Intraoperativer Implantatscan

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Dr. Kay Vietor

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Mit intraoralen Scanverfahren lassen sich Qualität und Effizienz implantatprothetischer Versorgungen verbessern. Die Methode der intraoperativen digitalen Positionsbestimmung bietet zusätzlich den Vorteil einer berührungsfreien, aseptischen Arbeitsweise.

Zusammenfassung: Dieser Beitrag beschreibt Hintergrund und Methodik der digitalen Positionsbestimmung von Implantaten mit intraoralen Scannern direkt nach der Insertion (intraoperativ). Durch eine reduzierte Sitzungszahl erhöht sich die klinische Effizienz bei definitiven Restaurationen; provisorische Versorgungen können bereits vor der Freilegung erstellt werden. In Kombination mit DVT-Daten können zudem die Planungssicherheit und die Qualität der implantatprothetischen Versorgung erhöht werden. Ein Vorteil speziell beim intraoperativen Scannen ist die berührungsfreie, aseptische Arbeitsweise. Das Vorgehen wird mit Bezug auf das vom Autor verwendete System anhand von Fallbeispielen Schritt für Schritt erläutert.

Schlüsselwörter: Implantologie; intraorales Scannen; 3D-Planung; intraoperative Positionsbestimmung; Software

Zitierweise: Vietor K: Intraoperativer Implantat-Scan. Z Zahnärztl Implantol 2018; 34: 212?219. DOI 10.3238/ZZI.2018.0212?0219

 

HINTERGRUND

Digitaler Workflow und Genauigkeit

Implantatversorgungen gelten als interessante Indikation für die digitale „Abformung“ mit intraoralen Scannern (IOS). Die Methode ermöglicht es, den gesamten Produktionsprozess digital durchzuführen: Scan, Datentransfer ins Labor oder Fertigungszentrum, virtuelles Modell und schließlich Design und Herstellung der Restauration mit CAD/CAM [6, 10, 13].

Mit dem digitalen Arbeitsfluss (Workflow) lässt sich der Zeitaufwand gegenüber analogen oder hybriden analog-digitalen Varianten erheblich reduzieren [9]. Die Zeitersparnis gilt primär für Arbeitsschritte im Labor [9], während für die Praxis vor allem die geringere Sitzungszahl von Bedeutung ist. Auch eine Chairsideversorgung ist möglich [5]. Belastbare klinische Daten sind jedoch für die derzeit praktizierten Workflows – auch wegen kurzer Produktzyklen und häufiger methodischer Veränderungen – bisher kaum verfügbar [15].

Die mit intraoralem Scannen erreichbare Genauigkeit ist für Einzelimplantate und bis zu 3-gliedrigen Brücken sehr gut [1, 4, 18]. Bei mehrgliedrigen und Ganzkieferversorgungen nimmt sie dagegen ab [8]. Sie wird aber auf der Basis von überwiegend in vitro durchgeführten Studien bereits als ausreichend oder gut beurteilt [2, 15]. Richtigkeit und Präzision der Ergebnisse hängen von den verwendeten Scannern ab, weiterhin von der Datenverarbeitung in der Software und – nicht zuletzt – von einer korrekten Arbeitsweise beim Scannen [8].

Ist eine rechtfertigende Indikation gegeben, können die Oberflächendaten aus einem intraoralen (oder Labor-)Scan mit dreidimensionalen Röntgendaten kombiniert werden [7]. Damit kann zugleich eine relativ präzise, prothetisch und biologisch geeignete Implantatposition geplant und umgesetzt werden. Die Oberflächendaten des intraoralen Scans sind dabei genauer als die Röntgendaten aus dem DVT [17].

Sofort oder später – Scan-Optionen

Eine digitale Positionsbestimmung mit intraoralen Scannern kann einerseits nach Einheilung im Rahmen der Freilegung oder nach Entfernen eines transgingivalen Bauteils erfolgen. Dabei werden – je nach Produkt mit leicht variierender Methodik – zunächst die periimplantären Gewebe mit dem zugehörigen Zahnbogen, dann ein spezieller, verschraubter Scanpfosten gescannt. Die Daten werden mit dem Gegenkieferscan und bei definierter Okklusion mit einem Bukkalscan zusammengeführt. Auf der Basis des Datensatzes lässt sich die Implantatprothetik voll- oder teildigital herstellen.

Andererseits ist ein Scan von Implantatposition und umgebenden Strukturen intraoperativ, also unmittelbar nach Implantatinsertion, möglich [3]: die intraoperative digitale Positionsbestimmung (IDP, Terminologievorschlag des Autors; siehe auch Infokasten).

Dieses digitale Vorgehen ermöglicht nach der Erfahrung des Autors im Vergleich zu manuellen Positionsbestimmungen mit Kunststoffbehelfen einen großen Effizienzgewinn. So musste bei der analogen Variante zunächst auf der Basis einer Vorabformung oder während des Eingriffs eine Schablone hergestellt werden. Mit dieser erfolgte intraoperativ eine „Indexregistrierung“ über verklebte Abformpfosten. Im Labor fügte der Techniker nach Ausfräsen des Modells Analoge ein und erstellte die Restauration.

Modellfreies Arbeiten und Sofortversorgung

Dagegen kann mit voll entwickelten digitalen Verfahren der temporäre oder definitive Zahnersatz auf der Basis der gewonnenen Oberflächendaten während der Einheilzeit in der Software geplant werden. Integrierte Softwaresysteme erlauben es, die zahnärztlich-chirurgische und die prothetisch-zahntechnische Planung miteinander zu kombinieren [7]. Die Prothetik wird dann – je nach Konstruktionsprinzip mit oder ohne Herstellung eines physischen Modells – direkt aus dem Datensatz produziert.

Soll das Implantatlager mit einer Bohrschablone aufbereitet werden, lässt sich diese aus einem IOS-Datensatz bereits vor dem chirurgischen Eingriff fräsen oder drucken [7]. Voraussetzung ist eine ausreichend große „Schnittmenge“ überlagerungsfähiger Oberflächendaten aus DVT und intraoralem Scan [14].

Damit sind von der diagnostischen Sitzung mit intraoralem Situationsscan und gegebenenfalls DVT über die Implantation bis zur Eingliederung im Idealfall nur 3 Sitzungen notwendig. Bei Einzelimplantaten im Seitenzahnbereich kann je nach Situation und mit 3D-Planung gleich definitiv versorgt werden. Auf Modelle wird dabei, je nach technischer Ausstattung und Arbeitsroutinen, ebenfalls vollständig verzichtet.

Tipps, Tricks und Videos

Im Folgenden wird das genaue Vorgehen bei intraoperativer digitaler Positionsbestimmung (IDP) in der Implantationssitzung beschrieben (? Abb. 1–7). Der Autor verwendet den intraoralen Scanner „3Shape Trios 3“ (Vertrieb über Straumann) mit zugehöriger Software. Er gibt auf der Basis eigener Erfahrung Tipps und Tricks für sicheres Gelingen und zum Ausschluss von Fehlern.

Anhand von Bildern (im Artikel) und Videos (QR-Code, siehe Seite 212) werden diese anschaulich erläutert. Verfügbar sind einerseits Videoaufzeichnungen von den intraoralen Scanvorgängen selbst. Andererseits wird mit zusätzlichen Screenvideos die Vorgehensweise veranschaulicht.


TIPPS UND TRICKS BEIM INTRAOPERATIVEN SCANNEN

Workflow-Optionen

Grundsätzlich gibt es 3 Möglichkeiten, eine intraoperative digitale Positionsbestimmung (IDP) durchzuführen:

1A. Kompletter präoperativer Datensatz: DVT, intraoraler Oberflächenscan mit Bukkalscan (Situationsscans), Datenmatching, 3D-Planung von Implantatpositionen und Prothetik, Erstellen einer Bohrschablone, präoperatives Vorbereiten der Datensätze für die IDP (siehe unten), optional Erstellen einer temporären CAD/CAM-Sofortversorgung oder eines individuellen Gingivaformers, Eröffnung des Situs, Implantation, IDP (Scan).

1B. Nur präoperativer Oberflächenscan (kein DVT): wie 1A, aber keine Planung der dreidimensionalen Implantatpositionen, keine geführte Implantation und nur eine chairside (analog oder digital) hergestellte temporäre Sofortversorgung möglich.

2. Entscheidung für IDP in der Implantationssitzung: Direkt präoperative Situationsscans, Vorbereiten des Datensatzes ‚Chairside‘ (z.B. nach der Anästhesie), Eröffnung des Situs, Implantation, IDP (Scan).

Die Variante 1A ist aus der Sicht der prothetischen Rückwärtsplanung, aber auch aus chirurgischen und zeitlichen Gründen optimal. Nicht sinnvoll ist eine Entscheidung für intraoperatives Scannen ohne vorbereitenden Situationsscan nach der Eröffnung (Lappenpräparation). In diesem Fall ist mit einem erhöhten intraoperativen Zeitaufwand, technischen Komplikationen und einer reduzierten Patientencompliance zu rechnen.

Software und vorbereitende Schritte

Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen der Scannersoftware, gegebenenfalls verwendeter Imlantatplanungssoftware und der CAD/CAM-Software für die Herstellung temporärer und definitiver Restaurationen. In den hier beschriebenen Fällen wurde für die intraorale Datenerfassung die Scansoftware des „3Shape Trios 3“-Scanners eingesetzt. Die Implantatplanung erfolgte mit der Software „coDiagnostiX“ (Straumann). Die Restaurationen wurden je nach den Erfordernissen des Workflows mit der Software „Dental System“ (3Shape), „DentalCAD“ (Exocad) oder „Cares Visual“ (Straumann) hergestellt. Sie wurden entweder bei einem Laborpartner oder im Fräszentrum des Implantatherstellers gefertigt.

Grundsätzlich ist vor einer Behandlung zu klären, ob und in welcher Weise die verwendeten Bausteine kompatibel sind und miteinander kommunizieren. Das gilt z.B. auch für die CAD/CAM-Software und die verwendeten Scanpfosten. Je nach verwendeter Scannersoftware muss sichergestellt werden, dass die beim Situationsscan gewonnenen Datensätze für die Ergänzung von Scandaten in der Implantationssitzung geeignet sind.

Dazu wird in der „Trios 3“-Software der Datensatz des Situationsscans zunächst vor Bereinigung geschützt. Um die Originaldaten für spätere Verwendung zu sichern, wird der Datensatz dupliziert. Aus Sicherheitsgründen können auch 2 Kopien angelegt werden: Sollten beim intraoperativen Scan Probleme entstehen und die für die IDP vorbereitete Kopie wird unbrauchbar, steht sofort und ohne Zeitverlust ein neuer Datensatz zur Verfügung.

Zusätzlich ist es notwendig, in der Scannersoftware einen digitalen Laborauftrag anzulegen. Einerseits wird dieser für den Versand an das Dentallabor benötigt, andererseits werden mit diesem Schritt die Points of Interest, also Scanpfosten und umgebende Strukturen, definiert und der Scanprozess daraufhin optimiert. Anschließend wird der Datensatz für das intraoperative Scannen vorbereitet (siehe ? Abb. 1 und 2).

Hardware und OP-Vorbereitung

Das Praxisteam bereitet die benötigte Hardware, also z.B. den Scanner und passende sterilisierte Scanbodies, für den Eingriff vor. Beim vom Autor verwendeten Scanner lassen sich die Scanköpfe ebenfalls sterilisieren, sodass keine Plastikhüllen notwendig sind. Da der Scanner selbst nicht sterilisierbar ist, müssen nach dem Scannen die Handschuhe gewechselt werden. Alternativ kann das Scannen von einer zweiten Person durchgeführt werden. Vor dem Scanbeginn müssen alle zusätzlichen Lichtquellen (OP-Leuchte, Stirnleuchten) aus dem OP-Bereich entfernt werden.

Die intraoperative Positionsbestimmung selbst wird beim „Trios 3“ möglichst im sogenannten Insane-Modus durchgeführt. Dieser stellt eine schnellere Datenakquise sicher und senkt damit das Risiko für Scanabbrüche infolge Blutung, Feuchtigkeit oder Bewegungen im OP-Gebiet.


DISKUSSION

Die intraoperative digitale Positionsbestimmung (IDP) von Implantaten mit intraoralen Scannern ist ein relativ neues Verfahren, das bisher überwiegend in Fallberichten dargestellt wurde [3]. Gegenüber analoger Abformung mit elastomeren Materialien oder Indexregistrierung mit Kunststoffen bietet es den klaren Vorteil einer berührungsfreien, aseptischen Arbeitsweise.

Die routinemäßige Umsetzung des Verfahrens ermöglicht es zudem, nach Abschluss der Einheilphase mit geringem klinischem Aufwand eine optimal individualisierte temporäre Versorgung einzugliedern. Gerade im ästhetisch relevanten Bereich ermöglicht dies eine einfachere Ausformung des periimplantären Weichgewebes und eine stressfreie Weiterbehandlung.

Zur Vorbereitung der IDP sind nur wenige Maßnahmen notwendig, die bei Bedarf auch noch direkt präoperativ durchgeführt werden können. In 3D-geplanten Fällen, die mit einem Intraoralscan vorbereitet werden, liegen die notwendigen Datensätze bereits vor. Sie müssen nur noch präoperativ dupliziert und modifiziert werden.

Der intraoperative Scanprozess selbst dauert je nach Lappengröße und Qualität der Blutstillung häufig nur einige Sekunden. Ein blutarmes Arbeitsfeld ist für gute Ergebnisse in jedem Fall von zentraler Bedeutung (Fallbeispiele, Seite 218, 219). Daher sollte der Situs zunächst so klein wie möglich eröffnet werden, Lappen können vor dem Scannen mit Nähten fixiert werden. Erst anschließend wird dann bei Bedarf ein größerer Lappen präpariert, z.B. für Augmentationen.

Beim Thema Bezugspunkte zu Beginn des Scanprozesses ist zu beachten, dass sich die Scansoftware beim Start zunächst orientieren muss. Dies ist vergleichbar mit Navigationssystemen, wenn das Auto aus der Tiefgarage fährt. Die Empfehlungen zum Scanprotokoll sind daher exakt zu befolgen. Für gute Ergebnisse sollte z.B. – zumindest beim vom Autor verwendeten Produkt – zügig gescannt werden. Damit lassen sich die relevanten Strukturen schnell erfassen, und die Qualität des Scans wird verbessert.

Einordnung der Methode

Eine Reihe weiterer, hier nicht genannter Faktoren kann die Präzision der Methode beeinflussen. Einer davon ist eine ausreichende Primärstabilität des Implantats. Fehlt diese, führt das Ein- und Ausschrauben des Scanpfostens zu Positionsveränderungen, und es können Fehlpassungen der temporären oder auch definitiven Versorgung resultieren. Im Zweifel muss der Scan dann nach ausreichender Osseointegration bei der Freilegung erfolgen und die temporäre Versorgung im Anschluss durchgeführt werden.

Das notwendige Verständnis für die einzelnen Prozesse und deren Zusammenspiel erfordert eine ausreichende Sicherheit in den operativen Verfahren und in der Datenakquise. Um Software und Scanner sicher bedienen zu können, ist daher eine Schulung durch Servicemitarbeiter des Anbieters zwingend notwendig. Die Einarbeitungszeit ist aber anschließend nach Erfahrung des Autors relativ kurz (steile Lernkurve).

Entsprechend können einzelne Arbeitsschritte auch an weniger erfahrene, aber ebenfalls geschulte Kollegen und Kolleginnen oder das Praxisteam delegiert werden. Das gilt primär für die präoperativen Situationsscans. Dagegen sollte die intraoperative Anwendung (IDP) in der Regel chirurgisch geschulten Zahnmedizinern vorbehalten bleiben.

Autorenhinweis zum Thema Produkte: Das in diesem Beitrag beschriebene intraoperative Scanverfahren ist prinzipiell auch mit anderen Produkten möglich. Das exakte Vorgehen, zu dem nicht immer ausreichende Informationen verfügbar sind, kann dabei in einzelnen Punkten abweichen. Der Autor hat bisher hauptsächlich Erfahrung mit dem „Trios 3“ und kann deshalb keine anderen Systeme bewerten.

Interessenkonflikt: Der Autor Dr. Kay Vietor gibt folgende mögliche Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel an: Bereitstellung von Schreibassistenz durch die Straumann Group/Dr. Jan H. Koch. Außerhalb der eingereichten Arbeit gibt der Autor folgende mögliche Interessenkonflikte an: Expertenaussagen, Honorare für Vorträge und Zahlungen für Manuskriptanfertigungen durch die Straumann Group.?


Literatur

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(Stand: 17.09.2018)

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