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Wie der Computer bei der Planung von Zahnimplantaten hilft

Optimale Ergebnisse durch moderne Bildgebung und dreidimensionale Planungssoftware

In den letzten Jahren hat sich der Ersatz verloren gegangener Zähne durch Zahnimplantate zu einer sehr erfolgreichen Behandlungsmethode entwickelt. Die heute überwiegend eingesetzten Zahnimplantate sind meist zweiteilig. Das eigentliche Implantat, das über eine definierte Bohrung in den Kieferknochen eingebracht wird, besteht aus Titan oder auch Zirconoxid. Für den Zahnkronenanteil, der nach Einheilung mit dem Implantat verschraubt wird, kommen seit Jahrzehnten bewährte Zahnersatzmaterialien wie Keramik, mit Keramik beschichtetes Metall- oder Edelmetall, aber auch spezielle, sehr widerstandsfähige Kunststoffe zum Einsatz (Abb. 1).

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Die langjährige Stabilität der künstlichen Zahnwurzeln hängt von sehr vielen Faktoren ab. Werden optimale Bedingungen erreicht, liegt der Langzeiterfolg bei über 90 Prozent. Von entscheidender Bedeutung ist dabei das Knochenangebot um das Implantat. Die Implantatbohrung muss exakt so erfolgen, dass das Implantat allseits von Knochen umgeben ist. Gleichzeitig ist die korrekte Position im Zahnbogen wichtig. Der Kontakt zu unmittelbar in der Nähe befindlichen Strukturen, wie zum Beispiel Nerven oder Nachbarzähnen, muss auf jeden Fall vermieden werden. Oft ist die Distanz geringer als ein Millimeter. Wird zum Beispiel der durch den Unterkiefer verlaufende Nerv bei der Bohrung verletzt, kann es zum lebenslangen Gefühlsverlust an Unterlippe und Kinn kommen. Auch bei der Implantation im Oberkiefer gilt es, angrenzende Bereiche zu berücksichtigen. Hier spielt vor allem die Ausdehnung der Kieferhöhle, die sich als luftgefüllter Hohlraum oberhalb der Backenzähne befindet, eine wichtige Rolle. Ein teilweises Eindringen des Implantates in diesen Hohlraum kann zu einer Kieferhöhlenentzündung und zum frühzeitigen Verlust des Implantates führen.

Es liegt nahe, diese komplexen Planungsaufgaben mit Unterstützung eines Computers zu lösen. Verschiedene Programme ermöglichen es, auf der Grundlage von dreidimensionalen Röntgenbildern eine optimale Position für das Implantat zu finden. Ausgefeilte Darstellungstechniken in verschiedenen Schnittebenen und im dreidimensionalen (3-D)Bild helfen bei der Visualisierung von Zahnstellung, Knochenangebot und Nachbarstrukturen. Auf Grundlage der virtuellen Planung am Computerbildschirm wird eine genaue Bohrschablone erstellt.

Für die Darstellung steht dem Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde ein hochmodernes Röntgengerät zur Verfügung (Abb. 2a und b). Mit diesem nach dem Prinzip der digitalen Volumentomographie arbeitenden System lässt sich ein zylindrisches Volumen von acht mal acht Zentimentern röntgenologisch erfassen. Diese Größe ist ausreichend, um den gesamten Kieferbereich darzustellen. Gleichzeitig ist die Strahlenbelastung sehr viel niedriger als bei der bisher eingesetzten Computertomographie (CT). Geräte zur digitalen Volumentomographie haben eine höhere Auflösung und dürfen selbstständig von speziell radiologisch qualifizierten Zahnärzten betrieben werden. Für eine CT-Diagnostik müsste der Patient hingegen zum Radiologen überwiesen werden.

Mit einem lasergeführten Fadenkreuz wird die zu untersuchende Region exakt eingestellt (Abb. 2b). Die Aufnahme dauert nur etwa 20 Sekunden. Während der Untersuchung trägt der Patient eine individuell angefertigte Kunststoffschiene. In diese so genannte „Scanschablone“ sind bereits die zu ersetzenden Zähne in der vorgesehenen Position eingearbeitet. Es handelt sich um speziell für diese Anwendung hergestellte Kunststoffzähne, die röntgensichtbar sind (Abb. 3a und b). Ein leistungsstarker Computer errechnet einen genormten und kompatiblen Datensatz von Kieferknochen und Zähnen.

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Dieser Datensatz wird in die Implantat-Planungssoftware übertragen. Die Abbildung 4a zeigt eine typische Planungssituation: Durch die röntgensichtbaren Zahnkronen wird die optimale Position des zukünftigen Implantates wiedergegeben (Abbildung 4b). Bereits bei der Planung lassen sich die Länge und der maximale Durchmesser des Implantates festlegen. Der Abstand zu kritischen Nachbarstrukturen wird durch optische Warnungen während der Positionierung am Bildschirm signalisiert. Mit Hilfe spezieller Softwaretools lassen sich mehrere Implantate bei Bedarf parallel ausrichten. Bei der Planung ist bereits eine Aussage darüber möglich, ob das vorhandene Knochenangebot ausreichen wird. Ist nicht genügend Knochen vorhanden, können zunächst Position, Länge und Durchmesser des Implantates in gewissen Grenzen variiert werden. Sind einzelne Bereiche des Implantates nicht von Knochen bedeckt, lässt sich auf diese Flächen Knochenersatzmaterial aufbringen. Bei sehr großen Defektzonen muss die Transplantation von körpereigenem Knochen eingeplant werden. Nach abgeschlossener Planung ermittelt die Software für jedes einzelne Implantat genaue Koordinaten. Auf Grundlage dieser Daten arbeitet der Zahntechniker die „Scanschablone“ in eine „Bohrschablone“ um. In diese werden entsprechend den ermittelten Koordinaten an der geplanten Position Bohrhülsen eingearbeitet (Abb. 5a).

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Die Operation zum Einbringen der Implantate kann in örtlicher Betäubung erfolgen. Die erste Bohrung mit einem relativ geringen Durchmesser von zwei Millimetern wird Pilotbohrung genannt. Diese erfolgt durch die Bohrhülsen der Schablone bei noch geschlossener Schleimhaut (Abb. 5a). Anschließend wird der Knochen des Kiefers durch einen Schleimhautschnitt minimal freigelegt und die Pilotbohrung in genau vorgegebenen Schritten erweitert, bis der Durchmesser des Implantates erreicht ist. Anschließend werden die Implantate eingebracht (Abb. 5b). Die in der Abbildung 5b dargestellten temporären Einbringhilfen werden entfernt und die Implantate mit Deckschrauben (Abb. 5c) versehen. Am Ende der Operation wird die Schleimhaut des Kieferknochens durch Nähte wieder verschlossen.

Die Abbildungen 3 bis 8 zeigen einen exemplarischen Fall. Durch einen Arbeitsunfall war es zum Verlust von acht Zähnen auf der rechten Seite des Oberkiefers gekommen. Die Versorgung erfolgte auf Grundlage der beschriebenen computergestützten Planung mit insgesamt fünf Implantaten. Nach einer Heilungsphase von sechs Monaten wurden die Implantate in unserem Zentrum mit Zahnkronen beziehungsweise der in Abbildung 6 dargestellten Brückenkonstruktionen versorgt. Das abschließende Ergebnis ist in der Abbildung 7 dargestellt: Der Patient hat ein Jahr nach der schweren Kieferverletzung einen festsitzenden Zahnersatz, mit dem er wieder kraftvoll zubeißen und lächeln kann (Abb. 8).

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An dieser vorgestellten beispielhaften interdisziplinären Behandlung sind verschiedene Fachbereiche unseres Universitätszentrums für Zahnmedizin beteiligt, die sich in einer speziellen Implantat- Sprechstunde zusammenfinden. Die computergestützte Planung und das schablonengeführte Einbringen der Implantate werden inzwischen bei der Mehrzahl der Behandlungsfälle angewandt und tragen dazu bei, die Zahnimplantation noch sicherer, kalkulierbarer und erfolgreicher zu machen.

Kontakt und weitere Informationen

matthias_schneider.jpgPD Dr. med. Dr. med. dent. Matthias Schneider
Facharzt für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, plastische Operationen
Tel.: 0351 458-3382
Fax: 0351 458-5348
matthias.schneider@uniklinikum-dresden.de
www.uniklinikum-dresden.de/mkg

Weitere interessante Artikel rund um das Behandlungsangebot der Zahnmedizinischen Kliniken finden Sie in der neuen Ausgabe der "Dresdner Zahnwelt" - dem Patientenmagazin des Zentrums für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde.

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