Zum Stand der dentalen digitalen Abformung

Zum Stand der digitalen
Abformung.
www.drjochendeppe.eu
Mai 2014.

• „Digitale Abdruckscanner funktionieren
für die Herstellung eines (digitalen)
Modells und erweitern die Aufgaben des
Zahnarztes um das Management der
gewonnenen Daten.“

• Warum digital abformen?
• Was muß ich beachten?
• Wie geht das?
• Welche Geräte gibt es am Markt?
• Fazit.

• Stand der konventionellen Abformung:
• Alle Indikationen in etablierten und evidenzbasierten
Verfahren.
• Vielzahl von Materialien.
• Hoher Prozentsatz unbrauchbarer Abdrücke.
• Hygiene.
• Empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen (physisch,
chemisch).

• Warum digital abformen (1/3)?
• Lager für Abdruckmassen entfällt (abhängig vom
workflow in der Praxis). Einheitliche Handhabung bei
verschiedenen Indikationen.
• Mehr Komfort für den Patienten (Kamera statt
Abdruckmasse).
• Mehr Komfort für den Behandler (Zeit, Handhabung).
• Unmittelbare Kontrolle der Abdruckqualität möglich.
• Schneller, hygienischer Transport an den

• Warum digital abformen(2/3)?
• Ein digitaler Datensatz kann unbegrenzt gespeichert,
vervielfältigt , weitergegeben (und manipuliert) werden.
• Befunddokumentation.
• Reproduzierbarkeit (von Versorgungen).
• Forensik (Haftungsrecht, (postmortale) Identifikation).

• Warum digital abformen(3/3)?
• Ein digitaler Abdruck ist unempfindlich (chemisch,
physisch).
• Es lassen sich beliebig Modelle herstellen.
• Präzision definiert durch das Gerät.
• Verlustfreie Weiterverarbeitung in dentalen CAD/CAM-
Prozessen.

• Wie sollte ein Abdruckscanner
sein(1/3)?
• Alle Indikationen in etablierten und evidenzbasierten
Verfahren.
• Darstellbarkeit von Hart- und Weichgewebe.
• Kleines, robustes, transportables Gerät.
• Hygienisch sicher zu handhaben.
• Einfach und schnell.

sein(2/3)?
• Unmittelbare Rückmeldung bei Erfolg/ Fehlern.
• Möglichst ohne Puder.
• Intuitive Software.
• Ggf. sofortige DFÜ an den Zahntechniker.
• Kosten!

sein(3/3)?
• Offenes Datenformat für maximale Kompatibilität.
• Leichtes Auffinden und Verwalten der Datensätze in
der Praxis.
• Problemlose Einbindung in Backup-Strategien.
• Digitale Abdrücke müssen digital signiert werden
können.
• Jede Weiterverarbeitung muß durch den Zahnarzt

• Die Digitalisierung der Abdrücke ist
vergleichbar mit der Digitalisierung der
Fotografie. Beinahe.

einen
fundamentalen
Unterschied
zwischen
analogen und
digitalen

Ein konventioneller Abdruck ist
ein empfindlicher Gegenstand…

…und ein intraoraler Scan ist ein
personenbezogener
Gesundheitsdatensatz im Sinne
der EU-Richtlinie 95/46 und des
Bundesdatenschutzgesetzes!

Das hat weitreichende
Konsequenzen:

• Was muß ich beachten?
• Personenbezogene Gesundheitsdatensätze werden
durch das BDSG besonders geschützt:
• „Datensparsamkeit“: Es dürfen nur so wenig Daten wie
nötig für so kurze Zeit wie möglich erhoben werden.
• Der Anwender hat besondere Verantwortung bei der
Erstellung, Nutzung und Weitergabe der Daten.
• Der Patient hat weitreichende, unveräußerliche
Rechte.

• Rechte des Patienten sind etwa:
• Auskunftsrecht
• Er muß über die Erhebung, Nutzung und Weitergabe der
Daten aufgeklärt werden und schriftlich einwilligen.
• Er darf die Weitergabe der Daten untersagen.
• Er darf die Löschung der Daten jederzeit verlangen
(ohne Verpflichtung des Behandlers zur Löschung?).

beispielsweise:
• Aufklärung des Patienten und Dokumentation der
Einwilligung.
• Datenhygiene
• Datensätze sollten vor der Weitergabe anonymisiert
werden.
• Jede weiterverarbeitende Stelle muß sich an das BDSG
oder die entsprechende EU-Richtlinie halten
(Auftragsdatenverarbeitung (ADV)).

• Auftragsdatenverarbeitung (ADV)
bedeutet:
• Der Auftraggeber ist verantwortlich, daß die verarbeitende
Stelle sich an das BDSG hält.
• Es bedarf eines schriftlichen Vertrages.
• Dieser muß festlegen, wozu die Daten verarbeitet werden.
• Die Verarbeitung muß zweckgebunden sein.
• Die Daten müssen nach Zweckerfüllung gelöscht werden.
• Vor der Auftragsvergabe (und in regelmäßigen Abständen
danach) muß der fachkundige (!) Zahnarzt die Einhaltung des

• Keine ADV liegt vor, wenn:
• …der scannende Zahnarzt die Konstruktionsdaten selbst
erzeugt.
• …z. B. der Datensatz ohne Veränderungen auf einem
Internetportal bereitgehalten wird.
• …die Daten im Eigenlabor verarbeitet werden.

• Patientenrechtegesetz, BGB und MBO
sehen vor:
• Ärztliche Aufzeichnungen sollen wenigstens für zehn Jahre
nach Behandlungsabschluß aufbewahrt werden.
• Elektronische Aufzeichnungen müssen vor Veränderung,
Vernichtung und unrechtmäßiger Verwendung geschützt
werden. Dazu sollen Empfehlungen der Kammern beachtet
werden.
• NB: das BDSG verlangt die Erhebung von so wenig Daten
wie nötig für so kurze Zeit wie möglich.

• Ein digitaler Abdruck ist ein
personenbezogener
Gesundheitsdatensatz. Mit allen
Konsequenzen.

• Und was ist mit dem Internet?
• Sascha Lobo: 11. Jan. 2014: Die digitale Kränkung des
Menschen:
• „Das Internet ist nicht das, wofür ich es so lange gehalten habe. Ich
glaubte, es sei das perfekte Medium der Demokratie und der
Selbstbefreiung. Der Spähskandal und der Kontrollwahn der
Konzerne haben alles geändert.“
http://www.faz.net/aktuell/feuilleton/debatten/abschied-von-der-utopie-die-digitale-kraenkung-des-
menschen-12747258.html?printPagedArticle=true

• Und was ist mit Verschlüsselung?
• Die Zeit, 6. Sept. 2013: Selbst SSL-Verschlüsselung ist
nicht vor NSA-Spionage sicher
• „Das Programm der NSA zum Überwinden der Netzverschlüsselung
trägt laut Guardian den Namen Bullrun – nach einer Schlacht im
amerikanischen Bürgerkrieg. In einem geheimen Dokument, das
der Zeitung vorliegt, wird beschrieben, was Bullrun kann. Der Dienst
habe Fähigkeiten, um weitverbreitete Onlineprotokolle wie HTTPS,
Voice-over-IP und SSL zu überwinden.“
http://www.zeit.de/digital/datenschutz/2013-09/nsa-gchq-private-internet-verschluesselung

Kann unter Berücksichtigung
dieser Rechtsnormen und im
Wissen um die Risiken der
Datenübertragung das Internet
für die Weitergabe von digitalen

Dürfen wir wegen der Penetration
des Internets durch Geheimdienste
und unter Beachtung des BDSG und
der Schweigepflicht Dateien unserer
Patienten über das Internet
übertragen?

Könnten wir es hinnehmen, wenn
Dritte die konventionellen Abdrücke
unserer Patienten ohne unser
Wissen stehlen/ kopieren/
manipulieren?

Ob wir einen intraoralen Scanner
einsetzen können, hängt nicht zuletzt
davon ab, wie sehr dessen Workflow
auf das Internet angewiesen ist?

Privacy is not longer "a social norm“.
Marc Zuckerberg, CEO Facebook, 2010

To send or not to send?
Jacob Appelbaum: 30c3: To Protect And Infect, Part 2
(http://www.youtube.com/watch?v=b0w36GAyZIA#t=294)

• Wie geht das(1/2)?
• Ziel eines intraoralen digitalen Abdrucks sind .stl-Daten.
• Derzeit sind die meisten Anbieter (noch) bestrebt, proprietäre
Formate zu verwenden.
• Dateien sind zwischen 50 und 100MB groß. (Drei je Fall.)
• Prinzipiell kann jede Laborsoftware .stl-Daten verarbeiten.

• Es gibt grundsätzlich zwei Arten der Bildgebung:
• Mit Puder: Triangulation und „aktive Wellenfronterfassung“
• Auf eine Puderschicht wird vom Handstück Licht geworfen, dessen
Reflektionen in dreidimensionale Koordinaten umgewandelt werden
können.
• Da es sich um Fotos bzw. Fotosequenzen handelt, bedarf es einer
sehr langsamen Bewegung im Mund.
• Geräte: CEREC Bluecam, 3M Espe Lava COS (und TrueDefinition),
Carestream CS3500.

• Es gibt grundsätzlich zwei Arten der Bildgebung:
• Ohne Puder: parallele, konfokale Bildgebung.
• Hierbei wird Laserlicht auf den Zahn projiziert, das von einer
rotierenden Lochblende erfasst wird.
• Im Prinzip handelt es sich um eine Videoaufnahme (Bewegung im
Mund fließend).
• Geräte: TRIOS (Heraeus und 3Shape), (iTero), Zfx IntraScan.

• Die Scans müssen gespeichert werden:
• Offene Systeme (Windows®-Dateistruktur vom Benutzer
erkennbar).
• Geschlossene Systeme (Scans nicht innerhalb des Praxisnetzwerks
kopierbar).
• Keine Speicherung beim Zahnarzt: Übertragung auf Server des
Scanneranbieters und von dort zum Zahntechniker.

• Die gewonnenen Rohdaten müssen weiterverarbeitet
werden zu .stl-Daten:
• Im angeschlossenen PC (keine Auftragsdatenverarbeitung).
• Auf den Servern des Scannerherstellers
(Auftragsdatenverarbeitung).
• Im Dentallabor (Auftragsdatenverarbeitung, es sei denn, es ist im
eigenen).

• Schließlich müssen die Ausgangsdaten noch vorhanden
sein (Dokumentation):
• Beim Zahnarzt.
• Beim Dentallabor.
• Weder noch…

• Wie genau ist das (1/2)?
• Grundsätzlich kann man sagen, daß digitale Abdrücke so präzise
sind wie gute konventionelle: Studien z. B.:
• ENDER, Andreas; MEHL, Albert. Full arch scans: conventional
versus digital impressions--an in-vitro study. International journal of
computerized dentistry, 2010, 14. Jg., Nr. 1, S. 11-21.
• Mehl A, Ender A, Mörmann WH, Attin T.: Accuracy testing of a new
intraoral 3d camera. Int J Comput Dent 12, 11-28 (2009)
• Cardelli P, et al. Clinical fitting of CAD/CAM zirconia single crowns
generated from digital intraoral impressions based on active
wavefront sampling. Journal of Dentistry (2011)

• Wie genau ist das (2/2)?
• A comparison of the marginal fit of crowns fabricated with digital
and conventional methods (Jonathan Ng, Dorin Ruse, Chris
Wyatt)
• The overall mean ±SD vertical gap measurement for the digitally
made crowns was 48 ±25 μm, which was significantly smaller
than that for the conventionally made crowns (74 ±47 μm). The
fully digital fabrication method provided better margin fit than the
conventional method.
• The Journal of prosthetic dentistry 13 March 2014 (Article in
Press DOI: 10.1016/j.prosdent.2013.12.002)

• Abformung auf Implantaten (1/3):

• Technisch funktionieren die Geräte
innerhalb der Indikationen gut!

• Welche Geräte
gibt es?
• Cardelli P, et al. Clinical fitting
of CAD/CAM zirconia single
crowns generated from digital
intraoral impressions based
on active wavefront sampling.
Journal of Dentistry (2011):

• 1) CEREC®
• 3 verschiedene Systeme:
• CEREC® Bluecam
• CEREC® Omnicam
• APOLLO DI
• Geschäftsmodell: Verkauf der
Geräte und der Blöcke.

• Indikationen:
• 1985: Behandlung des ersten Patienten: 1-2flächige Inlays
• heute: in der Praxis: 4gliedrige Brücken
• AC: beliebige Spannen, keine Weichgewebe, nicht subgingival.

• Beim Datentransfer in das Dentallabor via Internet können
.stl-Daten ausgegeben werden.

• Besonderheiten:
• Bluecam, Apollo DI benötigen Puder, Omnicam nicht.
• Rechner ist Windows®basiert mit der Möglichkeit des
Nutzerzugriffs (nicht Apollo DI).
• Eigenes Dateiformat. .stl benötigt(e) Zusatzsoftware (OPEN
inLab).
• Voreingestellter Datenaustausch mit dem Labor über Sirona
CONNECT.
• PC hat Schnittstellen, um die Datensätze zu kopieren. (NICHT
bei Apollo DI.)

• Beurteilung:
• Klinisch gut dokumentiertes System mit vielen Optionen.
• Datensätze sind, außer bei Apollo DI, vom Anwender
kontrollierbar.
• Versand an das Labor unter Umgehung des Internets möglich.
• Geschlossenes System.
• ADV findet entweder nicht (Fräse in der Praxis) oder im
Dentallabor statt.
• Auftragsvergabe unter Vergabe einer Patientennummer möglich.

• 2) Lava®COS
• 2011 vorgestellt, Ende 2012
in den USA gefolgt vom 3M
True Definition Scanner.
• Geschäftsmodell: Umsatz
über click-fees generieren.

• Indikationen:
• Von Inlays bis zu 4gliedrigen Brücken.
• Keine Weichgewebe.
• Keine subgingivalen Präparationen.

• Besonderheiten:
• Kleines Handstück, mit dem quasi Videos aufgenommen werden.
• Rechner ist geschlossenes System ohne Schnittstellen außer
WLAN.
• Eigenes Dateiformat. Rohscan muß über das Internet (SSL)
versendet werden.
• Keine Möglichkeit, ADV vertraglich zu vereinbaren.
• Scans werden nach dem Upload vom Rechner des ZA gelöscht.
Originaldaten werden gelöscht!

• Beurteilung:
• Klinisch gut dokumentiertes System, deckt die häufigsten
Indikationen festsitzenden ZEs ab.
• Datensätze sind nicht vom Anwender kontrollierbar.
• Versand an das Labor unter Umgehung des Internets unmöglich.
• Geschlossenes System ohne Schnittstellen, keine Backups lokal
möglich.
• ADV findet beim Case Manager und im Dentallabor statt.

• Eine mögliche
Zukunft:

• Zur Wirtschaftlichkeit dieser
Systeme(1/2):
• Gerätepreis ca. 10-12 t€ zzgl. MwSt. Leasing ca. 250€/ 60 Monate
• Bearbeitungsgebühr/ Fall 18-13€ (zahntechnische Kosten nach §9
GOZ).
• GOZ-# 0065: Optisch-elektronische Abformung einschließlich
vorbereitender Maßnahmen, einfache digitale Bissregistrierung und
Archivierung, je Kieferhälfte oder Frontzahnbereich: 1fach 4,50€

• Zur Wirtschaftlichkeit dieser
Systeme(2/2):
• Diese Kalkulation aus Daisy® berücksichtigt keine Investitionskosten
und auch nicht den Beratungsaufwand für die Aufklärung des
Patienten.

• 3) iTero®
• Vorübergehend vertrieben
von Straumann, 2011
vorgestellt, 2013 auf der IDS
nicht mehr präsent.
• Beispiel für ein gescheitertes
Produkt - was passiert mit den
Abdrücken?
durch Fallbearbeitung.

• Indikationen:
• Von Inlays bis zu 16gliedrigen Brücken.

• Besonderheiten:
• Großes Handstück wegen der Mechanik im Kopf, allerdings kein
Puder.
WLAN.
• Eigenes Dateiformat. Rohscan muß über das Internet (SSL)
versendet werden.
• Keine Möglichkeit, ADV vertraglich zu vereinbaren.
• Scans werden nach dem Upload vom Rechner des ZA gelöscht.
Originaldaten sind nicht mehr vorhanden!

• Beurteilung:
• Klinisch dokumentiertes System, deckt alle Indikationen
festsitzenden ZEs ab.
• Datensätze sind nicht vom Anwender kontrollierbar.
• Geschlossenes System ohne Schnittstellen, lokal keine Backups
möglich.
• ADV findet beim Modeler und im Dentallabor statt.
• Vom Markt praktisch verschwunden, ungewisser Support von
Hardware und Datensätzen!

• 4) cara TRIOS®
• Vorübergehend vertrieben
von Heraeus, 2011
vorgestellt, 2013 auf der IDS
weitergeführt von 3Shape.

• Indikationen:
• Inlays bis 5gliedrige Brücken.

• Besonderheiten:
Puder.
WLAN.
• Eigenes Dateiformat .dcm. Rohscan muß über das Internet (SSL)
versendet werden.
• ADV vertraglich zu vereinbaren mit dem Dentallabor.
• Scans werden nach dem Upload auf Rechner des ZA belassen.
Originaldaten bleiben auf der Festplatte, bis sie gelöscht werden.

• Beurteilung:
• Klinisch dokumentiertes System, deckt die meisten Indikationen
festsitzenden ZEs ab.
• Datensätze sind schwer vom Anwender kontrollierbar.
• Geschlossenes System ohne Schnittstellen, Backups durch den
Hersteller möglich.
• ADV findet im Dentallabor statt.

• 4.1) TRIOS®pod
• Vorgstellt 2013 auf der IDS
von 3Shape.

• Besonderheiten:
Puder.
• USB-Anschluß an beliebige Windowssysteme.
• Eigenes Dateiformat .dcm. Rohscan soll über das Internet (SSL)
versendet werden.
• Scans werden nach dem Upload auf Rechner des ZA belassen.
Originaldaten bleiben auf der Festplatte, bis sie gelöscht werden.

• Beurteilung:
• Neues System, deckt die meisten Indikationen festsitzenden ZEs
ab.
• Datensätze sind gut vom Anwender kontrollierbar.
• Versand an das Labor unter Umgehung des Internets möglich.
• Offenes System.
• ADV findet im Dentallabor statt.

• 5.) Carestream CS
3500
• Vorgstellt 2013 auf der IDS,
Markteinführung Winter 2013,
Kosten ca. 25t€ zzgl. MwSt.
• Geschäftsmodell: Gerätepreis

• Besonderheiten:
Puder.
• Langsam, da Einzelfotos.
• USB-Anschluß an beliebige Windowssysteme.
• Dateiformat .stl. Rohscan kann, muß aber nicht, über das
Internet versendet werden.
• Originalscans bleiben in der Praxis.

• Die Geräte unterscheiden sich in der
Handhabung und in der
Datenverarbeitung erheblich.

• Fazit(1/2):
• Es gibt Indikationen, die mit intraoralen Scannern
präzise digital abgeformt werden können.
• Die Handhabung der Geräte ist grundsätzlich anders als
bei Abformmassen.
• Folgekosten sind u. U. hoch, Innovationszyklen kurz. Die
Honorierung ist schlecht.
• Der digitale Workflow ist mitnichten einfacher/ schneller
als die Handhabung von Abdrücken. Umfassende

• Fazit(2/2):
• Das Datenmanagement intraoraler digitaler intraoraler
Scans stellt den Anwender fachlich, technisch und
ethisch vor besondere Herausforderungen, da es sich
um personenbezogene Gesundheitsdaten handelt.
• Ein Versand dieser Dateien, wie von den Herstellern
implementiert, dürfte kaum mit dem BDSG in Einklang
zu bringen sein. Und sicher nicht mit der ärztlichen
Schweigepflicht.

• Workaround:
• Pseudonymisierung, besser Anonymisierung.
• Weitergabe auf physikalischen Datenträgern.
• Warten, bis sich die Geschäftsmodelle der Anbieter
geändert haben.
• Konventionell abformen.

• Aufgaben:
• Wir müssen definieren, wie ein intraoraler Scanner aus
zahnärztlicher Sicht zu funktionieren hat.
• Wenn die Schweigepflicht einer unserer höchsten Werte
ist, brauchen wir eine Sensibilität für ihre Erosion?
• Wir brauchen sichere Kommunikationswege (und ein
Gefühl für ihre Gefährdung).
• Ist das Internet ein sicherer Kommunikationsweg?

• zum Schluß:
• Ein intraoraler Scanner ist ein faszinierendes Stück
Technik, das wir als Ärzte anwenden müssen und nicht
wie ein Techniker bedienen dürfen.

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