischen Fertigkeiten in-
i testen !
tensiv vermittelt werden. Zudem arbeitet das Autorenteam kostenfre
64 23
aktuell an einem Lehrbuch, in dem das komplette Gebiet 0 2 102 / 86
der Münchner Schiene detailliert beschrieben und erläutert
wird.
Literaturverzeichnis auf
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Unlimited Performance
Das fließfähige High-End
Die Autoren:
ZT Josef Schweiger M.Sc. Mikrohybrid-Komposit für die
Prof. Dr. Jan-Frederik Güth freie Schichttechnik
Prof. Dr. Daniel Edelhoff
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Werkstoffe in der digitalen Zahnheilkunde – Teil 2
CAD/CAM-Werkstoffe in der praktischen Anwendung
Parallel zur Etablierung digitaler Fertigungstechnologien wurden zahlreiche neue Werkstoffe entwickelt und auf den
Markt gebracht. Für Zahnarzt sowie Zahntechniker bedeutet dies einerseits Vielfalt und Flexibilität. Andererseits müs-
sen sie sich intensiv mit der Werkstoffkunde beschäftigen. Im 1. Teil des Artikels gaben die Autoren einen Überblick zu
CAD/CAM-Werkstoffen. Nachfolgend wird auf die praktische Anwendung der Werkstoffe eingegangen.
B
ei der Herstellung von Restaurationen aus Zirkon- - Eigenschaften: verbesserte Transluzenz (40%), hohe
oxid-Keramiken sind die Werkstoffeigenschaften zu be- Festigkeit (ca. 900 bis 1200 MPa)
achten, denn diese bestimmen die Indikation. Während - Anwendung: Gerüste für Verblendungen und
die Anwendung von Zirkonoxid bis noch vor ungefähr 8 Jah- monolithische Restaurationen (Seitenzahnbereich)
ren auf Gerüste beschränkt war, steht aktuell die monolithi-
sche Restauration aus Zirkonoxid im Fokus. Moderne Zirkon- • 3. Generation: 5Y-TZP Zirkonoxid mit kubisch-tetragona-
oxid-Keramiken erlauben die Fertigung eines vollanatomi- lem Mischgefüge (ca. 50% kubische Phasenanteile)
schen Zahnersatzes mit adäquaten ästhetischen Eigenschaf- - höhere Dotierung von Yttriumoxid (5 mol-%),
ten. Die gängige Gliederung der Zirkonoxide (insbesondere verbesserte Lichtstreuung durch kubische Kristalle
für die monolithische Fertigung) erfolgt nach Generationen und höhere Transluzenz
und somit nach der zeitlichen Reihenfolge der Entwicklung. - Eigenschaften: sehr hohe Transluzenz (49%),
Zugleich kann eine Einteilung durch den zum Rohmaterial do- geringere Festigkeit (ca. 750 bis 800 MPa)
tierten Stoff (z.B. Yttriumoxid) erfolgen. - Anwendung: monolithische Restaurationen bis zu
• 1. Generation: 3Y-TZP Zirkonoxid mit tetragonalem Gefüge 3-gliedrigen Brücken (Prämolar)
- Eigenschaften: hohe Opazität, hohe Festigkeit
(ca. 1200 bis 1500 MPa) • 4. Generation: 5Y-TZP Zirkonoxid mit kubisch-tetragona-
- Anwendung: Gerüste für die Verblendtechnik lem Mischgefüge (ca. 30% kubische Phasenanteile)
- höhere Dotierung von Yttriumoxid (5 mol-%),
• 2. Generation: 3Y-TZP Zirkonoxid mit tetragonalem Gefüge verbesserte Lichtstreuung durch kubische Kristalle
- Modifikation auf molekularer Ebene, reduzierte Anzahl und höhere Transluzenz
und Größe der Aluminiumoxidkörner sowie deren Um- – Eigenschaften: hohe Transluzenz (45%), geringere
positionierung auf die Korngrenzen von Zirkonoxid Festigkeit (ca. 850 bis 1100 MPa)
196 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 196–203TECHNIK
- Anwendung: monolithische Restaurationen (Front- und lithisch eingesetzt wird – aber in anderen Ländern kann das
Seitenzahnbereich) durchaus der Fall sein.
• sogenannte „Multigenerations-Ronden“: Verstärkte Silikatkeramik in der praktischen Anwendung
- Schichtenkombination aus 3Y-TZP und 5Y-TZP oder Bekanntester Vertreter der verstärkten Silikatkeramiken ist Li-
- Schichtenkombination aus 4Y-TZP und 5Y-TZP thiumdisilikat. Zudem gibt es weitere Modifikationen. Lithi-
umdisilikat- und Lithiummetasilikat-Keramiken entstehen
Multilayer-Zirkonia durch eine Kristallisation aus Lithiumoxid und Siliziumoxid.
Es sind Multilayer-Blanks verfügbar, die den Farbverlauf eines Bei Lithiumaluminosilikat-Keramik findet eine Co-Kristallisati-
Zahnes von zervikal nach inzisal nachbilden. Zusätzlich zum on von Lithiumdisilikat und Lithiumaluminosilikat statt.
Farbgradienten besitzen einige polychromatische Blanks auch
einen Verlauf mit unterschiedlichen Transluzenzen. Der Trans- Lithiumdisilikat-Keramik
luzenzverlauf wird durch den Einsatz von Zirkonoxidschichten Die teilgesinterten Blöcke integrieren ca. 40 Vol.-% Lithium-
der unterschiedlichen Generationen 1 bis 4 und damit unter- metasilikat-Kristalle. Die vorgebrannten Blöcke befinden sich
schiedlicher Transluzenz und Festigkeit gewonnen. in einer Zwischenphase und weisen geringere Festigkeiten
und Härten auf. Somit lassen sie sich leichter schleifen als
Von der Formgebung zur Befestigung durchkristallisierte Keramiken. Nach dem Schleifprozess fin-
Die Formgebung von Zirkonoxid-Restaurationen erfolgt mit- det ein Kristallisationsbrand statt. Hierbei bilden sich Lithium-
tels CAD/CAM-Fräsen aus vorgesinterten Weißlingen. Nach disilikat-Kristalle aus; das Material verfestigt sich und nimmt
dem Fräsen werden die finalen Werkstoffeigenschaften durch seine endgültige Farbe und Festigkeit an. Die Festigkeit nach
das Sintern erzielt. Die konventionelle Sinterzeit beträgt mehr dem Kristallisationsbrand beträgt ca. 300 bis 400 MPa. In-
als 4 Stunden. Zudem ist das Speed-Sintern mit einer Sinter- dikationsbereiche sind Kronen, Abutmentkronen, 3-gliedrige
zeit von bis zu 2 Stunden möglich. In Abhängigkeit von Größe/ Brücken, Inlays, Onlays und Veneers.
Gewicht der Restauration (bis zu 3-gliedrigen Brücken) kann
auch ein sogenanntes Highspeed-Sintern (bis 30 Min.) vor- Lithiummetasilikat-Keramik
genommen werden (Abb. 1). Die Fertigstellung des Zirkon- CAD/CAM-Blöcke aus Lithiummetasilikat-Keramiken weisen
oxidgerüstes wird mit Verblendkeramik – oft als Dünnschicht- als Hauptkristallphase Lithiummetasilikat auf; zudem kris-
verblendung mit keramikbasierten Malfarben – oder bei der tallisieren Lithiumorthophosphat und Lithiumdisilikat. Die
monolithischen Umsetzung mit Politur und/oder Glasurmasse Glasphase enthält gelöstes, nicht kristallines Zirkonoxid (10
vorgenommen. Zu beachten ist: Nur eine glatte Oberfläche Gew.-%). Restaurationen können aus dem teilkristallisierten
beugt einer erhöhten Abrasion am Antagonisten vor. Daher Rohling geschliffen und dann zur Steigerung der Festigkeit
ist nach jeder Einschleifmaßnahme eine Politur bzw. idealer- einer Kristallisation unterzogen werden. Alternativ werden sie
weise ein Glanzbrand unabdingbar. im teilkristallisierten Zustand beschliffen und ohne Kristallisa-
Bei der intraoralen Befestigung ist die schlechte Benetzbar- tion eingegliedert (Einzelkronen). Die Festigkeit nach der Kris-
keit von Zirkonoxid zu bedenken. Hierzu wird empfohlen, die tallisation beträgt ca. 300 bis 400 MPa. Indikationsbereiche
Oberfläche vor dem adhäsiven Einsetzen zu silikatisieren oder sind Kronen, Abutmentkronen, 3-gliedrige Brücken bis zum
mittels Aluminiumoxid (50 µm, < 1 bar) vorsichtig korund- 1. bzw. 2. Prämolaren, Inlays, Onlays und Veneers.
zustrahlen. Bei der Wahl des Be-
festigungssystems sind folgende
Kombinationen möglich:
• Befestigungskomposite mit
MDP-haltigen Monomeren
• selbstadhäsive Befestigungs-
komposite
• Befestigungskomposite in
Kombination mit einem MDP-
Primer bzw. mit sauren
Phosphat-, Phosphor-Gruppen
Außerdem lassen sich Einzelzahn-
restaurationen aus Zirkonoxid ze-
mentieren. Zwar ist Zementieren
kostengünstig und anwender-
freundlich, allerdings sind Zemen-
te in der Regel etwas opaker als
kompositbasierte Befestigungs-
werkstoffe. Dies könnte die Äs-
thetik von transluzenten Restau-
rationen negativ beeinflussen;
dies vielleicht nicht so extrem in
Deutschland, weil hier 5Y-TZP
nicht im Frontzahnbereich mono- Abb. 1: Darstellung verschiedener Sinterverfahren.
ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 196–203 197TECHNIK
Lithiumaluminosilikat-Keramiken eingeteilt werden. Diese werden industriell unter Druck
Bei CAD/CAM-Blöcken aus Lithiumaluminosilikat-Kerami- und erhöhter Temperatur zu einem Block oder einer Ronde
ken findet eine Co-Kristallisation zwischen Lithiumdisilikat polymerisiert. Dadurch weisen sie einen geringeren Restmo-
und Lithiumaluminosilikat statt. Die Keramik wird nach dem nomergehalt sowie höhere mechanische und optische Eigen-
Schleifen ohne zusätzlichen Kristallisationsbrand intraoral ein- schaften auf als Kunststoffe, welche erst während der Her-
gesetzt. Die Festigkeit liegt bei ca. 250 MPa. Die Lithiumalu- stellung polymerisiert werden.
minosilikat-Keramik ist vom Hersteller für Kronen, Abutment-
kronen, Teilkronen, Inlays, Onlays und Veneers freigegeben. Polymethylmethacrylate (PMMA)
Basis der PMMA-Werkstoffe sind Methylmethacrylat-(MA-)
Von der Formgebung zur Befestigung Monomere, die in einer radikalischen Polymerisation aushär-
Die Formgebung von CAD/CAM-Silikatkeramik wird über das ten. Die Art der eingesetzten Monomere bestimmt mit über
Schleifen aus dem Endmaterial bzw. dem vorkristallisierten die Eigenschaften der Polymersysteme. Werden steifere Mo-
Rohling vorgenommen. Die finale Kristallisation kann ggf. nomere verwendet oder Monomere, die eine höhere Vernet-
mit einem Glasurbrand kombiniert werden. Die Fertigstel- zung unterstützen, können die mechanischen Eigenschaften
lung erfolgt bei der monolithischen Umsetzung durch Poli- des Polymers höher sein. Auch ein Vermischen und die Co-Po-
tur und/oder mit Glasurmasse. Zudem ist das Verblenden in lymerisation von verschiedenen Monomeren ist möglich und
der herkömmlichen Schichttechnik, der Presstechnik und im kann die Materialeigenschaften optimieren. PMMA-Materia-
CAD/CAM-Verfahren (digitale Verblendung) möglich. Bei der lien können zur Optimierung Präpolymerisate und geringere
intraoralen Eingliederung ist das adhäsive Vorgehen zu bevor- Anteile an anorganischen Füllstoffen (z.B. Oxide) enthalten.
zugen, wenn Schmelz als Klebepartner zur Verfügung steht. PMMA-Werkstoffe werden für temporäre Restaurationen
Für einen stabilen Verbund muss die keramische Restauration verwendet. Ein Vorteil CAD/CAM-gefertigter Provisorien ist,
ein Ätzmuster aufweisen. Ist die adhäsive Befestigung ange- dass sie vergleichsweise einfach reproduziert werden können,
strebt, muss die innere Restaurationsoberfläche mit Silan akti- z.B. nach Verlust oder Fraktur. Attraktiv ist unter anderem die
viert werden. Eine andere Möglichkeit zu den konventionellen Möglichkeit, die vorliegenden CAD-Daten als Ausgangslage
Silanen bieten die Universaladhäsiv-Systeme. Diese beinhalten für weitere klinisch notwendige Behandlungsschritte (z.B. im
neben zahlreichen weiteren funktionellen Monomeren auch Falle von Bisshebungen) zu verwenden. Zudem ist die Materi-
Silangruppen, welche chemisch an die Keramik binden kön- alhomogenität CAD/CAM-gefertigter temporärer Restaurati-
nen. onen besser als bei konventioneller Fertigung der Provisorien.
Keramische Einzelzahnrestaurationen mit einer Biegefestig-
keit von mehr als 350 MPa können im Mund zementiert wer- Komposite
den. Erneut ist zu bedenken, dass Zemente in der Regel opak Komposite bestehen aus organischen (Polymer) und anorga-
sind und die Ästhetik von transluzenten Restaurationen durch nischen (Füllstoffe) Bestandteilen, die über Silane miteinan-
das Zementieren negativ beeinflusst werden kann. der chemisch verbunden werden. Der Füllstoffanteil kann bis
ca. 80 Gew.-% betragen, wodurch sich ein höherer E-Mo-
Polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe dul (10 bis 18 GPa) ergibt. Die chemische Zusammensetzung
Polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe können in PMMA- der CAD/CAM-Komposite ähnelt den Füllungskompositen.
Werkstoffe, Komposite und polymerinfiltrierte Keramiken Zu den organischen Bestandteilen zählen mehrfunktionel-
le Methylmethacrylate (MA) wie
Bisphenolglykoldimethacr ylat
(BisGMA), Urethandimethacrylat
(UDMA) oder Triethylen-Glycol-Di-
methacrylat (TEGDMA), die z.B.
ebenfalls in einer radikalischen Po-
lymerisationsreaktion ausgehärtet
werden. Füllstoffe sind anorgani-
sche Partikel in verschiedenen Grö-
ßen (einige Nano- bis mehrere Mik-
rometer) und Formen (rund, eckig).
Verwendet werden z.B. SiO2, ZrO2,
Füllstoffcluster oder Präpolymeri-
sate. Komposite werden für Ein-
zelzahnrestaurationen, Inlays und
Onlays angewandt.
Polymerinfiltrierte Keramiken
(PIK)
Grundlage dieser Werkstoffe ist
eine schwammartige keramische
Struktur. Das lockere Netzwerk
besteht aus Silikatkeramik und
Abb. 2: Einteilung von Lithiumsilikat-Keramiken mit einigen Produktbeispielen. beträgt 86 Gew.-%. Die porösen
198 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 196–203MONOLITHISCHE
ZIRKON-
FARBSCHLÜSSEL
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Zirkonzahn Worldwide – Südtirol – T +39 0474 066 680 – info@zirkonzahn.com – www.zirkonzahn.comTECHNIK Zwischenräume des Netzwerkes werden mit einer Polymermi- schung (UDMA/TEGDMA) infilt- riert, welche abschließend po- lymerisiert wird. Der Anteil der organischen Komponente liegt bei 14 Gew.-%. Durch die in- dustrielle Polymerisation werden gute Eigenschaften erzielt, die vergleichbar sind mit denen von Leuzitkeramik. PIK werden für Einzelzahnrestaurationen, Inlays und Onlays verwendet. Von der Formgebung zur Befestigung Die CAD/CAM-Polymere sind in verschiedenen Formen (Blöcke, Ronden) erhältlich. Je nach An- bieter sind CAD/CAM-Rohlinge als monochrome und/oder als po- lychrome Variante (Multilayer) er- hältlich. Zudem werden verschie- Abb. 3: Darstellung der Biegefestigkeiten von PAEK-Werkstoffen und Kompositen. dene Zahnfarben abgedeckt. Bei den polychromen Rohlingen wird der natürliche Farbverlauf DMA verwendet werden. Bei PIK sollte das Gerüst angeätzt eines Zahnes von zervikal nach inzisal nachgebildet. Aufgrund (60 Sek. HF) und silanisiert werden. der einfachen Schleif-/Fräsbarkeit lassen sich die Restauratio- nen – gegenüber keramischen Werkstoffen – mit einem ge- PAEK-Materialien in der praktischen Anwendung ringeren Werkzeugverschleiß herstellen. Generell bieten die In der Zahnmedizin finden PEEK, PEKK und AKP Anwendung, CAM-Maschinen unterschiedliche Schleifprogramme, z.B. alle diese Untergruppen zählen zu den PAEK-Werkstoffen Schnellschleifen und Normalschleifen, an. Um ein Schmieren (Abb. 3 und 4). der Kunststoffe beim Schleifen/Fräsen durch eine erhöhte lo- kale Temperaturentwicklung zu vermeiden, kann Kühlflüssig- Polyetheretherketon (PEEK) keit verwendet werden. Im Vergleich zu CAD/CAM-Keramiken Der Thermoplast PEEK weist eine Ketongruppe auf. Er wird weisen polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe einen gerin- entweder ungefüllt verwendet oder mit Titanoxid dotiert, geren E-Modul auf und sind somit meist während des Schlei- um dadurch Festigkeiten und Steifigkeiten zu erhöhen. fens kantenstabiler. Als einfachster und kostengünstigster Die Titanoxid-Anteile variieren je nach Hersteller zwischen Weg erfolgt nach dem Schleifen/ Fräsen eine abschließende Politur der Restaurationen. Bei höheren ästhetischen Ansprüchen können vor der Oberflächenpolitur farb- liche Individualisierungen mittels Verblendkomposit oder Malfarbe aufgebracht werden. Alle Restaurationen aus polymer- basierten CAD/CAM-Werkstoffen müssen nach der Oberflächenvor- behandlung, welche mittels Ko- rundstrahlen erzeugt wird (Rau- heit, Oberflächenspannung), im nächsten Schritt für das Einsetzen in den Mund konditioniert wer- den. Für PMMA empfiehlt sich Ab- strahlen des Gerüstes (50 µm, 1 bar) und das anschließende Auf- tragen eines MMA-haltigen Ad- häsivsystems. Bei Kompositen sollte das Gerüst abgestrahlt (50 µm, 1 bar) und ein Universalad- häsiv mit Silan, MDP, MMA und Abb. 4: Darstellung des Elastizitätsmoduls von PAEK-Werkstoffen und Kompositen. 200 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 196–203
10 und 30 Gew.-%. Je höher dieser Anteil ist, desto höher
sind Steifigkeit und Festigkeit des Werkstoffes. PEEK wird in
verschiedenen Farben (grau bis opaque, zahn- bzw. gingiva-
farben) angeboten. Das ungefüllte Material ist aufgrund der
geringeren Festigkeiten hauptsächlich für herausnehmba-
ren und bedingt für abnehmbaren Zahnersatz sowohl zahn-
als auch implantatgestützt indiziert. Das gefüllte Material
verfügt über höhere Festigkeiten und ist zusätzlich zu den
herausnehmbaren Möglichkeiten für festsitzende Restaura-
tionen freigegeben.
Polyetherketonketon (PEKK)
Der Thermoplast PEKK hat 2 Ketongruppen. Diese Werk-
stoffgruppe ähnelt hinsichtlich der chemischen, optischen
und mechanischen Eigenschaften den PEEK-Werkstoffen,
ist allerdings durch die zusätzliche Ketongruppe minimal
steifer. PEKK ist mit 10 Gew.-% Titanoxid dotiert und ist
für den herausnehmbaren als auch für den festsitzenden
Zahnersatz freigegeben *.
Arylketonpolymer (AKP)
„Ein Partner
Der Thermoplast AKP ist nur für die abnehmbare Teilpro-
thetik (Klammerprothesen) freigegeben. Bezüglich der che-
mischen Zusammensetzung und möglichen Füllstoffe liegen
seitens des Herstellers bislang keine weiteren Informationen
vor.
„Wir mehr ist
Von der Formgebung zur Befestigung
Historisch gesehen werden PAEK-Werkstoffe gepresst.
Seit 2011 sind Ronden und Blöcke aus PAEK zum Fräsen
machen
EINE SORGE
Sie
erhältlich. Hier wird die konstruierte Restauration mit Hart-
WENIGER.“
metallfräsern ohne Wasserkühlung aus dem PAEK-Rohling
herausgefräst. Diamantierte Werkzeuge kommen in der
STARK.“
Regel nicht zum Einsatz. Seit Kurzem konzentriert sich die
Entwicklung bei PAEK-Werkstoffen auch auf die Bereiche
Tiefziehen und 3D-Druck, allerdings haben sich diese Ver-
fahren in der Zahnmedizin noch nicht bewährt.
Aufgrund der Opazität dieser Werkstoffe ist in sichtbaren
Mundbereichen eine Verblendung mit Verblendkomposit
bzw. Charakterisierung mittels Malfarbe empfehlenswert
Wir kennen die Sorgen und Probleme von Dentallaboren. Seit
und notwendig. PAEK-Werkstoffe sind im Vergleich zu her-
kömmlichen Dentalkunststoffen monomerfrei. Somit wei- über 35 Jahren bieten wir als starker Partner zuverlässig Schutz
sen sie in Bezug auf die Biokompatibilität und das eventuelle
vor Forderungsausfällen und Hilfe beim Abbau von Verbindlich-
Risiko allergischer Reaktionen eine gute Verträglichkeit auf.
Allerdings werden für eine Co-Polymerisation mit weiteren keiten. Und sichern so Ihre Liquidität, Ihre finanzielle Flexibilität
Kunststoffen (z.B. für eine Verblendung oder Befestigung) und damit Ihre Unabhängigkeit von Banken.
freie Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen benötigt. Das
führt dazu, dass die Haftung bzw. der Verbund zwischen
den PAEK-Werkstoffen und anderen Kunststoffen nur durch Über 30.000 Dentallabore vertrauen uns bereits. Wann holen
definierte Vorbehandlungsschritte möglich wird.
PAEK zeigt eine sehr hohe Oberflächenspannung (und da- Sie uns an Ihre Seite?
mit verbunden eine schlechte Benetzbarkeit), die den Ver-
bund zu anderen Kunststoffen negativ beeinflusst. Zur
Oberflächenvergrößerung und besseren Benetzbarkeit der
PAEK-Oberfläche wird das Korundstrahlen mittels Alumini-
umoxid (50 µm) bei 2 bis 4 bar empfohlen. Anschließend
sollte unmittelbar die aufgeraute, trockene PAEK-Oberflä-
che mittels Methylmethacrylat-(MMA-)haltigem Adhäsiv L.V.G.
konditioniert werden. Alternativ können Universaladhäsive Labor-Verrechnungs-
verwendet werden. Diese sollten MMA-Monomere bein- Gesellschaft mbH
halten. Die Wahl des Verblendkomposits oder des Befesti- Hauptstraße 20 / 70563 Stuttgart
T 0711 66 67 10 / F 0711 61 77 62
kontakt@lvg.deTECHNIK
gungskomposits spielt eine untergeordnete Rolle. Wichtig gefertigten Prothesenbasen fehlen allerdings ausführliche
ist, dass das Adhäsivsystem mit dem Befestigungskomposit wissenschaftliche Daten. Vom klinischen Gesichtspunkt ist
kompatibel ist. vor allem die Biokompatibilität des fertigen Produkts ent-
scheidend, da es flächig auf der Schleimhaut aufliegt.
Materialien für die additive Fertigung in der
praktischen Anwendung Gerüste
Mittels Selective Laser Sintering bzw. Melting können Me-
• Indikationen talle, beispielsweise Kobalt-Chrom-Legierungen, additiv
Mithilfe der additiven Fertigung können inzwischen einige verarbeitet werden. So entstehen Gerüste für Kronen oder
Indikationen in der Zahnmedizin abgedeckt werden. Brücken auch zur späteren Verblendung oder für Teilpro-
thesen. Aufgrund des technischen Aufwandes findet dieses
Zahntechnische Modelle Verfahren nur industriell Anwendung.
Liegt der digitale Oberflächendatensatz einer klinischen
Situation vor, kann dieser mithilfe der additiven Fertigung Kronen/Brücken
in ein physisches Modell umgewandelt werden. Dies kann Auch Materialien für den (temporären) Zahnersatz stehen
für den Zahntechniker beispielsweise dann hilfreich sein, für den 3D-Druck zur Verfügung. Bisher sind die meisten
wenn eine Restauration, die auf einem Intraoralscan di- von ihnen für die Fertigung von Langzeitprovisorien durch
gital gefertigt worden ist, angepasst werden soll. Solche den Hersteller deklariert, jedoch gibt es inzwischen auch
Modelle können mithilfe der Stereolithografie einfach, kos- Werkstoffe, welche als definitives Restaurationsmaterial
tengünstig und ausreichend präzise hergestellt werden. Ist freigegeben wurden. Für eine abschließende Beurteilung
für eine ästhetisch anspruchsvolle Restauration ein Modell dieser Werkstoffe fehlen noch wissenschaftliche Daten. In
gewünscht, welches möglichst genau die klinische Farbge- einer der wenigen vorhandenen Studien** zu diesem The-
bung wiedergibt, bedarf es eines Oberflächendatensatzes ma konnte gezeigt werden, dass stereolithografisch gefer-
mit entsprechender Farbinformation (OBJ-Datei). Da mit- tigte Brücken in ihrer Bruchlast vergleichbar mit einem ge-
hilfe der Stereolithografie nur einfarbig gedruckt werden frästen PMMA-Material waren, jedoch wurden sie stärker
kann, ist in solchen Fällen das Multi-Jet-Verfahren indiziert. von künstlicher Wasserlagerung beeinflusst als die Kont-
Dieses ist mit einem farbigen Tintenstrahldrucker vergleich- rollgruppe. Eine Alternative zur Stereolithografie für diese
bar. Jedoch werden dabei mehrere Schichten übereinander Indikation könnte das Fused Filament Fabrication sein. In 2
gedruckt, sodass ein dreidimensionales Objekt entsteht. Machbarkeitsstudien** wurden Inlays mit PEEK gedruckt.
Auch für die Tiefziehtechnik, beispielsweise für kieferor- Diese zeigten mit konventionellem PEEK vergleichbare me-
thopädische Aligner-Schienen, finden additiv gefertigte chanische Werte.
Modelle Anwendung. Bei dieser Indikation werden stereoli-
thografische Harze benutzt, die besonders schnell gedruckt • Verarbeitung
werden können. Der sogenannte „digitale Workflow“ zur Erstellung einer
Restauration umfasst 3 große Teilbereiche. Er beginnt mit
Schienen der Datenakquise der klinischen Situation. Diese kann ent-
Durch den schichtweisen Objektaufbau ist der Materialver- weder chairside mithilfe eines Intraoralscanners direkt am
lust bei der additiven Fertigung durch Stereolithografie viel Patienten oder labside über den Scan eines Gipsmodells
geringer als beim subtraktiven Verfahren. Besonders deut- im Labor erfolgen. Daran schließt sich das Designen (CAD:
lich wird dies bei der Produktion von Schienen (Aufbissschie- Computer Aided Design) der Restauration am Computer an.
nen), bei der ein Großteil der Ronde nach dem subtraktiven Der letzte Schritt ist die Herstellung der Restauration (CAM:
CAD/CAM-Prozess verworfen wird. Ein weiterer Vorteil ist, Computer Aided Manufacturing). In diesem Schritt herrscht
dass die additive Fertigung die parallele Produktion meh- bisher das subtraktive Verfahren vor. Von einem industriell
rerer Objekte erlaubt. So kann mittels Stereolithografie bei vorgefertigten Rohling wird dabei Material durch Schlei-
einer vertikalen Positionierung der Schienen eine synchrone fen oder Fräsen abgetragen, sodass das gewünschte Ob-
Vielzahl von Objekten in einem Druckprozess gefertigt wer- jekt entsteht. Dieser Vorgang kann vom Prinzip her mit der
den. Mithilfe von dreidimensionalen Datensätzen kann der Arbeit eines Bildhauers verglichen werden. Beim additiven
Chirurg heutzutage die Position von dentalen Implantaten Verfahren hingegen wird das Objekt Schicht für Schicht auf-
mitsamt prothetischem Aufbau genau planen. Hierbei kann gebaut, bis es letztendlich dreidimensional rekonstruiert ist.
die Planung durch eine 3D-gedruckte Bohrschablone in den Der additiven Fertigung schließt sich eine umfassen-
Patientenmund überführt werden. Neuerdings stehen sol- de Nachbearbeitung an, die einen hohen Einfluss auf die
che dreidimensionalen Planungen samt Führungsschienen Güte des fertigen Objektes hat. Die Objekte müssen von
auch für die Endodontie zur Verfügung. der Stützstruktur befreit und von eventuell anhaftendem
überschüssigem Material gereinigt werden. Besonders bei
Prothesenbasen Photopolymeren ist diese Reinigung ein zeitaufwendiges
Auch bei der Fertigung von gefrästen Prothesenbasen ist Unterfangen. Viele Hersteller empfehlen die Verwendung
ein hoher Materialverlust festzustellen. Zudem ist die sub- eines mit Ethanol gefüllten Ultraschallbades oder einer au-
traktive Fertigung eines solchen Werkstückes zeitaufwen- tomatischen Reinigungseinheit. Jedoch hat ein solches Pro-
dig. Hier könnte die Stereolithografie eine echte Alternati- cedere eventuell negativen Einfluss auf die mechanischen
ve sowohl zum subtraktiven als auch zum konventionellen Eigenschaften. Für Photopolymere ist eine Nachbelichtung
(Press-)Verfahren darstellen. Zur Bewertung von additiv von entscheidender Bedeutung. Hierfür steht eine Vielzahl
202 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 196–203#B-SAFE
4business
www.ids-cologne.de
an Geräten zur Verfügung, welche die mechanischen und
biologischen Eigenschaften beeinflussen. Prinzipiell sollte
der von den Herstellern angegebene Arbeitsprozess befolgt
werden.
Fazit
Mit den digitalen Fertigungstechnologien wird eine Vielzahl
neuer Materialien angeboten. Das Wissen um die einzelnen
Werkstoffeigenschaften, deren Indikation und Verarbei-
tung ist ein wichtiger Teil der Digitalisierung im Dentallabor.
Weiterführende Informationen rund um moderne dentale
Werkstoffe vermittelt das digitale Werkstoffkunde-Kom-
pendium (www.werkstoffkunde-kompendium.de), welches
in 5 Teilen auf die verschiedenen Werkstoffe sowie deren
Anwendung detailliert eingeht.
Autoren:
Annett Kieschnick, Marcel Reymus, Bogna Stawarczyk
* Neben den Herstellerangaben gibt es zahlreiche in-vitro Studien, die diese
Indikationen bestätigen. Die ersten (mit kurzem Beobachtungszeitraum)
In-vivo-Studien werden bereits publiziert
(z.B. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29850956/)
** Buch: Werkstoffkunde-Kompendium
(www.werkstoffkunde-kompendium.de)
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w
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Annett Kieschnick DENTAL-SCHAU inklusive
Freie Journalistin
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Prof. Dr. Dipl. Ing (FH) Bogna Stawarczyk
Wissenschaftliche Leiterin Werkstoffkunde
Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie
Ludwig-Maximilians-Universität, München
Goethestraße 70
80336 München
Bogna.stawarczyk@med.uni-muenchen.de
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*0,20 EUR/Anruf aus dem dt. Festnetz; max. 0,60 EUR/Anruf aus dem MobilfunknetzTECHNIK
Gepresste Glaskeramik
Keramik zu pressen hat sich bereits vor fast 30 Jahren in zahntechnischen Laboren etabliert. Trotz der steigenden Her-
stellung keramischer Kronen und Brücken mittels CAD/CAM-Technologie ist dieser fast schon traditionelle Weg immer
noch nicht verschwunden und erfreut sich einer großen „Fanbase“, gerade wenn es um Passung und Präzision geht.
D
er Ablauf beim Pressen ist dabei Glaskeramik entsteht aus einer Glas- ren durchgesetzt hat und immer noch
bis auf einige Optimierungen in schmelze, in der man gezielt ein Kristall- sehr gerne und häufig zum Pressen ein-
den einzelnen Schritten relativ wachstum fördert. Um dieses gezielte gesetzt wird. Dies liegt zum Großteil an
unverändert geblieben. So gab es bei- Kristallwachstum zu erreichen, werden den sehr guten Materialeigenschaften
spielsweise anfangs Modelle aus Gips, verschiedene Oxide bei sehr hoher Tem- (Tab. 2).
die heute auf der Basis eines intraora- peratur geschmolzen und homogen
len Scans auch aus Kunststoff gedruckt vermischt. Nach dem Mischen der Kom- Ein riesiger Vorteil dieser Art Glaskera-
werden können. Dann wurde mit einem ponenten wird die flüssige Schmelze in miken ist die relativ hohe Biegefes-
im Bunsenbrenner erhitzten Modellier- eine Form aus Platin gegossen und er- tigkeit, die es dem Behandler erlaubt,
instrument die Restauration aus Wachs kaltet. Nach diesem Produktionsschritt Restaurationen aus diesem Material
aufgebaut. Mit einer digitalen Abfor- wird eine sogenannte Vorkristallisation konventionell und nicht wie klassische
mung bzw. dem Scan eines Modells durchgeführt, welche das spätere Ver- Silikatkeramiken zwingend adhäsiv zu
können die Restaurationen heute auch kaufsprodukt, den Pellet oder auch das befestigen (nach DIN EN ISO 6872).
virtuell konstruiert und dann aus Wachs Ingot, darstellt. Eine mögliche Zusam- Bei der konventionellen Zementierung
oder speziellen Kunststoffen gefräst mensetzung einer solchen Lithiumdisili- muss nicht absolut trockengelegt wer-
werden. Die Liste möglicher Fertigungs- kat-Glaskeramik zeigt die Tabelle 1. den, was gerade in der Molarenregion
varianten könnte man noch weiterfüh- teilweise sehr schwer zu bewerkstelli-
ren. Trotzdem ist der eigentliche Ablauf Beim eigentlichen Pressvorgang lässt gen ist.
des Pressens relativ gleich geblieben. man die nadelförmigen Kristallite dann Die hohe Festigkeit von VITA Ambria
so wachsen, dass sie schließlich bis zu (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen), die
Lithiumdisilikat-Keramik – ein 95 Gewichtsprozent des Produktes mit ca. 400 MPa der einer normalen
klinisch bewährtes Pressmaterial ausmachen. Der Rest der Matrix bleibt dentalen Glaskeramik aus Lithiumdisili-
Das am häufigsten zum Pressen einge- amorph, also glasartig. Durch diesen kat entspricht, kann mit einem zusätz-
setzte Material ist die sogenannte Lithi- definierten Herstellungsprozess ist lichen speziellen Brennprogramm auf
umdisilikat-Glaskeramik (Abb. 1). Eine der gesamte Aufbau der Glaskerami- ca. 550 MPa erhöht werden, was dann
ken, im Gegensatz zu Sinterkeramiken sogar an die Festigkeit von Zirkonoxiden
oder Verblendkeramiken, unabhängig mit 5 mol-% Yttriumoxid (z.B. VITA YZ
von der Formgebung und Verdichtung XT, VITA Zahnfabrik) herankommt und
komplett steuerbar. Eine beispielhafte ohne weiteres dreigliedrige Brücken so-
Struktur für die nadelförmigen Kristalle wie Maryland-Brücken im Frontzahnbe-
einer Lithiumdisilikat-Glaskeramik unter reich ermöglicht. Dieser spezielle Brand
einem Rasterelektronenmikroskop sieht kann zeitgleich mit dem Glanzbrand
folgendermaßen aus (Abb. 2). durchgeführt werden und ermöglicht
so eine deutlich höhere Festigkeit ohne
Die Frage stellt sich natürlich, warum nennenswerten Zeitverlust.
sich gerade diese Art der Glaskeramiken Das Wachs oder auch der Kunststoff,
aus Lithiumdisilikat in den letzten Jah- welcher für das Einbetten und Ausbren-
Komponenten Gewichts-%
SiO2 (Siliziumdioxid) 58–66
Li2O (Lithiumoxid) 12–16
ZrO2 (Zirkondioxid) 8–12
Pigmente < 10
Sonstiges > 10
Abb. 1: VITA Ambria (VITA Zahnfabrik, Bad Säckin- Tab. 1: Chemische Zusammensetzung von VITA Ambria.
gen, Deutschland).
204 ZAHNTECHNIK MAGAZIN | Jg. 25 | Ausgabe 04 | Juni 2021 | 204–207Sie können auch lesen
