International Journal of Computerized Dentistry, 01/2018

Die Okklusion ist ein zentraler Aspekt aller prothetisch-restaurativen Arbeiten, einschließlich totaler Prothesen. Bei einer bevölkerungsrepräsentativen Population von insgesamt 3.300 Probanden des Follow-ups (SHIP 1) der regionalen Basisstudie "Study of Health in Pomerania (SHIP)" wurde die Okklusion der künstlichen Zähne bei rein schleimhautgetragenen, nicht implantatverankerten Totalprothesen untersucht. Zum Einsatz kamen okklusale Registrate in habitueller Interkuspidation, die mit der Software GEDAS (Greifswald Digital Analyzing System) auf Grundlage transparenter Kontaktareale digital ausgewertet wurden. 495 Probanden waren mit solchen Totalprothesen versorgt, davon befanden sich 438 Prothesen im Oberkiefer (217 Männer: 71,3 ± 9,2 Jahre und 221 Frauen: 68,9 ± 9,1 Jahre). 278 Probanden hatten Totalprothesen im Unterkiefer (141 Männer: 70,4 ± 8,5 Jahre und 137 Frauen: 70,4 ± 8,5 Jahre). Die durchschnittliche Gesamtzahl der ersetzten Zähne betrug im Oberkiefer 13,4 ± 0,89 (davon 6,8 ± 2,77 mit okklusalem Kontakt) und im Unterkiefer 13,3 ± 0,91 (davon 6,8 ± 2,97 mit okklusalem Kontakt). Generell hatten Prämolaren (OK: 2,8 ± 1,31, UK: 2,6 ± 1,29 Zähne) mehr Kontakt als Molaren (OK: 2,2 ± 1,24, UK: 2,3 ± 1,23 Zähne). Die Unterschiede waren im Wilcoxon-Test für paarige Stichproben mit p 0,01 hochsignifikant. Rechtsseitig befanden sich mehr Seitenzähne in Kontakt als linksseitig (OK rechts: 2,6 ± 1,18, OK links: 2,5 ± 1,14, UK rechts: 2,5 ± 1,13, UK links: 2,4 ± 1,13), jeweils signifikant für den Oberkiefer mit p = 0,022 (Wilcoxon-Test). Hierbei spielte die Anzahl der jeweils ersetzten Zähne eine Rolle. Bei Prothesen mit genau 14 ersetzten Zähnen (OK: n = 301, UK: n = 179) gab es im Unterkiefer mit p = 0,026 signifikant mehr Molaren als Prämolaren in Kontakt (Prämolaren: 2,4 ± 1,37, Molaren: 2,7 ± 1,27; p = 0,026), wohingegen im Oberkiefer das Verhältnis Prämolaren zu Molaren umgekehrt war (Prämolaren: 2,8 ± 1,36, Molaren: 2,6 ± 1,25); allerdings erwies sich dieser Unterschied nur gerade noch mit p = 0,099 als schwach signifikant. Tendenziell hatten Frauen etwas weniger kontakttragende Zähne als Männer (für Seitenzähne Männer: 5,1 ± 2,04, Frauen: 4,9 ± 2,03); die Unterschiede waren nicht signifikant. Ebenso ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen 70 Jahre (OK: n = 189, UK: n = 101) und ≥ 70 Jahre (OK: n = 249, UK: n = 177). Das Vorliegen von Funktionsstörungen des Kausystems wurde in Anwendung des Helkimo-Index (HI) bestimmt: Als funktionsgestört galten Probandenfälle mit HI ≥ 2. Signifikant unterschieden sich die Gruppen mit und ohne Funktionsstörungen für die Anzahl der Seitenzähne auf der rechten Seite im Oberkiefer (HI ≥ 2: 2,2 ± 1,34; HI 2: 2,6 ± 1,6) mit p = 0,041 im Mann-Whitney- U-Test. Der Unterschied in den Gruppen gemäß HI erwies sich die Anzahl der kontakttragenden Seitenzähne betreffend (HI ≥ 2: 4,5 ± 2,28; HI 2: 5,1 ± 2,00) mit p = 0,063 und die Anzahl der kontakttragenden Molaren betreffend (HI ≥ 2: 1,9 ± 1,34; HI 2: 2,3 ± 1,22) mit p = 0,092 als schwach signifikant. Nicht signifikant waren Unterschiede im Unterkiefer und bei Prämolaren und bei den Seitenzähnen links im Oberkiefer. Schlussfolgerung: Mit Blick auf Funktionsstörungen des Kausystems ist es sinnvoll, insbesondere im Oberkiefer auf Molarenkontakte Wert zu legen. Einer Tendenz zur "Prämolarisierung" der Kontakte sollte mit geeigneten Maßnahmen entgegengewirkt werden. Schlagwörter: Okklusion, Totalprothese, künstliche Zähne, bevölkerungsbezogene Auswertung

Ziel der Studie war es, Auswirkungen okklusaler Veränderungen auf die Muskelaktivität des M. masseter und M. temporalis zu analysieren. Dazu wurden 41 funktionsgesunde vollbezahnte Probanden hinsichtlich der Muskelaktivität des M. masseter und des M. temporalis anterior mithilfe der Oberflächenelektromyographie beidseitig in zwei Messsitzungen untersucht. Tiefziehfolien mit einer Dicke von 0,4 bzw. 0,8 mm wurden auf verschiedene Zähne des Unterkiefers reversibel platziert, um unterschiedliche Aufbisssituationen (einseitig, beidseitig transversal und beidseitig diagonal) zu simulieren. Mittels visuellem Feedback wurden Aufbisskräfte in einer Stärke von 10 bzw. 35 % der maximalen voluntären Kontraktion (MVC) ausgeführt. Die Aktivitätsverhältnisse der Muskeln wurden mithilfe einer zweifaktoriellen Varianzanalyse mit Messwiederholung analysiert und die Reliabilität der Muskelaktivitätsdaten über Intraclass-Korrelationskoeffizienten (ICC) bestimmt. Die auf den Massetermuskel bezogenen Aktivitätsverhältnisse unterschieden sich nicht signifikant in den verschiedenen Aufbisssituationen. Dagegen zeigten die Temporalismuskeln signifikante Unterschiede (p 0,001) zwischen unilateralen Aufbisskonfigurationen und den anderen Aufbissbedingungen (bilateral transversal oder diagonal), insbesondere bei 10 % MVC. Allgemein ergab sich bei Betrachtung der ICC-Werte eine niedrige bis mäßige Reliabilität für die Muskelaktivitäten. Unter kontrollierter submaximaler Aufbissintensität bleibt der M. masseter recht stabil in seinem Aktivitätsverhalten, wogegen der M. temporalis auf verschiedene Aufbissbedingungen unterschiedlich reagiert. Die Ergebnisse unterstützen die Annahme, dass der M. temporalis als Feinsteuerungsmuskel agiert, wenn - wie beim Kauen - asymmetrische Aufbisssituationen vorliegen, bedingt durch einzelne Nahrungsfragmente zwischen den Zahnreihen. Schlagwörter: Aktivitätsverhältnisse, Pressen, Elektromyografie, Kaumuskeln, okklusale Interferenzen, okklusale Modifikation, visuelles Feedback

Computerbasierte physikalische Modelle deformierbarer Körper, die auf Methoden der Finite-Element-Berechnung beruhen, besitzen ein breites Spektrum von Anwendungsmöglichkeiten: von der Unterhaltungsindustrie bis hin zur Medizin. Die Autoren des nachfolgenden Beitrags verwendeten eine solche Methode für die CAD/CAM-Technologie zur Rekonstruktion von digitalen 3-D-Modellen der Zähne. Der Prozess der Nahrungszerkleinerung wird simuliert, indem das Nahrungssubstrat als deformierbares Modell und die Zähne als starres Modell repräsentiert wurden. Dabei wird die Simulation der Deformation, die in einer früheren Veröffentlichung behandelt wurde, durch die computerbasierte Modellierung der Fraktur des Nahrungssubstrats erweitert. Durch die Fraktur lässt sich das Endergebnis des Zerkleinerungsprozesses beurteilen, damit sind aber auch eine Reihe von neuen informatischen Herausforderungen verbunden, wie das Setzen eines Startpunkts für den Frakturprozess im Substrat, das Fortlaufen der Fraktur durch das Substrat hindurch, die Erkennung der Kollision zwischen den frakturierten Substratteilen und dem Auflösen der Kollisionen. Die Autoren entwickelten einen Lösungsansatz, der diese Herausforderungen meistert. Durch die Simulationen lassen sich unterschiedliche Konstruktionen von Kauflächen hinsichtlich ihres funktionellen Endergebnisses der simulierten Nahrungszerkleinerung miteinander vergleichen. Die Autorengruppe ist davon überzeugt, dass diese Computersimulation ein interessantes Analysetool ist, das zur Verbesserung der Okklusions- und Kauflächengestaltung beitragen kann, insbesondere auch bei Totalprothesen, die heutzutage mehr und mehr rein digital konstruiert werden. Schlagwörter: Okklusion, Kauflächengestaltung, CAD/CAM, Totalprothesen, Simulation der Kautätigkeit, Nahrungssubstrat

Ziel: Ziel dieser In-vitro-Studie war es, die Biegefestigkeit, die Rauheit (Ra) und die Hydrophobizität von PMMA-basierten CAD/CAM-Kunststoffen zu untersuchen. Zudem sollten die Eigenschaften verschiedener CAD/CAM-PMMA- Kunststoffe und konventionell heißpolymerisiertem PMMA nach Temperaturwechselbelastung verglichen werden. Material und Methode: Jeweils 20 quaderförmige Probekörper (64 × 10 × 3,3 mm) wurden aus drei verschiedenen PMMA-basierten CAD/CAM-Kunststoffrohlingen (M-PM-Disc [M], AvaDent Puck [A] und Pink CAD/CAM-Disc [P]) und einem konventionell heißpolymerisierten PMMA (Promolux [C]) gemäß ISO-Norm 20795-1:2013 hergestellt. Die Proben wurden zwei Untergruppen (n = 10), einer Gruppe mit Temperaturwechselbelastung (Thermocycling) sowie einer Kontrollgruppe, zugeteilt, wobei die Proben der Belastungsgruppe 5.000 Temperaturzyklen (5 bis 55 °C bei 30 s Haltezeit) unterworfen wurden. Für die Messung der Rauheit (Ra) kam ein Profilometer zum Einsatz. Die Hydrophobizität wurde über den Kontaktwinkel mittels liegender Tropfen (Sessile-Drop-Technik) bestimmt. Zusätzlich wurde in einer Universalprüfmaschine bei einer Traversengeschwindigkeit von 1,0 mm/min die Biegefestigkeit der Proben getestet. Die Untersuchung der Oberflächenstruktur der Materialien erfolgte mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops. Die Daten wurden mittels zweifaktorieller Varianzanalyse und Tukey-Post-hoc- Test ausgewertet (α 0,05). Ergebnisse: PMMA-basierte CAD/CAM-Kunststoffe zeigten in jeder Gruppe eine signifikant höhere Biegefestigkeit als konventionell heißpolymerisiertes PMMA (p 0,001). Der CAD/CAM-PMMA-Kunststoff P wies vor und nach der Temperaturwechselbelastung die höchste, konventionelles PMMA die geringste Biegefestigkeit auf (p 0,001). Bei den Ra-Werten der getesteten Prothesenkunststoffe fanden sich in der Kontrollgruppe keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05). In der thermozyklisch belasteten Gruppe wurde der niedrigste Ra-Wert für den CAD/ CAM-PMMA-Kunststoff M beobachtet (p 0,001), während die CAD/CAM-PMMA-Kunststoffe A und P sowie das konventionelle PMMA vergleichbare Ra-Werte zeigten (p > 0,05). In der Kontrollgruppe hatte konventionelles PMMA einen signifikant kleineren Kontaktwinkel, war also hydrophiler als die CAD/CAM-Kunststoffe (p 0,01). In der Temperaturwechselbelastungsgruppe wiesen der CAD/CAM-Kunststoff A und konventionelles PMMA einen signifikant größeren Kontaktwinkel auf, waren also hydrophober als die CAD/CAM-Kunststoffe M und P (p 0,001). Weitere signifikante Unterschiede zwischen einzelnen Materialien fanden sich hier nicht (p > 0,05). Schlussfolgerung: Die Biegefestigkeit und die Hydrophobizität PMMA-basierter CAD/CAM-Kunststoffe waren höher als die von konventionell heißpolymerisiertem PMMA, während die Ra-Werte von CAD/CAM-PMMA-Kunststoffen und konventionell polymerisiertem PMMA vergleichbar waren. Eine Temperaturwechselbelastung wirkte sich signifikant auf die Biegefestigkeit und die Hydrophobizität, nicht jedoch auf die Rauheit der Prothesenmaterialien aus. Schlagwörter: CAD/CAM, digitale Totalprothese, Biegefestigkeit, Hydrophobizität, PMMA, Rauheit

Die Versorgung des zahnlosen Patienten mittels Totalprothesen ist nach wie vor ein wesentlicher Bestandteil der zahnärztlichen Prothetik. Moderne digitale Fertigungstechnologien bieten seit Kurzem die Möglichkeit, auch Totalprothesen digital herzustellen. Daraus ergibt sich eine Reihe von Vorteilen, insbesondere im Hinblick auf materialtechnische Eigenschaften des Zahnersatzes. Zusätzlich werden durch die Anwendung digitaler Techniken neue Behandlungskonzepte und Abläufe möglich, die eine Reduktion der Patientensitzungen in der Zahnarztpraxis ermöglichen. Schlagwörter: CAD/CAM, Hochleistungspolymere, additive manufacturing, virtuelle Wachseinprobe, innovative Behandlungskonzepte, Totalprothese, digitale Zahnmedizin

Bei den konventionellen Verfahren zur Bestimmung der Kieferrelation bleibt die reale Lage des Kondylus weitgehend unklar, da die geometrische Beziehung zwischen dem gewählten Referenzpunkt und der Lage des Kondylus unbekannt ist. Beim Sicat Function-System werden digital erfasste Bewegungsdaten sowie intraorale, digitale Oberflächendaten mit den Daten eines DVT-Scans gekoppelt. Es ist damit zur Messung und Visualisierung von patientenspezifischen Kieferbewegungen geeignet. Auf dieser Basis kann eine Therapieposition definiert und diese in unterschiedliche Behandlungsstrategien integriert werden, wie beispielsweise eine Anfertigung von Repositionsschienen zur Anhebung der Vertikaldimension der Okklusion (VDO). Schlagwörter: CAD/CAM, Cone beam computed tomography, DVT, jaw motion tracking, JMT, Kieferrelationsbestimmung, Bewegungen des Unterkiefers