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34.10.1 Labor: Vermessung, Design und Gerüstherstellung im digitalen Workflow

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Die CAD/CAM-Technologie für das Design und die Herstellung von Klammerprothesen wurden bereits vorgestellt (Setz und Klar 2019). Hierbei werden alle Aspekte der Modellanalyse und des Designs mittels Softwareprogramm gelöst. Die einzelnen Arbeitsschritte werden am Bildschirm kontrolliert und ggf. korrigiert. Beim analogen, manuellen Vorgehen ist besonders bei der Klammerprothese das Ausblocken der Unterschnitte an den Klammerzähnen und das Hohllegen für die unterfütterbaren Kunststoffsättel eine zeitaufwendige Arbeit. Hierfür ist die Anwendung einer Software mit den Möglichkeiten einer reproduzierbaren Berechenbarkeit prädestiniert. Spezielle Software-Module stehen für diese spezielle Applikation zu Verfügung. Die Arbeitsabläufe sind eine Kombination aus digitalgestützten Prozessen und manuellen Abschnitten. Das Ausarbeiten der Klammerprothese, die Feinaufpassung, die Politur und die Auf- und Fertigstellung mit Ersatzzähnen und rosafarbenen Kunststoff sind weiterhin konventionelle Arbeitsschritte. Die möglichen Kombinationen von Verfahren müssen individuell nach ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen sowie möglichen Risiken für den Patienten beurteilt werden. Ist das Design im CAD-Programm abgeschlossen, stehen drei unterschiedliche Möglichkeiten zur Umsetzung der 3D-Daten in eine Prothese zur Verfügung:

 Die virtuelle Modellation wird subtraktiv aus Materialrohlingen herausgefräst. Hierbei steht der Gebrauch von alternativen neuen Werkstoffen gegenüber den bewährten CoCrMo-Legierungen im Vordergrund. Der Einsatz von CoCrMo-Legierungen ist im Fräsverfahren ebenfalls technisch möglich.

 3D-Umsetzung der virtuellen Modellation mittels selektivem Laserschmelz-Prozesses (engl. Selective Laser Melting, SLM) aus CoCrMo-Legierungspulver (vgl. Kap. 25.3.1.4).

 3D-Umsetzung der virtuellen Modellation in eine ausbrennbare Gussvorlage (subtraktiv mittels Frästechnik oder additiv mittels 3D-Drucktechnik) und spätere Umsetzung in eine CoCrMo-Legierung in konventioneller Gusstechnik.

Während aus werkstoffkundlicher Sicht eine Klammerprothese auf Basis einer maschinell hergestellten Gussvorlage mit der aus dem konventionellen Vorgehen vergleichbar ist, sind mittels-SLM-Verfahren hergestellte Klammerprothesen als eine grundlegend neue Lösung zu bewerten. Insbesondere die Elastizität der Legierung und das Federverhalten der Klammer müssen durch ein geeignetes Legierungsgefüge dauerhaft sichergestellt sein. Dies gilt auch für gefräste Klammerprothesen aus neuen alternativen Werkstoffen wie Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyetherketonketon (PEKK) (Tannous et al. 2012). Es darf zu keinem Ermüdungsbruch der Klammer bzw. der kleinen- oder großen Verbinder kommen. Bei der SLM-Herstellungstechnik steht eine Bewertung der klinischen Bewährung noch aus. Bisher wird nur in einzelnen Kasuistiken über das Vorgehen und erste positive klinische Ergebnisse berichtet (Setz und Klar 2019).

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