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Kieferorthopädie 16.10.2012

Das neue CA® CLEAR-ALIGNER System

Das neue CA® CLEAR-ALIGNER System

Vor allem Erwachsene wünschen heute zunehmend eine möglichst unauffällige Regulierung ihrer „kleinen Makel“. Die häufigsten Korrekturwünsche betreffen dabei frontale Engstände, Lücken und Rotationen. Der folgende Artikel von Dr. Knut Thedens und ZTM Peter Stückrad beleuchtet das seit 2010 von einer internationalen Expertengruppe unter Leitung von Dr. Pablo Echarri weiterentwickelte CA® CLEAR-ALIGNER Behandlungskonzept.

Im Jahre 1960 stellte Henry Nahoun die ersten Aligner noch im Vakuum-Tiefziehverfahren her und seitdem sind diese zunehmend ein Teil des kieferorthopädischen Behandlungsspektrums geworden. 1998 entwickelte Tae-Weon Kim aus Südkorea sein CLEAR-ALIGNER Behandlungskonzept, das 2007 durch eine enge Partnerschaft mit der Firma SCHEU-DENTAL GmbH seine Einführung in Deutschland fand. Dabei versteht sich SCHEU-DENTAL als Partner der mit ihren Produkten arbeitenden Kieferorthopäden, der die Wertschöpfung im eigenen Praxislabor voll und ganz unterstützt. Nachdem sich allerdings gegen Ende des Jahres 2010 abzeichnete, dass die strategische Ausrichtung seitens Kim bei der Weiterentwicklung des CLEAR-ALIGNER Systems in eine voll digitalisierte Form münden würde, bei der die Überwachung und Produktion der Aligner in externen Händen liegt, entschied sich die Firma konsequenterweise, einen eigenen Weg in Form der Weiterentwicklung zum neuen CA® CLEAR-ALIGNER System zu gehen und dadurch das Zahntechniker-Handwerk und die Wertschöpfung im eigenen Labor bzw. in der eigenen Praxis weiterhin zu unterstützen.

Neuentwicklungen

Die Weiter- bzw. Neuentwicklungen für das zahntechnische Labor beim CA® CLEAR-ALIGNER System bestehen aus den folgenden drei Komponenten: CA®-SMART, CA®-Fotostativ mit CA®-Webcam sowie CA®-CHECKER. Die CA®-SMART Software ist eine intelligente Lösung für schnelle und präzise Umstellungen in der CA® Set-up-Technik. Mit der CA®-SMART Software können zur Kontrolle Strecken und Winkel an den Set-up-Modellen (bisher in der Okklusal- und künftig auch in der Frontalansicht) digital gemessen werden. Die Darstellung erfolgt live durch ein Videosignal, welches mit einer speziellen Webcam aufgenommen und übertragen wird. Diese CA®-Webcam wird durch ein höhenverstellbares Stativ exakt gehalten. Das CA®-Fotostativ verfügt über eine verstellbare Grundplatte mit Anschlagwinkel für die Modellaufnahme (Abb. 1). Der CA®-CHECKER wiederum ist ein digitales Präzisionsmessgerät mit USB-Anschluss, massiver Basisplatte aus hochglanzpoliertem Granit und Modellhalter. Der Messkopf ist ausgestattet mit kapazitiven Neigungssensoren zum Ermitteln von Torque- und Angulationswerten vor und nach dem Umstellen an Set-up-Modellen. Die Messdaten werden während der Anwendung automatisch in der CA®-CHECKER-Tabelle protokolliert (Abb. 2).

Behandlungsschema

Im Jahre 1993 hatte John J. Sheridan seine einfache Aligner-Behandlungsformel publiziert, wonach es auf drei wesentliche Punkte ankommt, nämlich Kraft, Platz und Zeit. Ausformuliert bedeutet dies, dass es zunächst eines ausreichenden Platzes bedarf, damit ein Zahn mittels eines Aligners unter Applikation leichter, jedoch kontinuierlich einwirkender Kräfte über einen genügend langen Zeitraum bewegt wird. Das CA® CLEAR-ALIGNER System, das den oben genannten Grundsätzen folgt, basiert nach wie vor auf dem von Kim entwickelten Prinzip, wonach der eigentliche Behandlungsablauf auf das jeweilig einwöchige Tragen von drei aufeinanderfolgenden Alignern in den Stärken 0,5 mm (CA®-soft), 0,625 mm (CA®-medium) und 0,75 mm (CA®-hard) beruht. Nach der dritten Woche überprüft der Kieferorthopäde den Sitz des letzten Aligners, um so kontrollieren zu können, ob alle geplanten Bewegungen abgelaufen sind. Anschließend lässt er Abformungen für die Aligner der nächsten Bewegungssequenz herstellen, die nach einer weiteren Woche dem Patienten für den nächsten Behandlungsschritt ausgehändigt wird. In dieser Zeit trägt der Patient den letzten Aligner (CA®-hard) zur Absicherung des bereits erreichten Ergebnisses. Die Indikation für eine CA® CLEAR-ALIGNER Behandlung ist gegeben, wenn leichte bis mittlere Engstände oder Lücken, leichte bis mittlere Rotationen, kleine dentale Tief- oder offene Bisse, dentale Kreuz- oder Scherenbisse sowie kleine basal-sagittale Fehlbisse behandelt werden sollen. Ferner können auch kleinere präprothetische Maßnahmen (z. B. Pfeileraufrichtungen oder -verteilungen) oder Kombinationen mit orthodontischen Maßnahmen (z. B. zur Verankerungsunterstützung) durchgeführt werden.

Diagnostik

Allerdings gehört vor jede Behandlung eine ausführliche Diagnostik, die aus einer Kombination von extra- und intraoraler Fotoanalyse, einer Modellanalyse, einer individuellen Kephalometrie und der sich anschließend aus den gesammelten Fakten ergebenen Platzanalyse zur Ermittlung der geplanten Bewegungen in allen Segmenten der Zahnbögen (OK und UK) besteht. Im Wissen, dass sich mit Alignern in der Horizontalebene die Frontzähne aufgrund ihrer Form und Wurzelgrößen am einfachsten kippen und derotieren sowie die Seitenzähne ebenfalls kippen lassen, sind dies auch die bevorzugten Bewegungsmuster, die allesamt noninvasive Verfahren darstellen. Daneben ist die approximale Schmelzreduktion noch eine gängige Methode, um Platz im Zahnbogen zu generieren, wobei es sich allerdings um ein invasives Verfahren handelt (Abb. 3). Diese Informationen gibt der Kieferorthopäde an seinen Zahntechniker weiter, der daraufhin ein Ziel-Set-up erstellt, das die vom Behandler festgelegtenTherapieziele darstellen soll.

Ziel-Set-up

Ein Ziel-Set-up ist zur Ermittlung der voraussichtlichen Anzahl der CA®-Schienen-Pakete (CA®-soft/medium/hard) immer erforderlich. Zur Herstellung der Set-ups bietet SCHEU-DENTAL umfangreiche Hilfsmittel an. Als sehr nützlich erweist sich hierbei das CA®-Schleifset, welches u. a. aus Set-up-Trennscheibe, Diamant-Trennscheibe, HM-Tricutter fein, Set-up-Modellfräse und CA®-Hartmetallfräse besteht. Außerdem sind die Set-up-Handsäge, das Sil-Kitt, die gelben Set-up-Wachsstangen, die roten Set-up-Wachsblöcke und der BLUE-BLOKKER® sehr hilfreich. Letzteres ist ein lichthärtendes, blautransparentes Ausblockmaterial mit optimalen Fließeigenschaften, geeignet zum Verblocken der Set-up-Segmente und zum Versiegeln der Set-up-Wachsoberfläche. Um für die Aufnahme der Hartgips-Modelle mit der CA®-Webcam eine einheitliche Bezugsebene zu erhalten, wird die Skalierscheibe auf die Höhe der Vermessungsebene eingestellt und unter die Kamera geschwenkt. Die Vermessungsebene ist die vermittelte Ebene der umzustellenden Zähne, im Idealfall z. B. Beispiel die Inzisalkante eines zu bewegenden Frontzahnes (Abb. 4a). Mittels eines roten CA®-Farbstiftes hat der Zahntechniker im Vorfeld die Inzisalkanten markiert und mittels eines blauen CA®-Farbstiftes die Zahnachsen. Diese aufgebrachten Hilfslinien am Situationsmodell werden von der CA®-SMART Software automatisch erkannt. Als nächster Schritt zum Ziel-Set-up erfolgt die Aufnahme des Situationsmodells (Abb. 4b), danach wird das Modell segmentiert und zur Umstellung mit Set-up-Wachs vorbereitet. Nach erfolgter Ausformung der Zahnsegmente in einem ästhetischen Zahnbogen als Ziel-Set- up, wird von diesem Modell ein zweites Foto mithilfe der CA®-SMART Software auf der Grundplatte des CA®-Fotostativs aufgenommen (Abb. 4c). Die erfolgte Zahnbewegung zwischen der Ausgangssituation und dem Ziel-Set-up wird nun durch eine Überlagerung der beiden Bilder dargestellt. Die CA®-SMART Software bietet jetzt die Möglichkeit, per Scrollrad und Mausklick in einer vergrößerten Ansicht auf dem Bildschirm eine präzise Vermessung auszuführen (Abb. 4d). Von der Detailansicht mit eingeblendeten Millimeterangaben kann zur Dokumentation und weiteren Planung eine PDF-Datei erstellt und ausgedruckt werden. Dort werden die Bilder vom Situationsmodell, Ziel-Set-up und von der Überlagerung mit Bemaßung in einem Patientenformular abgebildet (Abb. 4e).

Planung & Aufklärung

Nach dem Erstellen des Ziel-Set- ups ist der Kieferorthopäde nun in der Lage, abschließend den Laborkostenbedarf zu kalkulieren. Dies ist um so wichtiger, da seit Einführung der GOZ 2012 nach § 9 Absatz 2 die Anforderung besteht, dem Patienten einen Laborkostenvoranschlag auszuhändigen, wenn bei einer Behandlungsdauer von mehr als zwölf Monaten innerhalb der ersten sechs Monate Material-/Laborkosten von mehr als 1.000 € anfallen, was bei Alignertherapien nichts Ungewöhnliches ist (Abb. 5). Der Kieferorthopäde kann nun endgültig den kieferorthopädischen Behandlungsplan erstellen und im Rahmen der noch ausstehenden Planbesprechung die geplanten Alignerbewegungen dem Patienten erläutern. Dazu eignet sich auch der parallel zur Set-up-Erstellung automatisch generierte Morphing-Film im AVI-Format sehr gut. Wenn sich nach Abschluss der kieferorthopädischen Aufklärung der Patient zur Durchführung der Behandlung entschließt, werden erneut Alginatabformungen erstellt, die daraufhin im Labor zur Erstellung des ersten Phasen-Set-ups mit dem im Folgenden beschriebenen Schritten dienen.

Phasen-Set-up Teil 1 – CA®-SMART
Bei den kontrollierten Phasen-Set-ups werden in Phase 1 für das erste CA®-Schienenpaket (CA®- soft, CA®-medium, CA®-hard) Bewegungen von nur maximal 0,5 mm pro Zahn ausgeführt und in Phase 2 für das zweite CA®-Schienenpaket und allen weiteren Phasen pro Set-up-Schritt maximal 1,0 mm (Abb. 6a). Diese sehr geringe Umstellung der Set-up-Segmente lässt sich durch die vorher an der CA®-SMART Software eingestellten Umstellungstoleranzen exakt überprüfen. Um auch hier wieder für die Aufnahme der Hartgips-Modelle mit der CA®-Webcam eine einheitliche Bezugsebene zu erhalten, wird die Vermessungsebene skaliert (siehe Abb. 4a). Nun ermittelt die Software aber automatisch zusätzlich eine individuell festgelegte Begrenzung in Form einer grünen Punktwolke, die als Bewegungsgrenze dient (Abb. 6b). Bei der vergrößerten Darstellung „LIVE“ am Monitor kann der Zahntechniker die Set-up-Umstellung innerhalb der grünen Begrenzungslinie präzise durchführen und zwar synchron zur vorher gewählten Toleranz (beim in Abbildung 6c dargestellten Beispiel 0,5 mm). Für die optimale Kontrastabstufung zwischen den roten Hilfslinien und grünen Umstellungsgrenzen (Punktwolkengerüst) bietet der Set-up-Gips besteVoraussetzungen. Die abschließende Streckenmessung der Set-up-Umstellungen wird durch ein Anklicken der „CA®-SMART Werkzeugleiste“ rechts aktiviert. Für eine optimale Ausrichtung der Überlagerungsansicht kann das gespeicherte Bild mittels scrollen vergrößert und positioniert werden (Abb. 6d).

Phasen-Set-up Teil 2 – CA®-CHECKER
Der CA®-CHECKER als dritte Komponente ist das ideale Messgerät, um beim Phasen-Set-up die Torque- und Angulationswerte im Rahmen der Vorgaben nach Dr. Pablo Echarri (Klinisches Protokoll) zu überprüfen (Abb. 7a). Als erster Schritt der Modellvorbereitung erfolgt die Kennzeichnung der Zahnachse und der FACIAL-AXIS-Punkte (F-A) mit dem CA®-Farbstift auf dem Situationsmodell. Anschließend wird mit der CA®-Kugelfräse (Ø 0,5 mm) am jeweiligen Zahn die F-A-Markierung punktgenau auf dem Situationsmodell leicht angebohrt (Abb. 7b). Zur Erfassung der Ausgangsmessdaten vom Situationsmodell für die jeweiligen Umstellungszähne wird zunächst die mittlere, federnd gelagerte Nadel des CA®-CHECKER Messkopfes in der labialen F-A-Bohrung zentriert. Danach werden die obere und untere Nadelspitze parallel zur Zahnachse ausgerichtet, sodass nun alle drei Nadelspitzen Kontakt zum Zahn haben (Abb. 7c). Nach erfolgter digitaler Messung durch kapazitive Neigungssensoren im Messkopf wird der ermittelte Ausgangswert automatisch in eine Patiententabelle gespeichert. Als zweiter Schritt führt der Zahntechniker die Set-up-Umstellung durch und kontrolliert das Set-up mit der CA®-SMART Software. Ist aufgrund der Überprüfung keine Set-up-Änderung nötig, kann – wie bereits beschrieben – von den umgestellten Zähnen eine erneute Torque- und Angulationsmessung mit dem CA®-CHECKER durchgeführt werden (Abb. 7d). Sobald alle Set-up-Messdaten in die Patiententabelle übertragen wurden, ermittelt das Programm den jeweiligen Differenzwert zwischen den Messdaten des Zahnes vom Situationsmodell (Situ 1) und den Messdaten des umgestellten Zahnes vom Set-up-Modell (Set-up 1, Abb. 7e, f). Eine Korrektur des einzelnen Set-up-Zahnes ist notwendig, falls die empfohlenen Richtwerte von ca. 3° bis 5° Torque überschritten wurden (Abb. 7a). Nach erneuter Set-up-Umstellung erfolgt eine erneute Messung und eine Messwertüberschreibung in der Zahnschematabelle, wobei die Differenzwerte automatisch neu ermittelt werden. Vor dem Herstellungsprozess der CA®-Schienen sollten die Bohrungen mit BLUE-BLOKKER® noch leicht aufgefüllt werden, weil an- sonsten der Tiefziehprozess die Löcher verfüllen würde und die Aligner an den Labialflächen nicht gut passen könnten (Abb. 7g).

Fallbeispiel

Anamnese
45-jährige Patientin, 36 fehlt (Kons und ZE versorgt),PA unauffällig, guter AZ/EZ, leichte Zungendysfunktion, Hauptbehandlungswunsch: Engstandbeseitigung.

Diagnose
Engstände und Rotationen in beiden Fronten, bilateral neutral verzahnt mit Tendenz zum frontal offenen Biss (Abb. 8a–e).

Therapieplan
Auflösen des Platzbedarfs im OK von 4,0 mm und im UK von 3,5 mm mittels Protrusion und Expansion gemäß Platzanalyse (Abb. 9) und Ziel-Set-up im OK (Abb. 10a–c) und UK (Abb. 10d–f).

Behandlungsverlauf
Anhand der Unterkieferaufsicht lässt sich gut die Behandlung in all ihren Phasen verfolgen. Auffallend ist dabei der geteilte Therapieansatz, wonach zuerst Platz beschafft wird (hier mittels Expansion durch eine CA®-hard Schiene mit einer anpolymerisierten VECTOR® 40 Schraube, die einmal in der Woche um 90° gedreht werden muss) und dann im Anschluss die Protrusion und Derotation der Frontzähne (Abb. 11a–f).

Ergebnis
Engstände und Rotationen sind beseitigt, der frontal offene Biss persistiert leicht (Abb. 12a–e). Die Patientin muss nun einer Dauerretention zugeführt werden, die entweder das nächtliche Tragen von herausnehmbaren Geräten wie z. B. Retentionsschienen (CA®-Retentionsfolie pd) oder das feste Eingliedern von Kleberetainern vorsieht.

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