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Intraoralscanner im Überblick


Die IDS 2011 zeigte erneut einen starken Trend zur Erweiterung des digitalen Workflows. Immer mehr Bereiche der Fertigung werden digitalisiert und die Indikationen des digitalen Prozesses stetig weiterentwickelt (CAI Computer Aided Impressioning, CAD Computer Aided Design, CAM Computer Aided Manufacturing). Aktuell rückt die Verknüpfung von intraoraler digitaler Abformungen (direkte Datenerfassung) mit dem digtialen Workflow in das Interesse von Zahnärzten, Zahntechnikern und des Patienten. Die Dentalindustrie hat das Zukunftspotenzial und die möglichen Synergieeffekte der neuen Technologien erkannt und investiert zunehmend in deren Entwicklung.

Gerade bei Patienten mit ausgeprägtem Würgereiz und Atemproblemen oder Zahnarztphobie kann die digitale Abformung zu einer Stärkung des Vertrauensverhältnisses zwischen Patient und Zahnarzt beitragen. Zudem wird den Patienten durch die Möglichkeit, den Prozess der Datenerfassung jederzeit zu unterbrechen, die allzu verständliche Angst vor der Abformung genommen. Auf der IDS 2011 wurden neun unterschiedliche Systeme zur digitalen Erfassung der intraoralen Daten vorgestellt. Diese optischen Systeme basieren auf dem Triangulationsprinzip. Die Messung nach dem Triangulationsprinzip erfolgt durch einen vom Sensor projizierten Laserstrahl, dessen Rückstreuung von der Messobjektoberfläche über eine Optik in einem schrägen Betrachtungswinkel auf eine optoelektronische Empfängereinheit geleitet wird. Über die Position des empfangenen Laserstrahls auf dem Chip wird nach dem Triangulationsprinzip der Abstand des Sensors zum Messobjekt berechnet.

Cadent (USA – Carlstadt) / Straumann (CH – Basel)

Straumann erwirbt die exklusiven Vertriebsrechte für die intraorale Scantechnologie iTero von Cadent in Europa (Abb. 1). Straumann und Cadent Inc., ein führender Anbieter von digitalen 3D-Lösungen für die Kieferorthopädie und Zahnmedizin, haben eine Vereinbarung getroffen, die Straumann den Exklusivvertrieb für die digitalen Abdrucksysteme iTero von Cadent in Europa sichert. Die Vereinbarung öffnet Cadent über das Vertriebsnetz und die Marke von Straumann den Zugang zum äußerst attraktiven europäischen Dentalmarkt. Straumann ermöglicht es, seinen europäischen Kunden führende intraorale Scantechnologie als integrierten Bestandteil von Lösungen für Zahnersatz und -restaurationen anzubieten. Die iTero Technologie ergänzt die Scan-Laborlösungen von Straumann und ermöglicht eine direkte Integration von schnellem, präzisem und bequemem Scannen auf dem Behandlungsstuhl in den digitalen Arbeitsablauf. Zahnärzte, Labors und Patienten profitieren von den Zeit- und Kosteneinsparungen sowie von mehr Bequemlichkeit und Komfort.

Über iTero

Das Cadent iTero-System verwendet einen Scanner, der ohne Einsatz von Pulver einen präzisen dreidimensionalen digitalen Abdruck generiert – ein „Modell“ des präparierten Zahns oder Implantatsekundärteils (Abb. 2–4). Das Datenmodell zeigt die gegenüberliegenden Zähne und den Verschluss in Okklusion. Dies ermöglicht dem Techniker das Anfertigen einer beim Beißen und Kauen präzise passenden Prothetik. Noch während der Patient auf dem Behandlungsstuhl sitzt, wird das Zahnmodell auf dem Bildschirm vergrößert angezeigt (Abb. 5). Diese verbesserte Visualisierung und in Echtzeit arbeitende analytischen Instrumente erlauben es dem Zahnarzt, notwendige Anpassungen noch während des Scan-Prozesses einfach und schnell vorzunehmen. Die Daten werden dann elektronisch an ein mit der entsprechenden Design-Software ausgestattetes Dentallabor gesendet. Nach der Verarbeitung werden die Daten an eine Fertigungseinrichtung bei Straumann weitergeleitet, wo die Prothetik gefräst und dann zusammen mit einem Modell der Zähne des Patienten zur Fertigstellung an das Labor zurückgeschickt wird (Abb. 6 und 7). Die Restauration wird dann an den Zahnarzt geliefert. Das System bietet dem Labor auch die Möglichkeit, die gefräste Prothetik oder das Zahnmodell getrennt zu erwerben. Mit weltweit mehr als 1200 iTero-Anwendern und über 180000 abgeschlossenen Restaurationen hat Cadent bewiesen, dass seine digitale Abformtechnologie effizient, zuverlässig und kostengünstig ist. Zusammen mit den umfangreichen, digital integrierten chirurgischen, prothetischen und regenerativen Produktlinien von Straumann wird die iTero-Technologie das Lösungsspektrum für restaurativ tätige Zahnärzte erweitern. Damit einher gehen eine flexible Auswahl des Labors und Herstellungsprozesses sowie die Kontrolle zur Gewährleistung höchster Versorgungsstandards für die Patienten. Laborkunden von Straumann, die iTero-Daten verarbeiten können, werden von der verbesserten Kommunikation und den gestrafften Arbeitsabläufen zwischen Zahnarzt und Zahntechniker ebenfalls profitieren.

  • Abb. 1: Der iTero Intraoralscanner der der Firma Cadent in Kooperation mit Straumann.
  • Abb. 2: Das Handstück mit präziser Scantechnologie.
  • Abb. 1: Der iTero Intraoralscanner der der Firma Cadent in Kooperation mit Straumann.
  • Abb. 2: Das Handstück mit präziser Scantechnologie.

  • Abb. 3: Die Optik basiert auf der konvokalen Erfassungstechnologie.
  • Abb. 4: Der iTero Intraoralscanner benötigt zur Datenerfassung kein Scannspray.
  • Abb. 3: Die Optik basiert auf der konvokalen Erfassungstechnologie.
  • Abb. 4: Der iTero Intraoralscanner benötigt zur Datenerfassung kein Scannspray.

  • Abb. 5: Die digitalisierte Situation wird vergrößert und in 2D dargestellt.
  • Abb. 6: Die bei Straumann gefertigten Arbeitsmodelle.
  • Abb. 5: Die digitalisierte Situation wird vergrößert und in 2D dargestellt.
  • Abb. 6: Die bei Straumann gefertigten Arbeitsmodelle.

  • Abb. 7: Die individuell verblendete Arbeit wird auf den Modellen eingeschliffen.
  • Abb. 7: Die individuell verblendete Arbeit wird auf den Modellen eingeschliffen.

Der technische Ablauf zum digitalen Workflow

1. Die digitale Karteikarte: Die Behandlungsinformationen des Patienten werden in die digitale Karteikarte eingegeben und entsprechend vom Partnerlabor verwendet, das die gewünschte Restauration herstellt. Vor der Zahnpräparation kann die Zahnarzthelferin den Gegenbiss scannen.

2. Zahnpräparation und Gewebemanagement Die Zahnpräparation und das Gewebemanagment mit Cadent iTero hängen - wie bei jedem restaurativen Vorgang - von den biomechanischen und makromechanischen Prinzipien ab. Der iTero-Scanner erfasst jede Präparationsgestaltung genau nach Wunsch des Zahnarztes.

3. Scannen Digitale Abdrücke mit iTero beginnen mit einer Einweg- Scanhülse, die eine maximale Infektionskontrolle für Patienten und Praxispersonal sicherstellt. Audio-visuelle Anweisungen des Systems erklären dem Benutzer, welcher Zahn und in welchem Winkel gescannt werden soll. Jeder einzelne Scan wird farbig dargestellt.

4. Zusammenführung Die virtuellen 3D-Modelle von beiden Zahnbögen werden dann auf dem Bildschirm dargestellt. Dieser Vorgang dauert weniger als 30 Sekunden. Das Modell sollte geprüft werden noch während der Patient zugegen ist, um eine korrekte Präparation für eine ausreichende Zahnreduktion und eine klare marginale Randgestaltung sicherzustellen.

5. Prüfung Mithilfe der Softwarewerkzeuge kann der Scan von jeder gewünschten Betrachtungsposition aus bewertet werden. Der digitale Artikulator ermöglicht, die okklusalen Verhältnisse zu überprüfen und jegliche notwendige Änderungen an dem präparierten Zahn oder gegenüberliegenden Kiefer vorzunehmen. Dieser einfache Schritt stellt sicher, dass das Dentallabor die genauen Informationen der Zahnpräparation erhält und eine optimale Ästhetik für den vom Behandler vorgeschriebenen Restaurationstyp liefern kann.

6. Übertragung Das digitale Abformsystem iTero verfügt über eine kabellose Internetverbindung. Ein einfacher Mausklick sendet die Scandaten des Patienten an das Dentallabor der Wahl und an Cadent. Diese kabellose Verbindung ermöglicht es auch, bei Bedarf die Kundenbetreuung zu kontaktieren.

Scan-Verfahren: Parallel-konfokale Bildgebung Software-Betriebssystem: Windows Schnittstellen: Zentrale Fertigung Vorbereitung Scanfeld: Soll trocken sein

SIRONA (Bensheim)

Der Einsatz digitaler Technologien hat sich bereits in vielen medizinischen Bereichen im Hause Sirona bewährt. Die Herstellung von Zahnersatz im CAD/CAM Verfahren ist bei Sirona fest etabliert. Mit CEREC Connect wird die „analoge“ Abformung im Sinne einer durchgängigen Prozesskette von der konventionellen Abdrucknahme in der Zahnarztpraxis bis zur Modellherstellung im zahntechnischen Labor zunehmend digitalisiert. Ein neues Zeitalter in der Zahnmedizin wird eingeläutet, mit wichtigen Vorteilen für Zahnarzt und Zahntechniker.

So funktioniert CEREC Connect

Die digitale Abformung mit CEREC Connect ist die innovative und präzise Methode der Abdrucknahme bei Sirona. Die beim Zahnarzt intraoral erfassten Bilddaten werden in ein 3D-Datenmodell umgerechnet und direkt online an das zahntechnische Labor übertragen. Damit entfällt in zahlreichen Restaurationsfällen der für viele Patienten unangenehme traditionelle Abdruck. Ein modernes Verfahren zur Modellherstellung und inLab bieten dem zahntechnischen Labor anschließend Flexibilität bei der Fertigung der Restauration: Ob mit eigenem inLab- System, über inLab Partnerlabore oder per zentraler Fertigung. Die Herstellung auf konventionellem Weg ist ebenfalls mit CEREC Connect möglich.

Aufnehmen mit der CEREC AC

Herzstück der digitalen Abformung bei Sirona ist die CEREC AC mit der CEREC Bluecam (Abb. 8 und 9). Sie garantiert eine einfache Handhabung, erstklassige Präzision und klinische Sicherheit. Die praxisgerechte CEREC Connect Software führt in einfachen und kontrollierten Schritten zur präzisen optischen Abformung. Auch die Archivierung sämtlicher Modelldaten ist einfach möglich.

  • Abb. 8: Cerec AC mit der BlueCam von der Firma Sirona.
  • Abb. 9: Die Cerec AC BlueCam arbeitet über die blaue kurzwellige Streifenlichtprojektion.
  • Abb. 8: Cerec AC mit der BlueCam von der Firma Sirona.
  • Abb. 9: Die Cerec AC BlueCam arbeitet über die blaue kurzwellige Streifenlichtprojektion.

Das CEREC Connect Portal – der direkte Draht zum Labor

Das CEREC Connect Portal ist die zentrale Internet- Plattform, die Praxis und Labor verbindet. Es gewährleistet die Online-Übertragung der digitalen Modelldaten und Auftragsinformationen. Das Hochladen (Upload) der Daten durch den Zahnarzt auf das CEREC Connect Portal erfolgt direkt aus der CEREC Connect Software heraus. Das Herunterladen (Download) der Daten vom CEREC Connect Portal auf den Rechner des zahntechnischen Labors erfolgt mit der inLab-Software. Danach bestellt das Labor bei Bedarf das Arbeitsmodell, indem es die Modelldaten über das CEREC Connect Portal an die zentrale Modellfertigung von Sirona sendet oder mit dem aktuellen Update dann auch die Modelle selber Fräsen kann (Abb. 10 und 11).

  • Abb. 10: Die digitalisierten Daten werden auf dem Bildschirm 2dimensional dargestellt.
  • Abb. 11: Die im SLA-Verfahren hergestellte Modellsituation.
  • Abb. 10: Die digitalisierten Daten werden auf dem Bildschirm 2dimensional dargestellt.
  • Abb. 11: Die im SLA-Verfahren hergestellte Modellsituation.

  • Abb. 12: Die Datensätze werden über das Cerec Connet Portal zwischen Praxis und Labor versendet.
  • Abb. 12: Die Datensätze werden über das Cerec Connet Portal zwischen Praxis und Labor versendet.

CEREC Connect Portal – das digitale Netzwerk

Hochladen und Senden. Empfangen und Weiterverarbeiten. Und das alles in Sekundenschnelle ohne Verzögerung und Transportkosten. Das Ziel des CEREC Connect Portal ist es, die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Praxis und Labor zu vereinfachen (Abb. 12).

Der technische Ablauf zum digitalen Workflow

1. Anlegen des Patientenfalles: Die Behandlungsinformationen des Patienten werden in das digitale Auftragsformular eingegeben und dann auch entsprechend vom Partnerlabor verwendet, das die gewünschte Restauration herstellt

2. Digitale Erfassung der intraoralen Situation: Grundlegende Voraussetzung für eine präzise Aufnahme mit der Bluecam ist eine nicht reflektierende Oberfläche. Das CEREC Opti spray wird auf die zu digitalisierenden Bereiche aufgebracht. Die Präparation, Antagonist und Bisssituation werden mit der CEREC Bluecam im Patientenmund digital erfasst. Das kurzwellige blaue Licht markiert das Aufnahmefeld und erleichtert die Orientierung.

3. Verarbeitung der Daten: Bereits während des Aufnahmevorgangs erhält der Behandler eine Vorschau des dreidimensionalen Datenmodells. Der Bediener kann in der 3D-Vorschau sofort die Abbildungsqualität beurteilen und bei Bedarf noch während der Patientensitzung korrigieren. Die CEREC Connect Software errechnet innerhalb von wenigen Sekunden aus den Aufnahmen ein virtuelles 3D-Modell, bestehend aus Präparation, Antagonist und Bisssituation.

4. Festlegen des Präparationsrandes und versenden der Daten: Anschließend kann der Präparationsrand entweder direkt mit der CEREC Connect Software in der Praxis festgelegt werden oder später im Labor. Die Modelldaten werden dann per Internet auf das CEREC Connect Portal hochgeladen. Von dort lädt sich das beauftragte Labor die Daten herunter. Nach Eingang und Prüfung der Daten im Dentallabor erhält der Zahnarzt eine Auftragsbestätigung.

5. Herstellung des Zahnersatzes: Zur Konstruktion des Zahnersatzes werden die digitalisierten Daten auf der Cerec Connect Datenbank aufgerufen und über den Internetbrowser herunter geladen. Ab diesem Zeitpunkt kommt die herkömmliche CAD-Software des Sirona InLab Systems zur Anwendung.

Scan-Verfahren: Streifenlichtprojektion Software-Betriebssystem: Windows 7 Professional Schnittstellen: „CEREC connect“ und „infiniDent“ Vorbereitung Scanfeld: Oberflächenbehandlung mit CEREC Optispray

3M ESPE (Seefeld)

Das digitale Abformsystem LavaChairside Oral Scanner C.O.S. ist eine von 3M ESPE entwickelte Technologie und das Ergebnis jahrelanger Innovation im Bereich Hard- und Software. Das Gerät besteht aus einem Hochleistungsrechner, einem Touchscreen und einem Handstück. Die Software beinhaltet Algorithmen zur Hochgeschwindigkeits- Bildverarbeitung und eine stabile Echtzeit- Modellierungssoftware (Abb. 13).

  • Abb. 13: Der Lava C.O.S. Intraoralscanner der Firma 3M Espe.
  • Abb. 14: Das Handstück mit der optischen Scantechnologie des Lava C.O.S.
  • Abb. 13: Der Lava C.O.S. Intraoralscanner der Firma 3M Espe.
  • Abb. 14: Das Handstück mit der optischen Scantechnologie des Lava C.O.S.

  • Abb. 15: Das hochkomplexe optische System, bestehend aus 22 Linsen, 192 blauen LEDs und 3 CCD-Sensoren.
  • Abb. 15: Das hochkomplexe optische System, bestehend aus 22 Linsen, 192 blauen LEDs und 3 CCD-Sensoren.

Die Technik des Lava C.O.S 3D-in-Motion

Herkömmliche Systeme zur digitalen Abformung arbeiten mit Einzelbildaufnahmen (Point and Click). Bei der anschließenden Zusammensetzung der Bilder können Ungenauigkeiten entstehen, die sich auf die finale Restauration negativ auswirken können. Im Gegensatz dazu erzeugt der Lava C.O.S. kontinuierliche 3D-Videoaufnahmen (3D-in-Motion). Eine rechnerische Zusammensetzung von Bildern entfällt. Das Handstück des Lava C.O.S. enthält ein hochkomplexes optisches System, bestehend aus 22 Linsen, 192 blauen LEDs und 3 CCD-Sensoren. Während des Scannens erfasst das System gewaltige Mengen von optischen Daten in Sekundenschnelle. Trotz dieser enormen Leistungsfähigkeit wiegt das Handstück nur 400 Gramm, und die Spitze ist gerade einmal 13,2 Millimeter breit – und bleibt somit im Mund leicht manövrierbar (Abb. 14 und 15).

Algorithmen zur Hochgeschwindigkeits- Bildverarbeitung

Mit dem Lava C.O.S. führt 3MEspe ein völlig neues Verfahren zum Erfassen von 3D-Daten ein. Die Technologie 3D-in-Motion erfasst 3D-Daten als Videosequenz und überführt sie in Echtzeit in ein Modell. Der Lava C.O.S. ist ein Hochgeschwindigkeitsscanner, der etwa zwanzig 3D-Datensätze pro Sekunde mit je 7.000 3D-Punkten pro Bild präzise erfasst. Bei einer Scandauer von 120 Sekunden pro Kiefer entspricht dies fast 17,5 Mio 3D-Datenpunkten pro Kiefer (Abb. 16 und 17).

  • Abb. 16: Die gepuderte Mundsituation zum Scannen mit dem Lava C.O.S.
  • Abb. 17: Die digitalisierten Daten werden auf dem Bildschirm 2dimensional dargestellt .
  • Abb. 16: Die gepuderte Mundsituation zum Scannen mit dem Lava C.O.S.
  • Abb. 17: Die digitalisierten Daten werden auf dem Bildschirm 2dimensional dargestellt .

Der technische Ablauf zum digitalen Workflow

1. Auftragserstellung wie gewohnt – nur digital: Der Auftrag kann direkt über den Touch Screen erstellt werden. Im digitalen Auftragsformular wird auch das gewünschte Dentallabor angegeben, das die Daten dann zur Weiterverarbeitung vom Casemanager (Zugangsbereich der Lava C.O.S. Datenbank) herunterladen kann.

2. Schnelle Scanabläufe mit 3D-Visualisierungen: Der Scanvorgang folgt einer festgelegten Scanstrategie. Der durch beide Hände geführte Scankopf wird zunächst über der Okklusalfläche der Molarenregion positioniert, um dann nach anterior geführt zu werden, während die Videoaufnahme stattfindet. Über dem ersten Prämolaren wird das Handstück auf die vestibuläre Fläche rotiert, um anschließend nach posterior geschoben zu werden. Wiederum am Ausgangspunkt erfolgt eine Drehung des Handstückes nach palatinal bzw. lingual und die Bewegung nach anterior. Nach Rotation auf die Okklusalfläche des ersten Prämolaren ist der erste Scanabschnitt abgeschlossen. Zur Artikulation der beiden Kiefer zueinander wird ebenfalls ein Vestibulärscan bei maximaler Interkuspitation IKP durchgeführt.

3. Hochladen der digitalen Daten zur Weiterverarbeitung im Dentallabor: Nach dem Einscannen werden die Daten entsprechend online an die Firma 3M Espe gesendet. Dort findet eine interne Kontrolle zur Korrektheit des Datensatzes statt, bevor er anschließend zur weiteren Verarbeitung in den Zugangsbereich (Casemanager) des Dentallabors geladen wird.

4. Festlegen des Präparationsrandes und Herstellung der Modelle: Das zuständige zahntechnische Labor lädt die digitalen Abformdaten des Zahnarztes mit einer speziellen Software von dem gesicherten Datenportal herunter. Der Zahntechniker sieht ein virtuelles 3D-Modell des Kiefers auf Basis der erfassten Daten des Zahnarztes, d.h. die Mundsituation wird 1:1 auf dem Bildschirm wiedergegeben. Bevor die Modellherstellung beim Lava COS System stattfindet, werden die virtuellen Datensätze in drei Schritten vom Zahntechniker bearbeitet. Als erstes werden die in maximaler Interkuspitation befindlichen Kiefermodelle in der gewünschten Okklusionsebene zugeordnet. Zur besseren Orientierung kann einer der beiden Kiefer ausgeblendet werden. Im zweiten Arbeitsschritt werden die Sägeschnitte virtuell in der gewünschten Position gesetzt. Zur Kontrolle können die Modelle jederzeit dreidimensional bewegt werden. Die darauf folgende Festlegung der Präparationslinie kann in der eindimensionalen, zweidimensionalen oder mit Hilfe einer 3D-Brille auch in der dreidimensionalen Ansicht festgelegt werden. Nach der Festlegung des Kronenrandes werden die Daten zur Modellherstellung an 3M Espe versendet (Abb. 18 bis 20).

  • Abb. 18: Die Modellsituation wird in maximaler Interkuspitation in der gewünschten Okklusionsebene zugeordnet.
  • Abb. 19: Bei der Festlegung der Präparationsgrenze kann über eine 2D-und 3D Ansicht gearbeitet werden.
  • Abb. 18: Die Modellsituation wird in maximaler Interkuspitation in der gewünschten Okklusionsebene zugeordnet.
  • Abb. 19: Bei der Festlegung der Präparationsgrenze kann über eine 2D-und 3D Ansicht gearbeitet werden.

  • Abb. 20: Die im SLA-Verfahren hergestellten Arbeitsmodelle.
  • Abb. 20: Die im SLA-Verfahren hergestellten Arbeitsmodelle.

5. Herstellung des Zahnersatzes: In einem ersten Schritt werden im Dentallabor mit der Konstruktionssoftware die Modelldaten herunter geladen. Zur Konstruktion des Kronengerüstes kommt dann die herkömmliche Lava Design CADSoftware zum tragen.

Scan-Verfahren: 3D-Videoaufnahme mit 3D-in-Motion Technologie Software-Betriebssystem: Linux Schnittstellen: Lava Präzisionslösungen sowie zu den Firmen 3Shape, Dental Wings Vorbereitung Scanfeld: Pudern verbessert die Aufnahmequalität

3Shape (DK – Kopenhagen)

3Shape ist ein dänisches Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und das Marketing von 3D-Scannern und CAD/CAM-Software-Lösungen für die Erstellung, Verarbeitung, Analyse und Verwaltung von 3D-Daten in hoher Qualität für komplexe Fertigungsprozesse spezialisiert hat. 3Shape hat als Zukunftsvision das „vollständig digitale Labor” zum Ziel. Die über 85 Entwickler arbeiten an wegweisenden Innovationen, um diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen. Die flexiblen Lösungen von 3Shape bieten Zahntechnikern durch die Automatisierung der konkreten Arbeitsabläufe mehr Freiraum und Möglichkeiten. Die Systeme kommen weltweit in Dentallaboren in über 60 Ländern zum Einsatz. 3Shape ist ein dänisches Privatunternehmen mit Hauptsitz in Kopenhagen, mit den größten auf dem Markt existierenden Entwicklungsteams im Bereich Scanner- und Software- Entwicklung für den Dentalbereich in Dänemark und in der Ukraine. Fertigungsstätten bestehen in Polen sowie Verkaufs- und Supportbüros in New Jersey (USA) und Shanghai (China).

Der Intraoralscanner Trios

TRIOS von 3Shape ist eine umfassende digitale Lösung, die alle Bearbeitungsschritte abdeckt. Angefangen beim Zahnarztbesuch des Patienten, wo hochpräzise Daten für die Konstruktion im Labor erfasst werden, bis zum letzten Schritt der fertigen Restauration für den Patienten (Abb. 21 und 22).

  • Abb. 21: Der Trios Intraoralscanner der der Firma 3Shape.
  • Abb. 22: Das Handstück des Trios Intraoralscanners.
  • Abb. 21: Der Trios Intraoralscanner der der Firma 3Shape.
  • Abb. 22: Das Handstück des Trios Intraoralscanners.

Gesteigerte Effizienz für Zahnärzte

Mit dem TRIOS Intraoral-Scanner von 3Shape können Zahnärzte die komplette intraorale Situation direkt erfassen und als hochpräzises digitales 3D-Modell speichern. Es müssen keine Abdrücke mehr erstellt werden. Damit entfallen auch die Nachteile wie Ungenauigkeiten, Materialkosten, die erneute Abformung von Situationen und der manuelle Verwaltungsaufwand. Die Patientenzufriedenheit steigt – dank einer kürzeren Behandlungszeit, weniger wiederholten Anfertigungen, dem schnelleren Abschluss der Behandlung sowie einer besseren Passform. Die Patienten erleben die Behandlung insgesamt als angenehmer.

Intensivere Zusammenarbeit von Laboren und Zahnärzten

Durch das Angebot neuer digitaler Dienstleistungen, zu denen auch der direkte Empfang der TRIOS-Scans vom Zahnarzt gehört, intensivieren Labore die Geschäftsbeziehung zu ihren Kunden, den Zahnärzten. Sie unterstützen die Zahnärzte beim Umstieg auf digitale Abdrücke und ermöglichen ihnen, die gesamte Palette an Anwendungen mit qualitativ hochwertigen Ergebnissen, die aus der professionellen technischen Expertise des Labors resultieren, zu nutzen. Die Labore profitieren bei ihren Arbeitsabläufen von den exakten Eingangsdaten für die Fälle und den kürzeren Durchsatzzeiten, da sofort mit der Restaurationsarbeit begonnen werden kann, ohne dass zuerst ein physisches Modell erstellt werden muss (Abb. 23).

  • Abb. 23: Der Trios Intraoralscanner benötigt kein Scanpuder zur Datenerfassung.
  • Abb. 24: Die gescannte Situation wird direkt
  • Abb. 23: Der Trios Intraoralscanner benötigt kein Scanpuder zur Datenerfassung.
  • Abb. 24: Die gescannte Situation wird direkt

  • Abb. 25: Die Konstruktion erfolgt vom Zahntechniker mit der CAD-Software.2-Dimensional dargestellt.
  • Abb. 25: Die Konstruktion erfolgt vom Zahntechniker mit der CAD-Software.2-Dimensional dargestellt.

Hohe Erwartungen an die Technologien von 3Shape

Dank seiner Expertise im Bereich Dentalscans hat 3Shape eine Scannerlösung entwickelt, die durch Präzision und Schnelligkeit besticht und sich durch mehrere andere bahnbrechende Funktionen auszeichnet. Das Unternehmen hat mehrere der Kernfunktionen, die ein Alleinstellungsmerkmal für TRIOS im Markt sind, zum Patent angemeldet (Abb. 24 und 25). 3Shape kann neben Heraeus Kulzer mit einer begrenzten Anzahl weiterer TRIOS-Partner kooperieren und wird in den nächsten Monaten weitere Partnerschaften evaluieren.

Der technische Ablauf zum digitalen Workflow

1. Auftragserstellung wie gewohnt – nur digital: Der Auftrag kann direkt über den Touch Screen oder am Rechner der Arzthelferin erstellt werden. Digitale Auftragsformulare können vom Labor konfiguriert werden.

2. Schnelle Scanabläufe mit 3D-Visualisierungen in Echtzeit: Das zeitaufwändige und für den Patienten unangenehme Sprayen entfällt. Sie erfassen einen halben Zahnbogen in etwas 25 Sekunden und einen vollständigen Bogen in weniger als 2 Minuten.

3. Sofortige klinische Auswertung der Abformung: Mit Werkzeugen wie der Validierung der Präparation, der Kontrolle des okklusalen Zwischenraums und Messungen wird dies umgesetzt. Dem digitalen Abdruck können in diesem Schritt noch direkt sichtbare Anmerkungen für das Labor hinzugefügt werden.

4. Hochladen der digitalen Abformung in das Labor: Keine Handhabungs-,Verpackungs- und Lieferkosten wie bei traditionellen Abdrücken. Im Unterschied zu anderen Systemen können Labore den Trios Scan direkt öffnen, so dass die Daten sofort für die Konstruktion verfügbar sind. Die Daten können von jedem Labor, das 3Shape Lösungen anbietet, oder auch von jedem anderen Labor, das ein offenes CAD-System verwendet, verarbeitet werden.

5. CAD-Design aus Expertenhand und CAMFertigung im Labor: Die Trios-Lösung ist für die Unterstützung der vollständigen Palette an Dentalanwendungen optimiert. Zahnärzte können von der Expertise der Zahntechniker und bei der Fertigung profitieren, qualitativ hochwertige Restaurationen erhalten und haben Zeit für die Behandlung der Patienten.

6. Online-Vorschau der Laborkonstruktionen: In direkter Kommunikation mit dem Labor am Bildschirm können Zahnärzte die Restauration in 3D anzeigen, Fälle erörtern, sich gemeinsam auf Präparationsgrenzen einigen, auf virtuelle Diagnose-Wax-Ups zugreifen und die Fälle mit Patienten besprechen.

7. Minimales Einschleifen bei Einsetzen der Restaurationen: Durch die offene Datenverarbeitung hat der Behandler viele Möglichkeiten der Fertigung und spart durch diesen gut abgestimmten Workflow wertvolle Zeit am Patienten.

Scan-Verfahren: Ultrafast light sectioning, Echtzeit 3D Software-Betriebssystem: Windows embedded Schnittstellen: Offenes System mit STL-Daten Vorbereitung Scanfeld: Trocken, keine Zusätze notwendig

intellidenta (CH – Basel)

Die intellidenta AG wurde von einem Team erfahrener Dentalexperten aus verschiedenen Ländern Europas gegründet. Die Kernkompetenzen des Teams liegen im Bereich 3D-Scannen, bei Fräs- und Schleifmaschinen inkl. CAM-Software und im Bereich dentaler Materialien. Die intellidenta AG kombiniert dabei eigene Technologien mit Fremdprodukten, die zusammen die intellidenta-Lösungen ausmachen. Ingenieure und Programmierer optimieren die Prozesse und Abläufe, um perfekt laufende Systeme anzubieten, von denen Kunden durch überdurchschnittliche Bedienfreundlichkeit, Geschwindigkeit, Präzision und durch attraktive Preise profitieren. Die Firmenphilosophie wird durch offene Systeme geprägt, welche individuelle Lösungen und dem Kunden ein hohes Maß an Flexibilität und Freiheit geben. Es können bestehende Investitionen mit neuesten Entwicklungen frei kombiniert werden. Die intellidenta AG hat ihren Sitz in Basel, Schweiz (mit Büros in Deutschland und den USA). Der iD3 intraoral scanning kann sowohl direkt im Mund des Patienten als auch auf Modellen oder Silikonabformungen angewendet werden, um offene STL-Daten zu erzeugen. Der Scanner arbeitet komplett ohne Pulverspray (Abb. 26 bis 28). Der 3D-Dentalscanner arbeitet auf der Basis von Konfokal-Mikroskopie-Technik mit rotem Laserlicht. Dabei wird eine 3D-Genauigkeit (0,05 mm/50 micron) beim Digitalisieren erzielt. Das Handstück ist mit einem USB2.0 Anschluss versehen und kann an jeden Computer mit der benötigten iD3 Software angeschlossen werden. Die erfassten Scandaten werden von dort per Internet an das gewünschte Labor zur Weiterverarbeitung versendet.

  • Abb. 26: Das Handstück des Intraoralscanners der Firma Intellidenta.
  • Abb. 27: Der Inraoralscanner der Firma Intellidenta kommt zur Datenerfassung ohne Scannpuder aus.
  • Abb. 26: Das Handstück des Intraoralscanners der Firma Intellidenta.
  • Abb. 27: Der Inraoralscanner der Firma Intellidenta kommt zur Datenerfassung ohne Scannpuder aus.

  • Abb. 28: Der Scanner kann intraoral sowie extraoral zum Scannen von Gipsmodellen oder Abformungen verwendet werden und ist über ein Adaptergerät mit einem Rechner verbunden.
  • Abb. 28: Der Scanner kann intraoral sowie extraoral zum Scannen von Gipsmodellen oder Abformungen verwendet werden und ist über ein Adaptergerät mit einem Rechner verbunden.

Der technische Ablauf zum digitalen Workflow

1. Anlegen des Patientenfalles: Wie bei sämtlichen Systemen wird zu Beginn der Patientenfall mit den benötigten Daten angelegt. Nachdem bei diesem Gerät keine interne Datenbank mehr zwischengeschaltet ist, müssen die Informationen zum gewünschten Labor nicht hinterlegt werden, sondern per Email versand werden.

2. Scannen der Patientensituation: Auf Grund des optischen Systemablaufes sind keine punktuellen Scanabläufe notwendig. Der Scan kann auch jederzeit unterbrochen und wieder neu aufgenommen werden. Beim Scanabstand zwischen Objekt und Kamera hat der Bediener eine Toleranz von 18 mm.

3. Aufbereitung und Modellherstellung: Mit der intellidenta Model Maker Software werden die Scandaten aufbereitet und zur Herstellung von gefrästen Gipsmodellen aufbereitet. Hierbei werden die Präparationsgrenzen der Stümpfe festgelegt.

4. Konstruieren des Zahnersatzes: Die aufbereiteten STL-Daten können mit der zum System gehörenden CAD-Software weiterverarbeitet werden. Auf Grund der Offenheit des Systems ist eine Weiterverarbeitung mit anderen CAD-Systemen ebenfalls möglich. Scan-Verfahren: Ultrafast light sectioning, Echtzeit 3D Software-Betriebssystem: MHT Scan software, CyrtinaCad3.0 Designsoftware Schnittstellen: Offenes System mit STL-Daten Vorbereitung Scanfeld: Pudern verbessert die Aufnahme

Hint-ELs (Griesheim)

Der Geschäftsführer, Josef Hintersehr, beschäftigt sich bereits seit 1990 mit der Automatisierung von Arbeitsschritten in der Dentaltechnik. Als Kernstück gilt hier die CAD/CAM-Technologie. In den Jahren 1990 bis 1995 wurde das Wissen in eine industrielle Nutzung überführt und so konnte 1996 der erste Prototyp vorgestellt werden. Nach zwei weiteren Jahren, die zur intensiven Weiterentwicklung und Feldtestung genutzt wurden, stand dann 1998 das erste Serienprodukt des Hint-ELs DentaCad-Systems. 1999 auf der IDS/Köln wurde es erstmals einem Fachpublikum vorgestellt. Im Jahr 2000 wurde die Hint-ELs GmbH gegründet, deren Aufgabe die ständige Weiterentwicklung aber auch Neuentwicklung der CAD/ CAM-Technologie ist. Das Hint-ELs System wird weltweit über ausgewählte, kompetente Partner vertrieben. Mit dem Hint-ELs direct Scan entwickelt die Firma einen auf der Triangulationstechnik basierenden Intraoralscanner zur Abrundung des dentalen Workflows. Das direkte Abscannen der Patientensituation nach erfolgter Präparation im Mund des Patienten durch den Zahnarzt ermöglicht die Eliminierung des Abdruckfehlers in der zahnmedizinischen Prozesskette (Abb 29 und 30). Der Hint-ELs directScan schließt die Lücke vom Zahnarzt zum Dentallabor, welches ein Hint-ELs System zur Fertigung einsetzt. Hierbei wird die Firmenphilosophie, dass jeder die Arbeiten übernehmen soll, für die er ausgebildet wurde und die er auch am wirtschaftlichsten ausführen kann, weiterhin konsequent umgesetzt. Der Zahnarzt nimmt den virtuellen Abdruck, also scant die Situation im Mund. Anschließend werden die Scandaten (Abdruckdaten) automatisch via Internet zum Labor übermittelt. Die Konstruktion des Zahnersatzes sowie die Fertigung geschehen im Labor mittels einer CAM-Anlage. Durch den Einsatz dieser Technologie lassen sich die zeit- und kostenintensiven Versandwege zwischen Zahnarzt und Labor reduzieren. Technisch innovativ ist das Zusammenlegen von verschiedenen Scanaufnahmen zu einem 3D-Datensatz. Hierdurch werden Fehler bei der Aufnahme minimiert und die Qualität der CAM-Fertigung erhöht.

  • Abb. 29: Der Intraoralscanner der Firma Hint-ELs.
  • Abb. 30: Das zur Datenerfassung verwendete
  • Abb. 29: Der Intraoralscanner der Firma Hint-ELs.
  • Abb. 30: Das zur Datenerfassung verwendete

Scan-Verfahren: Streifenlichtprojektion Software-Betriebssystem: Windows Schnittstellen: Offenes System mit STL-Daten Vorbereitung Scanfeld: Trocken

a Tron 3D (A – Klagenfurth)

a-tron 3D ist ein 2010 in Klagenfurt Österreich von Prof. Horst Koinig gegründetes Unternehmen mit dem Schwerpunkt der CAD/CAM-Produktion im Dentalbereich. Der in Rekordzeit entwickelte intraorale 3D-Scanner der Firma a-tron 3D ist das kleinste und flexibel einsetzbare Gerät, das sich im Moment auf dem Dentalmarkt befindet. Über einen USB 2.0 Anschluss kann es an jedem Computer mit der benötigten Software angebracht werden und ist somit flexibel einsetzbar. Da es sich bei dem a-tron 3D Intraoralscanner um ein offenes System handelt, können die STL-Daten in vielen CAD-Programmen weiter verarbeitet werden (Abb. 31 bis 33). Das System arbeitet nach der parallelen konfokalen Bildgebung und kommt zur Datenerfassung ohne das Aufbringen von Scanpuder aus. Der a-tron 3D bluescan-1 soll Ende des Jahres 2011 in Europa zum Verkauf freigegeben werden. Der weltweite Verkauf soll Mitte 2012 stattfinden.

  • Abb. 31: Das a-Tron 3D System der Firma aTron.
  • Abb. 32: Das Handstück punktet durch sein kompaktes Ausmaß.
  • Abb. 31: Das a-Tron 3D System der Firma aTron.
  • Abb. 32: Das Handstück punktet durch sein kompaktes Ausmaß.

  • Abb. 33: Zum Scannen wird kein Scanpuder
  • Abb. 33: Zum Scannen wird kein Scanpuder

E4D (USA – Richardson)

E4D Dentist ist als Unternehmen im Jahre 2003 in einem Vorort bei Dallas gegründet worden. Das Unternehmen ist auf die Umsetzung von dentale n Lösungen im Bereich CAD/CAM spezialisiert. In dem Unternehmen arbeiten ca. 120 Mitarbeiter, die sich mit der Entwicklung, Herstellung, Vertrieb und Schulung der Soft-und Hardwarekomponenten beschäftigen. Der iD3 intraoral scanning kann sowohl direkt im Mund des Patienten als auch auf Modellen benutzt werden. Der Scanner arbeitet komplett ohne Pulverspray. Die Datenerfassung geschieht über die konfokale Bildgebung. Es erfolgt mittels rotem Laserlicht eine optische Abtastung der Oberfläche und der Konturen, die dann digital erfasst werden (Abb. 34). Die gescante Situation wird vom Bediener überprüft und wenn notwendig noch entsprechend nachgescant. Der Scanvorgang kann frei ablaufen und kann auch jederzeit unterbrochen und anschließend wieder neu aufgenommen werden. Die Daten können direkt vom Behandler weiterverarbeitet werden oder systembezogen vom Zahntechniker vorgenommen werden. Die Konstruktionssoftware verfügt über eine Zahndatenbank, was die digitale Planung auf ein Minimum begrenzt. Bei der E4D Dentist kann vollanatomisch konstruiert werden und anschließend entsprechend der Verblendstärke zurückgenommen werden (Abb. 35). Die Weiterverarbeitung der Konstruktionsdaten geschieht mit der E4D Dentist Mill. Dabei handelt es sich um eine dreiachsige Fräsmaschiene.

  • Abb. 34: Der Intraoralscanner der Firma E4D Dentist.benötigt.Handstück.
  • Abb. 35: Die Konstruktionssoftware punktet durch ihre einfache und flexible Handhabung.
  • Abb. 34: Der Intraoralscanner der Firma E4D Dentist.benötigt.Handstück.
  • Abb. 35: Die Konstruktionssoftware punktet durch ihre einfache und flexible Handhabung.

densys 3D (IL – Migdal Ha Emek)

Die junge Firma densys3D sieht sich als Pionier in der Entwicklung der Intraoralscanner. Das Ziel war, ein kleines handliches Gerät zur Erfassung und Digitalisierung der Mundsituation herzustellen. Das Gerät arbeitet über die Triangulationstechnik. Durch eine anwenderfreundliche Software sollte das Scannen ohne große Erfahrung möglich sein und die Kosteneffizienz des Behandlers gesteigert werden. Die Firma densys3D arbeitet ebenfalls an der Entwicklung einer kieferorthopädischen Version, um auch der Digitalisierung im KFO-Bereich entgegenkommen zu können.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: ZTM Björn Maier

Bilder soweit nicht anders deklariert: ZTM Björn Maier


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