Kieferorthopädie 22.04.2014
SureSmile® 7.0 – Digitale kieferorthopädische Behandlung
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Ein Beitrag von Woo-Ttum Bittner, Berlin.
Aufbauend auf den in den KN bereits im Jahr 2011 erschienenen Beiträgen zur SureSmile®*-Behandlung mit labialen und lingualen Multibandapparaturen, wird in diesem Artikel auf die aktuellen Weiterentwicklungen der SureSmile®-Technologie eingegangen und aufgezeigt, welche Möglichkeiten die derzeitig aktuelle Version des Systems für die kieferorthopädische Behandlung bietet.
Nach wie vor handelt es sich beim SureSmile®-System um eine Planungs- und Simulationssoftware sowie einen Laborservice, von dem die mithilfe von 6-Achsen-Robotern patientenindividuell gefertigten Drähte hergestellt und geliefert werden. Die Installation von Hardware (z. B. eines Servers) in der Praxis entfällt jedoch, da die aktuelle Version cloudbasiert, also direkt über das Internet zugänglich ist. An Hardware ist lediglich ein Intraoralscanner erforderlich, entweder ein von OraMetrix zertifiziertes Gerät oder der von OraMetrix selbst angebotene OraScanner 2.
SureSmile® 7.0
Mit der Einführung der SureSmile®-Version 7.0 im März 2014 sind etliche weitere Möglichkeiten für den praktizierenden Kie- ferorthopäden geschaffen worden. Die größte Neuerung stellt sicherlich die Umstellung der gesamten Patientendatenbank auf eine cloudbasierte Serverlösung dar. Damit entfällt für den Anwender die Notwendigkeit eines in der Praxis stationär installierten Servers. Die Patientendaten können nun, mit einer maximalsicheren Verschlüsselung und passwortgeschützt, mit jedem internetfähigen Computer erreicht und bearbeitet werden. Die Patientendaten der europäischen Systemanwender werden dabei auf Servern in Europa gespeichert. Weiterhin wurde mit der neuen Software die Benutzeroberfläche anwenderfreundlicher (intuitiver bedienbar) gestaltet, und kann sogar individuell konfiguriert werden.
Cloud
Die Übertragung der Patientendaten auf einen internetbasierten Server ermöglicht dem Behandler den Zugriff auf seine SureSmile®-Behandlungsplanungen standortunabhängig von jedem Computer, sofern ein Internetzugang mit ausreichender Bandbreite zur Verfügung steht. Die Erstellung von Set-ups, Behandlungssimulationen oder auch die Bestellung von Bögen kann nun sowohl aus der Praxis, alsauch von zu Hause oder unterwegs erfolgen.
Neuer Orascanner
Da SureSmile® die Bracketposition nach dem Kleben auf dem Zahn erfasst, was sicherlich den entscheidenden Unterschied hinsichtlich der erreichbaren Präzision des Behandlungsergebnisses zu allen anderen Systemen ausmacht, ist das intraorale Scannen der auf den Zahn geklebten Brackets weiterhin erforderlich. Hier bietet SureSmile® seit Anfang 2014 einen neuen Handheld-Scanner an, der ohne Basisstation auskommt und per USB- Kabel an jedem Computer funktioniert, auf dem die SureScan®-Software installiert ist. Der neue LED-Scanner ist nicht nur leichter geworden, sondern bietet auch eine größere Tiefenschärfe, was das intraorale Scannen wesentlich erleichtert. Mit einem Preis von 7.400,– € zzgl. MwSt. ist er der derzeit günstigste Scanner für die intraorale Anwendung auf dem Markt, was vielleicht darüber hinwegtröstet, das die Zähne und das zahnfleisch für den Scan immer noch eingepudert werden müssen. Hier sei angemerkt, dass die von OraMetrix zertifizierten puderfreien Scanner (iTeroTM [Align Technology] oder TRIOS® [3Shape]) die bebänderten Zähne ebenfalls nur einscannen können, wenn die Brackets eingepudert sind. Die Scanzeit beim Orascanner der Firma Orametrix (SureSmile®) beträgt hier ohne Brackets ca. fünf Minuten pro Zahnreihe, mit labialen Brackets ca. zehn Minuten und mit lingual geklebten Brackets ca. zehn bis fünfzehn Minuten pro Zahnbogen. Der Scanner kann natürlich auch für das Einscannen von Modellen genutzt werden, hier dauert der Scanvorgang etwa zwei Minuten pro Kiefer.
DVT-Scan mit Wurzeldarstellung
Als Alternative zum intraoralen Scan kann auch eine DVT-Aufnahme der beklebten Kiefer angefertigt werden. Im Zuge der weiteren Softwareentwicklung und der steigenden Präzision der neuen Generation von DVTs wurde hier die Strahlenexposition weiter verringert, sodass die Umlaufzeit des DVTs z. B. beim 3D eXam (Fa. KaVo) inzwischen auf sieben Sekunden reduziert werden konnte, was dabei hilft, die Strahlenbelastung erheblich zu reduzieren.
Dieser DVT-Scan wird dann von SureSmile® in ein digitales Modell umgewandelt, das sowohl die Knochenformation als auch die Wurzeln der gescannten Zähne präzise darstellt. Da dieses Modell auch zur weiteren Behandlungsplanung genutzt wird, kann der Behandler z. B. Fenestrationen vor Beginn der Behandlung sehr gut erkennen und eine kieferorthopädische Behandlung unter Berücksichtigung der Wurzelstellung in allen drei Dimensionen durchführen.
Simulationsoptionen mit SureSmile®
Zahnbewegungssimulation mit Wurzeldarstellung
Die vom Modell oder intraoral gescannten Zähne lassen sich in der digitalen Welt einzeln in allen Raumrichtungen frei bewegen sowie auch extrahieren.Weiterhin ist es möglich, Zähne digital approximal zu reduzieren oder zu verbreitern, als auch die Kronenform, z. B. für Zahnumformungen, zu verändern. Dies alles geschieht bei DVT-basierten Scans zudem mit einer realistischen Darstellung der Wurzeln und des Knochens.
Chirurgische Simulation von kombiniert kieferorthopädisch-/kieferchirurgischen Behandlungen
An den Set-ups lassen sich pro Kiefer eine beliebige Anzahl von neu zu positionierenden Segmenten beliebiger Art definieren, die in jede Raumrichtung metrisch kontrolliert bewegt werden können. Damit ist sowohl die Simulation von gängigen OPs wie LeFort 1 oder Obwegeser-DalPont möglich, als auch die Simulation einer Distraktion von einzelnen Kiefersegmenten oder sogar einer Multi-Piece-OP im Oberkiefer.
Anatomische Artikulatorsimulation/Bisssimulation
Mit einem DVT-basierten Mo- dell kann man auch die anatomisch korrekte Lagebeziehung der Kondylen zur Fossa dreidimensional darstellen und eine Artikulation und Exkursion nach individuell bestimmtem Benettwinkel am digitalen Modell durchführen. Dadurch ist es möglich, sein Set-up bereits vor Beginn der eigentlichen Behandlung dynamisch auf mögliche Hyperbalancekontakte zu untersuchen. In Verbindung mit den farblich graduierten okklusalen Kontakten entsteht hier eine Simulationstiefe, die eine herkömmliche Gesichtsbogenübertragung in Genauigkeit sicherlich übertrifft. Natürlich muss die Indikation für das zugrundeliegende DVT im Einzelfall kritisch geprüft werden.
Auswahl von verschiedenen Bogenformen
Auch wenn jeder SureSmile®-Draht individuell gebogen wird, kann dennoch für das Set-up der Zahnbögen eine Auswahl aus zwölf verschiedenen Bogengrundformen getroffen werden. Von Brader- bis Damon-Form stehen alle gängigen Bogentypen zur Verfügung.
Automatische Ermittlung von Qualitätsindizes
Jede vom Behandler oder vom digitalen SureSmile®-Labor geplante Zahnstellung kann automatisch hinsichtlich ihrer Güte nach den ABO-Kriterien (American Board of Orthodontics) und weiteren Kriterien aus der digitalen Welt bewertet werden. So lässt sich ein Set-up – sofern erforderlich – ohne mühselige Umwege optimieren.
Automatische Bestimmung von Bolton-Diskrepanz, Zahnbogenlänge und -breite
Mit der Bestellung eines digitalen Modells wird die Modellanalyse automatisch mit durchgeführt und dem Behandler Parameter wie Bolton-Diskrepanz, Zahnbogenlänge oder -breite sofort angezeigt.
Digitale Platzierung von Brackets
Gerade für die Herstellung von Übertragungstrays für das indirekte Kleben ist die vorherige Simulation der Bracketposition und des daraus resultierenden Drahtes von Vorteil. Für die Lingualtechnik können so z. B. auf dem digitalen Set-up auch digitale Brackets in einer Ebene positioniert und gemeinsam mit dem Zahnmodell mit den inzwischen verfügbaren 3-D-Druckverfahren ausgedruckt. Auf diesem 3-D-Druck wird dann das Übertragungstray hergestellt.
Fotoüberlagerung/Animation der Zahnbewegung
Die Kiefer- und Knochenmodelle können dimensionsgetreu in das frontale Gesichtsfoto des lächelnden Patienten eingefügt werden, um z. B. die aus dem Set-up resultierende Lachlinie zu beurteilen; die vorgenommene Zahnbewegung kann zur besseren Veranschaulichung animiert dargestellt werden.
Viele weitere Optionen
Darüber hinaus bietet die Software unzählige weitere Möglichkeiten der Darstellung. So können alle erdenklichen Schnitte durch das Kiefermodell durchgeführt, als auch diverse Messhilfen zugefügt, oder sogar die Lage von kieferorthopädischen Miniimplantaten simuliert werden.
Aligner- und Positionerherstellung mit SureSmile®
SureSmile® ist ein sogenanntes semioffenes System, das ermöglicht, Daten im herkömmlichen STL-Format zu exportieren, daher ist es ohne Weiteres möglich, die digitalen SureSmile®-Modelle in Rapidprototypingverfahren als Stereolithografiemodell, 3-D-gedrucktes oder 3-D-gefrästes Modell aus Kunststoff herzustellen. Damit ist es z.B. möglich, seine erstellten Set-ups als 3-D-Modell auszudrucken oder ausdrucken zu lassen (Einige Firmen bieten diesen Service bereits an.) und diese im eigenen Labor für die Herstellung von Alignern oder Positionern zu verwenden.
Um eine mit Alignern gesteuerte Zahnbewegung durchzuführen, ist es meist notwendig, ein Set-up mit mehreren Zwischenschritten herzustellen, auf denen die einzelnen Aligner produziert werden können. Auf einem Gipsset-up lässt sich meist im Nachhinein nur schwer nachvollziehen, wieviel Zahnbewegung mit dem aktuellen Modell durchgeführt wurde. Mit SureSmile® lassen sich diese Bewegungen durch Angabe von Prozentwerten steuern, die geplante Bewegung auf mehrere Modelle aufteilen, oder auch isoliert für jeden einzelnen Zahn durch die Eingabe von metrischen Werten für jede aller sechs möglichen Bewegungsrichtungen. Damit ist jede einzelne Zahnbewegung auf einen Zehntelmillimeter genau planbar, was eine sehr gut dosierte individuelle Kraftapplikation der einzelnen Aligner erlaubt. Leider ist es derzeit noch nicht möglich, Attachments für die Planung und Behandlung zu verwenden.
Derzeitige sinnvolle Anwendungsgebiete für SureSmile®
Kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgische Behandlungen
Aufgrund der einzigartigen Möglichkeit, eine DVT-Aufnahme als Grundlage für eine digitale Behandlungsplanung zu nehmen, oder auch die unübertroffenen chirurgischen Simulationsmöglichkeiten, bietet sich SureSmile® als Behandlungsmittel der Wahl für kombinierte Behandlungen an. Die präoperative Dekompensation der Zahnbögen, insbesondere der Spee’schen Kurve, fällt durch die individuell gefertigten Bögen sehr viel leichter und ermöglicht dem Chirurgen eine bessere intraoperative Orientierung der Kiefer.
Beschleunigung von Multibandbehandlungen
Da SureSmile®-Behandlungen im Durchschnitt ca. 33 Prozent weniger Zeit benötigen als herkömmliche Behandlungen, bietet sich die Anwendung des Systems insbesondere bei Patienten an, die eine Therapie in möglichst kurzer Zeit wünschen. In Verbindung mit piezochirurgisch unterstützten Zahnbewegungen sind sogar 14-tägige Bogenwechsel möglich.
Linguale Behandlungen
Das interessanteste Anwendungsgebiet für SureSmile® stellt sicherlich die linguale Behandlung dar. Durch die Möglichkeit, Brackets direkt oder indirekt lingual zu kleben und dabei jedes handelsübliche Bracket verwenden zu können, und durch die vielfältigen Modifikationsmöglichkeiten des Bogendesign ist eine linguale Behandlung mit SureSmile® sehr flexibel.
Mit der zusätzlichen Option, auf dem digitalen Ausgangs-Set-up durch stereolithografische Modelle auch einen Positioner oder Aligner herzustellen, wird das Finishing erheblich erleichtert, eine frühzeitige Entbänderung ist möglich und die Behandlungszeiten von lingualen Behandlungen können zusätzlich verkürzt werden.
Zusammenfassung
Mit der neusten Entwicklungsstufe von SureSmile® ist sowohl im Hardware- als auch im Softwarebereich ein weiterer konsequenter Schritt in Richtung vollumfassende digitale Kieferorthopädie vorgenommen worden.
Inzwischen ist SureSmile® nicht nur ein System zur Behandlung mit labialen oder lingualen Brackets mit individuellen Drähten, sondern ein offenes System, mit dem der Behandler auch herausnehmbar mithilfe von Alignern oder Positionern arbeiten oder im besten Falle sogar alle Behandlungsarten miteinander kombinieren kann.
Die Vorteile, die die Wurzeldarstellung und die vielfältigen Simulationsoptionen bieten, wiegen den Investitions- und Einarbeitungsaufwand aus meiner Sicht zusätzlich auf. Die Preise für den SureSmile®-Service sowie den OraScanner 2 sind sehr konkurrenzfähig.
*OraMetrix GmbH
Friedrich Riemeier
Rungestr. 19
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Tel.: 030 243 091-0
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