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Renishaw baut auf Mantis® Stereo-Betrachtungssysteme von Vision Engineering

Bei Renishaw plc kommen Mantis® Stereo-Betrachtungs-Systeme von Vision Engineering in allen Bereichen des Herstellungsprozesses von zahntechnischen Produkten / Anwendungen zum Einsatz. Präzision und Passgenauigkeit sind dabei selbstverständlich.

Seit über 33 Jahren entwickelt Renishaw innovative Messlösungen. Kürzlich stellte das britische Unternehmen fest, dass es im Dentalbereich an einem hochwertigen, genauen Verfahren bei der Herstellung von Kronen und Brücken fehlt. Zu diesem Zweck konzipierte und entwickelte Renishaw incise™ – ein revolutionäres CAD/CAM System für den Dentalmarkt, das in jeder Phase des Verfahrens auf Genauigkeit ausgerichtet ist, beginnend mit dem ersten Abdruck in der Zahnarztpraxis. Zur Unterstützung seiner eigenen digitalen Prüfverfahren benutzt Renishaw ein Stereo-Betrachtungssystem aus der Produktreihe Mantis® von Vision Engineering für alle Aspekte des Verfahrens, von der Qualitätsprüfung der Maschinenteile bis hin zur optischen Inspektion der fertigen Prothesen.

Die Dental Products Division von Renishaw hat die herkömmliche Herstellungsweise zahnärztlicher Restauration einer radikalen Prüfung unterzogen. Aus dieser Prüfung ging das incise™ Verfahren hervor, eine innovative Lösung für die Herstellung aller Komponenten, die zu 100% aus Keramik bestehen. Bisher wurde in der Zahnersatzindustrie bei der Herstellung von Kronen und Brücken Metall benutzt. Metallkronen führen gelegentlich zu nachteiligen Reaktionen wie unansehnliche Metallränder oder Zahnfleischschwund, der zu Karies und Verfärbungen führen kann.

Das Renishaw incise™ Verfahren nutzt ein starkes, hartes Keramikmaterial namens Zirkon (siehe Abbildung 1). Das Material ist biokompatibel und extrem gut verträglich, was wiederum der Gesundheit des Patienten zugute kommt. Der metallfreie Kern verleiht dem Zahnersatz ein natürliches und transluzentes Aussehen.

Die marginale Passgenauigkeit, die das incise™ Verfahren erzielt, führt zur erhöhten Abwehr von Karies und Verfärbungen und letztendlich zu einer längeren Lebensdauer des Zahnersatzes. Renishaw hat zusammen mit Zahnärzten und Zahntechnikern ein neues Verfahren entwickelt, dass zur Optimierung der Genauigkeit führt und damit die Qualität des Ergebnisses verbessert. Renishaw hat eine Reihe von Richtlinien aufgestellt, die dazu beitragen, Fehler in den einzelnen Phasen des Abdruck- und Formverfahrens zu vermeiden und die Präzision der fertigen Rekonstruktion zu gewährleisten.

Überblick über das Verfahren

Zunächst einmal unterzieht sich der Patient einer Untersuchung, in der der Zahnarzt einen Heil- und Kostenplan aufstellt, um die ideale Kieferfunktion wiederherzustellen oder die Ästhetik zu verbessern. Die Zähne werden dann vorbereitet und der Zahnarzt nimmt einen Abdruck der Zähne und des umgebenden Gewebes. Der Patient erhält einen provisorischen Zahnersatz, um die behandelten Bereiche zu schützen – die Abdrücke werden zusammen mit allen relevanten Informationen bezüglich des klinischen Befundes des Patienten an das Zahnlabor gesandt. In dieser Anfangsphase ist es wichtig, dass die Abdrücke keinerlei Defekte aufweisen. Basierend auf den Abdrücken werden spezielle Modelle des Ober- und Unterkiefers angefertigt, die mit einem Gelenk miteinander verbunden werden, um den Biss des Patienten zu rekonstruieren. Der relevante Teil des Modells wird abgetrennt und die behandelten Bereiche werden unter Verwendung des Scanners incise™ entfernt, gesäubert und gemessen. Auf diese Weise entsteht eine dreidimensionale Nachbildung des Modells. Die Maschine tastet das Modell mit Hilfe eines Scanmesstasters ab und digitalisiert die komplexe Form der Nachbildung. Die Daten der Abtastung werden dann elektronisch an Renishaws Fräszentrum in Gloucestershire in England gesandt, wo das Zirkonmodell angefertigt wird. Renishaw incise™ Zirkonmodelle werden mit einer Konformitätsbescheinigung geliefert, der eine Analyse der exakten Passform in Bezug auf das ursprüngliche Modell zu entnehmen ist. Das Zirkonmodell und die Bescheinigung werden verpackt und zwecks Anfertigung aus Porzellan zurück an das Zahnlabor gesandt. Die fertige Restauration geht dann zusammen mit der Bescheinigung zurück an den Zahnarzt. Der Zahnarzt schließt den Prozess ab, indem er das Provisorium entfernt und die incise™ Restauration einsetzt.

Dabei prüft er die Farbanpassung und die Berührungsstellen mit den angrenzenden Zähnen wie auch die grundlegende marginale Passgenauigkeit. Erst wenn Zahnarzt und Patient zufrieden sind, werden Krone oder Brücke permanent eingesetzt. Abbildung 2 zeigt vier Jacketkronen im Frontzahnbereich, von denen drei 30 Jahre alt sind. Es ist offensichtlich, wo der schlechte Sitz der Kronen zu Zahnfleischschwund geführt hat. Es haben sich dunkle Ränder gebildet, in denen sich Karies breit macht. Abbildung 3 zeigt den gleichen Patienten mit neuen incise™ Kronen. Das Zahnfleisch sieht sehr gesund aus und auch aus ästhetischer Sicht ist das Ergebnis hervorragend.

Bevor die Zirkonmodelle zurück an das Zahnlabor gesandt werden, werden sie unter Verwendung der Stereosysteme der Produktreihe Mantis von Vision Engineering untersucht. Renishaw hat in einen Mantis Elite und mehrere Mantis Macro Stereo-Betrachtungssysteme investiert. Alle hergestellten Teile werden einer abschließenden Inspektion unterzogen. Das kalte, hellweiße LED-Licht der Betrachtungssysteme liefert die erforderliche Beleuchtung zur Inspektion der Teile auf Gleichförmigkeit.

Als das Projekt noch in den Kinderschuhen steckte, benutzte Renishaw mehrere Inspektionsmethoden, unter anderem herkömmliche Lupenleuchten. Obwohl diese Methode für eine ausreichende Vergrößerung sorgte, war die praktische Vorgehensweise mit dieser Art von Gerät alles andere als ideal, insbesondere bei längerer Anwendung. Bryan Austin, Director & General Manager der Dental Products Division bei Renishaw, besuchte im Anfangsstadium des Projekts eine Reihe von Zahnlaboren und wurde dabei auf das ergonomische Stereo-Betrachtungssystem Mantis von Vision Engineering aufmerksam. Bryan Austin erläutert: “Angesichts der vielen Stunden, die Mitarbeiter in der Produktion damit zubringen, durch die Okulare von Mikroskopen oder durch Lupen zu schauen, war es sinnvoll, in Geräte zu investieren, die maximalen Komfort mit optimaler Klarheit vereinten. Das Mantis bot alles, was wir benötigten, um unsere optischen Inspektionen erfolgreich durchzuführen. Nicht nur weil wir unseren Kunden eine Konformitätsbescheinigung ausstellen, ist es von größter Wichtigkeit, dass wir Kronen und Brücken herstellen, die sich durch höchste Passgenauigkeit auszeichnen. Wir benutzen das Mantis zur Inspektion maschinell bearbeiteter Teile. Dies verleiht uns die Gewissheit, dass unser incise™ Scanner genaue Abmessungen abliest, was wiederum zu Zahnprothesen führt, die eine genaue Nachbildung der Zähne des Patienten sind." Bryan erklärt weiter, wie die Einrichtung einer Inspektionsstation die ganze Denkweise der Inspektoren geändert hat. "Nach Einrichtung der Inspektionsstation mit dem Mantis erkannten wir, dass die Anwender eine wesentlich natürlichere ergonomische Arbeitsposition einnahmen und sich ihr physisches Handling mit dem Arbeitsgerät "Mantis" zum positiven änderte, als sie die Modelle inspizierten."

Das incise™ Abtastsystem verfügt über eine Verifizierung nach BS EN ISO10360 Teil 4 (eine internationale Norm bezüglich der Genauigkeit von Abtastsystemen) und alle Prothesen werden in Übereinstimmung mit einem Qualitätssicherungssystem gemäß BS EN ISO13485 hergestellt.

Mit der Einführung innovativer Messlösungen und erwiesener Technologien, wie das incise™ System am Markt für medizinische Geräte, einschließlich Dentaltechnologie, hat Renishaw nun den Maßstab für hohe Präzision und Qualität gesetzt.