Vollständig optimierter digitaler Workflow für die Rehabilitation von zahnlosen Patienten

Zusammenfassung

Die digitale Revolution verändert die Welt, und die Zahnmedizin macht da keine Ausnahme. Durch die Entwicklung neuer Geräte und Arbeitsabläufe werden die Diagnose und Behandlung von Patienten einfacher und effizienter. Ein vollständig digitaler Ansatz zur Behandlung von zahnlosen Patienten kann jedoch eine Herausforderung darstellen und zeitaufwendig sein, da zahnlose Stellen oft flach, glatt und wenig charakterisiert sind. Dieser klinische Fall möchte Schritt für Schritt den vollständig digitalen Arbeitsablauf zur Rehabilitation eines 67-jährigen zahnlosen Patienten mit einer Totalprothese präsentieren. Die Behandlung umfasst die Cone-Beam-Computertomographie gemäß einem modifizierten Doppel-Scan-Protokoll, das Folgendes beinhaltet: die vollständige Digitalisierung der bestehenden Totalprothese, die Platzierung des Implantats durch geführte Chirurgie nach computergestützter Analyse, den optischen Abdruck mit einem modifizierten Modell, die Herstellung einer CAD/CAM-Bar aus Titan und einer friktiven Überstruktur aus Chrom-Kobalt. Der vollständig digitale Arbeitsablauf hat sich als effektiv erwiesen, um die Funktion und Ästhetik bei einem älteren, männlichen, zahnlosen Patienten wiederherzustellen, der mit einer vollständig von vier Implantaten unterstützten Überdenture und einer CAD/CAM-Bar aus Titan mit einem System von flachen und sphärischen Verbindungen rehabilitiert wurde.

Einführung

Die geführte Implantatplatzierung ist ein Schlüsselfaktor für eine erfolgreiche Implantattherapie. Daher wird die computerassistierte Platzierung von Implantaten zunehmend verwendet, da sie eine höhere Planung und Genauigkeit beim Transfer vom virtuellen Plan zur chirurgischen Stelle im Vergleich zur freihändigen Platzierung bietet. Die Genauigkeit der computerassistierten Implantatplatzierung hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, beginnend mit der Datenerfassung bis hin zum chirurgischen Eingriff. Ursprünglich wurden geführte chirurgische Protokolle mit einem Doppel-Scan-Protokoll durchgeführt. Heute bietet der kontinuierliche technologische Fortschritt sowohl in der computerisierten Entwicklung als auch im zahnmedizinischen Produktionsprozess zusätzliche Werkzeuge für die Behandlungsplanung, die chirurgische Platzierung und die prothetische Rehabilitation in einem interdisziplinären Teamansatz.

Eine korrekte Übereinstimmung zwischen dem Mastermodell und der Mundhöhle spiegelt sich in der endgültigen Präzision einer implantatgetragenen Totalprothese wider. Daher ist ein präziser Abdruck der Implantate eine grundlegende Voraussetzung für die Herstellung eines genauen Mastermodells und damit für eine korrekte Prothese. Es stehen verschiedene Abdrucktechniken zur Verfügung, die entwickelt wurden, um ein Mastermodell für die Herstellung einer implantatgetragenen Totalprothese zu erstellen. In einer aktuellen randomisierten kontrollierten Studie kamen die Autoren zu dem Schluss, dass das klinische Ergebnis von Gipsabdrücken bei edentulösen Patienten mit einem VPS-gestützten Abdruck vergleichbar ist. Heute besteht kein Zweifel über das Potenzial der neuesten auf dem Markt verfügbaren intraoralen optischen Abdrucksysteme, sowohl in Bezug auf die Diagnose und die Behandlungsplanung als auch für die Herstellung von festsitzenden Prothesen. Ihre Präzision steht der traditionellen Abdrucknahme in nichts nach. Darüber hinaus wurden intraorale Scanner auch erfolgreich bei der Herstellung von Teil- und Vollprothesen eingesetzt. Allerdings kann das Scannen des edentulösen Bereichs mit intraoralen Scannern schwierig und zeitaufwendig sein, da die Stellen glatt und ohne Charakterisierungen sind. Folglich bleibt die Herstellung vollständiger Restaurationen eines edentulösen Kiefers eine Herausforderung, selbst wenn die Daten direkt mit einem intraoralen Scanner erfasst werden. Ziel dieser Studie ist es, ein vollständig digitales Protokoll in einem modellfreien Ansatz zur Rehabilitation eines edentulösen Patienten im Oberkiefer mit einer implantatgetragenen Überdenture vorzustellen. Eine neue Technik zur Entwicklung eines optimalen intraoralen optischen Abdrucks für die Behandlung eines edentulösen Patienten wird beschrieben.

Klinischer Fall

Ein 67-jähriger, teilweise zahnloser Mann, Träger einer herausnehmbaren Vollprothese im Oberkiefer und einer herausnehmbaren Teilprothese im Unterkiefer, wurde an ein privates Zentrum in Rom überwiesen, um eine mögliche Rehabilitation mit Implantaten zu prüfen. Der Patient hatte seit Jahren eine Zahnlosigkeit im Oberkiefer. Er fühlte sich jedoch nie wohl mit seiner herausnehmbaren Vollprothese und gab an, an einer festsitzenden, implantatgestützten Prothese interessiert zu sein.

Erster Termin

Nachdem die Anamnese des Patienten erstellt wurde, wurden vorbereitende Fotografien und Röntgenaufnahmen zusammen mit einem parodontalen Screening und Studienmodellen zur vorläufigen Bewertung angefertigt. Während der klinischen Untersuchung wurde auch die vorhandene herausnehmbare Vollprothese sowie die funktionalen und ästhetischen Aspekte bewertet, wobei besonderes Augenmerk auf die Form der Prothese, die vertikale Dimension des Okklusion, die Unterstützung des Gesichts und die Position der Lippe gelegt wurde. Die extraorale Untersuchung des Patienten ohne Prothese zeigte einen weiten nasolabialen Winkel und eine unzureichende Lippenunterstützung (Abb. 1, 2). Alle möglichen Behandlungsoptionen wurden gemeinsam mit dem Patienten besprochen und bewertet; festsitzende, implantatgestützte Prothesen wurden ausgeschlossen, da ein erheblicher Lippenunterstützungsbedarf bestand. Die Wahl fiel daher auf die implantatgestützte Overdenture, die als die einzige mögliche therapeutische Option angesehen wurde.

Der geplante Arbeitsablauf auf prothetischer Ebene wurde mit einem modifizierten Doppel-Scan-Protokoll gestartet, indem auf die herausnehmbare Vollprothese 4-6 Tropfen fließendes Komposit aufgebracht wurden, anstelle von sphärischen Guttapercha-Markern (Abb. 3-6). Es wird der erste Scan durchgeführt, eine Cone-Beam-Computertomographie (CBCT) (Cranex 3Dx, Soredex, Tuusula, Finnland) des Patienten mit der herausnehmbaren Vollprothese. Es wurde ein Kaubonbon verwendet, um die Zahnreihen zu trennen (Abb. 3). Der zweite Scan umfasst die herausnehmbare Vollprothese, die mit einem optischen intraoralen Scanner (Carestream Dental LLC, Atlanta, GA, USA) durchgeführt wird, um die Fusion der DICOM-Daten (Digital Imaging and Communications in Medicine) mit der STL-Datei (Stereo Lithography Interface Format) zu ermöglichen (Abb. 4-5). Mit Hilfe von Techniken der umgekehrten Ingenieurwissenschaft wurde ein virtuelles Modell erstellt (Abb. 6).

Die STL- und DICOM-Daten wurden in ein 3D-Planungssoftwareprogramm (3Diagnosys Version 4.2, 3DIEMME s.r.l., Cantù, Italien) importiert. Die rekonstruierte Oberfläche, die aus den DICOM-Daten extrapoliert wurde, und die Oberfläche der Prothese, die durch den Scanprozess erzeugt wurde, werden mit den Repositionierungswerkzeugen der Software (3Diagnosys Version 4.2, 3DIEMME s.r.l.) überlagert. An diesem Punkt wurde die Positionierung von 4 Implantaten mit einem Durchmesser von 3,5 und 4,5 mm und einer Länge von 13 mm (Osstem TSIII, Osstem, Seoul, Südkorea) unter Berücksichtigung der Qualität/Menge des Knochens, der Dicke des Weichgewebes, der anatomischen Referenzpunkte sowie des Typs, Volumens und der Form der endgültigen Restauration (New Ancorvis s.r.l., Bargellino, Italien) (Abb. 7) entworfen. Nach einer sorgfältigen funktionalen und ästhetischen Bewertung und einer abschließenden Überprüfung wurde der prothetische Plan genehmigt und ein stereolithografisches chirurgisches Modell wurde mit einer neuen Rapid-Prototyping-Technologie (New Ancorvis s.r.l.) hergestellt (Abb. 8).

Zweiter klinischer Termin

Eine Stunde vor der Implantatchirurgie wurde der Patient einer professionellen Zahnreinigung und einer einminütigen antiseptischen Prophylaxe mit einer 0,2%igen Chlorhexidinlösung (Curasept, Curaden Healthcare, Saronno, Italien) sowie einem Antibiotikum (2 g Amoxicillin oder 600 mg Clindamycin im Falle einer Penicillinallergie) unterzogen. Die korrekte Passform der chirurgischen Modelle wurde direkt im Mund des Patienten sorgfältig überprüft (Fit Checker, GC - Tokio, Japan). Der Patient wurde in lokaler Anästhesie mit Articain und Adrenalin 1:100000 behandelt, die 20 Minuten vor dem chirurgischen Eingriff verabreicht wurde. Die chirurgische Führung wurde mit einem chirurgischen Silikonindex stabilisiert, der aus dem virtuellen Plan und fünf vorinstallierten Verankerungsstiften abgeleitet wurde (New Ancorvis s.r.l.). Die geplanten Implantate (Osstem TSIII, Osstem) wurden mit einer flapless Chirurgie unter Verwendung der speziellen Bohrer (OsstemGuide Kit, Osstem) platziert (Abb. 9). Alle Implantate wurden mit einem minimalen Einfügedrehmoment von 35 Ncm gemäß den zuvor veröffentlichten Protokollen eingesetzt. Die Multi-Unit-Abutments wurden sofort nach der Platzierung des Implantats (New Ancorvis s.r.l.) auf die Implantate geschraubt und nie wieder entfernt. Der digitale Abdruck (CS 3600 Intraoral-Scanner, Carestream Dental LLC) der Abutments wurde unter Verwendung spezieller Abutment-Scans (Typ AQ, New Ancorvis s.r.l.) genommen (Abb. 10a, b).

Um die Genauigkeit des digitalen Abdrucks bei einem vollständig zahnlosen Patienten zu verbessern, wurde ein zweiter digitaler Abdruck mit einem speziellen undurchsichtigen Modell, das aus der virtuellen Planung erstellt wurde, genommen, das im Mund des Patienten mit denselben Pins der geführten Chirurgie stabilisiert wurde. Dieses Modell wurde unter Beibehaltung des Designs der Zähne hergestellt, erlaubte jedoch das Verschrauben der Scan-Träger (Typ AQ, New Ancorvis s.r.l.) (Abb. 11). Auf diese Weise konnte die neue STL-Datei mit der vorherigen Planung überlagert werden (Abb. 12). Schließlich wurden die Multi-Unit-Abutments mit den Heilpfeilern abgedeckt und die vorhandene herausnehmbare Prothese wurde im Labor mit selbstpolymerisierender Harz (Hydro-Cast, Sultan Healthcare, York, PA, USA) neu basierend, um die Heilpfeiler nicht zu belasten. Nach dem Einsetzen des Implantats wurde der Patient auch mit einem Ausdruck über die Verwendung der Medikamente, die Mundhygiene und die Ernährung informiert.

Eine anatomische CAD/CAM-Titanstange (Computer-Aided Design/Computer-Assisted Manufacturing) wurde von einem erfahrenen Zahntechniker und einem CAD-Designer (M. A.) entsprechend der Position des Implantats sowie der Form und dem Volumen der vorhandenen Prothese entworfen (Exocad DentalCAD Engine Build 6136, Exocad GmbH, Darmstadt, Deutschland) (Abb. 13). Drei flache Schraubverbindungen (OT Equator, Rhein 83, Bologna, Italien) und zwei mikroskopische Schrauben (Rhein 83, Bologna, Italien) wurden auf der Stange platziert (Abb. 14). Anschließend wurde direkt eine Struktur aus Kobalt-Chrom-Legierung entworfen (Abb. 15), auch in Übereinstimmung mit der Montage der Zähne (exocad Partial Framework CAD V0.x, Exocad GmbH). Die erhaltenen Dateien wurden an das Produktionszentrum (New Ancorvis s.r.l.) übermittelt, wo eine Titanstange aus einem soliden und homogenen Block medizinischer Titanlegierung (Ti6Al4V) gefräst wurde, während die Gegenstange mit der Laserschmelztechnik hergestellt wurde (Abb. 16).

Dritte klinische Sitzung

Die Verbindung der Stange an den Implantaten und anschließend die Verbindung der Überstruktur an der Stange wurde klinisch und radiografisch im Mund des Patienten nach festgelegten Kriterien getestet (Abb. 17-18b). Danach wurde die zentrische Beziehung des Unterkiefers registriert und die Mastermodelle, die mit Rapid Prototyping-Techniken unter Verwendung speziell entworfener Implantat-Analoga hergestellt wurden, wurden in einem vollständig einstellbaren Artikulator montiert (KaVo Protar evo 7, KaVo Dental, Biberach, Deutschland) (Abb. 19). Die digitale Analyse der kondylären Bewegung wurde mit dem Digma ARCUS-Gerät (KaVo Dental) durchgeführt, um alle notwendigen Einstellungen für die Programmierung des Artikulators zu überprüfen und zu dokumentieren (z. B. kondyläre Neigung, Bennett-Winkel, sofortige Seitenverschiebung, Verschiebungswinkel). Schließlich wurde die Overdenture mit einer Silikonmaske abgeschlossen, die aus dem neuen Zahnersatz abgeleitet wurde, wobei die Positionierung der vorgefertigten Zähne und das sorgfältige Abdichten aller Konturen berücksichtigt wurden, um das Eindringen von Nahrung, Speichel und Luftverlusten zu minimieren.

Vierter klinischer Termin

Die Titanstange wurde gemäß den Anweisungen des Herstellers auf die Abutments geschraubt und die Überdenture wurde 6 Wochen nach dem ersten Besuch übergeben (Abb. 20, 21). Der Patient wurde in ein Nachsorgeprogramm aufgenommen, in dem die korrekte Mundhygiene überprüft und Röntgenaufnahmen nach der Übergabe der Prothese angefertigt wurden. Der Biss wurde zudem bei jedem Termin überprüft.

Diskussion

Dieser klinische Fall beschreibt eine neue Technik zur Herstellung einer implantatgetragenen Vollprothese, bei der ein intraorales digitales Scanner verwendet wird, um die Positionen der Implantate und die Morphologie des Weichgewebes zu erfassen.

Bestehende Technologien wie die CBCT, in Kombination mit der virtuellen dreidimensionalen Rekonstruktion der Implantatplatzierung und der Herstellung chirurgischer Modelle mit Stereolithografie, werden sowohl in der Behandlungsplanung als auch bei der chirurgischen Platzierung des Implantats eingesetzt. Es wurden jedoch Fehler von 1,5 mm und 1 mm in der horizontalen und vertikalen Planung für die CBCT-Technik berichtet. Darüber hinaus sind CBCT-Bilder auch stark von Streusignalen kontaminiert, die große Bildartefakte erzeugen, die die Anwendungen der CBCT einschränken. Um solche Unannehmlichkeiten zu vermeiden und eine bessere Genauigkeit zu erreichen, wurde die herausnehmbare Zahnprothese mithilfe eines intraoralen Scanners digitalisiert.

Intraorale Scanner verbreiten sich schnell in zahnärztlichen Praxen zur digitalen Abformung von Zähnen und Implantaten und verbessern auch den Workflow mit anderen bereits vorhandenen digitalen Technologien. Optische Abdrücke sind für den Patienten komfortabler, die Zeiten werden optimiert und die Genauigkeit sowie die Bedienerfreundlichkeit für den Arzt verbessert. Eine kürzlich durchgeführte systematische Literaturübersicht und eine Meta-Analyse von Chochlidakis et al. kommen zu dem Schluss, dass das intraorale Scanner sicher zur Abformung von Einzel- und Mehrfachabutments bei Patienten mit Zähnen verwendet werden kann. Es fehlen jedoch noch Beweise für die Möglichkeit, intraorale Scanner zur Abformung für umfangreiche Restaurationen oder bei vollständig zahnlosen Patienten zu verwenden. In einer aktuellen In-vitro-Studie von Imburgia et al.21 erzielte das CS 3600® die besten Ergebnisse in Bezug auf Übereinstimmung und Genauigkeit bei teilweise und vollständig zahnlosen Modellen mit sechs Implantaten. Mangano et al. fanden in einer anderen In-vitro-Studie keine Unterschiede in Bezug auf Übereinstimmung und Genauigkeit zwischen teilweise und vollständig zahnlosen Modellen. Dieses Ergebnis könnte jedoch darauf zurückzuführen sein, dass die dreidimensionalen Oberflächenmodelle des teilweise zahnlosen Patienten nicht geschnitten und bearbeitet wurden, und die entsprechenden Berechnungen daher über den gesamten Bogen durchgeführt wurden.

In der vorliegenden Studie wurde neben der Erfassung digitaler Daten zur Morphologie der Weichgewebe und der Positionierung des Implantats ein zweiter optischer Abdruck mit einem speziell entworfenen opaken Modell in Kombination mit denselben Scan-Abutments (New Ancorvis s.r.l.) genommen, um genaue digitale Daten des Implantats bei vollständig zahnlosen Patienten zu erfassen, als ob es sich um einen teilweise zahnlosen Patienten handeln würde. Dieses Verfahren kann einen notwendigen Termin zur Überprüfung und damit zur Bestätigung der Positionen der Implantat-Analoga vermeiden.

Die vorgestellte Technik nutzt die CAD/CAM-Technologie (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) mit einem subtraktiven Produktionsprozess zur Herstellung einer gefrästen Stange (Primärstruktur) und einem additiven Prozess zur Herstellung einer Reibungsüberstruktur (Sekundärstruktur). Dieser digitale Restaurationsweg kann das Unbehagen des Patienten verringern und die mit der Herstellung von implantatgetragenen herausnehmbaren Prothesen verbundenen Arbeiten reduzieren. Die vollständig von vier Implantaten und einer CAD/CAM-Titanstange mit einem Niedrigprofil-Anschlusssystem unterstützte Overdenture kann als effektive und vorhersehbare Option für Patienten mit atrophen Kiefer gemäß Klasse VI nach Cawood und Howell betrachtet werden. Im Laufe der Zeit kann ein minimales marginales Remodellieren und begrenzte Komplikationen bei guter parodontaler Gesundheit und Patientenzufriedenheit vorhergesehen werden.

Fazit

Der vorliegende klinische Fall bestätigt die hohe Präzision der Implantatplatzierung mit computergestützter, geführter Chirurgie und unterstützt die Verwendung von intraoralen Scannern, um einen optimalen Abdruck auch bei zahnlosen Patienten zu erhalten. Weitere Studien mit größeren Stichprobengrößen sind erforderlich, um die Ergebnisse dieser Arbeit zu bestätigen.

Autoren: Marco Tallarico, Danilo Schiappa, Franco Schipani, Fabio Cocchi, Marco Annucci, Erta Xhanari

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