Zukunft trifft Tradition: Digitalisierung der Totalprothetik

Kategorie: Digitales Labor
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Ob 3D-Druck, CAD/CAM-Fräsen oder die Kombination aus beidem – die Wege zur digitalen Prothese sind vielfältig. Der Artikel befasst sich mit den Vorzügen und Möglichkeiten sowie den Grenzen und setzt verschiedene Verfahrensweisen in den Kontext des Dentallabors.

Totalprothetik gilt als Königsklasse der Zahnmedizin. Über Jahrzehnte hinweg haben Experten wegweisende Erkenntnisse in den Fachbereich eingebracht, die bis heute Bestand haben. Zunächst ganz leise, wird nun der Wunsch immer lauter, Totalprothetik in das digitale Zeitalter zu überführen. Wirtschaftlichkeit, Fachkräftemangel, digitale Datensätze – es gibt diverse Treiber.

Grundsätzlich ist die digitale Prothese nicht neu. Doch noch immer sind viele Fragen offen. Allen voran: Können wir das, was in der Totalprothetik über Jahrzehnte etabliert wurde, tatsächlich digitalisieren? Schließlich gilt die Totalprothetik als eine der anspruchsvollsten zahntechnischen Disziplinen. 28 Zähne – je nach Aufstellkonzept – sollen einen „leeren“ Raum unter Berücksichtigung funktionaler und ästhetischer Aspekte füllen.

Die digitale Prothese – Upgrade oder Downgrade?

Viele Zahntechniker haben in der Vergangenheit digital gefertigte Prothesen mit kritischem Blick inspiziert. Nicht immer waren die Ergebnisse positiv: opake, eintönige Farbe, eine Zahnstellung, die dem „Lattenzaun“ gleicht, oder komplett veränderte klinische Abläufe.

Doch die Entwicklung schreitet schnell voran. Für die digitale Totalprothetik wurden intelligente Verfahren entwickelt, die das Zeug zum modernen Klassiker haben.

Hohe Patientenansprüche, wirtschaftlicher Druck, Qualitätssicherung, Fachkräftemangel etc. – all diesen Herausforderungen kann begegnet werden; also ein klares Upgrade für die Totalprothetik. Doch auch wenn das Dentallabor wirtschaftlichen Anforderungen gerecht werden muss, zählt doch in erster Linie, einen guten Zahnersatz anzubieten.

Einstiegsfragen von Laborinhabern

Wenn Dentallabore über den Einstieg in die digitale Totalprothetik nachdenken, gibt es häufig grundlegende Bedenken von Laborinhabern und Mitarbeitern. Ein wichtiges Thema ist die Sorge, dass im Labor komplett neue Abläufe eingeführt werden müssen.

Der Weg zur digitalen Prothese ist aber bei den meisten Verfahren „teilanalog“. Die klinischen Arbeitsschritte sind vielfach unverändert, entsprechend sind die Veränderungen weniger umfassend, als viele befürchten.

Eine weitere Frage dreht sich darum, ob die digitale Prothese am Ende tatsächlich besser, vergleichbar oder sogar schlechter ist als eine konventionell gefertigte Prothese. Hier ist es wichtig, die verschiedenen Wege zur digitalen Prothese zu unterscheiden.

Viele der heutigen Verfahren ermöglichen mindestens vergleichbar gute Ergebnisse. Etwas provokanter fragen einige Laborinhaber außerdem, ob digital gefertigte Vollprothetik in Sachen Ästhetik nur eine Kompromisslösung ist.

Auch hier muss bei der Beantwortung abgewogen werden. Grundsätzlich ist aber der Stand der Technik und der Materialentwicklung so weit, dass je nach System eine sehr gute Ästhetik erzielt werden kann. 

Wie bei allen digitalen Verfahren stellen sich einige kleinere Labore die Frage, ob es möglich und sinnvoll ist, bestimmte Fertigungsschritte der Vollprothetik als Fremdleistung auszulagern. Einen allgemeinen Ratgeber zu dem Thema findet sich unter > CAD/CAM-Eigenfertigung oder Fremdfertigung im Dentallabor.

Digitale Vollprothetik: Die unterschiedlichen Herstellungswege zur digitalen Prothese

Während bei der Herstellung von Zirkonoxidkronen hauptsächlich die Materialwahl variiert, gilt es in der digitalen Totalprothetik, unterschiedliche Verfahren zu differenzieren.

Fräsen oder drucken?

Je nach Verfahren wird die Prothese gefräst oder gedruckt oder beide Fertigungsarten werden bei der Fertigung von Prothesenbasis und Zahnkranz kombiniert.

Fräsen bietet hohe Präzision

Für das Fräsen der Prothesenbasis bieten vali- dierte Frästemplates optimierte Fräsprozesse. In der Regel sind 3+2- und 5-Achs-Fräsmaschinen zum Fräsen von Prothesenbasen geeignet. Aller- dings kann bei einigen Systemen der Werkzeug- anstellwinkel das Ausfräsen von Unterschnitten limitieren. Die Vorteile der Fertigung per Fräsmaschine liegen in der hohen Präzision und der hohen Materialqualität, da die Basis hier aus industriell auspolymerisierten Rohlingen gefertigt wird. DieNachteile liegen in der vergleichsweise langen Produktionszeit und im hohen Materialverschleiß.

3D-Druck mit Perspektive

Für den 3D-Druck der Prothesenbasis sind verschiedene Druckerharze auf dem Markt, die mechanisch adäquate Eigenschaften liefern. Materialpartner optimieren die Qualität der gedruckten Prothesenbasis durch spezielle Validierungen. Die Vorteile liegen in den kurzen Produktionszeiten und dem vergleichsweise geringen Materialeinsatz.

Größter Nachteil beim 3D-Druck von Prothesenbasen ist die derzeit noch limitierte Werkstoffauswahl. Das wird sich aber vermutlich zunehmend ändern. Es ist anzunehmen, dass Prothesenbasen zukünftig zum festen Aufgabenbereich des 3D- Druckers gehören werden.

Fertigungsverfahren von Zahnkränzen

Bei der Fertigung des Zahnkranzes kommen je nach Verfahren ebenfalls Fräsmaschinen oder 3D-Drucker zum Einsatz. Bei den meisten heutigen Verfahren entsteht der Zahnkranz mittels CAD/CAM-Fräsen.Vorteil ist hier die Werkstoffqualität der industriell auspolymerisierten Rohlinge, zudem sind mehrfarbige Rohlinge verfügbar. Nachteile gefräster Zahnkränze sind die vereinfachten Zahnformen und der hohe Materialverschleiß.

Aber auch der 3D-Druck von Zahnkränzen ist technisch möglich. Dafür kommen zunehmend neue Werkstoffe auf den Markt. Das Verfahren überzeugt mit kurzen Produktionszeiten und einem vergleichsweise geringen Materialeinsatz. Insbesondere die Umsetzung der Ästhetik stellt jedoch noch eine Herausforderung dar. Nachteilig wirken sich die noch limitierte Werkstoffauswahl und die in der Regel monochrome Umsetzung aus. Auch hier ist davon auszugehen, dass wir in naher Zukunft spannende Fortschritte in der Werkstoffentwicklung und bei den Möglichkeiten der Finalisierung erleben.

Fertigungsarten im Vergleich

Die Stärken der digitalen Fertigung liegen unter anderem in Effizenzgewinnen für das Labor und weniger Sitzungen für die Patienten. Aber auch die herkömmliche Fertigung hat ihre Stärken. Es lohnt sich also, beide Fertigungsarten kritisch gegenüberzustellen.

Eine ausführliche Darstellung der Vor- und Nachteile konventioneller und digitaler Fertigung von Vollprothesen finden Sie im Artikel Fertigung von Vollprothesen: Digital vs. konventionell im Vergleich.

Im Überblick: Materialien für die Fertigung

Die Prothesenbasis wird entweder aus gingivafarbenen PMMA-Blanks gefräst oder mit dem 3D- Drucker aus einem lichthärtenden Harz gefertigt; hier stehen Produkte verschiedener Hersteller zur Verfügung. Der Zahnkranz wird mit der Fräsmaschine ebenfalls aus PMMA-Materialien gefräst, angeboten werden sowohl monochrome als auch mehrschichtige Rohlinge.

Für das Drucken von Zähnen gibt es bereits einige Materialien, wobei das Angebot stetig zunimmt. Es gibt darüber hinaus bereits Systeme, bei denen aus zweifarbigen CAD/CAM-PMMA-Fräsblanks sowohl die Basis als auch der Zahnkranz am Stück gefräst werden.

Präfabrizierte Zähne für mehrteilige digitale Vollprothesen bestehen in der Regel aus gefüllten Polymeren, die den Zahn verschleißfest machen. Konfektionszähne mit interner Schichtung bieten eine hohe Ästhetik.

Für das Verkleben in der Prothesenbasis erfolgt im Vorfeld eine basale Anpassung – oder es werden spezielle digitale Prothesenzähne verwendet.

Bilanz des digitalen Wandels

Die digitale Totalprothetik ermöglicht die effiziente Fertigung von Prothesen. Jede der vorgestellten Methoden hat ihre Vor- und Nachteile und eignet sich daher für spezifische Anwendungsfälle. 

Letztlich hängt der Einstieg in die Technologie von den individuellen Anforderungen und Ressourcen des Dentallabors ab. Es ist wichtig, die Entwicklungen in der digitalen Prothetik zu verfolgen und sich mit den neuesten Technologien und Methoden vertraut zu machen.

Aktuell ist die digitale Totalprothetik von stetiger Optimierung geprägt. Es sind jedoch noch Fragen zur vollständigen Integration der digitalen Prozesse offen, etwa zur Digitalisierung der Mundsituation (Scan des Modells aus der konventionellen Abformung, Schleimhautscan oder Scan einer unterfütterten Referenzprothese) oder bezüglich der Abrechnung.

Dennoch ist die Richtung klar: Die Zukunft der Zahntechnik liegt auch in der Totalprothetik in der weiteren Digitalisierung. 

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vom 01.11.2023
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