Fachbeitrag
Technik
29.09.24
Wie natürlicher Schmelz aus der Schleifeinheit
Vitablocs als validiertes Labormaterial
In diesem Artikel lässt das Team des Labors Highfield.Design – Zahntechnik Wichnalek in Augsburg die klinisch bewährte, polychrome Materialvariante Vitablocs TriLuxe forte auf die moderne CAD/CAM-Technik des Dentallabors treffen. Im Rahmen der Versorgung durch Dr. Ioana Vasu, Augsburg, mit einer Vollkrone und zwei Teilrestaurationen im Seitenzahnbereich, sollten die Feldspatkeramik-Blöcke zeigen, was sie zu bieten haben. Dabei lag der Fokus auf Effizienz, Präzision und natürlicher Ästhetik.
Seit vor fast 40 Jahren das weltweit erste CAD/CAM-Material Vitablocs auf den Markt kam, hat sich technologisch viel getan. Die Rechenleistung von Prozessoren hat sich deutlich erhöht, die CAD-Software ermöglicht immer präzisere Konstruktionen und die CAM-Software im Zusammenspiel mit 5-Achs-CNC-Maschinen immer präzisere Schleif- bzw. Fräsergebnisse. Noch heute werden Vitablocs für Einzelrestaurationen im digitalen Workflow von der Wissenschaft häufig als Goldstandard gesehen [1]. Das untermauern nicht nur eine Fülle von klinischen Studien [2,3,4,5] und Laborstudien [6,7,8,9], sondern auch der Verkauf von mehr als 30 Millionen Vitablocs-Rohlingen an Kunden in der ganzen Welt.
Der Patientenfall
Bei einer Patientin wurden größere Defekte im Seitenzahnbereich des Oberkiefers an 16, 17 und 26 diagnostiziert (Abb. 1 bis 5). Nach der Entfernung der alten Füllungen und der Sekundärkaries wurde aufgrund der Defektausdehnung deutlich, dass eine langfristige Stabilisierung nur mit indirekten Restaurationen möglich war. Nach dem Legen von Aufbaufüllungen aus Komposit wurde an 16 eine Krone sowie an 17 und 26 eine Teilkrone aus der Feldspatkeramik Vitablocs TriLuxe forte eingeplant (Abb. 6 und 7). In der Folgesitzung wurden die Präparationen vorgenommen, die Situation intraoral gescannt (iTero, Align Technology) und der Datensatz in das Labor gesendet.
Erfolgsrezept validierter Workflow
Für präzise, dimensionsgetreue und effiziente Schleifergebnisse müssen die CAD- und CAM-Software, die Schleifeinheit, Werkzeuge und Frässtrategie eine harmonische Einheit bilden. Das perfekte Zusammenspiel muss im Vorfeld also erprobt werden, was sich Validierung nennt. Material-, Software- und Maschinenhersteller arbeiten bei der Suche nach diesem Erfolgsrezept zusammen. Sie sorgen dafür, dass die verwendete CAM-Software der Maschine Schritt für Schritt genaue Steuerungsbefehle geben kann, mit welchen Werkzeugen wann, wie und in welcher Reihenfolge gearbeitet werden muss, um ein optimales Schleifergebnis mit dem geringsten Instrumentenverschleiß in der kürzesten Zeit zu erhalten. Der Materialhersteller überprüft die Schleifergebnisse des Technologiepartners, bis der optimale Fertigungsprozess gefunden ist. Die jeweiligen Hard- und Softwarevoraussetzungen können beim jeweiligen CAD/CAM-Systempartner angefordert werden.
Erprobte Schleifstrategie
Die Maschine imes-icore CORiTEC 350i PRO muss also in diesem Fall von der CAM-Software CORiTEC iCAM V5 smart von imes-icore nicht nur genaue Steuerungsbefehle bekommen, um Aktionen mit passender Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit in den einzelnen Fertigungsschritten am Rohling auszuführen. Daraus ergibt sich lediglich eine definierte Schleifgeschwindigkeit. Auch die Eintauchtiefe, der Winkel und das Bewegungsmuster der Schleifbahn einer bestimmten Werkzeuggeometrie beziehungsweise -körnung müssen für jeden Arbeitsschritt für eine Restauration definiert sein. Je enger die Schleifbahnen beieinander liegen, umso glatter wird die Oberfläche des Werkstücks.
Kontrollierte Prozesse
Die sogenannte Zustelltiefe entscheidet darüber, wieviel Material bei einer Werkzeugumdrehung entfernt wird bzw. wie tief das Werkzeug in das Material eindringt. Dabei gilt: Je größer die Zustelltiefe, umso größer die Biegebelastung für das Instrument. Hier muss also zwischen Zeitersparnis und Instrumentenbelastung abgewogen werden. Die Geometrie wird zuerst grob vorgeschliffen, was als Schruppen bezeichnet wird. Dabei wird mit grobkörnigeren Werkzeugen überdimensioniert gearbeitet. Die finalen Dimensionen entstehen dann durch den Schlichtvorgang mit feiner gekörnten Werkzeugen. Hier können die Informationen für einen validierten digitalen Workflow gefunden werden:
- Systemkompatibilität: Der Materialhersteller Vita Zahnfabrik bietet auf seiner Webseite nach dortiger Auswahl des entsprechenden Materials den Reiter „Systemkompatibilität“ an, unter welchem aufgelistet ist, unter Verwendung welcher Hardware die Bearbeitung des Rohlings validiert wurde.
- Bearbeitungsempfehlung: Verwendet der Anwender ein offenes CAD/CAM-System, in welchem kein materialspezifisches Bearbeitungstemplate in der CAM-Software hinterlegt ist, kann unter dem Reiter „Downloads“ unter „Gebrauchsanweisung“ eine Bearbeitungsempfehlung für das entsprechende Material heruntergeladen werden. In dieser sind u. a. materialspezifisch empfohlene Werkzeuge, Bearbeitungsparameter und Werkzeugwege aufgeführt.
- Generische Strategie: Möchte man nicht jeden Schritt der Schleifstrategie manuell eingeben, kann als „Notfallplan“ auch einfach immer eine generische Strategie in der CAM-Software angewählt werden. Die Wahl des Rohlings ist dabei nicht produktspezifisch, sondern bezieht sich lediglich auf eine Materialklasse (z. B. Lithiumdisilikat, Wachs etc.). Allerdings gilt dabei zu beachten: Generische Strategien liefern meistens nicht das beste Ergebnis.
Zuverlässiges Erfolgsrezept
Die validierte Schleifstrategie mit den zugehörigen Schleifwerkzeugen „CORiTEC grinding tools glass ceramics“ mit dem Durchmesser 2,5/6,0 mm, 1,0/6,0 mm und 0,6/6,0 mm conical waren in der CAM-Software CORiTEC iCAM V5 smart hinterlegt und standen mit der Auswahl des Materialrohlings zur Verfügung (Abb. 8 und 9). Es folgte das Nesting der Konstruktionen in die Vitablocs TriLuxe forte Rohlinge. Die drei Rohlinge wurden anschließend im Blockhalter der Schleifeinheit imes-icore CORiTEC 350i PRO eingespannt und der Schleifauftrag erteilt. Im Schnitt brauchte die Schleifmaschine so für jede Restauration lediglich ca. 18 Minuten. Der Werkzeugverschleiß lag dabei ungefähr bei 3,50 EUR pro Restauration, wobei die größeren Durchmesser durch den längeren Einsatz natürlich mehr beansprucht wurden, die kleineren sukzessive weniger, was zu unterschiedlichen Standzeiten führt. Die validierte Schleifstrategie war auf Anhieb erfolgreich und brachte absolut präzise und schon monolithisch sehr ästhetische Restaurationen hervor (Abb. 10 bis 13).
Finishing und Eingliederung
Nach dem Abtrennen und dem Egalisieren des Schleifzapfens wurden die Restaurationen mit feinen Diamantschleifern ausgearbeitet und mit Gummipolierern geglättet. In diesem Patientenfall erfolgte zusätzlich eine leichte Charakterisierung mit Vita Akzent Plus Chroma Stains B (rötlich-gelblich) im zervikalen Bereich, um diesen etwas wärmer zu gestalten. An den Höckerspitzen wurde mit den Effect Stains 12 (grau-blau) eine transluzente Wirkung etabliert. Die okklusalen Randleisten wurden rundum mit Effect Stains 01 (weiß) hervorgehoben und punktuelle Verkalkungen mit Effect Stains 02 (creme) nachgeahmt (Abb. 14). Mit Vita Akzent Plus Glaze LT wurde abschließend ein einheitlicher Glanzgrad etabliert. Die Hochglanzpolitur wurde mit der Diamantpolierpaste Vita Polish Cera, Lederschwabbel und Ziegenhaarbürste vorgenommen. Bei der volladhäsiven Eingliederung zeigte sich eine präzise Passung der feldspatkeramischen Restaurationen, die durch ihren ausgeprägten Chamäleoneffekt und die natürliche Farbwirkung optisch förmlich mit der Zahnartsubstanz verschmolzen (Abb. 15 bis 26).
Fazit
Die Geschichte von Vitablocs muss neu geschrieben werden. Der historisch gewachsene Irrglauben, es handele sich dabei nur um ein Cerec-Material, wurde eindrucksvoll widerlegt. Im präsentierten Fall wurde mit einer validierten Schleifstrategie schnell klar, dass die feldspatkeramischen Rohlinge schon lange ein echter Mehrwert für jedes Laborportfolio sind. Die keramische Rezeptur, die Farbtreue zum Vita Farbstandard und der natürliche Farbverlauf sorgen grundlegend für die richtige Farbe und eine zahnähnliche Wirkung [10]. Mit den Blockhaltern können bis zu sechs Blöcke gleichzeitig auf der imes-icore CORiTEC 350i PRO bearbeitet werden, was eine Auslastung der Milling-Unit gewährleistet. In kürzester Zeit waren im digitalen Workflow absolut präzise, wirtschaftliche und hochästhetische Einzelzahnrestaurationen entstanden, die für jedes Labor eine interessante Wertschöpfung bedeuten.
Kontakt
Zahntechnik Wichnalek
Highfield.Design
Hochfeldstr. 62
86159 Augsburg
info@wichnalek.com
www.highfield.design
Literaturliste
www.teamwork-media.de/literatur
CADdent hat seine Fertigungsverfahren um die hochpräzise HYBRID-Fertigung ergänzt. Diese innovative Fertigungsmethode vereint die Vorteile des LaserMelting-Verfahrens mit der CNC-Technik, und ist somit ideal für teleskopierende sowie okklusal direkt verschraubte Arbeiten geeignet. Besonderes Augenmerk liegt bei der inhouse Weiterentwicklung des Fertigungsverfahren auf der Präzision, so kann CADdent nun eine durchgängige Vestibulärfläche mit einer Dicke von nur 0,4 - 0,5 mm realisieren. Zudem ist CADdent das einzige Fertigungszentrum in Deutschland, das die Bearbeitung von Titan im Hybrid-Verfahren anbietet.
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Vitablocs als validiertes Labormaterial
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