Erinnerungen wurden wach, als der eigentliche Pionier der CAD/ CAM-Technologie in der Zahnmedizin und Zahntechnik, der französische Wissenschaftler Prof. François Duret, die IDS 2011 besuchte, um sich über den gegenwärtigen Stand der Technik zu informieren. Dabei hat ihm insbesondere die Verknüpfung von bildgebenden und CAD/CAM-Techniken in der oralen Implantologie imponiert [1]. Er wartet aber immer noch auf weitere Ergebnisse der klinischen Forschung, wie dies auch S. Rinke in seinem Editorial „Innovation braucht klinische Forschung“ im International Journal of Computerized Dentistry [2] für zwingend notwendig erachtet hat. Es war Durets Vision Anfang der 1970er-Jahre, mit der die CAD/ CAM-Entwicklung eingeleitet wurde, die dann in den 1980er-Jahren mit der Cerec-Realisierung (W. Mörmann, M. Brandestini [3]) ihren ersten Höhepunkte erlebte. Inzwischen gibt es – und da war die IDS immer wieder der wichtigste Indikator für den jeweiligen Stand der Weiterentwicklung – zahlreiche Systeme für den zahnmedizinischen und/oder zahntechnischen Bereich (J. Tinschert, G. Natt [4]), wobei für die Zahntechnik eine aktuelle Bewertung von M. Weppler vorliegt [6], und in einem weiteren Beitrag der Paradigmenwechsel in der Zahntechnik (G. Bär [5]) aufgezeigt wird. Von ganz besonderer Bedeutung sind aber die Zwölf-Jahres-Ergebnisse bei vollkeramischen Rekonstruktionen (B. Reiss [7]) und die klinischen Ergebnisse mit festsitzendem Zirkoniumoxid-Zahnersatz nach zehn Jahren aus der Züricher ZMK-Klinik (C. Sax et al. [8]).

Oxidkeramiken und CAD/CAM-Technologien
Der Atlas von J. Tinschert und G. Natt für Klinik, Labortechnik und Werkstoffkunde [4], dessen Verfahrensübersicht mit dem Cerec-System nach W. Mörmann und M. Brandestini [3] beginnt, ist vom Grundsätzlichen her immer noch ein wichtiger Leitfaden, wenn auch bei der CAD/CAM-Technik die rekonstruktive Aufgabenstellung inzwischen nicht mehr die alleinige ist und zum Beispiel bei der Registrierung der okklusalen Zentrik angewandt werden kann [13]. Ebenso können auch andere Werkstoffe als Keramik bearbeitet werden [6].

Ceramic-Success-Analysis bestätigt hohe Erfolgsraten bei optimaler
Verfahrensweise
Mit dem Online-Portal zur klinischen Standortbestimmung bei keramischen Restaurationen in der Praxis (Ceramic-Success-Analysis/CSA) wurden die Befunde von 5.936 Zähnen aus ca. 200 Praxen registriert und bei Nachuntersuchungen von 3.019 Zähnen über einen Beobachtungszeitraum von 11,8 Jahren der Zustand der Restaurationen sowie der Pfeilerzähne und Papillen überprüft (B. Reiss [7]). Ebenso wurden die verwendeten Materialien (einschließlich der Unterfüllungen, Dentinadhäsive und Befestigungsmaterialien) erfasst. Der Langzeitverlauf wurde durch folgende Fakten beeinflusst:
• Vitale Zähne zeigten bessere Ergebnisse als endodontisch behandelte,
• Teilkronen und Inlays/Onlays waren den Vollkeramikkronen überlegen,
• „Etch-and-rinse“-Adhäsive waren besser als Single-bottle-Produkte,
• Anwendung von Kofferdam bei der adhäsiven Eingliederung ist zu empfehlen.

Insgesamt bestand eine Erfolgswahrscheinlichkeit von 81,6 Prozent mit unterschiedlichen Misserfolgsraten: Frakturen waren die Hauptursache (50 Prozent), gefolgt von Vitalitätsverlusten beziehungsweise endodontischen Komplikationen, Sekundärkaries, Retentionsverlust und anderen Ursachen. Die CSA wird weitergeführt.

Zehn-Jahres-Studie mit positivem Ergebnis
In der Klinik für Kronen- und Brücken, Teilprothetik und zahnärztliche Materialkinde des Zentrums für Zahnmedizin der Universität Zürich [8] wurden 45 Patienten mit insgesamt 57 drei- bis fünfgliedrigen Brücken auf Zirkoniumdioxidbasis versorgt . Die Gerüste wurden mit einem CAM-System-Prototypen (DCM) hergestellt, bei dem das Zirkoniumdioxid zuerst im Weißzustand verarbeitet wird und dann die Verblendung erfolgt.

Die Rekonstruktionen wurden mit einer Adhäsivtechnik befestigt. Die Überprüfung wurde nach der Eingliederung, nach sechs Monaten, einem Jahr sowie nach zwei, drei, fünf, acht, zehn Jahren unter Funktion auf technische und/oder biologische Komplikationen ausgeführt. Ebenso wurde die Zustand des Parodonts, der Pfeilerzähne und unbehandelter Kontrollzähne untersucht. Die statistische Analyse erfolgte unter Anwendung deskriptiver Statistik, der Kaplan-Meier-Überlebensanalyse und multipler Regressionsanalysen mit zufälligen Effekten.

Schlussfolgerungen:
• Zirkoniumdioxid wies als keramisches Brückengerüstmaterial im Seitenzahnbereich bei über zehn Jahren unter Funktion eine gute Leistung auf.
• Chipping/Frakturen der Verblendkeramik waren die häufigste technische Komplikation. Weitere Untersuchungen sollten sich auf die Faktoren konzentrieren, die die Stabilität der Verblendkeramik im Milieu der oralen Kavität im Zeitverlauf beeinflussen.
• Vier- und fünfgliedrige Brücken könnten ein höheres Risiko des Chippings aufweisen als dreigliedrige Rekonstruktionen. Um dies zu verifizieren, sind weitere Studien notwendig.
• Randspalten der Gerüste, die bei diesem im Ursprung in der Erprobung befindlichen System auftraten, sind nicht repräsentativ für die heute erhältlichen CAD/CAM-Systeme.
Okklusale Präparationsform und Zementspalteinstellung wichtige Kriterien
Es sind oft kleine und dabei unterschätzte Ursachen, die zum Beispiel den Randschluss und die innere Passung von CAD/CAM-Kronengerüsten negativ beeinflussen. Bei einer Studie mit Rekonstruktionen auf Meistermodellen mit anatomischer und planer Präparation (R. Hmaidouch et al. [9]) wurde festgestellt, dass die plane okklusale Oberfläche eine bessere Passung und einen besseren Randschluss als die anatomisch geformte ergibt. Ebenso ist eine Zementspalteinstellung auf 100 Mikrometer (µm) besser als auf 50 µm. Grund dafür ist die geringere Korngröße des adhäsiven Befestigungszements (Richter & Hoffmann Harvard). Die Untersuchung wurde mit dem Cerec-3-System ausgeführt, um einen Randschluss und eine innere Passung zu erzielen, die mit (guten) konventionellen Guss- und Vollkeramikkronen vergleichbar sind.

Komplikationsraten bei Molarenkronen
Die praxisbasierte Untersuchung von Metallkeramik- und Zirkoniumdioxid-Molarenkronen (S. Rinke et al. [10]) hat ergeben, dass zwischen beiden Konfigurationen kein signifikanter Unterschied in den hohen Erfolgsraten besteht. Bei der Herstellung der Keramikkronen wurde bei einem modifizierten Brennprozess mit verlängerten (sechsminütigen) Abkühlphasen einem besseren Ergebnis erzielt. Die Schichtdicke betrug 0,8 bis 1 Millimeter mit der Hohlkehle oder abgerundeten Stufe als Präparationsform.

Paradigmenwechsel in der Zahntechnik
Der früher rein handwerklich ausgerichtete Beruf des Zahntechnikers ist mehr und mehr ein bedeutender Bestandteil der „digitalen Zahntechnik“ (G. Bär [5]) geworden. Was am Anfang der CAD/ CAM-Evolution als befremdlich und bedrohlich angesehen wurde, ist mehr und mehr zum wichtigen Element der Zahntechnik geworden.
Die Kenntnisse und die Positionierung der Zahntechniker bezüglich der zahntechnischen CAD/ CAM-Verfahren kann aktuell nach M. Weppler [6] in die folgenden Kategorien unterteilt werden:
• Zahntechniker, die ab der Modellherstellung oder der manuell aufgewachsten Konstruktion den Gesamtprozess an einen Dienstleister (zum Beispiel Fräszentrum oder die Industrie) delegieren
• Zahntechniker, die selbst scannen und im CAD-Programm die Werkstücke planen und Daten anschließend an den Dienstleister übermitteln
• Zahntechniker, die selbst mit einer geschlossenen Maschine die Werkstücke herstellen und über das Know-how in puncto Scanner, CAD-Software und Maschine verfügen
• Zahntechniker, die über ein offenes System verfügen, wobei alle notwendigen Schnittstellen abgestimmt sind, und die die Bedeutung einer offenen CAM-Software erkennen und diese selbst für eine komplizierte Bearbeitung zum Beispiel von großen implantatgetragenen Rekonstruktionen beherrschen.

Während die CAD/CAM-Anwendung für eine lange Zeitspanne auf die Bearbeitung keramischer Werkstoffe konzentriert war, können inzwischen auch andere Materialien eingesetzt werden, wobei je nach Werkstoff spezielle Fräsvorlagen (Templates) erforderlich sind. Wichtig ist – so M. Weppler –, sich vor allem dann für vollständig offene Systeme zu entscheiden, wenn es um die Verwendung mehrerer Werkstoffe geht. Wer nur im Bereich der Zirkoniumdioxid-Keramik bleiben will, kann mit den Standardvorgaben eines Systems auf relativ einfache Weise gute Ergebnisse erzielen. Für die Erfüllung individueller Bedürfnisse werden Frässtrategien benötigt, die jederzeit an neue Anforderungen angepasst werden können. Mit der Hyperdent-CAM-Software (Open Mind) für verschiedene Maschinen hat der QZ-Autor sehr gute Erfahrungen gemacht.

Vollkeramikrekonstruktionen mit Cerec inLab, VitaBlocs RealLife und Biogeneric-Software
Die automatisierte Rekonstruktion individueller Kauflächen ist die moderne Alternative zur langwierigen und oft schwierigen konventionellen Aufwachstechnik. Die von B. Heinloth [11] beschriebene Systemkombination von Cerec inLab*, VitaBlocs RealLife* und Biogeneric-Software ist eine der Möglichkeiten, die ursprüngliche Kauflächenkonfiguration automatisiert zu rekonstruieren, wobei der inEOS Blue-Scanner* (Sirona) zur digitalen Abformung eingesetzt wird.

Elektronische Analyse von Unterkieferbewegungen und Muskelaktivitäten optimiert Zahnersatzplanung
In den Beiträgen „Einteilung und praktische Vorgehensweise bei der Registrierung der okklusalen Zentrik – Indikationsgerechte Auswahl und Gesichtspunkte bei CAD/CAM“ (B. Kordaß, A. Hugger [12]) und „Analyse von Unterkieferbewegungen und Muskelaktivität bei Kautätigkeit mit der Software Jaw Reports“ (D. John et al. [13]) wird die CAD/CAM-Anwendung auf den CMD-Bereich ausgedehnt, was weitere Perspektiven für diese Technologie eröffnet. Am ZMK-Zentrum der Friedrich-Arndt-Universiät Greifswald hat man die Bedeutung dieser Synthese erkannt und die Abteilung für CAD/CAM- und CMD-Behandlung (Prof. Dr. B. Kordaß) etabliert.
Dabei geht es aber nicht nur um den Wirkzusammenhang zwischen der computergestützten Analyse, sondern ebenso um einen virtuellen Artikulator, wobei die starren Gipsmodelle durch digitale Modelle ersetzt werden. Der Vorteil der intraoralen Scannertechnik ist, dass auch kein Registriermaterial mehr zu applizieren ist. „Gerade die Perspektive ‚Zentrik‘ mit den CAD/CAM-Techniken zu kombinieren – so B. Kordaß und A. Hugger – ist ganz sicher zukunftsweisen und macht für Zahnarzt und Patienten wirklich viel Freude und Spaß.“

Fazit
Wenn H. Rudolph et al. in ihrem im Jahr 2003 publizierten DZZ-Beitrag „CAD/CAM – Neue Technologien und Entwicklungen in Zahnmedizin und Zahntechnik“ [14] mitteilen konnten, dass von ca. 123.000 im Jahr eingegliederten Zirkoniumdioxid-Kronen etwa 45.000 via CAD/CAM hergestellt wurden, sind diese Zahlen fast ein Jahrzehnt später erheblich angestiegen, was von Autoren aus der Dresdner ZMK-Klinik auch vorausgesagt wurde. Aus der damals belächelten Vision von François Duret und der ersten Cerec-Generation ist ein Technikkomplex entstanden, an dessen Entwicklung vor allem deutsche Wissenschaftler und Unternehmen der deutschen Dentalindustrie auf engagierte und kompetente Weise beteiligt waren und sind.   

ki