Digitale Praxis

Digitale Technologien in der Implantologie

Digitale Strategien im analogen Alltag der Zahnarztpraxis (Teil 3)

Implantatplanung – vorausgedacht.
Implantatplanung – vorausgedacht.

Im 3. und letzten Teil der Reihe „Digitale Strategien im analogen Alltag“ setzen wir die Möglichkeiten neuer Technologien im Bereich der zahnärztlichen Implantologie in den Mittelpunkt. Das Backward-Planning, die Planung ausgehend von der definierten Zielprothetik auf das Niveau Implantat, ist seit Jahren ein vielzitierter Begriff in unserem Fachbereich.

In der Vergangenheit bedeutete dies eine zeit- und kostenintensive Vorgehensweise, beginnend mit der konventionellen Abdrucknahme und Registrierung des Patienten, der Modellherstellung, einem prothetischen Wax-up und Anfertigung einer Röntgenschablone. Nach erfolgter 3D-Diagostik (DVT) und meist spezifischer Positionierung des Patienten erfolgten der Rückversand zum Zahntechniker und die Umarbeitung der Röntgenschablone zur implantologischen Bohrschablone. Ein Prozess, der im hektischen Alltag einer zahnärztlichen Praxis meist dazu führt, dass dieser Weg nur bei sehr anspruchsvollen anatomischen Ausgangssituationen genutzt wird.

Laut einer US-amerikanischen Marktanalyse [26–28] betrug der Anteil an Implantaten, die navigiert mithilfe einer Schablone inseriert wurden, im Jahre 2012 weniger als 1%. Gehen wir der Frage nach, ob uns rund 10 Jahre später digitale Technologien helfen können, den Arbeitsprozess einer prothetisch orientierten Implantatplanung zur Herstellung einer Bohrschablone zu vereinfachen.

Die Vorteile liegen auf der Hand und sind wissenschaftlich in vielen Studien [29–31] belegt: mehr Präzision im Vergleich zur Freihand-Implantation und eine Reduktion der Verletzungsgefahr anatomischer Grenzstrukturen. Wir sollten uns über die reine Frage nach einer erfolgreichen Osseointegration darüber hinaus auch die Frage stellen, ob eine prothetisch orientierte Implantatplanung nicht auch eine wegweisende Bedeutung hat für die langfristige Gesunderhaltung und Stabilität der periimplantären Gewebe: optimales hygienefähiges Design des Emergenzprofils (biologisch), zentrierte kaufunktionelle Belastung des Implantates (Biomechanik).

Analog zur parodontologischen Präventionsstrategie beginnt diese im Fachgebiet Implantologie mit einer detaillierten Fallanalyse und einer interdisziplinären Fallplanung. Der korrekten 3D-Implantatposition mit stabilen Hart- und Weichgewebeverhältnissen kommt eine entscheidende Bedeutung für die langfristige Gesunderhaltung des periimplantären Interfaces zu. Dies stellt eine wichtige Säule der Periimplantitisprävention dar.

Digitale Strategien am Beispiel einer Implantattherapie

Die Integration digitaler Strategien im analogen Alltag lässt sich am Beispiel des implantologischen Workflows sehr gut skizzieren. Zu Beginn jeder implantologischen Therapie sollten eine Abdrucknahme und die Herstellung von Planungsmodellen erfolgen. Dies kann – neben dem konventionell analogen Workflow – mithilfe moderner Intraoralscanner in einer hohen Präzision und mit einem geringen Zeitaufwand realisiert werden [1–5]. 

Vorteile der digitalen Methode:

  • geringer Zeitaufwand (Scan, Entfall der Desinfektion, Abdruck, Verpackung, Postversand)
  • keine zusätzlichen Materialkosten
  • kein Würgereflex im Vergleich zur konventionellen Abdrucknahme
  • Datensatz/3D-Scan der Kiefer steht sofort zur Patientenkommunikation zur Verfügung
  • digitaler Versand zum Planungspartner (Zahntechniker, externer Dienstleister) und sofortige Kontrolle möglich (Patient sitzt noch im Behandlungsstuhl)
  • Datensatz des Scans kann im Gegensatz zum physischen Modell einfach kopiert und mehrfach verwendet werden.
  • kein zusätzlicher Platzbedarf für die Lagerung der Modelle
  • bei Bedarf jederzeit 3D-Druck-fähig

Der digitale implantologische Workflow in der zahnärztlichen Praxis ermöglicht es, schon heute neue vereinfachende Wege in der implantatprothetischen Rehabilitation zu beschreiten. Vereinfachung bedeutet in diesem Kontext eine Erhöhung der Behandlungseffizienz durch optimierte Planungs- und Visualisierungsprozesse (Abb. 1a) und besitzt für Patient und Behandler eine vergleichbare Bedeutung.

  • Abb. 1a: Datenmatch zum virtuellen Planungsmodell.
  • Abb. 1a: Datenmatch zum virtuellen Planungsmodell.
    © Dr. Hermann

Aus der Sicht des Patienten stehen dabei die Therapiesicherheit und die Ergebnisqualität [21,22] an vorderster Stelle. Aber auch eine Reduktion der Behandlungszeit, der Behandlungskosten und des chirurgischen Traumas sind weitere wichtige Punkte.

  • Abb. 1b: 3D-Datenmatch: Scan, Backward-Planning und DVT.

  • Abb. 1b: 3D-Datenmatch: Scan, Backward-Planning und DVT.
    © Dr. Hermann
Die Integration digitaler Techniken und Arbeitsabläufe sollte eine messbar einfachere, schnellere, sichere und kosteneffektivere Option zur Implantatplanung und Therapieumsetzung ermöglichen (Abb. 1b bis d). In der Praxis werden dabei verschiedene „digitalisierte“ Behandlungsabläufe unterschieden:
  • Abb. 1c: 3D-Implantatplanungssoftware.
  • Abb. 1d: Implantatplanung – vorausgedacht.
  • Abb. 1c: 3D-Implantatplanungssoftware.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 1d: Implantatplanung – vorausgedacht.
    © Dr. Hermann

  • Konzept 1: analog intern mit weiterer Verarbeitung digital extern im zahntechnischen Labor
  • Konzept 2: digital intern mit weiterer Verarbeitung digital extern im zahntechnischen Labor
  • Konzept 3: vollintegrierter digitaler Chairside-Workflow in der Praxis

Da jeder dieser Behandlungsabläufe seine Berechtigung bei verschiedenen Fallindikationen hat, ist der Prozentsatz der Digitalisierung an der Gesamtbehandlung häufig sehr unterschiedlich. Die Mehrheit der zahnärztlichen Praxen arbeitet nach wie vor analog nach Konzept 1 mit Transfer der konventionellen Abformung in das zahntechnische Labor und anschließender Digitalisierung.

Dieses traditionelle Konzept bedingt bei vielen implantologischen Standardindikationen im Seitenzahnbereich eine zeit- und terminintensive Vorgehensweise. Abbildung 1e gibt einen exemplarischen Überblick über den volldigitalen Workflow in der Implantologie und zeigt die einzelnen Therapieschritte auf.

  • Abb. 1e: Die navigierte Implantologie.
  • Abb. 1e: Die navigierte Implantologie.
    © Dr. Hermann

Fallbeispiel – Konzept 2

Das erste klinische Fallbeispiel zeigt den systematischen Therapieablauf einer bilateralen Implantattherapie im Unterkiefer-Seitenzahnbereich nach Konzept 2. 

In Abbildung 2a (rechts) ist die radiologische Ausgangssituation des Patienten vor parodontologisch-chirurgischer Vorbehandlung ersichtlich. Die Zähne 35, 45 und 47 waren nicht mehr erhaltungswürdig.

  • Abb. 2a: Digitale 3D-Planung einer Unterkieferrekonstruktion mit dem Ziel einer okklusal verschraubten Rekonstruktion.
  • Abb. 2a: Digitale 3D-Planung einer Unterkieferrekonstruktion mit dem Ziel einer okklusal verschraubten Rekonstruktion.
    © Dr. Hermann

Die Fallanalyse sah die Planung von 2 3-gliedrigen implantatgetragenen Brückenkonstruktionen (Abb. 2f und g), sowie die Anfertigung einer Einzelkrone in regio 33 vor. Für das prothetische Backward-Planning wurde ein intraoraler Scan mit dem DVT-Datensatz und der digitalen prothetischen Zielplanung zu einem 3D-Modell in der Planungssoftware SMOP überlagert.

  • Abb. 2f: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
  • Abb. 2g: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
  • Abb. 2f: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 2g: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
    © Dr. Hermann

Dort erfolgte das Design der finalen Bohrschablone (Abb. 2a; Beispiel links, gelb). Die Bohrschablone kann beim zentralen Dienstleister hergestellt oder alternativ wie im vorliegenden Fall inhouse mit dem eigenen 3D-Drucker gedruckt werden (Abb. 2b). Das Material „Dental SG“ der Firma Formlabs ist nach dem Nachbearbeitungsprozess sterilisierbar.

  • Abb. 2a: Digitale 3D-Planung einer Unterkieferrekonstruktion mit dem Ziel einer okklusal verschraubten Rekonstruktion.
  • Abb. 2b: Digitales Backward-Planning & Inhouse-Design und 3D-Druck einer Bohrschablone.
  • Abb. 2a: Digitale 3D-Planung einer Unterkieferrekonstruktion mit dem Ziel einer okklusal verschraubten Rekonstruktion.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 2b: Digitales Backward-Planning & Inhouse-Design und 3D-Druck einer Bohrschablone.
    © Dr. Hermann

Somit kann die Schablone mit den Masterhülsen für die Implantatchirurgie unter hygienischen Gesichtspunkten optimal vorbereitet werden (Abb. 2c). Es erfolgte die geführte Aufbereitung des Implantatbetts und die Fullguided-Insertion der Implantate (Camlog Progressive Line) über die Schablone (Abb. 2d). Dabei wurde bereits in der Planungsphase auf eine Parallelität der Implantate für eine spätere Verschraubbarkeit der prothetischen Suprakonstruktion geachtet.

  • Abb. 2c: 3D-Druck einer Bohrschablone.
  • Abb. 2d: Die 3D-geführte Implantatchirurgie.
  • Abb. 2c: 3D-Druck einer Bohrschablone.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 2d: Die 3D-geführte Implantatchirurgie.
    © Dr. Hermann

Nach einer 2-monatigen Einheilzeit erfolgten die digitale Abdrucknahme, die laborseitige Herstellung (Graf Dentaltechnik Zürich, Schweiz) eines CAD/CAM-Prototypen aus PMMA sowie eines Kontrollmodells (Abb. 2e). Unser Konzept sieht bei verschraubten, 3-gliedrigen Brückenrekonstruktionen die Verwendung einer indexierten und einer nicht indexierten Titan-Klebebasis (Camlog) zur weiteren „Spannungsreduktion“ bei gleichzeitigem Erhalt einer höheren mechanischen Stabilität [32] vor.

  • Abb. 2e: Laborarbeiten – CAD/CAM Prototyp – Einprobe (PMMA).
  • Abb. 2e: Laborarbeiten – CAD/CAM Prototyp – Einprobe (PMMA).
    © Dr. Hermann

Die PMMA-Prototypen dienen, wie bereits im 2. Teil des Beitrages geschildert, der Kontrolle der intraoralen Passgenauigkeit, der Okklusion, der Kontaktpunkte, der Form und der gingivalen Adaptation der implantatprothetischen Suprakonstruktion.

In den Abbildungen 2f und g sind die finalen monolithischen, okklusal verschraubten ZrO2-Rekonstruktionen sowie das Abschlussröntgenbild nach Eingliederung ersichtlich. Anhand der okklusalen Schraubenzugänge kann die prothetisch orientierte Implantatplanung gut nachvollzogen werden. Die navigierte Implantatchirurgie gewinnt also im Kontext der okklusalen Verschraubung eine besondere Bedeutung.

  • Abb. 2f: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
  • Abb. 2g: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
  • Abb. 2f: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 2g: Finale, okklusal verschraubte monolithische ZrO2-Rekonstruktionen.
    © Dr. Hermann

Fallbeispiel – Konzept 3 (Abbildungen 3a bis g)

Hier sind der digitale Chairside-Workflow in der Implantologie und die einzelnen Arbeitsprozesse und Termine nach Konzept 3 schematisch dargestellt. Das rein digitale Backward-Planning oder Forward-Thinking in der prothetischen Zielplanung wird durch die Inhouse-Fabrikation einer Guide-Schablone ebenso unterstützt wie die Inhouse-CAD/CAM-Herstellung der implantatgetragenen Einzelrekonstruktionen. Somit geht Konzept 3 in der gesamten Prozesskette noch eine Stufe weiter (siehe Abb. 1e).

Der vorliegende Fall beschreibt die Versorgung einer Unterkiefer-Freiendsituation mit 2 implantatgetragenen Einzelrekonstruktionen und besteht aus nachfolgenden Schritten:

1. Termin

  • Abb. 3a: Intraoraler Scan und digitale prothetische Zeitplanung.

  • Abb. 3a: Intraoraler Scan und digitale prothetische Zeitplanung.
    © Dr. Hermann
Intraoraler Scan und prothetische Zielplanung mithilfe der Cerec-Software (Dauer: ca. 5 bis 10 Min., Abb. 3a). DVT-Aufnahme und Datenüberlagerung in der SICAT Implant Suite 2.0 Planungssoftware; prothetisch orientierte Implantatpositionierung anhand der hinterlegten Implantatdatenbank (Dauer: ca. 10 bis 20 Min., Abb. 3b). Export und Reimport der Implantatplanungsdaten in die Cerec-Software; CAD & CAM einer Cerec Guide Schablone „inhouse“ (Dauer CAD: ca. 5 bis 10 Min, Dauer CAM: ca. 25 bis 40 Min. Abb. 3c)
  • Abb. 3b: DVT und Datenmatch – virtuelle, prothetisch orientierte Implantatplanung.
  • Abb. 3c: Design und Herstellung einer Cerec Guide Bohrschablone – guided surgery.
  • Abb. 3b: DVT und Datenmatch – virtuelle, prothetisch orientierte Implantatplanung.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 3c: Design und Herstellung einer Cerec Guide Bohrschablone – guided surgery.
    © Dr. Hermann

2. Termin

Guided Surgery/Implantatinsertion (Astra Tech EV) und intraoperativer Scan der Implantatposition mithilfe von Ti-Base-Abutments (Astra Tech) und Scanbodies (Sirona), (Abb. 3d); transgingivale Einheilung mit Gingivaformern. CAD/CAM der definitive Hybridabutmentkronen auf Ti-Base-Abutments (die bereits zur digitalen Abdrucknahme verwendet wurden) mit der Cerec-Software (Abb. 3e). Dies erfolgt während der 2- bis 3-monatigen Einheilzeit der Implantate.

  • Abb. 3d: Intraoperativer Scan der Implantatposition.
  • Abb. 3e: CAD/CAM der definitiven Hybridabutmentkronen auf Ti-Base-Abutments.
  • Abb. 3d: Intraoperativer Scan der Implantatposition.
    © Dr. Hermann
  • Abb. 3e: CAD/CAM der definitiven Hybridabutmentkronen auf Ti-Base-Abutments.
    © Dr. Hermann

3. Termin

Eingliederung der prothetischen Suprastrukturen im Sinne von okklusal verschraubten, monolitischen Lithiumdisilikatkronen auf Ti-Base-Abutments. Der okklusale Schraubenzugang wurde mit sterilem Teflonband und Komposit verschlossen (Abb. 3f).

  • Abb. 3f: Eingliederung der prothetischen Suprastrukturen.
  • Abb. 3f: Eingliederung der prothetischen Suprastrukturen.
    © Dr. Hermann

Abbildung 3g zeigt die radiologische und klinische Verlaufskontrolle 1 Jahr postoperativ mit einer stabilen periimplantären Hart- und Weichgewebesituation. Die geschilderte effiziente Vorgehensweise ist bei Indikationen innerhalb der funktionellen Zone und vorliegenden Idealverhältnissen von Hart- und Weichgewebe indiziert.

  • Abb. 3g: 1 Jahr post Prothetik.
  • Abb. 3g: 1 Jahr post Prothetik.
    © Dr. Hermann

Neue digitale Behandlungsoptionen ermöglichen verschiedene klinische Konzepte und Vorgehensweisen, die in der Regel zu einer Reduktion der Anzahl von Behandlungsterminen [33] führen (Abb. 4). Dies ermöglicht eine höhere Effektivität durch Zeiteinsparung am Patientenstuhl und vor allem im zahntechnischen Labor. Joda et al. konnten dies 2016 [7] in einer randomisierten, kontrollierten Studie (RCT) nachweisen.

  • Abb. 4: Effizienz im digitalen chairside Workflow in der Implantologie.
  • Abb. 4: Effizienz im digitalen chairside Workflow in der Implantologie.
    © Dr. Hermann

Fazit

Digitale Strategien und Technologien ermöglichen nicht nur einen reinen Ersatz des analogen Arbeitsablaufs in der zahnärztlichen Praxis, sondern eröffnen ein breites Feld an neuen Strategien und Behandlungswegen im Alltag. Diese wirken sich gleichermaßen auf die Effektivität und Effizienz der Prozesskette aus. Eine zentrale Rolle spielt dabei das virtuelle Patientenmodell, welches zur Simulation, Analyse und Planung herangezogen werden kann.

In Zukunft werden die Anbindung an eine wissenschaftliche Datenbank, die Analyse der patientenspezifischen Daten und deren mathematisch-algorithmischer Abgleich durch Nutzung der KI (künstlichen Intelligenz) es ermöglichen, therapierelevante Aussagen treffen zu können. Eine persönliche, emotionale Bindung zur Praxisstruktur und individuelle Patientenempfehlungen (Mund-zu-Mund) stellen jedoch neben allen digitalen Möglichkeiten die fundamentale Basis eines gut funktionierenden Patientenkreislaufs dar. Nur wenn diese mit einer gleichbleibend hohen Behandlungs- und Ergebnisqualität einhergeht, kehren die Patienten wieder „zurück? in den Kreislauf.

Die Digitalisierung der Behandlungsschritte ersetzt keinesfalls die Grundpfeiler „Qualität“ und „Servicegedanke“ einer erfolgreichen Praxisführung. Sie stellen vielmehr eine Erweiterung der Möglichkeiten im Bereich der Diagnostik, Planung, Behandlung und langfristigen Betreuung anhand des individuellen Risikoprofils dar. Dabei verschmelzen die Grundregeln der zahnmedizinischen Teildisziplinen in der digitalen Welt und haben weiterhin Bestand.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Frederic Hermann



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