Vergrößernde Optik in der Zahntechnik
Vergrößernde Optik in der Zahntechnik
Präzisionsarbeit – dieses Wort bringt auf den Punkt, welche Ergebnisqualität in Zahnmedizin und Zahntechnik für prothetische Restaurationen erwartet wird. Lupenbrille, Kopflupe oder Stereomikroskop tragen dazu bei, diese Ergebnisqualität zu erzielen. Durch ihre optische Vergrößerung ermöglichen sie, die zahntechnischen Arbeiten in hoher Präzision anzufertigen. Mit der Anwendung dieser Vergrößerungshilfen kommt man der in Zahnmedizin und Zahntechnik gewünschten Passgenauigkeit (Kronen-Randspaltgenauigkeit <50µm) ein großes Stück näher.
Anwendung
Um bei der manuellen zahntechnischen Objektbearbeitung eine Verbesserung des Sehens zu erreichen, können optische Vergrößerungshilfen in Form von Lupenbrillen oder Kopflupen genutzt werden. Ihr Vergrößerungsfaktor kann vom 2,5- bis zum 6-fachen der Objekt-Originalgröße liegen, je nach gewähltem Modell.
Besser kann jedoch die Nutzung von Stereomikroskopen sein, da deren Vergrößerungsfaktoren – ebenfalls modellabhängig – deutlich über diesen Werten liegen können (bis zu 100-fach). Wie Lupenbrillen oder Kopflupen lassen auch sie sich ergonomisch sehr gut positionieren: Sie sind meistens federgelenkgetragen und können dadurch entsprechend der Arbeitshaltung des Anwenders bequem eingerichtet werden.
Funktion
Bei den Stereomikroskopen betrachtet jedes Auge aus seinem Blickwinkel "sein" von einem Objektiv erfasstes "Bild" über das jeweilige Okular. Zu einer dreidimensionalen Abbildung werden "die Bilder" erst im Gehirn des Anwenders kombiniert.
Das Erkennen von Objektdetails mit Lupenbrille, Kopflupe oder Stereomikroskop wird durch das "Auflicht" des Laborarbeitsplatzes oder Kalt- oder LED- (Light Emitting Diode) Licht unterstützt. Diese Lichtquellen sind für Lupenbrillen und Kopflupen optional erhältlich und in Stereomikroskope integriert. Sie leuchten das Arbeitsfeld – bei guten Produkten und richtiger Justierung schattenfrei – so gut aus, dass ein für die Augen ermüdungsfreies Arbeiten über eine längere Zeit möglich ist.
Auswahl
Bei der Wahl von Lupenbrille, Kopflupe oder Stereomikroskop muss unbedingt beachtet werden: Bei identischer Vergrößerung (z. B. 2,5x) nimmt das Sehfeld zu, je größer der Arbeitsabstand ist. Aber: Bei identischem Arbeitsabstand nimmt das Sehfeld ab. Je höher die Vergrößerung ist – von 2,5x über 3,5x, 4x, 5x bis hin zu 6x wird der zu sehende Ausschnitt des Arbeitsfeldes immer kleiner.
Der Anwender sollte aus diesem Grund sehr genau überlegen, für welchen Einsatzzweck er die Anschaffung tätigt und ob eine höchstmögliche Vergrößerung in jedem Fall notwendig ist. Gegebenenfalls kann es sinnvoll sein, zugunsten eines größeren Sehfeldes eine niedrige Vergrößerung zu wählen.
Ein Auswahlkriterium kann auch die Anwendungsdauer sein: Soll das Objekt während seiner ganzen Bearbeitungszeit vergrößert betrachtet werden, ist vielleicht die Entscheidung pro Lupenbrille oder Kopflupe die Richtige. Soll die optisch unterstützte Betrachtung jedoch nur im Stadium der Endbearbeitung beziehungsweise zur Endkontrolle geschehen, kann ein Stereomikroskop die richtige Wahl sein.
Beim Kauf von Lupenbrille, Kopflupe oder Stereomikroskop sollte man mit verschiedenen Produkttypen eine Objektbearbeitung simulieren – hierzu bieten sich zum Beispiel zahntechnische Kronen und Brücken mit ausgeprägtem Oberflächenrelief an. Nicht zuletzt wird hierdurch auch der Komfort des jeweiligen Produktes getestet – ein nicht ganz unwichtiges Kriterium für eine tägliche Langzeitanwendung.
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Intraoralscanner … Intraoralscanner Ein Intraoralscanner (I.) ist ein elektronisches Gerät zur Durchführung so genannter digitaler Abformungen („Scans“) von intraoralen Strukturen mittels berührungsloser Abtastung mit einem Lichtstrahl (sichtbares Licht/Laser) innerhalb von Sekunden bis Minuten am zahnärztlichen Behandlungsstuhl („chairside“). Die Geräte bestehen (Stand 2016) aus einem kabelgebundenen Handstück, das vom Behandler manuell intraoral geführt wird, und einem angeschlossenen Computersystem mit Monitor. Durch die Kombination einer speziellen Kameraeinheit in bekannter räumlicher Orientierung zu einer Lichtquelle kann durch Triangulation die dreidimensionale Anordnung der das Licht reflektierenden Oberflächenpunkte aufzunehmender Strukturen mit einer Genauigkeit um 20 µm berechnet werden. Das jeweilige Messfeld ist dabei meist nur etwa zwei Quadratzentimeter groß, viele Aufnahmen (20 bis 60 meist farbige Videofilm-/Serienbilder pro Sekunde) können aber in schneller Folge erstellt und zusammengefügt werden. Voraussetzung für einen präzisen Intraoralscan ist (wie bei jeder konventionellen Abformung) die Vermeidung von (ggf. optisch nicht detektierbaren) Unterschnitten, die vorherige Freilegung sonst verdeckter, z.B. subgingivaler Bereiche (etwa durch Retraktionspasten und -fäden) und eine sorgfältige Blutstillung. Nicht darstellbar für I. ist bisher die (etwa für die Gestaltung der Prothesenbasis bedeutsame) Schleimhautresilienz. Als zusätzliche Vorbereitung des Aufnahmebereichs ist bei manchen Systemen eine dünne Puderbeschichtung erforderlich. Implantatplattformen und ihre Anschlussgeometrie werden mit Hilfe aufgesetzter „Scanbodies“, also Normkörper mit bekannten Abmessungen und eindeutiger dreidimensionaler Zuordnung durch normierte Aussparungen an der Oberseite indirekt präzise erfasst. Bei Präparationen lassen sich in Echtzeit Parameter wie Ausmaß des Substanzabtrags, Abstand zum Gegenbiss, Einschubrichtung und Parallelisierung von Pfeilerzähnen, Oberflächenstruktur oder Verlauf des Präparationsrandes beliebig vergrößert kontrollieren und ggf. unmittelbar korrigieren. Neben zu ersetzenden oder zu versorgenden Zähnen und/oder Implantaten können Nachbarzähne, Antagonisten und Biss-Situation erfasst werden. Gesamtaufnahmen eines Kiefers („Ganzkieferscans“) können in einem Zug erfasst, oder nach und nach aus sich überlappenden Teilaufnahmen zusammengesetzt werden. Ausschneiden, Wiederholung und Einpassen von Einzelbereichen sind schnell und beliebig oft möglich. Die Aufnahmedaten werden mit Hilfe spezieller Software in proprietäre (firmenspezifische), meist aber offene (in Fremdsysteme exportierbare) Datenformate umgewandelt (etwa STL) und zu einem virtuellen dreidimensionalen Modell verrechnet, das sich am Monitor betrachten lässt. Ergänzung und Weiterverarbeitung der Daten erfolgen mit weiteren CAD- und CAM-Programmen, etwa zur Insertion von virtuellen Implantaten, Planung und Konstruktion von Restaurationen, Abutments, Bohrschablonen, Aufbiss-Schienen oder Herstellung von physischen Modellen. In Verbindung mit Produktionsmaschinen (etwa Fräseinheiten) ist die Erstellung von Restaurationen, z.B. Veneers, Inlays, Kronen oder kleinen Brücken in einer einzigen Sitzung möglich. I. sind eine zunehmend relevante Alternative zu konventionellen Abformungen mittels elastomerer Abformmassen (PVS, Polyether, etc.). Der Materialeinsatz ist vermindert, Atembehinderung, Würgereiz oder Aspirationsgefahr treten nicht auf. Bereits im ersten wichtigen Schritt der Behandlung besteht Zugang zum digitalen Workflow, ohne „Umweg“ über fehleranfällige „reale“ Abformungen, Modelle und deren etwaiges nachträgliches Einscannen mit extraoralen Standgeräten („Labor-Scanner“). |