LeSoDent: Neue Wege in der zahntechnischen Aus- und Weiterbildung – im Gespräch mit der Forschungsgruppe
LeSoDent bedeutet LernSoftwareDental und soll die zahntechnische Aus- und Weiterbildung unterstützen. Derzeit arbeitet ein interdisziplinäres Projektteam an der Entwicklung der interaktiven Lernsoftware. Für die Zeitschrift „Zahntechnik Magazin“ habe ich mich mit dem Projektteam näher unterhalten und einen tieferen Einblick in dieses spannende Projekt erhalten. Lest hier einige Ausschnitte aus dem Interview. Den kompletten Text könnt Ihr am Ende des Artikels als PDF herunterladen.
LeSoDent vereint als interdisziplinäres IGF-Vorhaben (Industrielle Gemeinschaftsforschung) die Disziplinen Dentaltechnologie, Informatik sowie Physik. Ins Leben gerufen wurde das Forschungsprojekt durch die Werkstoffkunde der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik des Klinikums der Universität München (LMU), das Institut für Lasertechnologie in der Medizin und Messtechnik (ILM) und die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. (GFaI). Es wird u.a. durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und von Partnern aus der Industrie unterstützt.
Was genau ist LeSoDent?
LeSoDent ist eine interaktive Lernsoftware, mit der das manuelle keramische Verblenden von Frontzahnkronen gelehrt wird. Auszubildende erarbeiten sich – angepasst an den individuellen Kenntnisstand – eigenständig und nach didaktisch sinnvollem Konzept theoreti- sches und vor allem praktisches Wissen. Ziel ist es, optimale sowie reproduzierbare keramisch verblendete Kronen auf unterschiedlichen Gerüstwerkstoffen her- stellen zu können. Mit der Software werden also die komplexen Fertigungsabläufe des manuellen Verblendens trainiert und digital kontrolliert.
Aus Einzelscans ineinander geschachteltes Dreiecksnetz eines Frontzahnes
Wie kann eine Software einen manuellen Arbeitsprozess (Schichttechnik) lehren?
Jede Zahntechnikerin / jeder Zahntechniker kennt die Herausforderungen beim Verblenden einer Frontzahnkrone. Es benötigt Übung, individuelle Betreuung und viel Arbeitszeit seitens des Lehrenden und des Lernenden. Teils kann dies in der Ausbildung nicht immer im nötigen Maß gestemmt werden. Schichten zu lernen, erfordert viele Wiederholungen, gezielte Anweisungen und bewusste Wahrnehmung von Zahnform und -farbe. Zudem bedarf es der Kenntnis über die Auswirkung von Brandführung, Werkstoffen etc. Bislang gibt es keine Messmethodik, mit der das Resultat (bezogen auf Form und Farbe der Krone) objektiv bewertet wird. Mit LeSoDent soll erstmals ein manueller Prozess messtechnisch objektiv erfasst und ausgewertet werden. Der Lernende übt interaktiv das manuelle Verblenden – inkl. Theorie sowie handwerklicher Tipps und Tricks.
Ist das manuelle Verblenden in Zeiten monolithischer Restaurationen überhaupt noch relevant?
Das Wissen um den farblichen Aufbau und die Struktur des natürlichen Zahnes bzw. das Schichtmuster sowie dessen Nachahmung mit Verblendwerkstoffen ist und bleibt grundlegend. Trotz aller hervorragenden keramischen Werkstoffe lassen sich hochästhetische Restaurationen (insbesondere im Frontzahnbereich) auch heute nur mit der manuellen Verblendung erzielen. Bei einem rein digitalen Ansatz wird die Krone konstruiert, von der CAM-Maschine monolithisch gefräst/geschliffen und gegebenenfalls individualisiert. Dieses Vorgehen ist vergleichsweise einfach, führt aber oft nur zu einem passablen Ergebnis. Die charakteristischen Verläufe der Zahnfarben und lichtoptischen Eigenschaften natürlicher Zähne sind bei monolithisch hergestelltem Zahnersatz in der Regel nicht ausgeprägt vorhanden. Es gibt geschichtete keramische Restaurationswerkstoffe in Form von Blocks/Discs, mit denen die Farbschichten eines Zahnes naturgetreuer abgebildet werden können. Jedoch sind diese Blöcke in „angrenzenden“ Schichten aufgebaut, sodass hier – vor allem im Frontzahnbereich – mangels fließender Farbverläufe keine vollkommen zufriedenstellende Ästhetik erreicht werden kann.
Ein wesentlicher Bestandteil von LeSoDent ist das optische Messsystem. Wie lassen sich denn die lichtoptischen Eigenschaften der Zähne sowie die Lichtstreuung visualisieren und vermessen?
Will man die Lichtausbreitung in einem Objekt verstehen, muss man dessen optische und strukturelle Eigenschaften kennen. Dabei interessiert insbesondere, welche Absorber das auftreffende Licht im sichtbaren Bereich in welchem Maß absorbieren und an welchen Strukturen das Licht in besonderem Maße gestreut wird. Zudem ist es wichtig zu wissen, wo sich diese Absorber und streuenden Strukturen befinden.
Bei einem natürlichen Zahn bildet die Pulpa den innersten Kern des Zahnes, in dem sich Blutgefäße und Nerven konzentrieren. Hämoglobin als Biomarker ist in diesem Bereich z.B. für die Absorption des Lichtes in einem bestimmten Wellenlängenbereich entscheidend. Umgeben wird die Pulpa von Dentin mit den Tubuli als markante Strukturen. Hier wird das Licht in besonderer Weise gestreut. Der Zahnschmelz ist das Material, welches die Schnittstelle zur Außenwelt sowie zum umgebenden Licht bildet. An den dicht gepackten, kleinen Streuzentren im Zahnschmelz wird es charakteristisch gestreut. Der Schmelz ist zusammen mit dem Dentin entscheidend für das Erscheinungsbild des Zahnes.