Fachbeitrag
Funktion, Technik
04.04.22
Planung mit System
Analyse, Erfassung und Transfer referenzierbarer individueller Patienteninformationen
Wenn es um Heilung geht, dann ist nur das Beste gut genug. Aus diesem Grund hat sich Zirkonzahn für eine Zusammenarbeit mit Ztm. Udo Plaster entschieden. Er hat sich im Bereich der Patienten- und Modellanalyse einen Namen gemacht, und sein PlaneSystem ist eine Übertragungsmethode mit umfassender Sicht auf den Menschen. Unabhängig davon, ob man sich bei der Erstellung von Zahnersatz für die digitale oder die klassische Prozesskette entscheidet, die exakte und vor allem individuelle Erfassung von Patientendaten mittels PlaneSystem bereitet den Weg, um eine prothetisch nachhaltige Behandlung zu erreichen. Aus diesem Grund wurde auch das PlaneSystem zu 100 % in den Zirkonzahn Workflow integriert. Gemeinsam mit Zirkonzahn arbeitet man zudem ständig an der Umsetzung neuer Ideen und Verbesserungen. Im vorliegenden Artikel werden anhand der prothetischen Rehabilitation eines komplett zahnlosen Patienten die bemerkenswerten Möglichkeiten des PlaneSystems aufgezeigt, die dem dentalen Behandlungsteam und letztlich dem Patienten zugutekommen.
Komplexe Restauration
Informationen sammeln, verstehen, zuordnen und verarbeiten – dies sind die von den Autoren geforderten Prämissen, um passgenauen Zahnersatz anbieten zu können. Ergänzend zur zahnärztlichen Diagnostik erfolgt daher eine zahntechnische Analyse beziehungsweise physische Diagnostik. Die darauf aufbauenden Arbeitsschritte führten auch bei dem hier vorgestellten Fall zu einer hohen Zufriedenheit des Patienten, der das Ergebnis mit einem entspannt-gelösten Lächeln quittierte.
Der Patient war zum Zeitpunkt der zahnärztlichen Konsultation im zahnlosen Unterkiefer mit einem implantatgestützten Zahnersatz versorgt. Im Oberkiefer trug er eine schleimhautgestützte Totalprothese. Zwar klagte der Patient nicht über funktionelle Probleme, doch es war deutlich sichtbar, dass der vorhandene Zahnersatz in seiner Dimension nicht zu den patientenspezifischen Gegebenheiten passte. Eigentlich konsultierte der Patient seinen Zahnarzt, um den Oberkiefer neu und festsitzend zu versorgen und an die bestehende Unterkieferversorgung anzupassen. Für die Verankerung des festsitzenden Zahnersatzes im Oberkiefer waren sechs Implantate inseriert worden.
Da er eine Zweitmeinung einholen wollte, wurde der Patient darauf in der Praxis von Dr. Hrezkuw vorstellig. Im Rahmen dieses Besuchs wurde ihm die Notwendigkeit erläutert, für die Neuversorgung des Oberkiefers zunächst die Okklusionsebene individuell zu erarbeiten. Die korrekte Okklusionsebene bildet die Basis zur Anfertigung einer neuen Zahnversorgung. Aus diesem Grund würde es auch notwendig werden, die Restauration im Unterkiefer später entsprechend der korrekten Ebene an die neue Versorgung im Oberkiefer anzugleichen, und nicht, wie angenommen, umgekehrt. Nach diesem Erstgespräch entschied sich der Patient dazu, seine prothetische Rehabilitation komplett zu überdenken und sich dafür in die Hände des Autorenteams zu begeben.
Jeder Mensch bringt seine eigene dentale Geschichte und somit seinen ganz individuellen Lösungsansatz mit. Für die Herstellung von Zahnersatz bedarf es somit einer individuellen Analyse des Systems „Mensch“. Hieraus entsteht ein Pool an reproduzierbaren Daten/Informationen, die als individuelle Vorgabe für die Fertigung einer langlebigen, passgenauen und ästhetischen Restauration dienen.
Sammlung von Informationen
Erste zahntechnische Analyse
Die Informationssammlung beginnt mit einem Patientengespräch über die dentale Historie. In diesem ersten Gespräch werden unter anderem folgende Aspekte abgeklärt:
- kieferorthopädische Behandlungen
- chirurgische Interventionen
- Zahnverluste
- bestehender Zahnersatz
- Patientenbedürfnisse im Zusammenhang mit der neuen Zahnversorgung
Dentale Historie
Der Patient hat im Lauf der letzten Jahrzehnte nach und nach seine Zähne verloren. Somit kann er auf verschiedene Arten von Zahnersatz zurückblicken (Abb. 1). Derzeit ist er im Oberkiefer mit einer abnehmbaren Totalprothese und im Unterkiefer mit einer festsitzenden implantatgetragenen Restauration versorgt. Nun wünscht er sich eine festsitzende Oberkieferrestauration. Aus diesem Grund waren dort sechs Implantate inseriert worden.
Gesichtsanalyse
Zur Vorbereitung der Gesichtsanalyse wurden diverse Fotoaufnahmen angefertigt (Abb. 2) sowie eine 3-D-Digitalisierung des Gesichts mit dem Gesichtsscanner Face Hunter vorgenommen. Die in den Gesichtsscan eingeblendeten Situationsmodelle offenbaren die hohe vertikale Dimension, die mit dem Zahnersatz überbrückt werden müsste (Abb. 3). Der Kieferkamm im Oberkiefer ist stark atrophiert. Die Okklusionsebene im Unterkiefer fällt nach dorsal ab. Jeder Eingriff in das stomatognathe System nach Abschluss des Wachstums (zum Beispiel mit Zahnersatz oder Kieferorthopädie) wird vom Körper an anderer Stelle kompensiert. Dafür können sieben Ausgleichspunkte definiert werden (von lateral: für die Kopfvor- und -rückhalte; von frontal: für die Rotation) [1].
Anatomische Landmarks
Landmarks (anatomische Orientierungspunkte) werden sowohl am Gesicht (Facial Landmarks) als auch am Modell (Cranial Landmarks) erfasst. Diese Referenzpunkte dienen beim Aufteilen der Dimensionen der Orientierung.
Am Gesicht des Patienten werden die anatomischen Landmarks identifiziert. Dabei werden Orientierungspunkte am Schädel definiert, die jederzeit reproduzierbar sind (auch bei Zahnlosigkeit). Von sagittal gesehen sind das in diesem Fall die Ala-Punkte (Nasenflügel) rechts und links, Tragi (äußere Gehörgänge) und Kieferwinkel (Abb. 4).
Frontal werden als anatomische Landmarks das Nasion und der Subnasalpunkt markiert (Abb. 5a). Die Unterteilung des Gesichts erfolgt in verschiedene Ebenen (Abb. 5b). Den wichtigsten Punkt bildet dabei das Stomion (Sto). Das Stomion definiert den Kontaktpunkt der Oberlippe zur Unterlippe beim Sprechen des „m-Lauts“ und/oder bei entspannter Lippenposition (ohne Okklusionskontakt). Um die Schädelmitte festlegen zu können, wird dem Patienten eine Schablone eingesetzt und am Gaumendach die Schädelmitte markiert.
Sowohl die Ala-Punkte, das Nasion, die Spina als auch die Raphe Mediana (Abb. 6a) – all diese Punkte und Linien stimmen aufgrund der natürlichen Asymmetrie eines Gesichts nie exakt überein (siehe links im Bild). Die Aufnahme des Bildes erfolgt in der Natural Head Position (NHP). Bei der NHP handelt es sich um die entspannte, natürliche Position (MCP – Most Comfortable Position – ohne exogene Einflüsse), in der sich der Patient im Gleichgewicht befindet und sich selbst im Spiegel in die Augen sieht. Studien belegen, dass die natürliche Kopfhaltung nur um ein bis zwei Grad variiert, auch wenn sich der Patient mehrmals aufrechtstehend in einem Spiegel direkt in die Augen sieht [2].
Profilanalyse nach Holdaway
Für die Profilanalyse nach Holdaway wird ein Foto in die Scansoftware Zirkonzahn.Scan importiert und gemeinsam mit den Situationsmodellen (ohne Zahnersatz) eingeblendet (Abb. 6b). Um ein Profilbild in korrekter Höhe (vertikale Dimension) zu erhalten, sollte man den Patienten bei der Aufnahme den Buchstaben „m“ summen lassen (Lippenschluss ohne Okklusionskontakt).
Die Holdaway-Linie ist eine Verbindungslinie zwischen dem Pogonion, Oberlippenpunkt und dem Schnittpunkt an der Nase (meist 7 bis 9 mm). Der daraus resultierende Holdaway-Winkel liegt bei 7 bis 9° (nach dem 13. Lebensjahr).
Die Abbildung 7a dient der Analyse der rechten und linken Gesichtshälfte. Doch wie können all die gewonnenen Landmarks auf das Modell übertragen beziehungsweise die Räume am zahnlosen Kiefer aufgeteilt werden (Abb. 7b)? Bei den Landmarks handelt es sich um anatomische Orientierungspunkte am Gesicht (Facial Landmarks) und am Modell (Cranial Landmarks). Sie helfen beim Aufteilen der Dimensionen und geben Aufschluss über Zahnstellung und Zahngröße.
Die Landmarks sind auf dem Patientenprofil in der Abbildung 8a sagittal markiert. Den wichtigsten Punkt bildet hier, wie bereits zuvor erwähnt, das Stomion (Sto).
Als Parallele zur Ala-Tragus-Linie, also der Verbindungslinie von der Ala nasi (Nasenflügel) zum Tragus (Eingang äußerer Gehörgang), entsteht vom Stomion (Sto) ausgehend eine Linie (Abb. 8b): die Functional Plane (FP). Von dem markierten Punkt am Os zygomaticum wird eine Senkrechte zur Functional Plane gezogen. Der Schnittpunkt dieser Linie zur Ala-Tragus-Ebene ergibt die Position des oberen Sechsers (Abb. 9a).
Aufteilen der Räume am Modell
Die gewonnenen Informationen werden auf das Modell übertragen. Als Landmarks am Modell dienen die Mittellinie sowie die Hamulus-Punkte (links, rechts) am Os palatinum. Die zuvor ermittelte Position der Sechser wird als Linie auf dem Modell angezeichnet. Daraus ergeben sich verifizierte Maße als Anhaltspukt für die Herstellung des Zahnersatzes (Abb. 9b).
In der CAD-Software werden nun die Frontzähne sowie die ersten Molaren in ihrer anzustrebenden Lage eingeblendet (Abb. 10a). Bis zu diesem Punkt wird nur am Oberkiefer gearbeitet – ohne eine Referenzierung zum Unterkiefer. Um das Unterkiefermodell dem Oberkiefermodell zuordnen zu können, wird die Bisshöhe benötigt. Dafür wird mithilfe der Profilbilder des Patienten der Kieferwinkel angezeichnet und ein Orientierungswert ausgelesen (Abb. 10b). Wichtige Informationen ergeben sich auch aus der Position der oberen Molaren. Der obere Sechser ist wie eine Wasserwaage. Öffnet sich der Kieferwinkel nach vorn fächerartig weit, ist in diesem Bereich viel Wachstum zu vermuten. Öffnet sich der Winkel nach vorn nur wenig, war das Wachstum im hinteren Bereich stärker ausgeprägt. In der Abbildung 11a und b ist die vermutete vertikale Dimension zwischen Ober- und Unterkiefermodell, die aus der vorliegenden Information des „Kieferwinkels“ ermittelt worden ist, dargestellt. Die Bisshöhe wird grundsätzlich immer gemeinsam mit dem Patienten (physisch und muskulär) erarbeitet.
Vorschau Zahnversorgung
Zur besseren Veranschaulichung wurde in der Abbildung 11b bereits die geplante Versorgung eingeblendet. Es zeigt sich, dass die vertikale Dimension stark aufgebaut werden muss.
Referenzierte Übertragung des Unterkiefers
Doch wie werden nun die ermittelten Informationen so übertragen, dass der Zahnersatz entsprechend gefertigt werden kann? Das erklärte Ziel ist es, das Oberkiefermodell in patientenspezifischer Position im Artikulator zu fixieren und das Unterkiefermodell basierend auf der wahrnehmungsphysiologisch bestimmten Mitte, Höhe und horizontalen Positionierung zuzuordnen. Dafür kommt der PlaneFinder zum Einsatz. In der Abbildung 12 sind zur Erinnerung nochmals die am Patientenfoto markierten anatomischen Landmarks dargestellt.
Position des Oberkiefermodells
Als Referenzpunkte/-linien dienen beim PlaneFinder zwei im dreidimensionalen Raum definierte Nulllinien: die True Vertical- und die True Horizontal-Linie (Abb. 13a). Für die zuverlässige Lagebestimmung wird dem Patienten die Oberkiefer-Bissschablone auf den Einheilkappen fixiert. Die Position wird registriert und auf dem Tray verschlüsselt. Die roten Kreise unterhalb des Os zygomaticum stellen die Synchronisierungen der Nulllinie dar und dienen unter anderem als Referenz für den Gesichtsscan. Der in diesem Fall gemessene Ala-Tragus-Winkel ist flach beziehungsweise sogar negativ (Abb. 13b).
Mit dem Tray und der verschlüsselten Position kann das Oberkiefermodell nun in korrekter dreidimensionaler Dimension in den Artikulator übertragen werden (Abb. 14).
Physische Diagnostik
Ermitteln der vertikalen Dimensionen
Die physiologische Bisshöhe kann nicht „einfach“ anhand von Daten ausgelesen werden. Vielmehr muss man sie mit dem Patienten im Rahmen der physischen Diagnostik erarbeiten. Zur Vorbereitung der physischen Diagnostik wird die Oberkieferschablone bereitgestellt (Abb. 15a).
Mithilfe der Oberkieferschablone sollen gemeinsam mit dem Patienten die Bisshöhe und der Sprechabstand ermittelt werden (Abb. 15b).
Neutralisierung
Aqualizer: Neutralisierung
Für das Festlegen der Unterkieferposition dient zunächst ein Wasserkissen (Aqualizer) zur Deprogrammierung. Die erforderliche Kissenhöhe ergibt sich aus dem Sprechabstand (Sprechanalyse mit Schablone) und den über die Landmarks erhobenen Informationen. Für den vorliegenden Fall wurde ein mittelgroßes Kissen gewählt. Mit dem Aqualizer findet der Patient seine MCP (Most Comfortable Position) (Abb. 16).
Beim Aqualizer handelt es sich um einen flexiblen Okklusalbehelf, der aus zwei mit Flüssigkeit gefüllten Kissen besteht. Die Kissen sind verbunden und „kommunizieren“ über diese Verbindung nach der interokklusalen Platzierung untereinander. Aus der Abbildung 17a wird ersichtlich, dass der Patient mit dem Aqualizer eine stabile Mitte gefunden hat. An der Oberkieferschablone wurde ein Jig angebracht, um die Höhe zu testen. Das Wasserkissen wird daraufhin entnommen. Der Patient stützt sich mit dem frontalen Bereich der UK-Restauration auf dem Jig ab. Die Sprechmotorik funktioniert gut und wird vom Patienten als angenehm empfunden (Abb. 17b).
Auch von sagittal wird die Sprechmotorik geprüft und dokumentiert (Abb. 18a). Der Patient weist eine entspannte Mimik auf. Seine Mitte, Höhe und horizontale Positionierung des Unterkiefers im Schädel hat er wahrnehmungsphysiologisch bestimmt (Abb. 18b). Das heißt, der Patient richtet sich selbst aus. Somit beeinflussen keine exogenen Faktoren das Ergebnis.
Für das Artikulieren der Modelle wird der Stützstift am Artikulator auf 0 gestellt (Abb. 19a). Diese Bisshöhe darf am Artikulator nicht mehr verändert werden. Die physiologische Bisshöhe wird immer mit dem Patienten erarbeitet und nicht am Stützstift identifiziert. In der Abbildung 19b ist der Abstand zwischen Ober- und Unterkiefer dargestellt. Diese Distanz muss mit der Ober- und Unterkieferversorgung „gefüllt“ werden.
Realisierung
Im ersten Schritt der Realisierung soll ein Prototyp der Oberkieferversorgung hergestellt werden. Dies kann mit CAD/CAM-Unterstützung oder rein analog anhand der Patientensituation erfolgen (Abb. 20).
In diesem Fall werden auf konventionellem Weg Zähne aufgestellt und ein diagnostisches Set-up für die Einprobe im Mund des Patienten vorbereitet (Abb. 21a und b).
In der Abbildung 22a ist der Patient im Vergleich mit altem Zahnersatz (links im Bild) und mit diagnostischem Set-up (rechts im Bild) dargestellt. Der Patient testete das diagnostische Set-up im Mund und beurteilte das Ergebnis auch anhand seines Spiegelbilds (Abb. 22b).
Digitalisierung der physischen Diagnostik
Für den Transfer des Set-ups in das CAD/CAM-System wurde der Zahnkranz aus diesem herausgetrennt (Abb. 23a). Nach dem Verfeinern des herausgetrennten Zahnkranzes wird die Situation im Modellscanner S600 Arti digitalisiert (Abb. 23b).
Set-up und 3-D-Gesichtsscan
Da das diagnostische Set-up nun digitalisiert ist, kann es mit dem 3-D-Gesichtsscan gematcht werden (Abb. 24a). Über die zum Zirkonzahn-System gehörende Transfer Fork kann das Oberkiefermodell lagerichtig im Gesichtsscan positioniert werden. Die analog durchgeführte physische Diagnostik wurde somit ohne Informationsverlust 1:1 in die digitale Welt beziehungsweise in den Gesichtsscan überführt (Abb. 24b). Die Mitte (Nulllinie) wird daraufhin in der Scansoftware Zirkonzahn.Scan eingerichtet (Abb. 25a). Und auch die Ebenen (Nulllinie) werden in der Scansoftware festgelegt. In diesem Stadium kann die analoge Vorarbeit im 3-D-Gesichtsscan validiert werden (Abb. 25b).
Analyse des vorhandenen Zahnersatzes
Theoretisch könnte nun die digitale Planung der Implantatpositionen erfolgen. Da jedoch im vorliegenden Fall die Implantate bereits inseriert waren, wurden die DICOM-Daten aus dem vorliegenden DVT in die Software Zirkonzahn.Implant-Planner geladen (Abb. 26a). In der Zirkonzahn.Implant-Planner Implantatplanungssoftware können alle Daten (DVT/DICOM, Modell, Gesichtsscan et cetera) zusammengeführt werden. So konnte auch der Datensatz aus der Scansoftware importiert werden (Abb. 26b).
In der Abbildung 27a sind die zusammengeführten Daten (DVT und STL) dargestellt: Das gelb dargestellte Modell zeigt die Situation des alten Zahnersatzes (Totalprothese) im Oberkiefer. Unter Berücksichtigung des alten festsitzenden Unterkiefer-Zahnersatzes kann nun die neue Versorgung im Oberkiefer erstellt werden (Abb. 27b). Aus den seitlichen Profilansichten (3-D-Gesichtsscan mit DVT-Datensatz gematcht) wird das Potenzial dieser Technologien deutlich. So lassen sich Vorher-Nachher-Situationen sehr gut und zuverlässig visualisieren (Abb. 28a und b). Das diagnostische Set-up (weiße Zähne) lässt sich ebenfalls einblenden; es bildet die Basis für die Herstellung des therapeutischen Prototyps.
Prototyp: Oberkiefer
Basierend auf dem digitalisierten Set-up wird der Prototyp aus zahnfarbenem Kunststoff monolithisch gefräst und das vestibuläre Zahnfleischschild mit gingivafarbenem Komposit verblendet (Abb. 29a). Bereits der Prototyp wird okklusal auf den sechs Implantaten im Mund verschraubt (Abb. 29b).
Der therapeutische Prototyp im Oberkiefer entspricht nun der physiologischen Okklusionsebene. Allerdings wurde nun deutlich sichtbar, dass der alte Zahnersatz im Unterkiefer im Molarenbereich massiv aufgebaut werden muss (Abb. 30a). Passend zum therapeutischen Prototyp im Oberkiefer werden für die Seitenzähne im Unterkiefer daher nun Table-Tops aus Kunststoff gefertigt (Abb. 30b). In der Abbildung 31a sind die Table-Tops auf dem Modell zu sehen: Im Mund werden diese auf den vorhandenen Zahnersatz im Unterkiefer geklebt. Somit wird die Okklusionsebene zum Oberkiefer ausgeglichen.
Die klinische Situation mit dem therapeutischen Prototyp im Ober- und den inkorporierten Table-Tops im Unterkiefer ist in der Abbildung 31b dargestellt. Der Patient testet von nun an für zirka sechs Monate den Tragekomfort, die Hygienefähigkeit, funktionelle Gegebenheiten, die Sprechmotorik sowie Ästhetik.
Herstellung der definitiven Restauration
Nach der Testphase mit dem Prototyp wird auf der Basis der vorhandenen Daten das Gerüst für die festsitzende Restauration im Oberkiefer konstruiert und aus Prettau Zirkonoxid gefräst (Abb. 32a).
Vor dem Sintern erfolgt die individuelle Bemalung des Gerüsts mit den Einfärbeflüssigkeiten Colour Liquid Prettau Aquarell sowie Intensivfarben (Abb. 32b).
Direkt nach dem Dichtsintern stellt sich das kolorierte Zirkonoxidgerüst als optimale farbgebende Basis dar (Abb. 33a). Die ästhetische Finalisierung erfolgt mit einer Minimalverblendung der vestibulären Anteile, in der Abbildung 33b nach dem ersten Brand dargestellt. Palatinal und okklusal wurde das Gerüst vollanatomisch gestaltet und monolithisch belassen. Die fertig verblendete und ausgearbeitete Oberkieferversorgung ist in den Abbildungen 34a bis d zu sehen.
In die implantgestützte, zirkonoxidbasierte Oberkieferrestauration werden die Klebebasen eingeklebt. Sie sorgen für die präzise Verbindung zu den Implantaten (Abb. 35).
Auf Wunsch des Patienten wurde auch noch der Zahnersatz im Unterkiefer „rundum“ erneuert. Dafür wurde das vorhandene Titangerüst neu mit Komposit verblendet und so die korrekte Ebene realisiert (Abb. 36a und b).
Der Patient hat eine gewisse Ähnlichkeit mit Jean-Paul Belmondo (Abb. 37a und b). Daher wurde auch die ästhetische Gestaltung der Zahnversorgung von den Zähnen des französischen Schauspielers inspiriert.
Fazit
Anhand des vorgestellten Patientenfalls konnte gezeigt werden, dass es bei der Herstellung von Zahnersatz darauf ankommt, den Patienten vor sich zu haben. Da dies in der Realität jedoch nicht abbildbar ist, sind eine patientengerechte Analyse, das Sammeln von Informationen sowie die in diesem Beitrag vorgestellten Tools (3-D-Gesichtsscan, PlaneFinder, CAD/CAM-Software) sehr hilfreich, um immer „am“ Patienten planen und arbeiten zu können. Der Patient gibt die Referenzen vor, die jedoch abgegriffen und richtig auf den Zahnersatz übertragen werden müssen.
Dafür ist anatomisches Wissen unerlässlich und ein System wie das von Zirkonzahn sehr hilfreich. Erhobene Patientendaten lassen sich damit 1:1 in prothetische Phasen transferieren und der definitive Zahnersatz lässt sich patientengerecht fertigstellen.
| Produkt | Name | Firma |
| Artikulator | PS1 | Zirkonzahn |
| CAD-Software | Zirkonzahn.Modellier | Zirkonzahn |
| Gesichtsscanner | Face Hunter | Zirkonzahn |
| Implantat-System | Regio 12, 24 | Nobel Biocare |
| Implantat-System | Regio 26, 25 | Straumann Bone Level |
| Registrierung | PlaneSystem/PlaneFinder | Zirkonzahn |
| Scanner | S600 Arti | Zirkonzahn |
| Scansoftware | Zirkonzahn.Scan | Zirkonzahn |
| Verblendkeramik | Creation | Creation Willi Geller |
| Zirkonoxid | Prettau Zirkon | Zirkonzahn |
Fachbeitrag
Funktion, Technik
04.04.22
Planung mit System
Analyse, Erfassung und Transfer referenzierbarer individueller Patienteninformationen
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