Passgenauigkeit von Kronen nach optischer Abformung im Vergleich mit konventionellen Verfahren

Abstract

Ziel der hier präsentierten Studie war es, die Passgenauigkeit von Kronen, die einerseits auf der Basis klassischer Abformtechniken hergestellt und andererseits via intraoraler Scannverfahren übertragen und gefertigt wurden, zu vergleichen. Zusätzlich wurden die unterschiedlichen verwendeten Restaurationswerkstoffe und die zur Anfertigung der Prüfkörper beauftragten Labore untereinander verglichen. Zur Durchführung der Studie wurde zunächst ein Urmodell aus Edelstahl angefertigt. Der Zahnkranz wurde in Gips gefasst; Zahn 16 stellte den Urstumpf dar. Er bestand aus einem Metallpfeiler, der mit einer Hohlkehlpräparationsgrenze versehen war. Die zirkulär angrenzenden, 2 mm planparallelen Flächen dienten zur Durchführung der Messungen. Der Stumpf lief oberhalb diese Bereichs nach okklusal hin konisch (6°) zusammen. Ein zweiter Urstumpf mit einer matten Oberfläche wurde zur Durchführung der Scans nach identischen Kriterien angefertigt. Mittels einer Verschraubung auf der Modellunterseite konnten die Urstümpfe ausgetauscht werden. Für die Herstellung der Prüfkörper wurden zuerst 40 Korrektur- und 10 Doppelmischabformungen durchgeführt. Es wurden 90 Kronen von drei verschiedenen zahntechnischen Laboren angefertigt (Nacera Zirkon n= 30; LAVA Zirkon n= 20; EMF-Legierung n= 10; goldhaltige Legierung n= 30). Im Anschluss wurden 10 Scans mit dem LCOS-Scanner und 20 Scans mit der CEREC-Bluecam durchgeführt. Zwei der Labore fertigten auf deren Basis Kronen (LAVA Zirkon n= 20; Empress CAD n= 10). Im Eigenlabor unserer Poliklinik wurden weitere 10 Kronen auf Basis von 10 CEREC-Scans angefertigt (Vita Mark II n= 10). Die Prüfkörper wurden nach zwei Kriterien untersucht. Zuerst wurde mit Hilfe einer 3D Koordinaten-Messmaschine (CNC Rapid, THOME GmbH, Messel, Messmaschinennummer: P 654203, Baujahr: 04/ 2007) die interne Wiedergabegenauigkeit, der sogenannte resultierende Formfehler im Vergleich zum Urstumpf ermittelt. Der zweite Untersuchungsparameter war die absolute marginale Diskrepanz, die nach der von Holmes 1989 32 publizierten Methode unter einem Messmakroskop M420 (Leica, Bensheim, 20 bis 80fache Vergrößerung) bestimmt wurde.Zur Durchführung der statistischen Auswertung wurde die SPSS Software, Version 15.0 (SPSS GmbH Software, München, Deutschland) verwendet. Im Anschluss an die varianzanalytische Auswertung wurde der Games-Howel-Test durchgeführt.Die Ergebnisse der ermittelten Formfehler ergaben die signifikant höchsten Abweichungen vom Urstumpf für die Kronen auf Basis der CEREC-Scans. Alle anderen Prüfgruppen wiesen ähnliche Werte auf. Die absoluten marginalen Diskrepanzen waren bei den CEREC-Scan-Kronen signifikant geringer als bei den Kronen auf Basis von Korrekturabformungen. Zwischen den Kronen aus LCOS-Scan und CEREC-Scan bestand kein signifikanter Unterschied. Insgesamt kann man sagen, dass die Genauigkeit der digitalen Abformungen in dieser Studie vergleichbar mit der Genauigkeit der konventionellen Abformtechniken war. Besonders vielversprechend sind die Ergebnisse im Bereich der absoluten marginalen Diskrepanz, wogegen im Bezug auf die Wiedergabegenauigkeit der internen Geometrie noch Verbesserungsbedarf besteht. Weitere, vor allem klinische Studien müssen folgen, um das Potential der digitalen Abformung als Alternative zu den konventionellen Techniken hinreichend beurteilen zu können. Besonders an der noch bestehenden Schwierigkeit der Darstellung subgingivaler Bereiche muss auch von Seiten der Entwickler weiter gearbeitet werden, um die Vorstellung von einer abformfreien Zahnarztpraxis vielleicht in Zukunft Realität werden zu lassen. The purpose of this study was to evaluate the marginal accuracy and internal roundness of crowns fabricated from intraoral digital impressions in comparison of conventional crowns based on traditional impressions. A steel model of a fully dentate upper jaw was made. The first upper right molar was prepared as a master cast with a chamfer margin, a circular parallel area of 2mm and a conical (6°) area of 2.5mm on top. 40 impressions of the model were taken in a two-step and 10 impressions in one-step putty-wash impression technique. In three different dental laboratories, 90 conventional crowns were fabricated using different restorative materials (low gold, high gold,) (Nacera Zirkon n= 30; LAVA Zirkon n= 20; cobalt chromium n= 10; gold n= 30).Afterwards 30 scans were taken from the master cast (10x LCOS; 20X CEREC-Bluecam), and processed in the manufacturer s digital workflow. Two dental laboratories fabricated 30 crowns (LAVA Zirkon n= 20; Empress CAD n= 10). Furthermore 10 crowns (Vita Mark II) were milled in our proper laboratory.The internal roundness (major diameter) was accessed and compared to the master using a 3D coordinate measuring machine (CNC Rapid, THOME, Germany). The marginal accuracy of the crowns was accessed with a travelling macroscope (M420 Leitz, Germany) at four predetermined measuring sites on the original master. For statistical analysis the Games-Howell-Test was used (p<0.05). With regard to internal roundness, crowns based on CEREC-Scan showed significant higher values then all the other crowns. The marginal accuracy of CEREC-Scan crowns was significant better then of the conventionally fabricated (two-step putty-wash technique). There was no significant difference between crowns from LCOS-Scan and CEREC-Scan. Within the limits of this study it can be concluded, that the intraoral scanning approach has a high potential with regard to the marginal accuracy. Clinical studies are necessary to evaluate to which degree digital impressions have the potential to replace traditional impression techniques. Especially the reproduction of subgingival areas of prepared teeth is an important issue.