CAD/CAM-Software in der Zahntechnik

CAD/CAM-Software in der Zahntechnik

CAD/CAM-Programme für die zahntechnische Anwendung erhalten Scan-Daten direkt aus dem Mund ("optische Abformung") oder indirekt durch das Scannen auf herkömmliche Weise gewonnener Abformungen, Bissnahmen oder  Modellsituationen. Das Einscannen kann mit Hilfe von Laserscannern, Streifenlichtscannern, mechanischer Abtastung oder anderen Verfahren erfolgen. Darüber hinaus stehen oft Bibliotheken mit Datensätzen einerseits von konfektionierten industriell gefertigten Komponenten wie Implantaten/Plattformen, Abutments oder Verbindungselementen, andererseits von Mustervorlagen anatomisch geformter Käppchen, Kauflächen, Kronen, Brückenzwischengliedern, etc.  zur Verfügung.

CAD-Programme haben eine wichtige Schlüsselfunktion innerhalb der zahntechnischen Fertigungskette. Sie ermöglichen eine Darstellung, Verknüpfung und Bearbeitung  der erfassten elektronischen Daten. Der Anwender kann die gewünschte Arbeit virtuell planen und im Hinblick auf verschiedenste Parameter (wie etwa Materialstärke, anatomische Gestaltung, Approximalkontakte, antagonistische Kontakte in statischer und dynamischer Okklusion [in virtuellen Artikulatoren], ästhetische Wirkung, Abstimmung auf andere Komponenten) optimieren.

Nach abgeschlossener computerunterstützter Gestaltung (CAD) erfolgt die Übergabe der Planung an die ebenfalls computergestützte Fertigung (CAM). Sie kann unmittelbar angeschlossen sein oder zeitlich wie räumlich in weitem Abstand erfolgen.
Das gleiche CAD- und oder CAM-Programm kann als "OEM"-Software in die Produkte verschiedenster Fremdanbieter eingebunden werden.

Prinzipiell kann heutzutage jede beliebige zahntechnische Arbeit bis zu 100 % per CAD/CAM Software konstruiert und aus einer breiten Palette von Materialien gefertigt werden, sei es nun eine Einlagefüllung, ein Modellgerüst, ein individuelles Einzel-Abutment, eine vielgliedrige Brückenkonstruktion, ein Kronenprovisorium, eine Doppelkronen-Tertiärstruktur, eine Bohrschablone oder eine Aufbissschiene.

Entscheidende Anforderung an zahntechnisch genutzte CAD/CAM-Programme sind Import- und Export-Kompatibilität (Schnittstellen) zu gängigen Datenformaten (hier meist das STL-Format, bei dem dreidimensionale Oberflächen in winzige, geometrisch einfach zu beschreibende Dreiecke zerlegt werden). "Offene" Datenformate lassen sich auf beliebigen Fertigungsmaschinen (etwa Fräseinheiten oder Geräten zur generativen Fertigung) zur Werkstoffbearbeitung nutzen,  "Geschlossene" Systeme liefern dagegen "geheime" (also firmenspezifische, proprietäre) Datenformate, die nur auf bestimmten, firmeneigenen oder lizenzierten Geräten weiterverarbeitet werden können.

Da außerordentlich hohe Präzision erforderlich ist  - die Genauigkeit von Dentalscannern bewegt sich heute im Bereich zwischen 5 µm und 30 µm, die angestrebte Genauigkeit der Endpassung lässt eine Fehlertoleranz von maximal 50 µm zu - müssen geeignete CAD/CAM-Programme mit sich daraus ergebenden extrem großen Datensätzen umgehen können, die entsprechenden Computer und Fertigungssysteme eine sehr hohe Datenverarbeitungskapazität und -geschwindigkeit bieten.