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Zahnersatz: Neue Beißer aus dem Automaten

Von Technology-Review-Mitarbeiterin Susanne Donner

Die Herstellung von Zahnersatz wird schneller und effektiver - durch den Einsatz von Digitaltechnik. Die Lückenfüller werden dabei am Monitor entworfen, anschließend produziert ein Automat die passenden Kronen und Brücken. Das Geschäft lockt immer mehr Firmen an.

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Zahnersatz: Maschinelle Fertigung
Zahnarztbesuche sind häufig eine unerfreuliche Angelegenheit. Ist ein Zahn etwa so tief von Karies zerstört, dass nicht mehr ausreichend Substanz für eine Füllung vorhanden ist, dann ist oft eine Krone nötig. In diesem Fall entfernt der Zahnarzt Karies, setzt eine Aufbaufüllung ein, schleift den Zahn auf einen Stumpf zurecht und drückt dem Patienten zum Schluss eine Silikonmasse in den Mund, um einen Abdruck herzustellen. Trotzdem geht dieser nur mit einem Provisorium heim. Denn der Abdruck muss erst mit Gips ausgegossen werden, damit der Zahntechniker mit diesem Modell eine passende Metallkrone gießen kann. Anschließend muss der Patient noch einmal zum Einpassen erscheinen. Das alles ist teuer, zeitraubend und zum Teil schmerzhaft.

Wer künftig aus diesem Grund auf den Zahnarztstuhl muss, kann jedoch auf etwas Entspannung hoffen. Denn neue digitale Techniken machen die Herstellung von Zahnersatz günstiger und schneller. Immer seltener werden Kronen und Brücken in Handarbeit von Zahntechnikern und zunehmend von Automaten gefertigt. Die Schlüsselwörter lauten Computer Aided Design und Computer Aided Manufacturing: Bei diesen Verfahren, die aus der industriellen Serienfertigung kommen, werden Produkte am Monitor entworfen und rollen wenige Stunden später komplett von Maschinen gefertigt vom Band. Inzwischen haben findige Ingenieure dieses Planungs- und Fertigungsprinzip auch an die Zahnarztpraxis adaptiert.

Begründet wurde dieser Trend vom französischen Zahnarzt François Duret vor knapp 40 Jahren. Nach mehr als zehnjähriger Forschungsarbeit stellte er dann 1983 den ersten Prototyp eines Fertigungsautomaten für Zahnersatz vor und ließ damit Zahntechniker um ihren Arbeitsplatz fürchten. Einer von ihnen war Josef Hintersehr. "Ich habe Duret besucht, das Gerät gesehen und mich erschrocken." Doch er beschloss, die Flucht nach vorn zu ergreifen: Als einer der Ersten in Deutschland kaufte Hintersehr einen kommerziellen Zahnersatzautomaten der Schweizer Firma DCS, der nach Durets Prototyp auf den Markt gekommen war, um in das Geschäft von morgen einzusteigen.

Der Traum vom schnellen Geld platzte jedoch, weil der Apparat nicht funktionierte. 170.000 Deutsche Mark Verlust für eine Kiste voller Kinderkrankheiten. "Da hatte ich zwei Möglichkeiten: verrecken oder schwimmen lernen." Er entschied sich für das Schwimmen - und lag diesmal goldrichtig. Heute leitet Hintersehr im hessischen Griesheim die Zahntechniker-Schmiede Hint-ELs mit 14 Mitarbeitern.

Sein Team schraubt nun selbst Fertigungsautomaten zusammen - etwa Fräsmaschinen, die den Zahnersatz mit filigranen Messern aus Keramik und Metall herausraspeln - und schreibt Programme für deren Steuerung. Dass man ihn angesichts dieser Vision einst für verrückt erklärte, ficht den umtriebigen Zahntechniker nicht an: Hint-ELs setzt inzwischen jährlich fünf Millionen Euro um.

Verlockendes Geschäft mit digitaler Zahntechnik

Heute lockt das Geschäft mit der digitalen Zahntechnik immer mehr Unternehmen. Waren es vor zehn Jahren erst acht, die mit solchen Automaten ihr Geld zu verdienen suchten, so zählte Hintersehr auf der diesjährigen Internationalen Dental-Schau in Köln bereits 168 Konkurrenten. Es sind keineswegs nur Spezialisten, die einen Nischenmarkt bedienen. "Nun grasen auch große Gerätebau- und Medizintechnik-Unternehmen den Markt ab, der ihnen vorher nicht lukrativ genug erschien."

Kein Wunder: Mit digitaler Zahnersatz-Fertigung lässt sich gutes Geld verdienen. Rund 5,5 Milliarden Euro geben die deutschen Patienten jedes Jahr für Brücken, Kronen und Implantate aus. Jeder Dritte muss für den Zahnersatz 500 Euro aus eigener Tasche zahlen, ermittelte Stiftung Warentest in einer Umfrage. Die gesetzlichen Krankenkassen zahlen nur preiswerte Restaurierungen mit Nicht-Edelmetall-Legierungen. Bei anderen Materialien muss der Patient selbst den Aufpreis löhnen. Bei solchen Randbedingungen schreit der Markt geradezu nach Rationalisierung. Hintersehr rechnet damit, dass die Produktion von Zahnersatz eine massive Industrialisierung erfahren wird.

Schon heute summen an vielen Orten in Deutschland, ob bei DeguDent in Hanau-Wolfgang oder bei der Bego Bremer Goldschlägerei PC-gesteuerte Maschinen und formen in den Fertigungszentren passgenaue Kronen und Brücken. Etwa hundert Stück werfen die Automaten täglich aus. Ein geschickter Zahntechniker gießt in derselben Zeit allenfalls zwanzig aus Metall. "Die Steigerungsraten sind enorm. In zehn Jahren wird die digitale Technik gegenüber der Handarbeit dominieren und sie vielleicht sogar ablösen", prophezeit Frank Rübeling, Inhaber der Firma Rübeling Dental Labor in Bremerhaven.

Nicht nur kommerzielle Zahntechnik-Betriebe haben bereits auf die industrielle Produktion umgesattelt. Experten schätzen, dass sich etwa acht Prozent der deutschen Zahnarztpraxen digitale Fertigungsgeräte im Wert von bis zu 300.000 Euro zugelegt haben. So griffen auch Holger Frohme und Thorsten Kleinert in Berlin vor einigen Jahren tief in die Tasche und investierten einige Zehntausend Euro für eine Fräsmaschine. "Langfristig lohnt sich das", meint Kleinert. Weil die meisten Kronen und Brücken nun in der Praxis gefertigt werden und nicht in einem Dentallabor oder Fräszentrum, seien die laufenden Kosten gesunken.

Welche Ersparnis das für den Preis eines einzelnen Zahnersatzes bedeutet, dazu will sich der Arzt nicht äußern. Doch der finanzielle Vorteil lässt sich durchaus beziffern: Albert Mehl von der Station für computergestützte restaurative Zahnheilkunde an der Universität Zürich kalkulierte in der Zeitschrift "Dental Tribune", dass maschinell hergestellter Zahnersatz bis zu 20 Prozent preiswerter sein kann als manuell gefertigter.

Benötigt ein Patient etwa für einen Zahnstumpf eine Krone, nehmen Kleinert und Frohme zunächst einen herkömmlichen Silikonabdruck vom Gebiss. Aus dem daraus gefertigten Gipsmodell sägt Zahntechnikerin Bettina Klose den Zahnstumpf heraus und stellt ihn in ein schwarzes Gerät von der Größe eines Backofens. Es ist ein Scanner, in dem ein Laserstrahl den Stumpf von allen Seiten abtastet. Aus dem zurückgeworfenen Licht berechnet der Computer die Gestalt des Gipsobjekts. Binnen einer Minute taucht eine Punktwolke auf dem Bildschirm auf, in der die Form des Zahnsockels sichtbar ist. Einige Klicks später hat der PC ausgerechnet, wie die passende Krone aussehen muss.

Diese Daten werden auf die Fräsmaschine im Nachbarzimmer übertragen. Darin spannt die Zahntechnikerin einen elfenbeinweißen Keramikblock aus Zirkoniumdioxid von der Größe eines Radiergummis in eine Halterung. Nach dem Starten machen sich hinter Sichtfenstern aus Plexiglas zwei filigrane Fräsköpfe flink ans Werk und raspeln das überflüssige Material vom Rohling. Der dabei entstehende Keramikstaub wird abgesaugt. Kaum eine Viertelstunde später ist das Gerüst der Krone, ein zartes Käppchen, fertig. Es ist weich wie Kreide und würde schon bei geringem Druck zwischen den Fingern zerbrechen. Entsprechend behutsam hebt Klose das Werkstück heraus. Erst nach dem Brennen im Ofen bei 1350 Grad Celsius wird der Zahnersatz stabil. Danach überzieht die Zahntechnikerin die Krone von Hand mit einer speziellen Keramikschicht, die farblich exakt zu den Zähnen des Patienten passt. Im letzten Schritt schließlich klebt der Zahnarzt die Krone am echten Zahnstumpf fest.

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 32 Beiträge
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1. auch die Patienten profitieren...
hoppersen 17.01.2010
...ich habe 10 Kronen im Speisesaal, die im Cerec Verfahren gleich am Behandlungsstuhl entworfen und im Raum nebenan sofort hergestellt wurden. Keine Provisorien, nach aushärten sofort aufgeätzt und fertig wars. Die Kronen passen optisch und funtional perfekt. Ich war auch aufgrund der Vielzahl an Kronen sehr dankbar für diese Vereinfachung, es ersparte mir etliche Gänge zum Zahnarzt.
2. Wäre es ....
wohin 17.01.2010
.... nicht effektiver, die Wissenschaft voranzutreiben, damit uns endlich die 3. Zähne "wachsen" können? Alles andere ist doch nur Flickschusterei!
3. Zahnersatz heute noch nötig
sic tacuisses 17.01.2010
aber übermorgen wohl kaum noch. Wieso ? Bei dem was wir unseren Urenkeln noch übrig lassen werden, werden die sowieso michts mehr zu beißen haben.
4. Sintern?
schweineigel 17.01.2010
Ich kann mir denken, dass die Frästechnik langfristig aber billiger und besser ist. Metallkronen sind hässlich und unpraktisch. Besser ist es aus perfekter Keramik einen Zahn heraus zu fräsen. VORSCHLAG: Wäre es nicht eine gute Idee, die Anpassung über das Internet auszulagern? Die fehlerbehaftete Punktewolke wird innerhalb einiger Minuten von einem externen CAD-Dienstleister korrigiert, optimiert und der Zahn für das Gebiss speziell designed - möglicherweise in einem Tele-Dialog mit dem Zahnarzt, der sich auf die medizinischen Aspekte konzentrieren kann, anstatt auch noch Designer und Ingenieur zu sein. Die erstellten Daten werden dann in der Praxis von einem CAM-System gefräst und eingesetzt. Korrekturen wären billig, wenn man berücksichtigt dass die STÜCKKOSTEN (also ohne Investitionsabschreibung und Vorbereitung) recht niedrig sind.
5. Elitezähne
Zyklotron, 17.01.2010
Für den Normalbürger wird auch das unerreichbar sein. Wie viele andere Entwicklungen bisher schon wieder in der Versenkung verschwunden sind. Immer noch verpassen Zahnärzte Kassenpatienten Amalgamfüllungen. Besser Lösungen nur mit horrenden Zuzahlungen. Die Impfung gegen Karies? Verschwunden. Die Krankenkassen kann man eigentlich getrost abschaffen. Ein Strumpf unter dem Kopfkissen scheint da effektiver.
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Das M.I.T.-Magazin für Innovation
Ausgabe Januar 2010

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Natürlich schönes Material
Zahnersatz wird bisher meist aus Metallen gefertigt. Sie haben ideale mechanische Eigenschaften für den Einsatz im Mund und lassen sich leicht verarbeiten. Aus ästhetischen Gründen überdeckt (verblendet) man sie allerdings oft mit mehreren Keramikschichten, vor allem wenn die Brücke oder Krone für die vorderen Zähne bestimmt ist. Der Farbton der äußeren Lagen wird dann der natürlichen Zahnfarbe angeglichen. Trotzdem steigt die Nachfrage nach vollständig aus Keramik gefertigten Modellen – bei denen der Kern aus Hartkeramik besteht –, weil Metalle je nach Lichteinfall trotz der Keramikverblendung durchschimmern können. Geeignete Materialien für solche sogenannten Vollkeramikbrücken und -kronen gibt es bereits, zum Beispiel Zirkoniumdioxid. Sie haben auch ähnlich gute Eigenschaften wie Metalle, etwa eine hohe Bruchfestigkeit. Dennoch fragen viele Patienten gezielt nach dem Material, wenn sie auf bestimmte Metalle allergisch sind. Nicht alle Fachleute sind allerdings von Keramik überzeugt: Für besonders filigrane Strukturen sei das Material zu spröde, es können Risse und sogar Brüche darin entstehen. Vor allem bei Menschen, die nachts mit den Zähnen knirschen, sei Keramik weniger geeignet.

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