Medien zu diesem Beitrag

• © IGD
  

<>

Eben wurde der Zahnersatz in den Kiefer des Patienten eingesetzt. Jetzt folgt der entscheidende Moment: Vorsichtig schließt sich das Gebiss. Unter- und Oberkiefer reiben kauend gegeneinander. Erst jetzt wird klar, ob das Werk des Zahntechnikers auf Anhieb passt oder an den Kauflächen nachbearbeitet werden muss. Ort des (in der Regel unangenehmen) Geschehens ist allerdings nicht wie gewöhnlich der Behandlungsstuhl in der Zahnartpraxis, sondern der Computerbildschirm im Technikerlabor. Eine Softwareentwicklung des Fraunhofer IGD macht es möglich, dass Zahnkronen, Brückenglieder oder Inlays bereits vor ihrer Anfertigung im Rechner entworfen und im (virtuellen) Mund des Patienten getestet werden können. Als erstes benutzt der Zahnarzt eine 3D intraorale Kamera, um die 3D-Form der Zähne berührungslos und hochpräzise zu erfassen. Alternativ kann er einen konventionellen Abdruck des kompletten Gebisses anfertigen, den er mit speziellen Scannern digitalisiert. Den Zahnersatz selbst entwirft der Zahnarzt oder Zahntechniker komplett in der CAD-Umgebung. Dabei werden spezielle Algorithmen eingesetzt, die dafür sorgen, dass die Oberflächen der Zahnrekonstruktion der organisch gewachsenen Struktur natürlicher Zähne möglichst ähnlich gestaltet werden. Ist der virtuelle Zahnersatz modelliert, wird er in das virtuelle Gebiss des Patienten eingepasst. Auf Knopfdruck simuliert der Computer nun Biss- und Kaubewegungen. Die Software erkennt dabei, ob der Zahnersatz präzise mit dem Gegenkiefer harmoniert und zeigt störende Stellen an den Kauflächen der Zahnrekonstruktion an. Der Benutzer kann also bereits in der Planungsphase nachbessern und seinen Entwurf wiederholt am realitätsgetreuen Abbild des Patientengebisses testen. Bei Bedarf werden solche Okklusionen selbständig vom Rechner korrigiert! Erst wenn er mit dem Ergebnis zufrieden ist, gibt er die Daten frei. Der Entwurf wird von Fräsmaschinen vollautomatisch umgesetzt. Der gesamte Entstehungsprozess eines Zahnersatzes erfolgt in der virtuellen CAD-Umgebung des Fraunhofer IGD mit denselben Arbeitsschritten und Werkzeugen, wie sie auch bei der handwerklichen Fertigung im Zahnlabor verwendet werden. Zum Testen einer fertigen Zahnrekonstruktion beispielsweise verwenden die Zahntechniker bisher einen sogenannten Artikulator. In diese Apparatur werden Gipsabdrücke von Ober- und Unterkiefer so eingespannt, dass die individuelle Kiefersituation und -bewegung des Patienten nachgestellt werden kann. Die dafür notwendigen Einstellmöglichkeiten des mechanischen Artikulators findet der Zahntechniker genau gleich auch bei der Softwarevariante. Ein Vorteil der Softwarelösung ist es demnach, dass sie sich nahtlos in die gewohnten Arbeitsabläufe im Techniklabor einbindet. Ein weiterer ist, dass durch die präzise Vorarbeit am virtuellen Modell mehrere Durchläufe aufwändiger handwerklicher Tätigkeiten eingespart werden. Damit kann die Qualität der Zahnrekonstruktionen erhöht und können zugleich die Kosten reduziert werden. Die CAD-Anwendungen für den Dentalbereich sind seit 2007 bei Zahntechnikern im Praxisbetrieb. Dennoch arbeiten die Forscher am Fraunhofer IGD laufend an der Weiterentwicklung ihrer Systeme. Sie wollen neben der funktionalen Erweiterung auch alle Arbeitsschritte der Anfertigung eines Zahnersatzes computerunterstützt so präzise steuern, dass nach dem Einsetzen einer Krone, einer Brücke oder eines Inlays kein Nachschleifen mehr notwendig ist. Ihr Ziel ist, dass die Zahnärzte auf Anhieb von ihren Patienten hören: „Passt.“