Mit Hilfe von Zellulosenitrat und Kampfer erfand John Wesley Hyatt 1869 den ersten Kunststoff: das Zelluloid. Die erste Fabrik, die diesen neuen Kunststoff herstellte, wurde 1870 unter dem Namen Albany Dental Plate Company gegründet. Ein Name der auf der Tatsache beruhte, dass Zelluloid als erstes von Dentisten verwendet wurde, die glücklich waren, das ausgesprochen kostenaufwendige vulkanisierte Gummi, das für Zahnprothesen gebraucht wurde, ersetzen zu können.

Erst um 1900 wurden in Redtenbachers alten Aufzeichnungen die Grundlagen der Acrylate gefunden. Ab 1901 ließ Prof. Hans Freiherr von Pechmann (1850-1902) in Tübingen seine Doktoranden weitere Versuche mit der Acrylsäure und ihren Derivaten (Abkömmlinge) anstellen. Als Auslöser der Polymerisation waren bereits damals Wärme-, Druck- und Lichteinwirkung bekannt.

Otto Röhm, ein Schüler von Pechmann, verfasste 1901 seine Dissertation „Über Polymerisationsprodukte der Acrylsäure“, er ahnte nicht, dass die Methacrylatchemie, auf der seine Doktorarbeit basierte, ab Ende der 20er Jahre zur tragenden Säule eines heute weltweit erfolgreichen Unternehmens werden sollte. Er gründete 1907 in Esslingen/Neckar zusammen mit Otto Haas die seit 1909 in Darmstadt ansässige Firma Röhm und Haas.

Hermann Staudinger (1881 - 1965), Leiter des Instituts für Chemie in Freiburg, begann im Jahre 1920 mit den theoretischen Untersuchungen der Struktur und der natürlichen Eigenschaften von natürlichen Polymeren (Zellulose, Isopren) und von synthetischen Polymeren. Seine Erkenntnisse wurden erst 13 Jahre später offiziell anerkannt. 1953 wurde ihm für seine frühen Arbeiten der Nobelpreis verliehen.

1934 begann die industrielle Herstellung von Methacrylsäuremethylester (MMA). Durch die Polymerisation entstand ein harter, glasklarer Kunststoff, der 1936 patentiert und 1937 anlässlich der Weltausstellung in Paris, also fast 100 Jahre nach der Entdeckung der Acrylsäure, unter der registrierten Markenbezeichnung Plexiglas® für Aufsehen sorgte.

Das 1935 erteilte Patent zur Herstellung von Zahnprothesen (DRP 625 821 Röhm GmbH, Erfinder Walter Bauer) scheiterte in seiner Verwendbarkeit an der hohen Polymerisations-schrumpfung (21 Vol.%) des MMA. Diese Schrumpfung wurde teilweise durch eine Vor-polymerisation zu einer sirupartigen Konsistenz gesenkt. Das Sirup wurde dann in die ausgebrühte Küvette eingegossen.

Die Tatsache, dass polymerisiertes MMA (PMMA) in seinem Monomer lösbar ist, führte dazu das Monomer industriell zu polymerisieren und anschließend zu zerkleinern, um es als Pulver-Flüssigkeits-Teig in eine Küvette zu pressen. Dieses Verfahren ging als PALADON®-Verfahren (DRP 737 058 Kulzer & Co) 1936 in die Geschichte der zahnärztlichen Materialien ein. Die Schrumpfung betrug zu dieser Zeit noch 7 Vol.%. Es handelte sich um nichts anderes, als eingefärbtes, geraspeltes Plexiglas (Splitterpolymerisat).

Flüssige Isoliermittel waren noch nicht bekannt, die Küvette musste also ebenso wie bei der Kautschuk-Technik mit Zinnfolie ausgekleidet werden. Nachdem der gummiartige Teig häufig zu Bisserhöhungen führte und es überdies oft zu Verpressungen von Porzellanzähnen kam, ließen Verbesserungen nicht lange auf sich warten. Perlpolymerisate, sie entstehen durch Zerstäuben des MMA in heißem Wasser, ließen einen besser pressbaren Teig entstehen, wobei die Schrumpfung auf 5 Vol.% sank.

Aus diesen Kunststoffen entwickelten sich durch ständige Modifikationen die zahnfarbenen Kunststoffe, so führt Kulzer 1941 das heiß polymerisierende Verblendmaterial PALPONT® ein und 1942 kam die erste Alginat-Isolierung auf den Markt.

Nachdem zu Beginn jeder Sprung, jede Erweiterung oder Unterfütterung eingebettet und gepresst werden musste, war die Entwicklung von Kalt- oder Autopolymerisaten als Reparaturmaterial fast zwingend notwendig. Die von Kulzer entwickelten und ab 1943 angebotenen Selbstpolymerisate waren anfangs nicht farbstabil. Schon nach kurzer Zeit waren reparierte Stellen deutlich an der “Rehbraunen” Farbe erkennbar.

Nachdem die Stabilität der Farben erreicht war, kamen ab 1950 verschiedene Injektionsverfahren dazu, wobei der Kunststoffbrei in die Hohlform eingepresst wurde und sich aus dem Überschuss zum Ausgleich der Schrumpfung bedienen konnte. 1952 stellte Bayer die ersten Mischpolymerisate vor.

Von 1955 nahm die Anzahl der Hersteller stetig zu, wobei alle Produkte auf der gleichen chemischen Basis aufgebaut waren, lediglich die Farbstoffe, Trübungsmittel und Reaktionsmittel waren unterschiedlich. In den folgenden 15 Jahren passierte nichts erwähnenswertes.

Ab 1970 hielten Composite, also aus Kunststoffen und Füllstoffen zusammengesetzte Werkstoffe, Einzug. Eines der ersten war das ISOSIT der Firma Ivoclar. Als Füllstoffe wurden Keramikpartikel, Gläser und spezielle Acrylate verwendet. Durch die Füllstoffe wurde eine Erhöhung der Festigkeit und Abrasionsbeständigkeit erreicht, gleichzeitig stieg aber auch die Sprödigkeit und die Anreicherung mit Plaque.

Seit 1981 hat die Lichttechnologie mit lichthärtenden Kunststoffen ihren festen Platz in der Verblendtechnik. Wiederum war Kulzer der Vorreiter.

ESPE brachten 1983 ihr VISIO-GEM auf den Markt, welches als flüssig aufzutragendes Material unter einer heute noch üblichen Lampe vorgehärtet werden konnte und anschließend unter Vakuum vollends ausgehärtet wurde, wobei auch die für Composite typische oberflächliche Schmierschicht aus nicht polymerisiertem Material verschwand.

In den 20 vergangenen Jahren seit der ersten lichthärtenden Kunststoffe wurde zwar immens viel Kleinarbeit geleistet, aber im Grundsatz hat sich an der Chemie nicht viel geändert. Es ist erneut ein Stillstand in der Entwicklung eingetreten. Durch die gewaltigen Entwicklungskosten und durch die Tatsache, dass die für die Zahnarztpraxis und die Zahntechnik entwickelten Materialien für nichts anderes zu gebrauchen sind, sind diese Werkstoffe heute um ein Vielfaches teurer als jede Keramik und der Markt scheint eine gewisse Sättigung erreicht zu haben, zumal moderne Keramiken mit ihren außergewöhnlichen Verarbeitungseigenschaften zumindest im festsitzenden Bereich allen gängigen Anforderungen gerecht werden.

Was die Zukunft der Kunststofftechnologie bringt vermag der Beobachter schwer abschätzen, denn ein Quantensprung wie zwischen 1955 und 1970 scheint nicht zu erwarten.

Fragen über Fragen

Wir konnten im Lauf der vergangenen 20 Jahre beobachten, dass bei nahezu allen Herstellern nichtkeramischer dentaler Verblendwerkstoffe fast nur noch hochvernetzte, microgefüllte Acrylate und Composites angeboten werden. Dies scheint plausibel, wenn man annimmt, dass Studien und Entwicklungen neuer Materialien in erster Linie für die orale Anwendung direkt am Patienten gemacht werden und versucht, die teilweise beachtlichen Fortschritte und Resultate in entsprechenden Modifikationen auch für die Zahntechnik zugänglich machen zu können. Klassische PMMA Kunststoffe hingegen findet man für die Anwendung als Verblendkunststoff nur noch wenige, wobei es zeitweise den Anschein hatte, dass diese ganz aus der Verblendtechnik verschwinden würden.

Im Gegensatz dazu werden sowohl in der Teil-, als auch in der Vollprothetik nahezu ausschließlich PMMA-basierte Kunststoffe eingesetzt, denn alle Versuche, künstliche Zähne aus höher belastbaren, härteren Kunststoffen herzustellen, verliefen bislang erfolglos. Sie neigen zu Plaquebildung, knüpfen sich aus dem Verbund zum Basismaterial aus oder es kam zu Abplatzungen der harten Oberschicht. Wenn man sich die gesamte Produktpalette an Kunststoffzähnen betrachtet, nehmen solche, die nicht gänzlich auf der Basis von PMMA sind, einen sehr geringen Stellenwert ein. Prothesen-Basismaterialien aus Composite gibt es meines Wissens überhaupt keine.

Es liegt bestimmt nicht daran, dass die Dentalindustrie nicht in der Lage wäre, z.B. Zähne aus Compomeren zu pressen, sondern vielmehr am praktischen Nutzen, denn das was bislang hergestellt und vertrieben wird, scheint den Anforderungen an Kunststoffzähne weitaus zu genügen, wie sonst könnte es sein, dass im Bereich der Kunststoffzähne immer noch mindestens zwei Qualitätsstufen anzutreffen sind. So gibt es einfache Acrylat-Zähne und solche aus so genannten IPN-Kunststoffen (Interpenetriertes Polymer Netzwerk), ebenfalls Acrylate auf der Basis des PMMA, aber aufgrund der Vernetzung der Moleküle mit wesentlich höherer Festigkeit und deutlich besseren Abrasionswerten. Dennoch ergeben sich für den aufmerksamen Beobachter aber eine ganze Reihe Fragen:

Warum ist es so, dass Zahnersatz, der in irgendeiner Weise mit Aufstellung zu tun hat, vorwiegend in Press- oder Gießtechnik aus PMMA hergestellt wird, während geschichtete Verblendungen, ob flüssig oder als Paste, aus anderen Werkstoffen bestehen?

Warum sind Frontzähne aus Kunststoff auf der Basis von PMMA für die Totalprothetik gut genug, nicht jedoch PMMA Verblendungen für die Teleskoptechnik oder sonstigen abnehmbaren Zahnersatz?

Warum nehmen wir Zahntechniker die aufwändige und Zeit raubende Verarbeitung der Schichtkunststoffe fast klaglos in Kauf, wenn es doch auch andere, deutlich schnellere Möglichkeiten gibt?

Warum wird ein Gramm-Preis stillschweigend akzeptiert, der annähernd so teuer ist wie eine Goldlegierung oder den zehnfachen Preis einer Verblendkeramik hat?

Warum wird für die billigste ‚Kassenlösung' das teuerste, aufwendigste Verblendmaterial verwendet?

Warum wird akzeptiert, dass Composite-Kunststoffe oft zu Rissbildung neigen, splittern oder oft aufgrund ihrer geringeren Elastizität häufig komplett abplatzen?

Warum akzeptieren Patienten und Zahnärzte, dass die angeblich höherwertigen Verblendungen eher zu Verfärbungen oder Entfärbungen neigen, als die vorgefertigten Zähne aus PMMA?

Wie oft müssen wir unzufriedenen Patienten noch erklären, warum manche Zähne ihrer teuer gekauften Versorgung so schlecht zu reinigen sind und sie mit handelsüblichen Reinigungsmitteln vorsichtig sein sollen?

Ist es nicht völlig egal, ob nach einer Tragezeit von 10-15 Jahren Verblendungen erneuert werden, weil sie abgenutzt und glatt poliert sind wie bei PMMA oder zersplittert, rissig und farblos sind wie bei Composites?

Wie ist die Reparierbarkeit beider Systeme?

Fazit:

Die biologische Verträglichkeit aus PMMA hergestellten Zahnersatz ist - bei korrekter Verarbeitung - durch die Vielzahl an Einheiten, die in den letzten über 60 Jahren hergestellt, eingegliedert und getragen wurden, mehr als ausreichend belegt. Composites können diesen Erfolg nicht heute und ich glaube auch in Zukunft nicht nachweisen, denn jeder Werkstoff war bislang nur kurze Zeit im Einsatz und wurde dann nach wenigen Jahren durch einen “Besseren” ersetzt.

Erstaunlicherweise kennt jeder die Löslichkeitswerte einer Dentallegierung, aber niemand kennt und vergleicht die Werte von Füllungs- und Verblendmaterialien. Wer heute noch mit ‚Rest-monomer' bei Acrylat-Kunststoffen argumentiert, disqualifiziert sich selbst durch Unwissenheit. Die Monomere der Composites kennt eh kaum jemand und somit werden sie wohl bedacht aus jeder Diskussion herausgehalten.

Es war Anfang der 90er, als in der zahnärztlichen Akademie in Karlsruhe anlässlich des ‚Forums der Konuskrone', ein Zahnarzt von uns Zahntechnikern und seinen Kollegen ausgepfiffen wurde, weil er die Verblendung mittels Facettentechnik mit vorgeschliffenen Kunststoffzähnen als ‚Schöner' im Sinne von “Besser weil gleichmäßiger” bezeichnet hatte. Ich habe damals nicht gepfiffen, denn ich arbeitete damals schon einige Zeit vorher nach dieser Technik - mit Erfolg, somit muss ich sagen, er hatte recht, zu meiner Schande muss ich gestehen, dass ich mich damals nicht getraut habe, ihm Schützenhilfe zu leisten. Allerdings verwende ich im Gegensatz zu ihm damals und heute ein Befestigungsmaterial aus PMMA. Ich bin die üblichen Probleme der Verblendtechnik los und meine Arbeiten werden gerne akzeptiert und sind haltbar. Voraussetzung ist aber eine ordentliche Verarbeitung - nicht nur nach MPG, sondern nach den Regeln der Kunst.

Ich weiß, dass ich mit diesen ausgesprochenen Gedanken provoziere und vermutlich einige Kritik einstecken muss und ich möchte auch nicht die Künstler unseres Berufes diskreditieren, die in der Kunststoffverblendtechnik wahre Wunderwerke erstellen können. Aber sehen Sie doch bitte selbst einmal nach, was bei Ihnen im Lauf der Jahre an teuren Materialien im Keller oder Materialschrank verschwunden ist, teilweise bevor der teuer erstandene Rohstoff steuerlich abgesetzt war. Deshalb muss es gesagt werden:

Warum kommt keiner auf die Idee, dass da etwas nicht stimmen kann?

Wir haben heute im Rahmen des Medizinproduktegesetzes eine zweijährige Garantie zu leisten und jeder erwartet von unserer Arbeit, dass sie alles aushält, was an Unwägbarkeiten kommen kann. Es ist und bleibt aber ein großer Unterschied, ob ich im Mund mit ein paar zehntel Gramm Composite einen Einzelzahn restauriere, oder ob ich eine abnehmbare Arbeit herstelle, die ganz anderen Kräften unterliegt und chemischen Einflüssen ausgesetzt werden kann, die im Mund niemals vorkommen und vor allem von uns nicht kontrolliert werden können. Komischerweise kann ich einem Prothesenzahn nicht einmal mit schärfsten Lösungsmitteln etwas anhaben, während ich mit den gleichen Mitteln bei Composite Kunststoffen bleibende Oberflächenschäden bis hin zur Auflösung der Farbpigmente erreichen kann.

Deshalb möchte ich meine zahntechnischen Kollegen um Hilfe bitten und versuchen das PMMA in seiner heutigen Bestform auch bei den Zahnärzten in vollem Umfang zu rehabilitieren! Es kann nicht angehen, dass wir obige Fragen im Raum stehen lassen und sie von niemandem beantwortet werden sollen. Wissenschaftlicher Beistand ist uns dabei jedenfalls gewiss, so laufen bereits Studien, die zumindest einen Teil meiner Aussagen bestätigen.

Verblendung mit Facetten kontra individueller Schichtung

Industriell hergestellte Prothesenzähnen aus modernen hochverdichteten und hochvernetzten Acrylaten auf der Basis von PMMA sind in der Teil- und Totalprothetik weit verbreitet. Sie erfüllen sowohl in Form und Farbe, als auch in punkto Haltbarkeit die meisten augenblicklich geltenden Erfordernisse.

Nach einem beeindruckenden Besuch bei Merz-Dental war mir klar, welch unglaublich hoher Aufwand für dieses scheinbar selbstverständliche Massenprodukt betrieben wird. Täglich 35.000 Zähne dieser ausgezeichneten Qualität zu produzieren ist keine Kleinigkeit und bedarf einer ausgefeilten Technik und entsprechender Kontrolle jedes Arbeitsschrittes. Maßgeblich für die Güte dieser Kunststoffzähne ist nicht alleine die chemische Zusammensetzung der Kunststoffe. Die Pressformen sind eine Meisterleistung der Graveure, sie sind so genau, dass die fast fertigen Zähne hochglänzend entnommen werden können. Die Pressfahne ist extrem dünn und kann maschinell entfernt werden. Außerdem muss man bedenken, dass irgendwer die Vorlagen für diese Formen erstellt haben muss - eine bemerkenswerte Leistung.

In unseren Laboratorien haben wir keine Möglichkeit Einzelstücke mit ähnlichen Eigenschaften zu erzeugen. Die früher angewandte Stopf- und Presstechnik wäre keine Alternative. Sie ist heutzutage schon alleine deswegen nicht mehr zeitgemäß, da es keine Alternativen zu den in der Industrie verwendeten Materialien gibt und auch die Werkzeuge oft nur noch musealen Wert haben. Gipsküvetten können eine Form aus gehärtetem Stahl nicht ersetzen. Das Rad soweit zurück zu drehen wäre auch weder denkbar noch wünschenswert.

Wollen wir die Vorzüge dieser industriell gefertigten Zähne, für die es außer solchen aus Porzellan keinen Ersatzwerkstoff gibt, auf abnehmbarem Zahnersatz als Verblendung nutzen, bleibt uns bislang nur die Möglichkeit sie als Rohlinge zu Facetten zu schleifen und auf den Gerüsten zu befestigen. Als Kunststoffe für die Befestigung werden ausgesuchte Kaltpolymerisate eingesetzt. Damit vereinen wir eine hochwertige Oberfläche mit einem sicheren, homogenen Verbund.

Eine Grundvoraussetzung ist aber, dass nur solche Kunststoffzähne als Facettenrohlinge verwendet werden, deren Material ohne jeglichen Bonder, Primer oder sonstigen Haftvermittler angewendet werden können, denn alles andere wird sich über kurz oder lang aus dem Verbund ausknüpfen. Ebenso macht es wenig Sinn, als Befestigungsmaterial Kunststoffe auf einer anderen chemischen Basis als PMMA einzusetzen.

Lassen Sie uns daher zunächst einmal betrachten, welche Vorteile im Einzelnen für die Facettentechnik sprechen:

Schon bei den ersten Vorgesprächen können wir in der Praxis oder direkt im Labor in etwa festlegen, welche Form, Farbe und Oberfläche der spätere Zahnersatz bekommen wird. Wir können eine Zahn-Garnitur sehr provisorisch auf einer Wachsplatte aufstellen und dem Patienten an die Lippen halten. So gewinnen wir einen ersten Eindruck. Ein Austausch der Farbe, größerer oder kleinerer Zähne, oder gar einer anderen Zahnform sind somit kaum noch ein Aufwand. Es ist nichts anderes als das, was wir mit unserem Farbring tun - eine grobe Auswahl.

Bei der Vielzahl von Fällen, die wir jährlich nach dieser Methode anfertigen kommt es gelegentlich auch vor, dass wir dem Patienten diesen „Entwurf“ und eventuell eine Garnitur mit nach Hause geben, um sich nochmals im vertrauten Kreis und in Ruhe Gedanken machen zu können. Oft tauchen dabei jede Menge Fragen auf, die sich letztlich gegen entsprechenden Mehraufwand auch in die Tat umsetzen lassen, wenn die Honorarfrage geklärt ist. Details sollten allerdings zunächst nicht festgelegt werden, da das technisch Machbare eben doch oft von der Vorstellung abweicht. Erstaunlicherweise wollen viele Patienten wesentlich mehr über unser Handwerk wissen, wenn erst einmal ihr Interesse geweckt ist. „Darf ich da mal zusehen?“ - „So habe ich mir das aber nicht vorgestellt“ - „Das wird ja alles von Hand gemacht“ und die schönste Aussage: „Deshalb ist das so teuer“. Lasst die Patienten ins Labor, die Diskussionen um den Preis hören dann meistens von alleine auf.

Facetten lassen sich über das Primärgerüst von Teleskopen oder Geschieben in Anlehnung an den beschriebenen Entwurf sehr einfach aufstellen. Dabei können wir sie so setzen, wie es die statischen und ästhetischen Erfordernisse verlangen. Selbst Einproben auf lichthärtenden Bissplatten, die auf den Primärkappen adaptiert sind, stellen kein Problem dar. Schließlich erhalten wir so ein exaktes Muster der fertigen Arbeit und haben immer noch die Option einer Änderung.

Liegt das vorläufige Endergebnis vor, können wir es mittels eines Vorwalles fixieren und uns dann an die Realisierung eines statisch und funktionell richtigen und vor allem passenden Sekundär-gerüstes machen. Es ist sicher wesentlich angenehmer und einfacher, von vornherein zu wissen wie das Endergebnis aussehen soll, als Verblendungen auf ein irgendwie modelliertes Gerüst mit vielleicht nicht ganz korrekt verlaufenden Abschlussrändern zu basteln. Korrekturen sind dabei immer noch möglich.

Auffällig ist immer wieder, dass aus Facetten hergestellte Verblendungen in der Regel ein wesentlich harmonischer wirkendes Erscheinungsbild haben. Dies liegt einerseits sowohl an den gleichmäßigeren Farben und der einheitlicheren Schichtung, andererseits aber auch an den symmetrischen Formen. Insbesondere bezüglich der Farben musste ich in den vergangenen Jahren feststellen, dass die farbliche Charakterisierung im Zeitalter der Bleaching-Technik offensichtlich nicht mehr gewünscht wird.

Patienten, die sich zu einer Vollsanierung entscheiden, haben zunehmend den Wunsch nach ‚schönen' Zähnen, was auch immer sie sich darunter vorstellen mögen. „Flecken“ und „Streifen“ sind zumindest in meinen Labor die absolute Ausnahme. Der Begriff „Gelb“

ist heute eigentlich gänzlich aus unserem Vokabular zu streichen, wollen wir den Patienten durch dieses Pfui-Wort nicht mit senkrecht aufstehenden Haaren kennen lernen. Individualisierungen werden meistens nur durch den Beschliff der Schneidekanten und der Zahnstellung vor-genommen. Sollten aber farbliche Individualisierungen erforderlich sein, lassen diese sich mit Facetten leicht vornehmen, wobei entsprechende Malfarben auf der Innenseite der Facette aufgebracht werden und ähnlich einer Hinterglas-Malerei durch die Facette geschützt bleiben.

Einen einheitlichen und für viele Belange gleichermaßen einsetzbaren Werkstoff zu verwenden ist sicherlich nie ein Fehler, insbesondere wenn wir an das Medizinproduktegesetz und die daraus resultierenden Folgen denken. Eventuell anfallende Gewährleistungsansprüche lassen sich jedenfalls wesentlich leichter handhaben, wenn weniger Materialien im Einsatz sind. Auch zeigen wir unseren Auftraggebern, dass wir uns mit den Rohstoffen auseinandersetzen und nach der bestmöglichen Lösung suchen.

Wie sieht denn oft die Praxis aus:

Primärteile aus einer Goldlegierung,

Galvanokappen aus Feingold,

Tertiärstruktur aus Edelstahl,

evtl. etwas Lot,

ein Kleber für die Klebeverbindungen,

zweierlei Verbundsysteme für Weiß und Rosa,

ein Composite-Verblendmaterial für die Teleskope,

Prothesenzähne

und zum guten Schluss noch zweierlei Kunststoffe für die Fertigstellung,

nämlich Weiß von der Firma X zum Unterlegen der Zähne

und Rosa von Y für die Basis.

Und wer haftet letztlich für diesen Materialmix - wir vom Labor! Bei aller Liebe zum Detail und neuen Techniken, das kann und darf es nun wirklich nicht sein.

Wir schaffen es heute in der Regel, mit nur drei Materialien ganze abnehmbare Versorgungen zu fertigen:

Eine Metalllegierung für das Primär- und Sekundärgerüst,

ein Metall-Kunststoff Verbundsystem

und ein PMMA-Material für alle Kunststoffanteile.

Zugegeben: Wenn das Gerüst ganz aus Gold gefertigt wird, sind die Materialkosten insgesamt etwas höher, aber im Verhältnis zum effektiven gesundheitlichen Nutzen für den Patienten immer noch in einem erträglichen Maß.

Mehr denn je ist heutzutage die Arbeitszeit der größte Kostenfaktor in unseren Betrieben. Wäre es da nicht ideal, wenn wir mit einem erheblich reduzierten Arbeitsaufwand zu einem raschen, hochwertigen Ergebnis und damit zu einer optimal verbesserten Wertschöpfung kämen? Kein Industriebetrieb käme auf die Idee einen Artikel selbst in aufwändigster Handarbeit herzustellen, wenn es etwas vergleichbares fertig zu kaufen gibt, oder denken Sie vielleicht darüber nach, künftig Prothesenzähne ohne Mehrleistung selbst zu fertigen? Wohl kaum, aber bei Verblendungen ist es ein normaler Vorgang. Ich rede dabei nicht von der hochwertigen Rekonstruktion eines Einzelzahnes aus Polymerglas, die wir nach BEB selbst kalkulieren dürfen, sondern in erster Linie für den Einsatz in einer standardisierten, rationellen Technik, soll sie einen der Leistung entsprechenden Ertrag bringen. Überlegen Sie einmal - nein - rechnen Sie einmal wie viel Zeit benötigt wird und was es tatsächlich kostet, um eine Front zu schichten und ordentlich auszuarbeiten und dann stellen Sie den Ertrag gegenüber - ein Trauerspiel.

Vorteile im Überblick:

Endergebnis vorher sichtbar

Gleichmäßigere Farbwirkung

Harmonisches Gesamtbild

Formgebung und Stellung leicht korrigierbar

Einheitlicher Werkstoff zu anderen Prothesenmaterialien

Schnellere rationelle Herstellung

PMMA - ein zahnmedizinischer Idealwerkstoff ?

PolyMethylMethAcrylat ist einer der ältesten Werkstoffe der modernen Zahntechnik. Wie wir aus der Geschichte die Kunststoffentwicklung wissen, ist dieses Material über 60 Jahre erfolgreich im Einsatz. In unseren Laboratorien kennt sich jeder einigermaßen mit der Handhabung aus und es wird täglich verwendet. Es gibt unterschiedliche Qualitäten, die entsprechend ihrer Anwendungs-gebiete unterschiedlich verarbeitet werden müssen. In erster Linie sind es aber die einfache Verarbeitung und der universelle Einsatzbereich, die dieses Material nach wie vor zu einem der wichtigsten unseres Handwerkes macht. So werden in Europa über 400 Tonnen im Jahr verarbeitet, das entspricht ca. 10.000 Totalprothesen.

Wenn ich Prothesen sehe, die zwanzig oder mehr Jahre ihren Dienst getan haben, verstehe ich ehrlich gesagt nicht, wie jemand diesem Werkstoff ernsthaft seine Eignung absprechen möchte. Der Versuch einen Rohstoff oder ein Material zu diskreditieren ist schon so manchmal erfolgreich gewesen, erst später musste man feststellen, dass an dem ganzen Theater vielleicht doch nicht alles begründet war. Wir können uns dagegen nicht wehren, weil wir zu wenig wissen und vor allem keine Lobby haben, denn Kunststoffe auf der Basis von PMMA gelten inzwischen als wenig innovativ, ja manchmal sogar schon fast antiquiert. Keiner mag mehr etwas dazu sagen, denn eigentlich ist bereits alles gesagt. Bisweilen habe ich den Eindruck, das lauteste Geschrei gegen Acrylate kommt aus der Ecke derer, die uns etwas anderes verkaufen wollen.

So habe ich in meinen dreißig Jahren Berufserfahrung keinen echten Fall von Unverträglichkeit auf PMMA kennen gelernt, ungeachtet dessen, dass es sie vielleicht tatsächlich gibt. Meistens waren Irritationen auf unzureichendes Prothesenlager, falsche Statik, oder einfach schlampige Verarbeitung oder Hygiene zurückzuführen. Vielleicht kennen Sie jemanden, der gehört hat, dass die Tochter der Nachbarin Ihrer Großmutter jemanden getroffen hat, die..., auszuschließen ist eine Allergie oder sonstige Unverträglichkeit allerdings nie.

Erst kürzlich hatte ich wieder einen solchen Fall mit unendlicher Geschichte: Die Patientin kam mit einer Tüte voller Prothesen und klagte über ein Brennen im Oberkiefer. Nach langem hin und her waren die neuen Prothesen fertig und brannten auch. Nach zig Stunden Ausschleifen, Unterfüttern, Ausschleifen.... war klar, dass wir vermutlich keine Lösung finden werden. Im Oberkiefer ist ein Schlotterkamm von 15 nach 25 und im Unterkiefer erlaubten beide seitlichen Kieferkämme kein ruhendes Prothesenlager - ein Teufelskreis. Schließlich wurden die Versuche ohne den gewünschten Erfolg eingestellt, wir konnten der Patientin nicht helfen und reihten uns in die Riege der Versager ein, allerdings war sie inzwischen wenigstens mit der Ästhetik zufrieden.

Der nächste Behandler diagnostizierte sofort eine Allergie gegen PMMA und verpasste ihr ein neues Gebiss aus dem Wunderwerkstoff Luxene® - anderes würde sowieso nicht helfen. Meine Beobachtungen zum Prothesenlager tat er ab - die Diagnose müsste ich schon ihm überlassen. Heute rutscht die neue Prothese im Gesicht herum und brennt und brennt und..., übrigens für all diejenigen, die ähnliche Erwartungen an diesen Werkstoff haben: Luxene® besteht im weitesten Sinne aus einer Mischung von PVC und PMMA. Außerdem werden für diese Prothesen, meistens auch Kunststoffzähne verwendet und woraus bestehen diese? Richtig, aus PMMA.

Bedenken wir aber, was alles aus Acrylaten hergestellt wird und deren Ausdünstungen (Oberbegriff Restmonomer) theoretisch über die Haut oder die Schleimhäute in unseren Körper gelangen können: Essbestecke, Trinkgefäße, Zahnbürsten, Geschirr, Frischhaltedosen, Verpackungen von Lebensmitteln, Uhren und Schmuck, Brillenbügel und Auflagen, Hörgeräte..., die Liste ließe sich fast unbegrenzt fortsetzen. Wenn all dies Allergien und Reizungen auslösen würde, wäre die gesamte Menschheit krank. Acrylate sind aus unserem modernen Leben nicht mehr weg zu diskutieren, jeder hat irgendwie Kontakt dazu.

Allerdings muss ich zugestehen, dass ich mit manchen Autopolymerisaten ein echtes Problem habe: Wenn Materialien, die ohne Drucktopf ausgehärtet werden, nach einer kurzen Zeit von 6-12 Monaten deutlich sichtbar ihre Farbe verändern, dann haben diese Materialien im Mund eines Mitmenschen nichts zu suchen, auch nicht als Notlösung für den dorsalen Abschlussrand. Einer ernsthaften Prüfung auf gesundheitliche Risiken würden diese Kunststoffe nicht standhalten. Leider finden wir diese Kunststoffe oft noch in Zahnarztpraxen. Es stimmt mich insofern bedenklich, da diese Kunststoffe auch oft dazu verwendet werden, Suprastrukturen von Implantaten in vorhandenen Zahnersatz zu polymerisieren und ausgerechnet im kritischsten Bereich der Implantate das miserabelste Material zum Einsatz kommt. In einem verantwortlich geführten gewerblichen Labor mit Qualitätsmanagement und 2 Jahren Gewährleistungsfrist sind sie heute nicht mehr anwendbar.

Ich gebe in diesem Fall den Kritikern des PMMA in vollem Umfang recht - aber nur dann. Denn hochwertige Kunststoffe mit diesen Mitteln zu vergleichen ist nicht fair.

Ungeachtet dessen ist - und bleibt vermutlich auch in absehbarer Zukunft PMMA der Idealwerk-stoff für die Zahntechnik. PMMA ist geschmack- und geruchlos. Lediglich verwendete Reinigungs-mittel lassen neuen Zahnersatz ‚Neu' schmecken. Die heute erreichbare Pass-genauigkeit ist weit mehr als befriedigend. Die leichte und dauerhaft erreichbare Einfärbung - oft wird dazu Eisenoxyd verwendet - verleiht dem Material ein sehr natürliches Aussehen und eine natürliche Transluzenz.

Logische Schlussfolgerung ist, PMMA auch als das geeignete Material für die Verblendung von abnehmbarem Zahnersatz zu betrachten:

Wie bereits angesprochen, ist das Material sehr leicht zu verarbeiten. Es sind außer eines einfachen Drucktopfes keine weiteren und kostspieligen Geräte oder Werkzeuge erforderlich, wenn auch das eine oder andere Hilfsmittel - wie zum Beispiel ein Polymerisationsgerät wegen seines höheren Druckes - sinnvolle Dienste leistet. Die Unterweisung unserer Mitarbeiter erfolgt im Rahmen der Grundausbildung und ist jedem Zahntechniker zumindest halbwegs geläufig, wenn er die Verarbeitungsrichtlinien gelesen hat.

Aufgetragene Schichten bekommen einen sicheren und dauerhaften Verbund, wenn die Verbindungsstellen zuvor mit geeigneten Mittel angeraut wurden. Als geeignete Mittel dienen grobe Schleifsteinchen oder Diamanten, nicht aber Fräsen und Bohrer. Eingefräste Schwalbenschwänze in Reparaturen stammen aus der Kautschuk-Zeit und machen heute absolut keinen Sinn mehr.

Aus dieser Eigenschaft ergibt sich auch eine ausgezeichnete Möglichkeit aufgetretene Defekte wieder zu reparieren und vorhandenen Zahnersatz zu erweitern. Wird ein Zahnersatz im Laufe der Jahre unschön, lassen sich auf den Gerüsten mit einfachen Mittel neue Oberflächen befestigen. Bis hin zur Vollsanierung der gesamten Kunststoffanteile ist alles möglich.

Composites hingegen können nur sehr schwer und mit wenig Aussicht auf dauerhaften Erfolg angeflickt werden, selbst wenn das gleiche Material verwendet wird. Ein echter Verbund zu (siehe Abbildungen) Prothesenbasismaterialien ist nicht möglich, es gibt keine dauerhaft geeigneten Bonder. Langzeitstudien sind nur aus der Theorie bekannt, da die meisten Materialien nur relativ kurze Zeit auf dem Markt sind. Es wird mit der Zeit zu Ausknüpfungen der Schichten kommen, wobei sich dunkle Ränder, Risse und Sprünge bilden werden.

Für die Befestigung der Zahnfacetten mit Acrylaten ist grundsätzlich jedes Verbundsystem gleichermaßen geeignet, da ein Verbund zu dem aufgetragenen Opaker durch Infiltration in jedem Fall erreicht wird. Trotz hoch aktiver Bonder oder silanisierten Metallflächen hat sich aber im Lauf der Jahre gezeigt, dass auf mechanische Retentionen nicht verzichtet werden sollte, wenn ein dauerhafter Verbund erhalten bleiben soll unabhängig davon, welches Material auf dem Verbundsystem aufgebracht wird. Die höhere Elastizität im Vergleich zu extrem harten Compositen verringert die Gefahr von Abplatzungen ganzer Facetten, insbesondere bei hufeisenförmigen prothetischen Versorgungen ohne großen Verbinder, die im Gegensatz zu festsitzenden Brücken einer durch den Patienten schlecht kontrollierbaren Biegebelastung ausgesetzt sein können.

Die Härte der aus Prothesenzähnen gefertigten Verblendschalen entspricht naturgemäß der Härte der anderen ersetzten Zähne. Somit wird auch die Abrasion der Facetten gleich sein wie die der Ersatzzähne. Vorausgesetzt, es wird das gleiche Fabrikat verwendet.

Die Stabilität der Farben hochwertiger Verblendungen ist heutzutage kein Thema mehr, insbesondere, wenn diese mittels Facettentechnik aus industriell gefertigten Verblendschalen hergestellt werden. Auch über längere Tragezeit sind keine signifikanten Veränderungen fest-zustellen. Entfärbungen durch Reinigungsmittel, wie wir sie bei Compositen frühzeitig erkennen sind nur in ganz extremen Fällen und unsachgemäßer Anwendung über Jahrzehnte hinweg bekannt.

Acrylate neigen kaum zu Plaquebildung. Sie sind aufgrund ihrer Verarbeitungseigenschaften leicht zu polieren und ermöglichen eine Glättung auch in besonders kritischen Bereichen. Das hat zur Folge, dass die Prothesen auch von Patienten gut gereinigt werden können - ob dies immer gemacht wird ist eine andere Sache. Composite bereiten uns in dieser Hinsicht bislang wesentlich mehr Probleme: Sie sind schlecht bis gar nicht polierbar und haben entsprechende Rautiefen, die Plaque einen geradezu idealen Ansatzpunkt bieten. Chemische Reinigungsmittel, wie sie allgemein angeboten werden, sind früher oder später für jeden Kunststoff und so manches Metall schädlich, aber Composites scheinen erheblich mehr darunter zu leiden. Deshalb empfehlen wir den Patienten die Reinigung mittels Kernseife und Zahnbürste, gemäß dem Motto: Wenn's noch nach Seife schmeckt, ist es nicht sauber.

Verblendungen aus PMMA sind wie bereits gesagt geruchlos, geschmacklos, reizarm und sind als biologisch besonders gut verträglich einzustufen, auch wenn es viele nicht wahrhaben wollen. Untersuchungen dazu gibt es zuhauf.

Die Wirtschaftlichkeit dieser preiswerten Alternative steht außer Zweifel. Nicht nur das Material ist wesentlich billiger, auch die Arbeitszeit wird drastisch reduziert. Bei dem heutigen Kostendruck ist die sicherlich ein schwerwiegendes Argument.

Alles in allem ist das Acrylat als ein überaus bewährtes Material zu bezeichnen. Ich denke, niemand ist in der Lage auch nur annähernd abzuschätzen, wie viele erfolgreich inkorporierte Einheiten weltweit im Einsatz sind. Warum sollen wir also daran zweifeln dieses Produkt der organischen Chemie auch weiterhin einzusetzen und vor allem gerade weil es so bewährt ist auch wieder vermehrt für die Verblendtechnik zu verwenden? Vielleicht ist es eine Renaissance, das Rad wieder ein Stück zurück zu drehen.

Ich jedenfalls bin mir sicher, dass die in meinem Betrieb nach dem Verfahren der Facetten-Verblendung hergestellten Teleskop- oder Konuskronen (4-5 Hundert pro Jahr) ihren Zweck dauerhaft erfüllen. Nach rund zwanzig Jahren ist dabei eine respektable und ich glaube auch aussagekräftige Anzahl entstanden. Natürlich gibt es wie in jeder anderen Technik auch einzelne Ausfälle oder Misserfolge, aber meist waren dies Gerüstfehler oder Fehler, die außerhalb unseres Einflussvermögens liegen.

Vorteile im Überblick:

Leichtere Verarbeitung

Gute Passgenauigkeit

Reparierbar

Sicherer Verbund der einzelnen Schichten

Alle Verbundsysteme anwendbar

Höhere Elastizität

Gleichmäßige Abrasion

Farbstabil

Weniger Plaque

Geruchlos

Geschmacklos

Biologisch gut verträglich

Bewährtes Material

Wirtschaftlichkeit

Festsitzender Kronen- und Brückenersatz wurde früher in der Regel auf Implantaten verschraubt. Dadurch konnte der Zahnarzt die Kronen und Brücken in der Nachsorge oder bei auftretenden Problemen relativ einfach abnehmen, was eine hohe Sicherheit im Falle von Komplikationen bedeutete. Jedoch wurden die aus den Kauflächen austretenden (okklusalen) Schrauben-öffnungen von vielen Patienten sowohl funktionell als auch ästhetisch als störend empfunden (Abb. 1). Zusätzlich traten bei der Verschraubung weitspanniger Brücken häufig nachteilige Verspannungen zwischen den einzelnen Implantaten auf.

Eine Verbesserung brachte die seitliche (transversale) Verschraubung von Kronen und Brücken, die an der Zungenseite angebracht von außen nicht sichtbar war, aber manche Patienten an der Zunge irritierte (Abb. 2a und b). Geruchsentwicklungen und Geschmacksbeeinträchtigungen aufgrund der unvermeidbaren Spalträume zwischen den Implantat-Mesostrukturen und den aufgeschraubten Kronen und Brücken wurden zusätzlich von vielen Patienten als unangenehm empfunden.

Aufgrund der heute nachgewiesenen hohen Zuverlässigkeit der Implantattherapie und verbesserter mechanischer Verbindungen zwischen Implantat und Implantatpfosten bei den meisten Implantatsystemen scheint die Zementierung der Kronen und Brücken in vielen Fällen sinnvoll. Das Zementieren der Kronen und Brücken macht die Implantatkonstruktion insgesamt einfacher und damit auch preisgünstiger. Gleichzeitig erhöht sich die Patientenakzeptanz, da keine Schrauben mehr stören, und sich die implantatgetragenen Kronen und Brücken ähnlich wie auf natürlichen Zähnen anfühlen (Abb. 3a und b). Je nach Art und Umfang der Kronen- und Brückenversorgung kann der Zahnarzt zwischen der Verwendung provisorischer und definitiver Zemente wählen. Bei Verwendung definitiver Zemente auf Kunststoffbasis, sog. Kompositkleber, können heute sogar vollkeramische Kronen und Brücken zuverlässig auf Implantaten befestigt werden. Vor- und Nachteile sowie das Vorgehen bei den verschiedenen Befestigungs-möglichkeiten von Kronen- und Brückenversorgungen auf Implantaten werden in diesem Vortrag dargestellt.

Jeder Mensch hat nur eine Zahnposition, Zahngröße, einen Zahnbogen und einen Verlauf der Kauebene. Mit jedem Zahnverlust geht ein Teil dieser Informationen verloren. Beim Zahnlosen fehlen die Anhaltspunkte gänzlich. Prämisse für das von ZTM Karl-Heinz Staub (Neu-Ulm) entwickelte Staub-Cranial-System sind definierte anatomische Referenzpunkte, die an jedem Oberkiefermodell vorhanden und unveränderbar sind. Mit ihnen lassen sich die früheren Positionen verloren gegangener Zähne rekonstruieren.

Methoden: Am Oberkiefermodell werden die Direktionspunkte A und B festgestellt und markiert. Ebenso die Induktionspunkte C und C1. Werden nun die Cranialpunkte AB mit C (Abb.1) und AB mit C1 verbunden, bilden sich zwei gleichschenklige Dreiecke. Diese sind Ausgangsbasis für die Berechnung der Frontzahnbreite und für die Größe des Zahnbogens. Eine speziell hierfür ent-wickelte Software übernimmt die Berechnung des Kieferplots (Abb.2).

Das Ergebnis ist die Pentafläche. Auf ihr sind die Positionen des Inzisalpunktes, die Spitze der Eckzähne und der Verlauf der Backenzähne vorgegeben. Mit Hilfe des Equipments Ortho1A wird die Oberkiefer-Kauebene cranial ausgerichtet (Abb.3) und mit dem Ortho2A wird diese Position in jeden handelsüblichen Artikulator übertragen.

Die errechnete Pentafläche wird auf dem Ortho3A befestigt und im Artikulator mit dem Patientenmodell in Bezug gesetzt (Abb.4). Für die Einstellung der vertikalen Höhe wird in der Region der labialen Umschlagfalte die Conclusionslinie festgestellt und markiert. Sie verläuft immer parallel zur Direktionslinie. Von ihr aus verläuft die Pentaebene mit der Konstante von 19 mm. Der Abstand von den Direktionspunkten ist mit 5 mm als Durchschnittswert definiert. Nun kann die biologische Anordnung der Zähne erfolgen.

Ergebnis: Eine Studie der Universitätsklinik Freiburg, Abteilung Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik stellte fest, dass sich bei 80% der Modelle die Zahnposition mit keiner bis maximal einer Abweichung reproduzieren ließ und dass das Konfidenzintervall 95% beträgt.

Dieses Ergebnis deutet laut Studie darauf hin, dass die Fähigkeit der Staubschen Methode, die frühere Position verloren gegangener Zähne zu rekonstruieren, erstaunlich gut ist.

Die Deutsche Gesellschaft für zahnärztliche Prothetik e.V. (DGZPW) hat im November 2000 ein Gutachten bei I+G Gesundheitsforschung, München, in Auftrag gegeben, das die Bedarfsentwicklung für prothetische Leistungen in der Zahnheilkunde bis zum Jahr 2020 analysieren soll. Die Definition der Aufgabe, die fachliche Betreuung der Arbeit und die Ableitung der Schlussfolgerungen lag bei einer Fachkommission der DGZPW, bestehend aus den Professoren: Th. Kerschbaum (Köln), federführend, R. Biffar (Greifswald), M. Walter (Dresden). Das Institut der Deutschen Zahnärzte (IDZ), Köln, hat für die Analysen und Berechnungen freundlicherweise die Daten aus den DMS-Studien zur Verfügung gestellt.

Die wichtigsten Schlussfolgerungen für den sehr eiligen Leser

Zahnverlust als wichtigste Ursache für prothetische Maßnahmen wird sich bis zum Jahre 2020 (Prognosezeitraum) nicht wesentlich verändern: Kein rückläufiger Prothetikbedarf.

Der reale Gesamtumsatz an prothetischen Leistungen pro Jahr wird im Jahr 2020 eher über als unter dem von heute (GKV-Leistungen und Zuzahlung 1997: ca. 13,5 Mrd. DM) liegen.

Prothetische Trends: Mehr festsitzender Ersatz, mehr Implantologie bei älteren, mehr ästhetische und adhäsive Zahnmedizin bei jüngeren Patienten.

Gesellschaftliche und sozialpolitische Entscheidungen legen umfassend fest, wie viel Zahnersatz im Sinne von Schaffung von mehr Lebensqualität dem Einzelnen in Deutschland ermöglicht wird. Diese Entwicklungen können nur schwer abgeschätzt werden. Sie sind aber in den Auswirkungen für die Versorgung mit Zahnersatz bedeutsamer als die dargelegten epidemiologischen oder demographischen Trends.

Ausgangssituation und Zielsetzung der Untersuchung

Ausgehend vom derzeitigen Mundgesundheitszustand der erwachsenen Bevölkerung in Deutschland und deren Versorgungsgrad mit Zahnersatz ist zu erwarten, dass der Bedarf an Zahnersatz in Zukunft steigen wird. Zahnersatz ist eine Versorgungsleistung der Zahnärzte, die sehr stark vom Alter der Patienten abhängt. Die relative und absolute Alterung der deutschen Bevölkerung führt dazu, dass Umfang und Struktur zahnärztlicher Leistungen sich in Richtung prothetischer Leistungen verschieben werden. Dem stehen die hervorragenden Präventions-erfolge der Zahnmedizin vor allem bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen und die Erfolge zahnerhaltender Medizin bei Erwachsenen und Senioren gegenüber. Je mehr sich die Verbesserung der Mundgesundheit bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen bis ins höhere Alter erhalten lässt und je mehr an Karies oder Parodontitis erkrankte Zähne durch zahnerhaltende Maßnahmen funktionstüchtig erhalten bleiben und nicht extrahiert werden müssen, umso weniger Zähne müssen prothetisch ersetzt werden. Weitere Einflüsse wie die wachsende subjektive Bedeutung schöner Zähne als Merkmal aktiver und erfüllter Lebensgestaltung sowie der zahnmedizinische und zahntechnische Fortschritt in der Versorgung mit Zahnersatz werden ebenfalls den Bedarf verändern. Nicht zuletzt wird es eine Frage der Ausgestaltung des Entgeltsystems, vor allem der Abgrenzung zwischen damals medizinisch notwendig erachtetem und dem zwar als wünschbar, von der Solidargemeinschaft aber als nicht finanzierbar Eingestuften und der persönlichen Ressourcen der Patienten sein, welche Teile des Bedarfs sich in erbrachter Leistung (Inanspruchnahme) niederschlagen und welche prothetischen Möglichkeiten auf der Wunschliste bleiben. Obwohl die Dynamik der demographischen Veränderungen in der Bevölkerung schon seit längerem bekannt ist, wurden die damit verbundenen Auswirkungen auf die zukünftigen Aufgaben des zahnärztlichen Berufsstandes bisher wenig und die Folgen für den Prothetikbedarf, zumindest auf Basis neuerer Daten aus Deutschland, noch gar nicht erforscht. Es gibt zwar Aussagen über deren zukünftige Entwicklung, sie sind aber nicht eindeutig. So gelangte Saekel (1999) für die BKK zu der Auffassung, dass “vor allem der Anteil prothetischer Leistungen bis Anfang des nächsten Jahrtausends auf rd. ein Viertel zurückgeht” (S. 511). Auch andere Sachkundige (Marthaler, 1993) sprachen von einer erheblichen Zunahme gesunder Zähne bzw. von stagnierendem oder rückläufigem Prothetikbedarf (Saxer, 1998). Dagegen wies Staehle (1995) darauf hin, dass sich der Prothetikbedarf in absehbarer Zeit nicht wesentlich verändern wird. Das Institut der Deutschen Zahnärzte (IDZ) hat 1997/1998 mit der Dritten Deutschen Mundgesundheitsstudie (DMS III) einen wichtigen Beitrag zur Erforschung zukünftiger Bedarfssituationen geleistet (vgl. IDZ, 1999). Die bundesweite bevölkerungsrepräsentative Studie zur Mundgesundheit ausgewählter Altersgruppen, vor allem älterer und alter Menschen, lieferte gesicherte Zahlen über den derzeitigen Zahnstatus und den Versorgungsgrad mit Zahnersatz dieser Gruppen, über ihre Präferenzen und ihre Nutzeneinschätzung gerade für prothetische Leistungen, die Inanspruchnahme zahnärztlicher Dienste, Ernährungsgewohnheiten, Mundhygieneverhalten sowie Ko- und Multimorbidität mit chronischen Erkrankungen. Die Hochrechnung dieser stark altersabhängigen Situation auf die sich ändernde Bevölkerungs-struktur in den nächsten 20 Jahren ist Kernpunkt der Analyse, die die Deutsche Gesellschaft für Zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde e.V. (DGZPW) zur "Bedarfsermittlung für prothetische Leistungen in der Zahnheilkunde" an I+G Gesundheitsforschung in Auftrag gegeben hat. Dabei werden auch die Daten aus den entsprechenden IDZ-Studien der Jahre 1989 und 1991 (DMS I und DMS II) einbezogen (vgl. IDZ, 1991 und IDZ, 1993), wodurch gezeigt werden kann, wie sich die maßgeblichen zahnepidemiologischen Größen wie Zahnverlust, Versorgungsgrad, Struktur prothetischer Versorgung im Zeitverlauf verändert haben.

Zusammenfassung der Ergebnisse und Schlussfolgerungen

In Deutschland tragen 71% der 35- bis 44-jährigen Erwachsenen und 96% der 65- bis 74-jährigen Senioren Zahnersatz (DMS III-Zahlen von 1997). Dazu zählen Kronen, festsitzender oder herausnehmbarer Zahnersatz, Kombinationen von beiden oder Implantate. Von den Personen mit Zahnersatz werden folgende Zahnersatzarten getragen:

Erwachsene Senioren

nur Kronen: 30% 4%

nur Kronen und Brücken (fests. Ze): 54% 16%

herausnehmbarer Zahnersatz: 16% 80%

davon Vollprothesenträger: 2% 25%

Implantate: k.A. 8%

Nutzen von und Zufriedenheit mit Zahnersatz

Die meisten Zahnersatzträger sind mit ihrem Zahnersatz zufrieden oder sehr zufrieden (s. Tabelle 3, Seite 28), Senioren (82%) noch mehr als Erwachsene (77%). Deutliche Unterschiede in der Zufriedenheit gibt es nach der Art des Zahnersatzes. Träger von Kronen und Brücken, d.h. festsitzendem Zahnersatz, sind zufriedener als Personen mit herausnehmbarem Zahnersatz, unter diesen sind die Vollprothesenträger am wenigsten zufrieden. Ein Index der Zufriedenheit (max. 100 Punkte), der auch die Anteile der Unzufriedenen berücksichtigt, weist für Träger mit festsitzendem Zahnersatz einen Wert von 67 aus, für herausnehmbaren Ersatz 53 und für Vollprothesenträger 49. Träger mit kombiniertem (festsitzenden/herausnehmbaren) Zahnersatz liegen mit 58 Punkten (alle Indexwerte gelten für Senioren) dazwischen. Implantatträger sind mit ihrem Zahnersatz besonders zufrieden (76 Punkte). Der Nutzen von Zahnersatz umfasst physio-logische und psychosoziale Dimensionen. Zu den einen gehören der Erhalt von oralen Strukturen, des Einflusses auf die Nahrungsaufnahme, der Kaufähigkeit, Sprache, Ästhetik und Tragekomfort. Unter den psychosozialen Kriterien sind Lebensqualität, Zufriedenheit, positives orales Körper-gefühl, Selbstvertrauen und Kommunikationsfähigkeit zu nennen. Die subjektive Bewertung ihres Zahnersatzes im Hinblick auf diese Dimensionen hängt wiederum von der Art des Zahnersatzes ab. Zusammengefasst ergibt sich folgende Wertigkeit aus Sicht der Zahnersatzträger:

Medium Kauen Ästhetik Komfort Zufriedenheit Kronen X X () X

Brücken X X X X abnehmbarer Zahnersatz X

Implantate XX XX X XX

XX überdurchschnittliche Bewertung

X durchschnittliche Bewertung

unterdurchschnittliche Bewertung

Erwartungen an Zahnersatz

Die Frage, welche für sie die drei wichtigsten Punkte beim Zahnersatz wären, beantworteten 85% der Senioren mit 'gute und langlebige Qualität', 82% mit 'gute Funktionsfähigkeit beim Kauen und Beißen' und 51% mit 'natürliches und schönes Aussehen'. Danach folgten 'einfache Pflege und Hygiene' (34%), 'Kostengünstigkeit' (34%) und schnelle Anfertigung / Reparierbarkeit' (10%). Die Anforderungen der 35- bis 44-Jährigen sahen fast genauso so aus, lediglich hinsichtlich 'natürlichem und schönem Aussehen' stellten sie etwas höhere Ansprüche (für 59% wichtig). Auch zwischen Männern und Frauen gab es keine signifikanten Unterschiede. Nur die Forderung nach 'natürlichem und schönem Aussehen' wurde bei den Senioren von Frauen (58%) öfter hervorgehoben als von Männern (40%). Bei den 35- bis 44-Jährigen lag der Unterschied zwischen Männern und Frauen bei 52% zu 65% und beschränkte sich ebenfalls auf dieses Merkmal.

Über- und Unterversorgung auf Basis des Konzeptes der "VerkürztenZahnreihe"

Im Zusammenhang mit der Diskussion um Über-, Unter- und Fehlversorgung in der zahnärztlichen Versorgung wurde mit den DMS III-Daten untersucht, inwieweit Über- oder Unterversorgung im prothetischen Bereich vorkommt, wenn man das Prinzip der verkürzten Zahnreihe (Shortened Dental Arch SDA) als Standard zugrunde legt. Nach diesem Prinzip sind Kau- und Sprechfunktion ausreichend gewährleistet, wenn die 5 vorderen Zähne pro Gebissquadrant funktionstüchtig erhalten, also von vorne gezählt noch 20 Zähne (SDA 20) vorhanden sind. Überversorgung liegt demnach vor, wenn die 2. und/oder 3. Molaren herausnehmbar ersetzt wurden. Obwohl die Frage der Notwendigkeit der Molaren noch nicht endgültig geklärt, sondern noch Forschungs-gegenstand verschiedener multizentrischer Studien ist, ist festzustellen, dass die daraus abzuleitende Art von Überversorgung äußerst selten vorkommt und sich aus ihrer Vermeidung keine großen Einsparungspotenziale für die kassenzahnärztliche Versorgung ableiten lassen. Lediglich 4% der in Frage kommenden Probanden wiesen eine so definierte Art von prothetischer Überversorgung auf. Die Frage nach der richtigen Indikation für Extraktionen und prothetische Versorgung überhaupt im Vergleich zu zahnerhaltenden Maßnahmen ist damit natürlich noch nicht beantwortet und ist aus dem DMS III-Material auch nicht beantwortbar. Unterversorgung in dem Sinn, dass sich unter den vorderen 20 Zähnen nicht ersetzte Zahnlücken finden, kommt dagegen relativ häufig vor: Bei 35,1% der 35- bis 44-Jährigen und bei 15,7% der Senioren blieb mindestens ein fehlender Zahn im Front- und Eckzahnbereich unversorgt. Dies ist Folge davon, dass der Versorgungsgrad, also der Prozentsatz der prothetisch Versorgten bezogen auf alle verlorenen Zähne, mit dem Alter steigt. Der Anteil von Personen mit unversorgten Lücken in diesem Bereich ist bei den Erwachsenen stark schichtabhängig. Er erstreckt sich von 29,8% bei Personen mit höherer Schulbildung bis zu 41,3% bei Personen mit Hauptschulabschluss.

Der Zahnverlust und seine Einflussfaktoren - Status und bisherige Entwicklung

Die Anzahl fehlender Zähne (Zahnverlust) ist die wichtigste Einflussgröße für die Bestimmung des Bedarfs an prothetischer Versorgung. Sie ist stark vom Alter abhängig. Bei länderübergreifenden Vergleichen bezieht man sich daher meist auf die von der WHO vorgegebenen Referenz-altersgruppen. Die wichtigsten sind 12 Jahre, 35 bis 44 Jahre, 65 bis 74 Jahre. Für sie werden in der Literatur Mittelwerte der Anzahl fehlender Zähne ausgewiesen. Die Häufigkeitsverteilung der Anzahl fehlender Zähne ist allerdings für die einzelnen Altersgruppen sehr unterschiedlich und erstreckt sich von einer stark linksschiefen Verteilung bei den Erwachsenen, d.h. einem hohen Anteil von Personen ohne oder mit nur wenig Zahnverlust zu einer stark rechtsschiefen Verteilung bei den Senioren mit einem hohen Anteil von Zahnlosen, d.h. alle 28 Zähne (die 4 Weisheitszähne werden in der Gesundheitsstatistik meist nicht ausgewiesen) fehlen. Die Angabe der Zahnlosigkeit ist daher ein weiteres wichtiges Maß zur Beschreibung der Mundgesundheit erwachsener, in zivilisierten Ländern vornehmlich älterer Populationen. Maßgeblich für die Entwicklung des Zahnverlustes ist die Entwicklung der beiden Hauptkrankheiten der Zähne, Karies und Parodontitis. Traumata machen nur 1% der Extraktionsgründe aus und kieferorthopädisch verursachte Extraktionen verursachen keinen Prothetikbedarf.

Die Kariesentwicklung ist für Kinder und Jugendliche für viele Länder der Welt seit Jahrzehnten rückläufig. Auch Deutschland gehört mit einem DMFT-Wert von 1,7 (1997) bei den 12-Jährigen inzwischen zu den Ländern mit niedriger Kariesprävalenz bei Kindern und Jugendlichen. In Deutschland fällt der Kariesrückgang zeitlich mit der Einführung der Gruppenprophylaxe in Schulen und Kindergärten im Jahr 1989 und der Aufnahme der Individualprophylaxe in den Leistungskatalog der gesetzlichen Krankenversicherung (GKV) im Jahr 1992 zusammen. Gute häusliche Mundhygiene, regelmäßige, kontrollorientierte Zahnarztbesuche, zahnbewusster Konsum süßer Zwischenmahlzeiten und Fissurenversiegelung sind in Deutschland als wichtigste Ansatzpunkte für die Prophylaxeprogramme bei Kindern und Jugendlichen etabliert. Alle epidemiologischen Erhebungen bestätigen diese Maßnahmen als signifikante Einflussfaktoren für eine Verbesserung der Mundgesundheit. Innerhalb der Individualprophylaxe zeigt vor allem die Fissurenversiegelung lang anhaltende Erfolge. Obwohl bei den Erwachsenen (35- bis 44-Jährigen) 1997 im Vergleich mit 1989/1992 höhere Anteile von Personen mit guter Mundhygiene festgestellt wurden und sich auch der Anteil von Personen mit kontrollorientierter Inanspruchnahme, zumindest nach den Selbstangaben, erhöht hat, war der Kariesbefall im Vergleich zu den vorherigen Erhebungen praktisch nicht zurückgegangen und im Osten sogar gestiegen (DMFT im Westen 1989: 16,7, 1997: 16,1; im Osten 1992: 13,4, 1997: 16,0 vgl. Tabelle 6, Seite 39). Auch der Mittelwert der Zahl fehlender Zähne hatte sich nicht zum Positiven verändert (im Westen 1989: 3,8, 1997: 3,9; im Osten 1992: 4,7, 1997: 5,2). Ähnlich war die Situation bei den Parodontalerkrankungen. Auch hier wiesen die gemessenen Befunde nicht auf eine Verbesserung der Erkrankungsraten hin.

Für die Senioren (65- bis 74-Jährigen) gibt es zu den 1997er Daten über die Anzahl fehlender Zähne (im Westen: 17,1; im Osten: 19,8) keine Vergleichsdaten aus früheren Erhebungen in Deutschland. In dieser Altersgruppe fehlen auch in der internationalen Literatur Hinweise auf einen Rückgang der Zahnverluste in den letzten Jahrzehnten. Speziell für die Parodontal-erkrankungen kommt hinzu, dass hier wegen geänderter und uneinheitlicher Krankheits-definitionen und Messmethoden nur schwer länder- und zeitperiodenübergreifende Vergleiche möglich sind.

Entwicklung des Zahnverlustes und der Struktur prothetischer Versorgung

Aus dem Bisherigen ist abzuleiten, dass auch für die Zukunft eine sich nicht verbessernde Mundgesundheit bei Erwachsenen und Senioren, das heißt auch ein unverändert altersabhängiges Anwachsen des Zahnverlustes als reale Möglichkeit ins Auge gefasst werden muss. Bisher gibt es in Deutschland keinen Nachweis, dass sich die Verbesserung der Mundgesundheit bei Kindern und Jugendlichen in Zukunft in das Erwachsenenalter übertragen lässt. Ergebnisse aus den skandinavischen Ländern zeigen, dass der Erhalt von Zahngesundheit über alle Altersgruppen hinweg ein entsprechendes professionelles Angebot von Prophylaxe-maßnahmen und dessen Inanspruchnahme voraussetzt. Auch die jüngste Untersuchung des IDZ über "Individualprophylaxe bei Erwachsenen" in deutschen Zahnarztpraxen (vgl. Schneller, Th., Micheelis, W., Hendriks, J., 2001) zeigt die Erfolgsbedingungen hierfür: eine anhaltende Motivation bei den Patienten zur häuslichen Mundhygiene und zu regelmäßigen Zahnarzt-besuchen einerseits und andererseits ein ausgereiftes Praxiskonzept und die vom ganzen Team geteilte Überzeugung, dass nur eine präventiv ausgerichtete Zahnheilkunde heute sinnvoll sei. Eine präventionsorientierte Neuausrichtung der Zahnheilkunde, der sogenannte Paradigmen-wechsel, zeigt sich heute in allen Fachrichtungen. Ob und wann sich daraus Erfolge in der Praxis ableiten lassen, die zu besserer Zahngesundheit auch bei Erwachsenen und Senioren und zumindest zu einem längeren Erhalt an Zähnen im Alter und aufgeschobenem Zahnverlust führen, müssen zukünftige Erhebungen zeigen. Da mit dem Älterwerden zugleich Inflexibilitäten der Einstellungen und des Verhaltens zunehmen, dürfte es sich um einen sehr langwierigen Prozess handeln. An ihm müssen sowohl die Zahnärzte noch arbeiten als auch auf Versichertenseite die Zugänge erleichtert werden, zum Beispiel durch Aufnahme prophylaktischer Leistungen bei den Erwachsenen in den Katalog der GKV-Leistungen. Bei der Untersuchung bisheriger Ver-änderungen der Struktur prothetischer Versorgung in Deutschland fallen die Unterschiede zwischen Ost- und Westdeutschland ins Auge. Anfang der 90er Jahre war im Osten sowohl der Versorgungsgrad niedriger als im Westen als auch, wenn prothetisch versorgt, der Anteil festsitzend versorgter Zähne. Der Versorgungsgrad hat sich dann im Osten gebessert und war 1997 zumindest bei den Senioren inzwischen mit 93% genau so hoch wie im Westen. Auch die Versorgungsstruktur hat sich angepasst. So veränderte sich der Anteil festsitzenden Zahnersatzes bei den 35- bis 44-Jährigen von 35% des Westniveaus im Jahr 1992 auf 62,5% des Westniveaus im Jahr 1997. Auch im Westen hat sich bei (fast) unverändertem Zahnstatus von 1989 bis 1997 eine 8%ige Verschiebung von abnehmbarem zu festsitzendem Zahnersatz ergeben, also rund 1% pro Jahr. Der Trend zu mehr festsitzendem Zahnersatz ist Ausdruck eines gestiegenen Qualitäts-bewusstseins der Patienten in Bezug auf die an den Zahnersatz gestellten Erwartungen, verbunden mit veränderten medizintechnischen Möglichkeiten, z.B. in ästhetischer Hinsicht und bezüglich des Tragekomforts. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Trend in Zukunft fortsetzt. Sollten die präventiven Anstrengungen, vor allem auch in der Endodontologie und Parodontologie erfolgreich sein und zu mehr Zahnerhalt führen, dann wird der Trend zu mehr hochwertigem, d.h. festsitzendem und insbesondere implantiertem Zahnersatz noch verstärkt werden, weil die Alternative heraus-nehmbar-prothetischer (Total)Versorgung immer seltener indiziert ist und nachgefragt wird. Die Inanspruchnahme prothetischer Leistungen war in der Vergangenheit immer sowohl von den epidemiologischen Daten und der zahnmedizinisch/zahntechnischen Entwicklung als auch von den gesetzlichen Regelungen (Struktur der Einzelleistungsvergütungen, Eigenbeteilungs- bzw. Zuschussregelungen) geprägt. Über kürzere Zeiträume, das lässt sich angesichts der KZBV-Statistiken verfolgen, sind die Veränderungen der Leistungsinanspruchnahme sogar stärker gesundheitssystembedingt als epidemiologisch begründet. Unter diesen Voraussetzungen wäre es wünschenswert, wenn sich beide Seiten in Zukunft mehr koordiniert entwickeln würden, d.h. an epidemiologisch basierten Gesundheitszielen orientierte Rahmenbedingungen und gegebenen-falls Regelungen geschaffen werden könnten. Die für die zukünftige Entwicklung des Prothetikbedarfs in dieser Arbeit angenommenen Szenarien sind daher, soweit sie konstante Mundgesundheit annehmen, evidenzbasiert. Soweit sie von sich bessernder Mundgesundheit ausgehen, sind sie gesundheitszielorientiert.

Bevölkerungsentwicklung in Deutschland bis zum Jahr 2020

Um die demographischen Einflüsse auf die Entwicklung des Prothetikbedarfs zu ermitteln, wurden die Daten der 9. koordinierten Bevölkerungsvorausberechnung des Statistischen Bundesamtes übernommen. Sie geht von der Verteilung der Bevölkerung nach Alter und Geschlecht im Basisjahr 1998 aus und gibt für alle Folgejahre bis 2050 die Bevölkerungszahlen pro Alter und pro Alter und Geschlecht an. Dabei wird mit bestimmten Annahmen über die Geburtenhäufigkeit, die Sterberaten und die Wanderungsbewegungen gerechnet, die aus der Entwicklung in der Vergangenheit abgeleitet werden. Hinsichtlich der Wanderungen wurde in dieser Studie mit der Variante 2 gerechnet, die von einem Nettozuwachs von 200.000 Personen pro Jahr ausgeht. Dieser Zuwachs wird nicht reichen, um den stattfindenden Schrumpfungsprozess zu stoppen. Nach dieser Variante wird die Gesamtbevölkerungszahl in Deutschland von 82 Mio. im Jahr 1998 auf etwa 80 Mio. im Jahr 2020 zurückgehen. In den danach folgenden Jahren wird sich der Schrumpfungsprozess noch beschleunigen, so dass im Jahr 2040 mit 74 Mio. und im Jahr 2050 mit 70 Mio. Einwohnern in Deutschland zu rechnen ist. Gleichzeitig wird sich die Altersstruktur in Richtung einer Alterung der Bevölkerung verändern. Der Altenquotient 65, der angibt, wie viele Personen im Alter von 65 Jahren und älter auf 100 Personen im Alter von 20 bis unter 65 Jahren kommen, wird von 25 im Jahr 1998 auf 35 im Jahr 2020 und auf 52 im Jahr 2050 anwachsen.

Vorausberechnung des Prothetikbedarfs bis zum Jahr 2020

Entwicklung des Zahnverlustes (Bestand) nach verschiedenen Szenarien

Durch Interpolation der Ergebnisse der Deutschen Mundgesundheitsstudien lässt sich die Anzahl fehlender Zähne nicht nur für die in den jeweiligen Studien untersuchten Altersgruppen, sondern für jedes Alter schätzen. Die Kurve in der Abbildung 14 (Seite 62) zeigt die durchschnittliche Zahl fehlender Zähne pro Person für jedes Alter von 12 bis 100 Jahren. Die so ermittelte Zahnverlust-basiskurve (1997/98) wurde folgenden Szenarien ausgesetzt:

Szenario 1 Konstante Mundgesundheit bis 2020

Der Trend der Vergangenheit, keine Verbesserung der Mundgesundheit in Bezug auf die Zahl fehlender Zähne, bleibt auch in Zukunft so erhalten.

Szenario 1a Erhalt naturgesunder Gebisse

Es wurde davon ausgegangen, dass alle Jugendlichen und Erwachsenen ab dem Jahr 1997, die ein naturgesundes Gebiss haben, dies auch in Zukunft beibehalten. Dies gründet sich auf der optimistischen Annahme, dass bei dieser Gruppe individuelle Präventionsstrategien fest etabliert sind, Remineralisationseffekte eine widerstandsfähige Schmelzsituation geschaffen haben und keine Prädilektionsstellen durch restaurative Versorgung bestehen.

Szenario 2 die realistisch optimistische Variante

Es wird angenommen, dass sich der Mundgesundheitszustand in den kommenden Jahren positiver darstellt als 1997, d.h. sich für alle Altersgruppen bzw. Jahrgänge kontinuierlich verbessert. Im Jahr 2020 soll die Mundgesundheit in Deutschland dem Stand entsprechen, den 1997 bereits solche Personen aufwiesen, die regelmäßig zum Zahnarzt gingen, also ein kontrollorientiertes Inanspruchnahmeverhalten zeigten. Dieses Szenario ist in den Prognose-werten für den Zahnverlust auch vergleichbar mit den Mundgesundheitszielen, die die Bundes-zahnärztekammer im Jahr 1996, also vor der letzten Mundgesundheitsstudie (DMS III), für das Jahr 2010 aufgestellt hatte (vgl. BZÄK, 1996).

Szenarien 1a und 2 kombiniert

Es ist naheliegend, die Szenarien 1a und 2 zusammenzufassen. Szenario 1a ist eine optimistische Annahme über die Fortsetzung der Präventionserfolge bei Kindern und Jugendlichen ins Erwachsenenalter, die sich allerdings bis zum Jahr 2020 nur wenig auf den Prothetikbedarf auswirken. Szenario 2 nimmt dazu zusätzliche Erfolge präventionsorientierter Zahnmedizin bei Erwachsenen und Senioren an.

Szenario 3: unrealistisch optimistisch

Bei diesem Szenario wurde angenommen, dass sich die Mundgesundheit in den 22 Jahren nach 1998 so weit verbessert, dass in jedem Alter das Quintil mit den höchsten (1997er) Zahnverlust-werten entfällt, m.a.W., es kommen am Ende nur noch Zahnverlustwerte unterhalb des Schwellen-wertes vor, den die 20% der Bevölkerung eines Jahrgangs mit den höchsten DMFT-Werten 1997 mindestens aufgewiesen haben.

Vorausberechnung Zahnverlust

Aus der Verknüpfung der Bevölkerungszahlen pro Alter und Jahr und der durchschnittlichen Anzahl fehlender Zähne pro Alter und Jahr wurde für die verschiedenen Szenarien pro Beobachtungsjahr der Gesamtbestand fehlender Zähne in Deutschland ermittelt. Die Entwicklung der Gesamtbestände fehlender Zähne über den Beobachtungszeitraum ist für die einzelnen Szenarien in Abbildung 20 (Seite 74) wiedergegeben. Bei unveränderter Zahngesundheit (Szenario 1) ist das Ansteigen des Index für den Prothetikbedarf, gemessen an der Entwicklung der Gesamtzahl fehlender Zähne in Deutschland, von 100 im Jahr 1998 auf 119 im Jahr 2020 allein auf den demographischen Einfluss, d.h. auf die Alterung und den Rückgang der Gesamt-bevölkerung in den kommenden Jahren zurückzuführen (oberste Kurve). Nur unter dem Szenario 3 (unrealistisch optimistische Variante), unterste Kurve, wird ein Absinken der Gesamtzahl fehlender Zähne von 1998 an erwartet. Selbst bei einer optimistischen Schätzung

(Szenario 1a+2) wird erst 2020 wieder das Niveau von 1998 erreicht.

Entwicklung der prothetischen Versorgung und der Versorgungsstruktur

Auch für die Ableitung der Entwicklung des Bestandes der verschiedenen Prothetikformen wurde von den obigen Szenarien ausgegangen, diese dann aber auf die Szenarien 1 und 2 beschränkt, weil dies für die Richtungsbeurteilung ausreichend ist. Bei unveränderter Mundgesundheit steigt der Bestand an kronenversorgten Zähnen (s. Abbildung 21, Seite 77) bis zum Jahr 2016 noch um knapp 5% an und bleibt dann bis zum Jahr 2020 bei nur leicht fallendem Volumen fast konstant. Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso mehr wird der Bestand an Kronenversorgung zunehmen. Unter der realistisch optimistischen Annahme des Szenario 2 liegt er im Jahr 2020 um 19% über dem Volumen von 1998. Der Bestand an festsitzendem Zahnersatz (Brücken) steigt bei konstanter Mundgesundheit bis zum Jahr 2012 noch um 3% an und bleibt dann mit nur leicht fallender Tendenz bis zum Jahr 2020 unverändert. Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso mehr wird der Bestand an festsitzendem Zahnersatz zunehmen. Unter der Annahme des Szenario 2 steigt er um 16% bis zum Jahr 2020. Beim herausnehmbaren Zahnersatz ergibt sich bei konstanter Mundgesundheit ein kontinuierlicher Anstieg von über einem Prozent pro Jahr, so dass der Bestand im Jahr 2020 26% über dem Ausgangsniveau liegen wird. Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso weniger wird der Bestand in Zukunft steigen, unter der Annahme des Szenarios 2 allerdings immer noch um 4% bis zum Jahr 2011, danach wird er bis zum Jahr 2020 auf einen Wert von 3% über dem Ausgangsniveau zurückgehen.

Umsatzentwicklung pro Versorgungsform

Der Umsatz an prothetischer Versorgung pro Jahr und pro Prothetikform im Beobachtungs-zeitraum wurde aus den Bestandsveränderungen abgeleitet. Es wurden Indexwerte ermittelt, die die Veränderungen im Vergleich mit dem Basisjahr 1998 (=100%) angeben. Die Zahlen beziehen sich jeweils auf den Umsatz, der zahnärztliche Honorare und zahntechnische Leistungen einschließt. Sowohl Neuversorgungen als auch Ersatzversorgungen sind eingeschlossen, was die Annahme konstanter Nutzungsdauer und konstanter Nutzungsdauerrelationen über die Beobachtungszeiträume bedeutet. Es handelt sich um reale Werte (=Absatz), Preisänderungen sind also nicht berücksichtigt. Für die drei Zahnersatzformen ergeben sich unter den beiden Annahmen konstanter (Szenario 1) und realistisch optimistischer Verbesserung der Mundgesund-heit (Szenario 2) folgende Vorausberechnungen für die Umsatzentwicklung:

Bei unveränderter Mundgesundheit reduziert sich der jährliche Umsatz an Kronenversorgung bis zum Jahr 2020 auf etwa 87% des Ausgangswertes von 1998 (s. Abbildung 22, Seite 79). Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso eher wächst der Umsatz. Unter der realistisch optimistischen Annahme des Szenario 2 steigt er bis zum Jahr 2011 auf etwa 4,5% über dem Betrag von 1998 an, also mit etwa 0,3 bis 0,4% Wachstum pro Jahr. Danach geht er leicht zurück, liegt aber im Jahr 2020 immer noch um 2,5% über dem Wert von 1998. Der Umsatz mit festsitzendem Zahnersatz (Brücken) geht bei konstanter Mundgesundheit bis zum Jahr 2020 auf 85% des Ausgangswertes zurück, fällt also bei dieser Annahme um etwa 0,6 bis 0,7% pro Jahr. Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso eher wird der Leistungsumsatz mit festsitzendem Zahnersatz Wachstumspfade erreichen. Unter der Annahme des Szenario 2 wird er im Jahr 2020 11% höher liegen als 1998, also mit etwa 0,5% pro Jahr ansteigen.

Beim herausnehmbaren Zahnersatz ergibt sich bei konstanter Mundgesundheit ein Anstieg auf einen Wert im Jahr 2020, der 13% über dem von 1998 liegt. Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso geringer wird der Zuwachs ausfallen. Unter der Annahme des Szenarios 2 steigt er nur noch um insgesamt 2% bis zum Jahr 2003 an, geht bis 2012 auf das Niveau von 1998 zurück und erreicht im Jahr 2020 einen Wert, der etwa 3,5% niedriger liegt als der von 1998.

Entwicklung des Gesamtumsatz prothetischer Versorgung

Um die Entwicklung des Gesamtumsatz zu berechnen, wurden die prothetischen Leistungen mit geschätzten "Preisen" pro Zahnersatzform und Zahn bewertet. Es wurde ein "Preis" von 620 DM für Kronen- und Brückenversorgung und 107 DM für herausnehmbaren Zahnersatz pro Zahn angesetzt. Das Ergebnis ist aus Abbildung 23 (s. Seite 82) zu ersehen: Verändert sich die Mundgesundheit nicht, dann bleibt der Gesamtumsatz noch etwa bis zum Jahr 2006 auf dem Niveau von 1998 (GKV einschließlich Zuzahlung von ca. 13,5 Mrd. DM). Danach sinkt er bis zum Jahr 2020 auf einen Wert von 6% unter dem Ausgangsniveau, also mit etwa 0,4% pro Jahr. Je mehr sich die Mundgesundheit verbessert, umso länger bleibt der Prothetikumsatz über dem Niveau von 1998 und umso stärker steigt er an. Unter der Annahme des Szenarios 2 steigt er bis zum Jahr 2012 auf etwa 4% über dem Wert von 1998 an, fällt dann ab, um im Jahr 2020 immer noch 2,5% höher zu liegen als 1998.

Schlussfolgerungen

Die Vorausberechnungen bis zum Jahr 2020 lassen Veränderungen auf drei Gebieten erwarten:

Epidemiologische Veränderungen

Zukünftige auf Prävention und Zahnerhalt ausgerichtete Zahnheilkunde und zahnärztliche Versorgung lassen erwarten, dass sich ein Rückgang der Erkrankungshäufigkeit der wichtigsten Erkrankungen, die zum Zahnverlust führen (Karies, Parodontitis), nicht nur bei Kindern und Jugendlichen in Deutschland durchsetzt, sondern mittel- und langfristig auch bei Erwachsenen. Die Zahl fehlender Zähne verringert sich bei den Erwachsenen allerdings bis 2020 auch unter den günstigsten Bedingungen nur gering. Es kommt zur zunehmenden Verschiebung des Zahn-verlustes ins höhere Alter. Eine Änderung des Grundmusters des Zahnverlustes ist nicht erkennbar, d.h. in jungen Jahren und in hohem Alter droht ein geringerer Zahnverlustzuwachs als im mittleren Lebensalter. Daraus resultiert für die zahnärztliche Prothetik: Es kommt wahrscheinlich zu keiner wesentlichen Senkung des Behandlungsbedarfs bis 2020. Es wird zu Verlagerungen mit stärkerem Einsatz von:

Einzelzahnversorgungen bei Jüngeren,

festsitzendem Ersatz (Brücken) im mittleren Alter und

implantatgetragenem Ersatz kommen.

Demographische Veränderungen

Es kommt zu einer vorhersehbaren Altersverschiebung in der Bevölkerung, die in viele Lebens-bereiche fortwirkt: Im Jahr 2020 wird bereits jeder dritte Einwohner über 65 Jahre alt sein. Für den prothetisch tätigen Zahnarzt wird daher ein größerer Anteil der Bevölkerung mit erheblichen Zahnverlusten zu versorgen sein. Die Behandlungsfälle werden komplexer, weil:

mehr alte Patienten mit Allgemeinkrankheiten zu versorgen sind,

die Adaptationsfähigkeit an (herausnehmbarem) Zahnersatz

mit zunehmendem Alter geringer wird,

ausgeprägterer Zahnhartsubstanzverlust durch Karies, Erosion, Attrition droht,

vermehrt ausgeprägte Spätschäden (Bisslageveränderungen usw.) auftreten,

vermehrte Implantatversorgungen erfolgen.

(Zahn-)Medizinisch-prothetischer Fortschritt

Prothetische Therapien und Behandlungsstrategien werden sich aber auch unter dem Aspekt verändern, dass wissenschaftliche Fortschritte den Einsatz der Therapiemittel mitbestimmen werden. Die Zahnersatzkunde wird deutlicher geprägt von der Vorstellung, dass Zahnersatz ein therapeutisches Medium mit Wirkungen und Nebenwirkungen ist, Risiken und Schäden verursacht, die gegeneinander abgewogen werden müssen. Dies führt zur intensiveren Berücksichtigung nachvollziehbarer (evidenz-basierter) Therapiestrategien, z.B. durch vermehrten Einsatz festsitzender Restaurationen (Kronen und Brücken) zum Lückenschluss. Die vorteilhaften biologischen, psychologischen und sekundär-, tertiärpräventiven Langzeitwirkungen sind nach-gewiesen. Der Patient wird überwiegend solche Therapieformen nachfragen, die für ihn zu klar erkennbaren Vorteilen führen. Lebensqualität wird zum wichtigsten Anlass, sich prothetisch behandeln zu lassen.

Noch vor 2 Jahren hätte ich die Frage: „Ist Zirkonoxid ein Material aus dem man Kronen- und Brückentechniken oder auch Kombiprothetik machen kann?“ mit „ich glaube kaum“ beantwortet.

Die zu diesem Zeitpunkt vorhandenen Frässysteme waren in der Lage Kronenkäppchen oder kleinere Brücken aus massiven Zirkonoxidblöcken zu schleifen, die über die Software einer CAD/CAM-Anlage umgesetzt wurden, setzten aber noch viele zahntechnische Wünsche frei. So war die manuelle Nachgestaltung dieser Brückengerüste sehr zeitaufwändig und nur durch das individuelle Geschick des Zahntechnikers zu einer zahntechnischen Meisterleistung zu führen. Doch im Computerzeitalter gehen Weiterentwicklungen rasant schnell und erfolgen manchmal in sehr kurzen Updates und führen dann zu einer Wende in den Anwendungstechnologien. So haben sich im Laufe der letzten 2 Jahre verschiedene Systeme am Markt etabliert, die mit einem großen Aufgebot an Soft- und Hardware CAD/CAM-gesteuert in der Lage sind Kronen- und Brücken darzustellen. Aber auch reine CAM-Anlagen die durch die Wachsmodellation und das Abtasten dieser Strukturen die durch den Zahntechniker vorgegebenen Wert aus Zirkonoxid darstellen können.

Dieser Weg wird auch von uns beschritten und so haben wir zwei Jahre Erfahrung mit Zirkonoxid und dem System der Degussa sammeln können. Nachdem wir uns in der Planungsphase unseres Betriebes schwerpunktmäßig mit den am Markt befindlichen Frässystemen beschäftigt hatten, sind wir zu der Überzeugung gekommen, dass für uns eine Wachsmodellation die geeignete Basis ist um zahntechnische Relevanz auch im finanziellen Segment zu ermöglichen. Aus den Anfängen dieser Technologie haben wir sehr viele Erfahrungen machen müssen, um eine noch nicht ausgereifte Leistung zur zahntechnischen Perfektion zu führen. So sind diese Strukturen noch sehr zeitaufwändig nachzuarbeiten und noch nicht, wie wir es von einer computergefrästen Struktur erwartet hätten, perfekt gestaltet. Mit jedem Update im Laufe des letzten Jahres führte die Möglichkeit ein Stückchen weiter und zur Jahresmitte 2001 kam mit dem letzten Update der Durchbruch. Dieses führte zu einem immer breiter werdenden Indikationsgebiet für die Zahntechnik.

Begannen wir anfangs mit der Herstellung kleiner Einzelkronen in Form von Käppchen mit individueller Verblendung, so haben wir uns nach anfänglichem Zögern über die einspannige Brücke bis an die Grenzen der Blockgrößen herangewagt und auch die maximalen 38 mm anatomische Baulänge aus dem Block herausgefräst. Doch schon bald entstand der Wunsch nach größeren Strukturen, die bei den großen CAD/CAM-Anlagen möglich ist und die in ihrer Spannweite die im Moment vorhandene Blockgröße durchbricht. Hier war der Wunsch Pate des Gedankens und wir teilten diese Brückenkonstruktion durch ein individuelles Teilungsgeschiebe, wie wir es sonst bei metallischen Strukturen kennen, um Divergenzen auszugleichen. Das Abtasten dieser Primärstrukturen gelang uns auf Anhieb und mit den vorhandenen Erfahrungswerten stellten wir eine gewisse Klebefuge ein. Nachdem auch die Sekundärstruktur abgetastet und gescannt war, konnte nach dem Sintern eine relativ gute Passung dieser beiden Teile erreicht werden. Die anschließende keramische Verblendung brachte die erste Brückenteilung, die nach dem Glanzbrand durch das Zusammenfügen mit PanaviaF auf dem Modell zu einer Einheit geformt werden konnte. Nachdem wir die Querschnitte für interdentale Verbindungen aus der Vollkeramik kennen und diese berücksichtigen, sind solche Brückenteilungen als nicht kritisch zu bewerten, da durch die Verklebung dieser Strukturen zwischen Primär- und Sekundärteil eine Einheit entsteht und so die Kraftübertragung interdental auf den geforderten Querschnitten basiert. Da diese Arbeiten im Mund zementierbar wie auch adhäsiv einsetzbar sind (aus unserer Erfahrung empfehlen wir die adhäsive Befestigungstechnik), haben wir durch die Teilungs-möglichkeiten einen Weg gefunden, auch größere brückentechnische Konstruktionen her-zustellen. Weitere Versuche mit Klebebrücken, die Maryland-artig gestaltet wurden und als Retentionsflügel lediglich palatinale Aufleger hatten, zeigten uns nach anfänglichen Befestigungs-problemen im Mund des Patienten eine sehr konstante und gute Eigenschaft dieses Werkstoffs für solche Klebebrücken. Nach dem adhäsiven Verkleben mit PanaviaF haben wir hier eine sehr hohe Haltbarkeit dieser Retentionsflügel kennen gelernt. Solche Brücken werden am Anfang für temporäre Brücken benutzt (Implantat-Patienten), weil hier die Möglichkeit besteht klinische Nachuntersuchungen der Klebeflächen nach der Implantation dieser fehlenden Einzelzähne zu überprüfen. Da auch hierbei festgestellt werden konnte, dass diese Brücken sich nicht ohne weiteres wieder aus dem Mund entfernen ließen, nur durch den manuellen Abtrag der Retentionsflügel sich von den unbeschädigten Zähnen löste, gewann auch diese Technologie zunehmend an Bedeutung. Heute stellen wir sowohl Inlay-Brücken die dementsprechend präpariert werden, wie auch Retentionsflügel-Brücken her, die als definitiv zu bezeichnen sind. Eine weitere Einsatzmöglichkeit bestand, nachdem wir die gesamte Brückentechnologie auf die verschiedensten Weisen hergestellt hatten, auch darin diese durch eine Brückenteilung vorhandene Geschiebetechnik für den Kombinationsbereich einzusetzen. Hieraus resultierten die in der Zahntechnik für die VMK-Technik vorstellbaren Formen, die durch Schubverteilungsbereiche und Geschiebeelemente sowie durch die Verwendung von gefrästen Stegen und Teleskopen notwendige primäre Struktur. Diese Strukturen werden galvanoplastisch abgeformt und so mit einer sehr hohen Präzision in ihren Funktionsflächen nahtlos aufeinander gelegt. Die tertiäre Übermantelung durch eine Modellgussstruktur ermöglicht die spätere Verklebung zwischen der Galvanoplastik und dem Modellguss, welches zu einer sehr perfekten und spielfreien Passung führt. Unterstützt durch friktive Elemente aus Kunststoffen (z.B. Gleitgeschiebe) haben wir eine sehr große Erwartungshaltung auch in Bezug auf die langfristige Funktionsfähigkeit dieser Prothesen. Die absolute Passung und die spannungsfreie Verklebung in der tertiären Struktur, gestattet uns auch großspannige Kombiarbeiten herzustellen. Der Einsatz von individuellen Abutments bei der Konstruktion von Implantataufbauten lässt uns weiterhin die Möglichkeit, primäre, sekundäre und tertiäre Strukturen mit Hilfe der Frästechnik aus Zirkonoxid herzustellen und durch die Kombination mit Galvanoplastik und den entsprechenden Gussmetallen eine Vervollständigung dieser Gesamtstrukturen zu erreichen. Erste klinische Arbeiten laufen seit 7 Monaten (zum Zeitpunkt der Drucklegung) und zeigen im Recall bei den Patienten eine sehr hohe Akzeptanz sowie eine einwandfreie Funktion.

1. Dentaltechnologie an der FH Osnabrück

Im März 2001 begann ein weltweit neues Ingenieurstudium Dentaltechnologie - an der FH Osnabrück. Zahntechniker werden zu Diplom-Ingenieuren, Spezialisten für Material und Technologie im dentalen Bereich, ausgebildet. Das Ingenieurstudium, das insgesamt 8 Semester dauert, vermittelt theoretische und praktische Kenntnisse in den Bereichen: Materialkunde und Materialverarbeitung, Forschung und Arbeitsprozesse in der Zahntechnik.

Während des drei Semester dauernden Grundstudiums unterrichten wir die Ingenieur- und die allgemeinen naturwissenschaftlichen Grundlagen wie z.B.: Mathematik, Physik und Chemie sowie Statik und Festigkeitslehre. Dieser Teil nimmt ungefähr die Hälfte des Grundstudiums in Anspruch. In der letzten Phase das Grundstudiums liegt der Schwerpunkt auf den technischen (Beispiel: Werkstoffkunde) und biologisch ausgerichteten Fächern Anatomie, Physiologie, Mikrobiologie, und nicht zuletzt auch dentalen Technologien.

Während des Hauptstudiums beschäftigen sich die Studenten in der Hauptsache mit dentalen Fächern wie zahntechnische Festigkeitstechnik im Bereich der metallischen Legierungen, Keramik und der Nichtmetalle. Darüber hinaus stehen Fächer wie zahntechnische Verbundtechnologien, Biokompatibilität; CAD sowie das Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung auf dem Plan. Hierzu werden außer Vorlesungen zahlreiche Praktika angeboten. Das Hauptstudium beinhaltet noch zusätzlich zwei Praxissemester von je 26 Wochen, deren Ziel eine Ausarbeitung ist, die aus einer Ingenieurarbeit im Bereich der Zahntechnik (z.B. in der Industrie) resultiert. Das zweite Praxissemester endet mit der Diplomarbeit.

Die Eingangsbedingungen zum Studium der Dentaltechnologie haben wir im Sinne der „Qualitätssicherung“ bewusst im Vergleich zu anderen Studiengängen verschärft. Wenn dort eine Fachhochschulreife genügt, muss man, um im Bereich Dentaltechnologie anzufangen zu können, zusätzlich die Qualifikation des Zahntechniker-Gesellen nachweisen. Diese Voraussetzung gewährleistet eine solide Basis, die nach dem Erwerben der naturwissenschaftlichen und ingenieurmäßigen Grundlagen in beiden ersten Semestern des Grundstudiums, einen reibungslosen Übergang in die zahntechnische Fertigungstechnik ermöglicht. Die grundlegenden handwerklichen Fähigkeiten müssen vorher erlernt sein, um z.B. die unterschiedlichen Verfahrenswege zur Herstellung von Zahnersatz (verschiedene Materialen, variierte Bedingungen) untereinander vergleichen zu können.

Die Industrie ist bei dem Aufbau eines Innovations-Zentrums Dentaltechnologie, das an der FH Osnabrück gegründet wurde, aktiv beteiligt gewesen. Dank Unterstützung der Industriepartner, wie, um nur einige zu nennen, KaVo, Degussa, Hereaus, BEGO, Wieland, Hafner, Dekema und anderen, ist es der Hochschule gelungen ein Zentrum mit modernsten Geräten zu Lehr- und Forschungszwecken einzurichten. Die Hochschule greift auf bereits vorhandene Ressourcen wie Metallkundelabor und Werkstoffanalytik zurück und ergänzt durch moderne CAD-CAM-Technik, Gusstechnologie, Galvanoforming und Funkenerosion. Ab Herbst 2002 stehen diese Tätigkeits-felder auch für studentische Praktika im Hauptstudium zur Verfügung.

Die Betreuung des Innovations-Zentrums Dentaltechnologie hat die kürzlich gegründete Forschungsgruppe MeDeT (Metall- und Dentaltechnologie) übernommen. Als Sprecherin der Gruppe bestehend aus 5 Professoren, 4 wissenschaftlichen Mitarbeitern (Dipl.-Ingenieure) sowie 3 Zahntechniker-Meistern kann ich auch hier über eine sehr konstruktive Zusammenarbeit mit den Verbänden und der Industrie berichten. Schon jetzt werden auf Basis vorhandener Einrichtungen anwendungsbezogene Forschungs- und Entwicklungsprojekte, deren Ursprung in der Nachfrage aus der Industrie liegt, durchgeführt. Und auch hier sind Studenten des neuen Studiengangs als studentische Hilfskräfte bei verschiedensten Aufgaben, wie z.B. metallo- und keramografische Untersuchungen, Korrosionsprüfungen usw. mit einbezogen und gewinnen damit einen Einblick in die neuesten Entwicklungen in der Zahntechnik.

Im Rahmen weiterer Forschungsobjekte sollen zusammen mit der Industrie und dem Handwerk Entwicklungen in der Zahntechnik vorantrieben werden. Die Gruppe MeDeT beschäftigt sich außerdem u. a. auch mit der Weiterentwicklung des Studiengangs und dessen Etablierung u. a. auch auf dem europäischen Markt. Darüber hinaus finden wir weitere wertvolle Hilfe seitens der Industrie bei der Durchführung von einigen Veranstaltungen. Es werden für die Studierenden Fachvorträge, die aus der „Industriewelt“ implantiert sind, in das reguläre Curriculum „eingebettet“. Teils sind dies spezifische Vorlesungen z.B. zur Galvanotechnik, Metallkunde oder CAD/CAM, teils kommen sie aus dem Bereich des Betriebsmanagements und der Qualitäts-sicherung. Diese letzte Thematik nimmt einen bedeutenden Teil des Hauptstudiums in Anspruch. Die sog. „nichttechnischen Kompetenzen“ parallel zu den technischen und natur-wissenschaftlichen auf stets aktuellem Niveau und praxisnah zu vermitteln, streben wir stetig an. Der Komplex der biologischen Fächer, wie Anatomie oder Physiologie wird auch in Zusammenarbeit mit Medizinern und Hochschullehrern der zahnmedizinischen Fakultäten, im Rahmen von Kooperationsverträgen angeboten. Einen großen Wert legen wir auch auf den Unterricht zusammen mit den in der Lehre und Praxis erfahrenen Zahntechnikern. Das Einbinden in die Lehre der dem Fortschritt offenen Fachleuten aus dem Zahntechnikerhandwerk ist für uns selbstverständlich. Schließlich gibt es Akademiker mit Diplom für Dentaltechnologie noch nicht - die bilden wir erst gemeinsam aus!

2. Werkstoffe auf „den Punkt“ gebracht

Die Prüfung der Werkstoffkennwerte wie z.B. Kerbschlagzähigkeit, 3-4-Punkt-Biegefestigkeit, ist für zahntechnische Anwendungen durch genormte Verfahren zum großen Teil festgelegt. Im Gegenteil dazu sind die analytischen Methoden, bei denen z.B. Elektronenstrahlen benutzt werden, nicht „normungsfähig“. Der hier vorgestellte Ausschnitt aus der Welt der „Punktmessung“ soll diese Verfahren ein wenig näher bringen. Am Beispiel der Untersuchung einer Krone wird versucht, die Methoden miteinander zu vergleichen und auf die wichtigsten Vorteile und Fehlerquellen hinzuweisen. Die Untersuchung beginnt mit der stereomikroskopischen Aufnahme, die die Oberflächen- und Formfehler abbildet. Weiter geht es in die Lichtmikroskopie, LM (Gefügeabbildung sowie Mikrohärtemessung). Der Messpunkt, auf den die Werkstoffe „gebracht“ werden, wird immer kleiner. Von 1µm beim Lichtmikroskop geht es mit dem Rasterelektronenmikroskop auf die Dimension von ca. 0.01µm, um bei der Transmissions-mikroskopie auf ca. 1 bis 10 nm zu fallen. Dementsprechend werden zunächst Gefüge, Phasenverteilung und art (LM), dann kleine Ausscheidungen kohärente intermetallische Phasen oder Strukturen der Keramik-Metall-Verbindungszone (Rasterelektronenmikroskopie, REM) bis hin zu kohärenten Ausscheidungen und Versetzungensstrukturen (Transmissionselektronen-mikroskopie, TEM) untersucht. Gleichzeitig kann das REM bei 3-dimensionalen Darstellungen (wichtig z.B. bei Schadensfalluntersuchungen) als Gerät, das die höchste Tiefenschärfe liefert, angewendet werden.

Zu der Punktuntersuchung gehört auch die Punktanalyse sog. Mikroanalyse, die mit Hilfe der beim Abrastern der Probe mit Elektronenstrahlen entstehenden Röntgenstrahlung durchgeführt wird. Zwei Methoden sind hier zu erwähnen: die EDX (Energiedispersive Röntgenspektralanalyse) und die WDX (Wellenlängedispersive Röntgenspektralanalyse)-Analyse. Die beiden Methoden nutzen als Grundgerät ein REM, sind aber auf unterschiedliche Ergebnisse, was die Genauigkeit und Nachweisgrenzen angeht, „vorprogrammiert“. Ein EDX-Detektor gehört heutzutage zur Grundausstattung des Werkstofflabors und ermöglicht innerhalb einer Minute die Analyse der Zusammensetzung (ab Kohlenstoff aufwärts im Periodensystem) eines Punktes (auch auf einer Bruchfläche) der 1 µm und größer sein kann. Die Elementmenge lässt sich allerdings nur mit eingeschränkter Genauigkeit bestimmen (im Schnitt 1 Mass.%). Um die quantitative Analyse bis auf 0,001 Mass.% bestimmen zu können, sollte die WDX-Methode (Elektronenmikrosonde - ESMA) angewendet werden, die aber aufwändiger und viel teurer ist der Preis für die Qualität - manchmal geht es nicht anders!

Der Elementnachweis mittels EDX-Analyse wird allerdings gravierend verbessert, wenn die Objekte aus der „Grundmasse“ herausgelöst werden (z.B. Ausscheidungen ohne Matrixmaterial). Dieses Verfahren wird erfolgreich in dem TEM genutzt und ermöglicht z.B. die Bestimmung von Elementanteilen (At.%) in Carbiden oder intermetallischen Phasen und damit die Aussage über Korrosionsbeständigkeit oder Festigkeit eines Materials oder Produktes vor aber auch nach der Anwendung.

Die Kenntnisse über die Möglichkeiten und Grenzen der analytischen Prüfverfahren werden in dem Studium Dentaltechnologie neben den zahntechnischen und ingenieursmäßigen sowie werk-stoffspezifischen Wissensgebieten in speziellen Veranstaltungen mit Unterstützung durch Praktika vermittelt. Als Beispiel der Anwendung dieser Methoden durch Studenten des 4. Semesters soll eine Gruppenarbeit (eine von fünf in diesem Semester), die als Poster gefertigt wurde, dienen.

Im Rahmen der routinemäßigen Zustands- und Schadensfalluntersuchungen in unserem Zentrum für Materialkunde und Dentaltechnologie werden neben der Prüfung von statischen und dynamischen sowie Zeitstand-Eigenschaften (mechanischen Kennwerten) die analytischen Methoden tagtäglich genutzt. Die Ergebnisse einer Untersuchung an einer gebrochenen Hebelschwenkschraube aus dem KFO-Bereich werden kurz als Beispiel vorgestellt.

3. Kurzer Blick in die Zukunft

Solche Beispiele können nur einen kleinen Einblick in die Tätigkeitsfelder des zukünftigen Dentalingenieurs liefern. Dennoch zeigen sie die „anderen“ Fähigkeiten, außer den typischen zahntechnischen Fertigkeiten, die bei der Arbeit eines Ingenieurs notwendig sind, der für die Qualitätssicherung oder den Bereich der FuE. Sein Wissen und Können setzt sich zusammen aus den vertieften Kenntnissen der Mathematik, Statistik, Physik und Chemie sowie Statik, Dynamik und Konstruktion unter Anwendung der experimentellen und rechnerischen wie FEM, CAD, CAE Methoden zur Lösung zahntechnischer Aufgaben. Die Hochschule und die Vertreter der Zahntechnik sehen die zukünftigen Beschäftigungsfelder des Diplom-Ingenieurs für Dentaltechnologie in den Bereichen:

Industrie einschließlich Management sowie Wirtschaft und zum Teil auch in der Lehre.