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Arnold Hohmann/Werner Hielscher

Lehrbuch der Zahntechnik
Band 3

Werkstofftechnik

5., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage

Quintessenz Verlags-GmbH
Berlin, Chicago, Tokio, Barcelona, Istanbul, London, Mailand, Moskau,
Neu-Delhi, Paris, Peking, Prag, São Paulo, Seoul, Singapur und Warschau

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb.ddb.de> abrufbar.

ISBN 978-3-86867-223-7

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5., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage

Satz, Layout: Arnold Hohmann
Abbildungen, wenn nicht anders gekennzeichnet: Arnold Hohmann, Arnold Kai Hohmann, Werner Hielscher
Umschlaggestaltung: Arnold Kai Hohmann
Druck: AZ Druck und Datentechnik GmbH

Printed in Germany

Inhalt

Vorwort zur 5. Auflage

Seit mehr als dreißig Jahren ist das Lehrbuch der Zahntechnik auf dem Markt und hat seinen Wert als anschauliches Unterrichtsmittel, solides Nachschlagewerk und systematische Lektüre für unterschiedliche Prüfungsvorbereitungen bewiesen. Es wurde in den Jahren mehrfach überarbeitet und aktualisiert, was bei einem solchen Kompendium ebenso selbstverständlich wie unerlässlich ist. An den anatomisch-medizinischen Grundlagen hat sich seit der Erstauflage nichts Wesentliches verändert, wohl aber bei den Werkstoffen und ihren Verarbeitungsverfahren. Daneben hat sich der Anspruch an die Darstellungsqualität verändert, und dem ist mit der Überarbeitung vor über zehn Jahren Rechnung getragen worden.

Noch etwas anderes hat sich verändert: Vor dreißig Jahren galt der Inhaltsumfang des Lehrbuches als Luxuswissen. Es wurde angezweifelt, ob z.B. die detaillierten Kenntnisse über Form und Funktion des Zahnhalteapparates, der Kaumuskeln oder der perioralen mimischen Muskeln für die Ausübung des Zahntechniker-Handwerkes nötig seien. Es wurde vor dreißig Jahren von ganz unterschiedlicher Seite vorgebracht, ein Zahntechniker müsse sein Werkzeug und seine Werkstoffe kennen und die Anweisungen des Be-handlers verstehen, dann würde er sein Handwerk schon zufriedenstellend ausführen. Damit stand das Lehrbuch immerwährend unter Rechtfertigungsdruck, weil ihm nachgesagt wurde, es läge „in Sprache und Inhalt über dem Niveau der Berufsanfänger“. Aber damals wie heute gehören die in den Lehrbüchern dargestellten Fakten zum notwendigen Wissen der Zahntechniker.

Die Diskussionen über den Umfang des zu vermittelnden Wissens waren niemals überflüssig, haben sie doch dazu beigetragen, die Inhalte und Darstellungsformen sowie den Umfang der Überarbeitungen zu präzisieren. Heute zweifelt niemand an, dass die in den Lehrbüchern gebotenen Fakten notwendig sind. Mehr noch, die Lehrbücher der Zahntechnik haben Maßstäbe gesetzt, was die Systematik der Darstellung, die Visualisierung der Zusammenhänge und die didaktische Aufbereitung der Inhalte betrifft.

Das gilt auch für die CAD-CAM-Technologien, die noch nicht zum Ausbildungsstandard der Zahntechnik gehören und doch in ihren theoretischen Grundzügen im dritten Band des Lehrbuches der Zahnntechnik abgehandelt und für diese Auflage erheblich erweitert worden sind. Denn es steht zu erwarten, dass sich wegen der universellen Anwendungsbreite die CAD-CAM-Technologien durchsetzen und die zahntechnischen Herstellungsgänge revolutionieren werden.

Obgleich die gültige Verordnung über die Berufsausbildung in der Zahntechnik diesen Ausbildungsbereich nicht vorsieht und in den Rahmenplänen der Berufsschulen nur die Grundbildung in elektronischer Datenverarbeitung vorgesehen ist, so aggregiert dieses Lehrbuch die Ausbildung in den CAD und CAM-Technologien doch zum festen Bestandteil des zahntechnischen Curriculums.

Die Lehrbücher integrieren damit ganz unterschiedliche Ansprüche und besitzen keine festen Grenzen, weder zum Einsatz im Unterricht, wozu sie primär geschrieben wurden, noch zur Nutzung beim Selbststudium noch als didaktischer Leitfaden. Auch abstrakte Form-Funktions-Bezüge mit hohem Anspruch an die kognitive Leistung sind methodisch aufbereitet, damit sie sich im selbstgesteuerten Lernprozess erschließen und ein überlegtes Verantwortungsbewusstsein entwickeln.

Die Vermittlung dieser Fähigkeit entwickelt sich nicht beiläufig neben der Fachausbildung, sondern nur über die Sensibilisierung zur Verantwortungsübernahme für die Gesundheit, indem der Zahntechniker Position bezieht und sich zum Vertreter der Bedürfnisse des leidenden Patienten macht und in dem Sinne für die sachliche Weiterentwicklung des Berufes eintritt.

Auch für diese fünfte Auflage gilt mein Dank dem Quintessenz-Verlag, im Besonderen Herrn Wolters, dem Verlagsleiter des Quintessenz-Verlags, für seine sehr angenehme, motivierende und freundliche Zusammenarbeit.

Vorwort zur 3. Auflage

Die handwerklichen Fertigkeiten des Zahntechnikers können daran gemessen werden, inwieweit er in der Lage ist, die verschiedenen Werkstoffe und Hilfswerkstoffe für die zahnärztliche Prothetik korrekt zu verarbeiten. Der exklusive Bereich der Herstellung von keramischen Verblendflächen auf Metallgerüsten für einzelne Zähne oder Brücken ist ja nur deswegen so exklusiv, weil hier der Zahntechniker neben der genauen Kenntnis der Zahnformen vor allem den keramischen Werkstoff sicher und sauber zu verarbeiten weiß. Der Zahntechniker wird hier also für die Leistung honoriert, dass er den Werkstoff beherrscht.

Nun wird in der Regel nahezu jeder handwerkliche Beruf davon geprägt, spezifische Werkstoffe zu ver- und bearbeiten. Deswegen unterscheidet man bei der Einteilung artspezifischer Berufe u. a. auch zwischen metallverarbeitenden oder holzverarbeitenden Berufen. Die Handwerksberufe des Baugewerbes könnte man danach auch als „steinverarbeitende“ Berufe bezeichnen und hätten annähernd deren Hauptwerkstoff beschrieben.

Der Beruf des Zahntechnikers lässt sich nun nicht so einfach festlegen auf eine Werkstoffgruppe, denn die zahntechnischen Produkte können gleichermaßen aus Metall, aus Kunststoff, aus Keramik und natürlich aus den Kombinationen dieser Werkstoffe bestehen; im Ausnahmefall kann eine Prothese noch aus Kautschuk gefertigt werden. Aber auch damit ist die Vielzahl der unterschiedlichen Werkstoffe, mit denen ein Zahntechniker umzugehen hat, noch nicht beschrieben.

Ein Goldschmied muss sich üblicherweise mit der Bearbeitung von Edelmetallen und deren Legierungen befassen; ein Schlosser hat es hauptsächlich mit Eisenwerkstoffen zu tun; der Zahntechniker aber muss sowohl mit Edelmetallegierungen als auch mit Stählen oder stahlähnlichen Werkstoffen arbeiten. So ähnlich steht es auch mit den Verarbeitungstechniken. In den metallverarbeitenden Berufen erfolgt eine Spezialisierung gemäß der Verarbeitungstechnik; so gibt es den „Dreher“, der metallene Halbfertigteile mit Werkzeugmaschinen spanabhebend bearbeitet, und da gibt es den Gießereifacharbeiter, der das Metall im flüssigen Zustand verarbeitet. Der Zahntechniker muss beide Verarbeitungstechniken beherrschen.

Es ist also unbestritten ein wichtiges Ausbildungsziel, die Vielzahl der Werkstoffe und deren Verarbeitungstechniken intensiv zu erlernen. Werkstoffkunde ist Hauptfach.

Viele Wege können beschritten werden, um sich Kenntnisse über die Werkstoffe anzueignen. Eine Möglichkeit ist, die zahntechnischen Werkstoffe und Hilfswerkstoffe lexikalisch zu ordnen und nach einem festen Schema vorzustellen wie etwa: chemische und physikalische Eigenschaften, zahntechnischer Einsatz, Verarbeitungstechniken und Besonderheiten. Dieses Vorgehen erinnert an das alchimistische Arbeits- und Ordnungsprinzip.

Ein anderer Weg, zur umfassenden Kenntnis zu gelangen, geht über die Erarbeitung der Fakten und Zusammenhänge, die allen Werkstoffen gemeinsam sind. Es gibt universelle Grundkenntnisse, die bei der Besprechung der Werkstoffe und Elemente sowie deren Verarbeitungs- und Behandlungstechniken immer wieder angewendet werden können; es gibt Universalien der Werkstoffkunde. Und die sollen den Einstieg in diesen Fachkundebereich bieten.

Vorwort zur 1. Auflage

Grundsätzlich bestimmt die Güte der theoretischen und praktischen Ausbildung im sinnvollen Zusammenwirken den beruflichen Erfolg und die Qualität des handwerklichen Produktes. Die Ausbildung für einen handwerklichen Beruf ist in unserem Land nach dem Dualen System institutionalisiert und nicht dem Zufall überlassen. Dass dabei die Handwerksprüfungen das Regulativ mit zweierlei Wirkung darstellen, nämlich die Mindestanforderungen an die Ausbildungsqualität festzulegen und den Besitzstand der Prädikatinhaber zu wahren, kann ob des unbestrittenen Erfolges als Garant für den Wert und die Beständigkeit dieser Handwerks- und Bildungstradition gelten. Innerhalb dieser Tradition stellt das Duale System das klassische berufspädagogische Bildungskonzept dar, das anders als die allgemeine und ästhetische Bildung den handwerklichen Beruf als das Medium für das Erziehungsvorhaben nutzt.

Und damit ist das Idealtypische dieses Konzeptes angedeutet, nämlich Menschenbildung durch praktisches Tun zu erreichen. Es wird aber auch das verbreitete Missverständnis offenbar, das sich vor allem in einigen Kompendien zur Handwerksausbildung zeigt, wonach das Erlernen der praktischen Tätigkeit ein Herumtasten in Versuch und Irrtum ist, weil die begriffliche Grundlage für diese Tätigkeit nicht oder nur unzureichend geschaffen wurde. Die Schwierigkeit, sich das notwendige handwerkliche Geschick mittels mangelhafter Kompendien und Arbeitsablaufbeschreibungen anzueignen, mag vielleicht zu dem Schluss verleiten, es sei deswegen eine Kunst, guten Zahnersatz anzufertigen. Aber es ist keine Kunst, sondern nur eine Frage fundierter theoretischer und praktischer Unterweisung, um gute Handwerksqualität zu bieten.Berufspädagogik verfolgt dabei das Ziel, Schlüsselqualifikationen zu vermitteln und nicht die Konditionierung von Handgriffen; Berufspädagogik versucht, notwendiges Grundlagenwissen zu bieten und in praktische Tätigkeit umzusetzen durch Übung am handwerklichen Objekt, sie bietet keinen Drill auf schnell verfügbare Handlungsabläufe.

Die einseitige Konditionierung auf betriebsspezifisch verwertbare Tätigkeiten steht – trotz des unmittelbar legitimen Anspruches nach normativen Arbeitstugenden für den effektiven arbeitsteiligen Produktionsablauf – den fundamentalen, langfristigen Interessen, Mobilität durch handwerkliche Vielseitigkeit und technische Flexibilität durch weitgespannte Theoriekenntnisse zu erreichen, entgegen und ist deswegen während der Ausbildung falsch.

In der Ausbildung fordert das praktische Tun als die sinnliche Anschauung im Kant’schen Sinne die begriffliche, theoretische Grundbildung. Die praktische Umsetzung wird in dem Maße zum unverzichtbaren Beweis für die theoretischen Grundlagen, wie durch die Einsichten in die theoretischen Zusammenhänge das handwerkliche Tun erst möglich wird. Und damit ist der dringende Bedarf an fundierter, methodisch und didaktisch aufbereiteter Grundlagenliteratur im Gegensatz zu Arbeitsablaufbeschreibungen vorhanden.

Die drei Bände „Lehrbuch der Zahntechnik“ bieten hier den Standard sowohl für die pädagogische Form als auch für den Umfang des angebotenen Basiswissens. Die zahntechnische Fachtheorie wird hier im Grundsatz erarbeitet, frei von der Bevorzugung bestimmter Denkmodelle der Zahnmedizin. Die didaktische Konzeption des „Lehrbuches der Zahntechnik“ genügt den Vorstellungen von einem aufwändigen Lehr- und Arbeitsbuch, wobei Text, Gliederung, Abbildungen und Zusammenfassungen ein rationelles Erlernen ermöglichen. Dieser dritte Band bietet die gleichen Vorzüge wie die ersten beiden Bände des Lehrbuches und stellt gleichsam die Vollständigkeit dieser gründlichen und genauen Darstellung der Zahntechnik her. Nun mag gesagt werden, auch andere Bücher boten ähnlich gründliche Abhandlungen der Zahntechnik und speziell der zahntechnischen Werkstoffe; was also zeichnet das „Lehrbuch der Zahntechnik“ diesen Darstellungen gegenüber aus?

Das „Lehrbuch der Zahntechnik“ Band 3 weist eine Dreiteilung auf in allgemeine, theoretische Grundlagen, in zahntechnische Verarbeitungstechniken sowie in spezifische Werkstoffbeschreibungen. Damit wird dem Leser eine zweckmäßige Arbeitsweise und ein schneller Zugriff auf die Fakten ermöglicht, die seinem momentanen Ausbildungsstand und Bedarf entsprechen.

Der Auszubildende wird systematisch über das naturwissenschaftliche Basiswissen – das sonst in den einschlägigen Werken der Fachdisziplinen nachzuschlagen war – zu den zahntechnischen Besonderheiten geführt. Der Fortgeschrittene hingegen kann sich mühelos kundig machen über konkrete, komplexe Werkstoffe und deren Verarbeitungsbesonderheiten. Das Prinzip, Universalien zusammenzutragen und dem Lernenden nahezubringen, hat lange Tradition; denn so wird geistige Mobilität gefördert, wenn von den universellen Grundlagen die Detailprobleme abgeleitet und diskutiert werden. Das Prinzip der Gliederung in theoretische Grundlagen, Verarbeitungsweisen und Werkstoffbeschreibungen hat ebenfalls lange Tradition, erfolgt jedoch gemeinhin in einer strikten und vollständigen Trennung zu autonomen Einzelwerken.

Der 3. Band des Lehrbuches der Zahntechnik zeigt als weiteres die Durchführung der Fehleranalysen, wie sie schon in den ersten beiden Bänden erfolgreich angewendet wurden. Fehleranalysen sind untrennbar mit den Beschreibungen von Verfahrenstechniken und Materialverarbeitungsweisen verbunden, und so steht der 3. Band ebenfalls in einer bewährten Tradition der Ingenieurwissenschaften und des Handwerks. Fehleranalysen sind die Vorwegnahme und das Ausschließen von möglichen Irrwegen bei der Arbeitsdurchführung, um damit zu einer eindeutigen Festlegung der richtigen Verfahrensweise zu kommen. Fehleranalysen sind also dynamische Prozesse, in denen handwerkliche Reife entstehen soll; sie beschreiben den momentanen Zustand handwerklicher Vollkommenheit und sind niemals abgeschlossen. Fehleranalysen einzuüben und durchzuführen wird notwendig, wenn Selbstständigkeit gefordert wird. Und unter diesem Aspekt betrachtet sind Arbeitsablaufbeschreibungen und Kompendien eben unzulänglich, weil Fehleranalysen unterschlagen und eine wesentliche Ausbildungspflicht versäumt wird.

Aber ein weiterer Gesichtspunkt der Fehleranalysen und damit des Anliegens dieses Buches muss noch beschrieben werden. In der Werkstoffkunde befähigt die Fehleranalyse dazu, Werkstoffeigenschaften einzuordnen, Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen zu erkennen und mögliche Fehlgriffe bei unerprobten Materialien zu vermeiden. Hier erfolgt die Analyse mit Hilfe der soliden Kenntnisse von den gebräuchlichen Werkstoffen. Es gibt daher in der Werkstoffkunde auch kein „veraltetes Wissen“, sondern nur solches, das sich ständig erweitern, das ständig aktualisiert werden muss. Das „Lehrbuch der Zahntechnik“ Band 3 bietet da zunächst eine profunde Grundlage, die so angelegt ist, dass sie ständig ergänzt werden kann, und es bietet die Kriterien für die Beurteilung von Werkstoffen.

Doch damit nicht genug. Analysen von Verfahren und Beurteilungen von Werkstoffen bilden immer die Grundlage für Bewertungskriterien, um die Qualität des Handwerksproduktes zu bestimmen. Weswegen für die Produktkontrollen im internen betrieblichen Gebrauch oder für die Durchführung von Handwerksprüfungen eine Fülle von ausgereiften Bewertungskriterien und Beurteilungsmustern in dem „Lehrbuch der Zahntechnik“ geboten wird.

Ein solch umfassendes Werk, wie es das „Lehrbuch der Zahntechnik“ darstellt, kann nur in einem langen Prozess der kreativen Zusammenarbeit entstehen und nicht als ausschließliche Funktion von Sachkompetenz und pragmatischer Arbeitsteilung. Beides ist zwar selbstverständlich und unabdingbar, aber ein Buch nur aus Sachkompetenz und Arbeitsteilung entstanden, ist eine Collage von Einzelleistungen, aus denen das Organisationsprinzip und das Bedürfnis nach Dominanz erkennbar wird. Kreative Zusammenarbeit hat eine eigene Qualität; sie ist getragen von Toleranz und Unvoreingenommenheit. Kreative Zusammenarbeit setzt Freundschaft voraus, wie Pädagogik Menschenliebe voraussetzt. Das eine ist eine glückliche Fügung, das andere gedeiht nur in dem Einfluss einer reifen Persönlichkeit.

Hier gilt unser früherer Mentor und jetziger Kollege Hans-Werner Köppe als Vorbild, der uns in seiner selbstlosen Haltung sowohl Mut gegeben als auch zu kritischer Selbstständigkeit geführt hat. Durch ihn ist uns deutlich geworden, dass nichts aus uns selbst heraus entsteht, sondern nur in der Hinwendung und Auseinandersetzung mit den Dingen und den Menschen; er hat uns Pädagogik vorgelebt und tatsächlich begreifbar gemacht. Ihm verdanken wir, was wir als Lehrer sind und leisten können.

Bei der Zusammenstellung des Materials waren den Autoren sowohl Privatpersonen als auch öffentliche Institutionen behilflich; insbesondere seien hier die Firmen AESCULAP (Tuttlingen), Gebr. Brasseler (Lemgo) und Kayo EWL (Leutkirch) genannt. Ihnen allen danken wir hiermit.

Einen Dank ganz besonderer Art schulden wir unseren Ehefrauen, die uns in den zehn Jahren der Entstehung dieser drei Bände mit geduldiger Zuwendung in unserer Arbeit unterstützt und bestärkt haben. Dem Quintessenz-Verlag danken wir ein weiteres Mal für die großzügige Ausstattung des Buches und für die vorzügliche Zusammenarbeit, wobei wir die fleißige und gestalterisch hervorragende Arbeit von Herrn Neumann und dessen freundliche Geduld loben möchten.

Zahntechnischer Arbeitsbereich
Zahntechnik

Die Zahntechnik ist ein aufwändiger Handwerksberuf aus dem weiten Bereich der medizin-technischen Dienstleistungen. Zahntechniker stellen in manueller Tätigkeit Medizinprodukte in Form von medizinischen Sonderanfertigungen her. Medizinische Sonderanfertigungen sind nach schriftlicher Verordnung des Zahnarztes individuell angefertigte Einzelstücke, die zur ausschließlichen Anwendung für einen Patienten bestimmt sind. Das zahntechnische Produkt muss, weil es in das menschliche Gebiss eingesetzt wird, strengen Qualitätsanforderungen genügen. Diese Anforderungen sind im Medizin-Produkte-Gesetz festgeschrieben und leiten sich aus dem medizinischen Anwendungszweck her. Darum ist der zahntechnische Produktionsprozess eng verbunden mit der Tätigkeit des Zahnarztes. Es besteht eine zweckgebundene Kooperation zwischen dem Zahnmediziner und dem Zahntechniker.

In dieser arbeitsteiligen Zusammenarbeit sind die Aufgaben ebenso wie die Verantwortlichkeiten klar definiert. Der Zahnarzt trägt die Verantwortung für die klinisch-medizinische Vorbereitung und Datenaufnahme am Patienten; er bestimmt und verantwortet, welcher prothetische Ersatz durchgeführt wird und er ist verantwortlich für die korrekte Eingliederung des prothetischen Ersatzes in das Gebiss des Patienten.

Verantwortung übernehmen die Zahntechniker für die korrekte technische Ausführung des angeforderten Prothesenteils. Diese Verantwortungsübernahme bezieht sich zunächst auf die verfahrenstechnische, werkstoffgerechte und konstruktionsgemäße Herstellung des vom Zahnarzt bestellten Zahnersatzes, aber es kommt im Weiteren auch zur Verantwortungsübernahme für die Gesundheit der Patienten. Damit ist ein Zahntechniker eingebunden in das medizinische und technische Verantwortungsgefüge.

Der Herstellungsprozess des zahntechnischen Produktes ist Bestandteil der medizin-technischen Herstellungskette, angefangen von der zahnmedizinischen Befunderhebung bis hin zum Eingliedern des Zahnersatzes und dessen Funktionskontrolle. Innerhalb dieser Herstellungskette ist die technische Anfertigung der Prothese selbst ein langer, arbeitsteiliger Prozess, in dem sich unterschiedliche Umformvorgänge von dentalen Werkstoffen bis zum endgültigen Produkt aneinanderreihen. Jeder einzelne Arbeitsschritt wird dabei von vorhergehenden Arbeitsschritten beeinflusst, wie er selbst Einfluss auf nachfolgende Arbeitsschritte nimmt.

Die technische Ausführung z. B. von Arbeitsmodellen beeinflusst unmittelbar alle nachfolgenden Arbeitsgänge. Dabei ist die Qualität eines Arbeitsmodells nicht nur von der manuellen Fertigkeit des Zahntechnikers abhängig, sondern auch von der Werkstoffauswahl, dem benutzten Arbeitsverfahren und den Geräten. Aber auch das Wissen über die weitere Verwendung des Arbeitsmodells, sein Einsatz in folgenden Arbeitsschritten, bestimmt den Herstellungsgang und seine technische Ausführung. Ein Arbeitsmodell zur Anfertigung einer Bissschablone hat andere Ausführungsmerkmale als das zur Anfertigung eines kombinierten Zahnersatzes aus Kronen und einer partiellen Prothese. Wenn der zahntechnische Arbeitsprozess reibungslos ablaufen soll, setzt das die Kenntnis und Abstimmung mit den vor- und nachfolgenden Arbeitsschritten voraus. Damit nicht genug, es setzt auch die Kenntnis über weitere Einflussgrößen voraus, die das Arbeitsprodukt und damit den Arbeitsprozess bestimmen. Es lassen sich fünf Bereiche feststellen, die unmittelbar das zahntechnische Produkt und damit die gesamte Herstellungskette beeinflussen.

Die Patientenwünsche gelten als erste Vorgaben. Dem Patienten geht es darum, einen preiswerten aber ästhetisch vorteilhaften Ersatz zu bekommen, womit er wieder kauen und störungsfrei sprechen kann. Die medizinische Funktionsbestimmung stellt strenge Forderungen an das zahntechnische Produkt und bezieht sich auf die Wiederherstellung der Kaufunktion und das Abstoppen des Gebissverfalls, ohne Folgeschäden zu verursachen. Die Auswahlkriterien für den Werkstoff beziehen sich auf die mechanische und chemische Stabilität sowie die Biokompatibilität und die Recyclingmöglichkeiten.

Die Konstruktionsbedingungen für den Zahnersatz hängen unmittelbar mit den medizinisch-physiologischen Einflussgrößen zusammen und betreffen die Statik und Dynamik sowie die Parodontalhygiene des Zahnersatzes.

Die Fertigungstechnik ist direkt abhängig vom Werkstoff: Kunststoff wird chemoplastisch verarbeitet, Keramik wird gebrannt und Metall wird vergossen; d. h., diese Werkstoffe erzwingen systemeigene Geräte, Maschinen, Werkzeuge und eine verfahrenstechnische Arbeitsorganisation.

Abb. 1 Jeder Werkstoff erfordert ein spezifisches, auf seine physikalischen und chemischen Eigenschaften bezogenes Verarbeitungsverfahren. Diese materialtypischen Verarbeitungsfahren sind grundsätzlich nicht austauschbar. So lassen sich Kunststoffe nicht in gleicher Weise im Sinterverfahren verarbeiten wie keramische Massen; Metalle lassen sich - von Amalgamen abgesehen - nicht chemoplastisch verarbeiten. Jeder Werkstoff kann zwar durch Schleifen oder Fräsen umgeformt werden, aber auch hier müssen spezielle, auf den Werkstoff abgestimmte Werkzeuge angewendet werden. In der Zahntechnik gibt es daher spezielle, dem Werkstoffbereich zugeordnete Verfahren, die eine materialgerechte Verarbeitung möglich machen.

Abb. 2 Neben den werkstoffbezogenen und fertigungstechnischen Bedingungen wird das zahntechnische Produkt von unterschiedlichen Einflussgrößen bestimmt, die der Zahntechniker bei der Herstellung zu berücksichtigen hat. Die zahnmedizinische Zweckbestimmung stellt zusammen mit den Patientenbedürfnissen einen unabdingbar zu erfüllenden Forderungsbereich dar. Daraus lassen sich die Konstruktionsgrundsätze für den Zahnersatz ableiten, die dann die Wahl des Werkstoffes bestimmen. Der Werkstoff erfordert seinerseits bestimmte Verfahren. Werkstoffe und ihre Verfahren lassen jedoch nur bestimmte konstruktive Lösungen zu. Damit wird deutlich, dass der Komplex aller Einflussgrößen immer in seiner Gesamtheit die Ausführung des zahntechnischen Produktes bestimmt.

Zahntechnischer Arbeitsablauf

Ein handwerklich-technischer Produktionsprozess läuft in einer festgelegten Herstellungskette ab, die mit der Datenerfassung zum herzustellenden Produkt beginnt. Im zweiten Schritt werden die Daten durch technische Simulation der Realität aufbereitet und optimiert, um im dritten Schritt zu einer individuellen Lösung zu führen. Dabei ist die professionelle Autonomie gegenüber der Weisung des Auftraggebers zu behaupten, um zwischen den ästhetischen und funktionellen Ansprüchen zu vermitteln. Die Technologieaneignung zur Spezialisierung und Rationalisierung des Arbeitsprozesses trifft jedes Gewerk, so wie zur Optimierung der Produkte als auch zur Sicherung der Konkurrenzfähigkeit immer ein Kosten-Nutzen-Vergleich vorgenommen werden muss.

Diese allgemein gültige Herstellungskette lässt sich auf die Produktion von Zahnersatz übertragen. Dabei spiegelt die zahnmedizinisch-technische Herstellungskette den Kooperationsverbund zwischen Zahnarzt und Zahntechniker wider. Weil dabei die Zahntechnik in das medizinische Handlungsfeld eingebettet ist, wird eine Identifikation mit dem Gesundheitsberuf und die Verpflichtung zur Verantwortungsübernahme für die Gesundheit möglich.

Die Bewältigung des Datenflusses im medizinischen Tätigkeitsfeld geht davon aus, die Daten des behandlungsbedürftigen Patienten aufzunehmen, zu speichern und in geeigneter Weise weiterzuverarbeiten. Im Fall der Zahntechnik betrifft das zunächst die Weiterverarbeitung von zahnärztlichen Abformungen zur Modellherstellung und im Weiteren die Kieferrelationsbestimmung. Jede Datenübermittlung ist an unterschiedliche Datenträger gebunden, z. B. die zahnärztliche Abformung, die mechanische Bissnahme, oder schriftliche Mitteilungen zur Prothesenkonstruktion, Zahnform, Zahnstellung, Zahnfarbe etc.

Bei der technischen Simulation von physiologischen Vorgängen werden Patientendaten zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken benutzt. In der Zahntechnik werden die Bewegungsfunktionen des Kausystems in mechanischen Gelenkgeräten simuliert. Die Zahntechnik liefert auch die Hilfsteile, mit denen die Lage der Kiefer zueinander und die Bewegungen des Unterkiefers bzw. der Kiefergelenke aufgezeichnet werden. Außerdem werden Patientendaten auf die Gelenkgeräte übertragen und die Arbeitsmodelle in das Gelenkgerät eingesetzt.

Die Integration von Standardisierung und Individualisierung betrifft die Auswahl der technischen Fertigungsverfahren und rationellen Arbeitsorganisation. Um Kosten zu senken, gibt es auch in der Zahntechnik ein standardisiertes Leistungsangebot an Verfahren, Werkstoffen und prothetischen Lösungen. Außerdem werden Arbeitsgänge arbeitsteilig gestaltet, es kommen komplexe Geräte und perfekt konfektionierte Hilfsteile zum Einsatz.

Die Behauptung der professionellen Autonomie gegenüber der Weisungsgebundenheit betrifft die kooperative Arbeitsteilung zwischen Zahnarzt und Zahntechniker, wo dieser sein technisches Wissen zur Optimierung des Produktes gegenüber den Arbeitsanweisungen des Mediziners behaupten muss. Meist ist der Handlungsspielraum des Zahntechnikers relativ weit, weil der Zahnmediziner die Durchführungsmodalitäten dem Zahntechniker überlässt. Die Vermittlung zwischen Ästhetik und Funktion betrifft den Ausgleich zwischen der modisch-profanen Nachfrage des Marktes und den medizinisch-funktionellen Notwendigkeiten. Im Dienstleistungsbereich der Medizin ist die marktwirtschaftliche Freiheit durch gesetzliche Regularien und ethische Grundsätze eingeschränkt. Weil vor allem die therapeutische Zweckbestimmung die Ausführung des prothetischen Ersatzes festlegt, hat der Zahntechniker eine Vermittlung zwischen Markt und Mode und funktionellem Anspruch zu vollziehen.

Die Technologieaneignung angesichts des Spezialisierungs- und Rationalisierungsdrucks betrifft auch den medizin-technischen Handwerksbereich mit seiner rationellen Arbeitsorganisation in den drei großen werkstoff- und technologiegebundenen Bereichen der Kunststoff- und Metalltechnik sowie der Keramikverarbeitung. Die technischen Innovationen in den verschiedenen Technikbereichen sind sehr anspruchsvoll und erfordern auch in den Tätigkeitsbereichen eine weitgehende Spezialisierung.

Die Technik- und Werkstoffauswahl im Kosten-Nutzen-Vergleich betrifft die Maßnahmen zur Wirtschaftlichkeit. Es geht darum, durch Verfahrensoptimierung und geschickte Werkstoffauswahl die Kosten zu senken, ohne dass die geforderte Qualität unterboten wird. In der Wirtschaftlichkeitsprüfung geht es um die Kosten-Nutzenrechnung, die nur im Vergleich von alternativen Werkstoffen jeweils bezogen auf technischen Aufwand, Lebensdauerkalkulation und Reparaturfähigkeit des Endproduktes erfolgen kann.

Zahntechnischer Arbeitsplatz

Der zahntechnische Arbeitsplatz ist nach DIN 33400 angelegt und ausgestattet, was eine ökonomische Arbeitsdurchführung ermöglicht. Es gibt unterschiedliche Konzepte der Arbeitsplatzgestaltung, die sich auf die verschiedenen Verarbeitungstechniken der Metall-, Kunststoff- oder Keramikverarbeitung beziehen.

Die Grundausstattung des zahntechnischen Einzelarbeitsplatzes, wie er auch für einen Auszubildenden bereitgestellt werden muss, enthält die Geräte und Instrumente, die zur manuellen Werkstoffverarbeitung eingesetzt werden können. Der erweiterte Arbeitsbereich umfasst die speziellen Geräte der Metall-, Kunststoff- und Keramikverarbeitung, die entsprechend einer rationellen Betriebsorganisation räumlich vom Einzelarbeitsplatz getrennt angeordnet sind. Der Arbeitstisch ist 87 cm hoch, ca. 60 cm tief und mindestens 100 cm breit; er ist so ausgestattet, dass alle Geräte gut zu erreichen und leicht zu bedienen sind. Die Arbeitsplatte ist verschleißfest und bietet einen physiologisch günstigen Farb-Kontrast zu den Werkzeugen, Geräten und Werkstoffen. Er enthält Anschlüsse für Druckluft mit Handluftdüse, Brenngas und Elektrosteckdosen sowie eine Regalablage für Arbeitsschalen. Zu dem Arbeitsplatz gehören:

- Arbeitsleuchte mit hinreichender Beleuchtungsstärke von 3000 Lux; zu empfehlen ist eine Tageslichtleuchte;

- Arbeitsstuhl auf fünf Rollen mit verstellbarer Sitzfläche und Rückenlehne; für kleinere Körpergrößen ist eine verstellbare Fußstütze angebracht;

- Staubabsaugung mit Absaugstutzen und fester Sicherheitsscheibe, Arbeitslupe und Abfallschublade kombiniert. Die Absaugung kann universell konzipiert oder auf einen speziellen Arbeitsbereich ausgelegt sein, geräuscharm und mit Absaugleistungen zwischen 24 - 72 l/sek;

- Gasbrenner in einem schwenkbaren Werkzeugträger für die Ablage des Bohrhandstücks und die Handluftdüse, oder ein Induktionsbrenner bzw. elektrisches Wachsmesser. Der Werkzeugträger kann auch die Sicherheitsglasscheibe tragen, wenn sie nicht am Absaugstutzen angebracht ist;

- Schubladenschrank mit Material- und Werkzeugschubladeneinsätzen;

- Laborantrieb (Bohrmaschine) je nach Einsatzbereich mit gutem Durchzugsvermögen zwischen 3,5 bis 6,5 Ncm und einem Drehzahlbereich zwischen 1000 bis 60.000 U/min; mit Spannzangen für 2,35 und 3 mm Werkzeugschäfte und guter Kühlung für den Langzeiteinsatz (z. B. KaVo SF-Anlage). Für Keramik kann auch eine Turbinen-Anlage bis 280.000 U/min empfohlen werden;

- Parallel-Fräsgerät mit Modellträgern oder Kreuztisch sowie Fräswerkzeugen, Wachsfrässatz;

- Arbeitskleidung ist der hinten zu knöpfende, weiße Arbeitskittel, dazu Mund- bzw. Atemschutztücher, sowie Schutzhandschuhe und eine Schutzbrille aus Hartglas mit seitlichem Augenschutz.

Handinstrumentarium und Werkzeuge des Einzelarbeitsplatzes sind auf die Arbeitsmethode des Technikers bezogen; dennoch gibt es auch hier eine Standardausrüstung:

- Bohrerständer, Magnetständer oder Magnetleisten, an denen die Bohrer und Schleifkörperschäfte halten;

- Modellierinstrumente zur Wachsverarbeitung sind die großen und kleinen Wachsmesser, Wachsmesser mit Dreikant-Spitze, LeCron-Instrument mit gerundeter oder scharfer Werkzeugspitze (Riffelinstrument), ein Satz doppelendiger Aufwachsinstrumente (fünfteilig) und ein Federmesser mit auswechselbaren Klingen;

- Gipsmesser zum Schneiden von Modellwerkstoff;

- Pinzetten aus Metall mit gerader und gebogener, geriffelter Spitze, eine Klemm- bzw. Lötpinzette mit hitzeisoliertem Griff; Glas- oder Quarzpinzette zum Greifen ins Säurebad;

- Handsäge mit auswechselbarem, feinen Sägeblatt für Modellwerkstoff;

- Stichel- bzw. Schraubendreherhalter mit austauschbaren Feinschraubendrehern;

- Scheren: gebogene und gerade Kronenscheren und eine spitze Folienschere;

- Staubpinsel bzw. Bürste zur Reinigung von Modellen und Wachsmodellationen;

- Zangen: Seitenschneider, Flachspitzzange, Ade-rerzange (Dreifingerzange) und Waldsachszange; für spezielle Aufgaben eine Pfeilformzange, Hohlkehlzange und Bügelbiegezange;

- Tasterzirkel, Schieblehre und Geodreieck;

- Hammer mit Metallgriff, leicht;

- Rotierende Bearbeitungsinstrumente: ein Sortimente verschiedener Bohrer, Fräser und Schleifkörper, Mandrele und Schmirgelpapierträger, Polierer und Bürsten.

Abb. 4 Ein zahntechnischer Arbeitsplatz besteht, wie hier am Beispiel eines Arbeitsplatz-Systems der Firma KaVo EWL gezeigt, aus aufeinander abgestimmten Bauteilen, die zusammen ein ergonomisch optimales Inventarium darstellen. Mit diesem System kann eine individuelle Ausrüstung zusammengestellt werden, die sich auch für spezielle Anforderungen nachrüsten lässt.

Die Grundausstattung des zahntechnischen Arbeitsplatzes sieht ein Sortiment an Werkzeugen vor, das individuell erweitert werden kann. Die abgebildeten Werkzeuge stellen eine Auswahl der möglichen Ausstattung dar:

Abb. 19 - 24 Zur Grundausstattung des Techniker-Arbeitsplatzes gehört ein Sortiment von Zangen für den unterschiedlichen Einsatz:

1. Drahtbiegezange besitzt eine flache und eine runde Zangenbacke; sie dient dem Biegen von Klammern;

2. Flachzange mit zwei flachen Zangenbacken dient zum Halten und Biegen von Draht;

3. Waldsachszange ist eine spezielle Klammerbiegezange, deren eine Zangenbacke ausgekehlt ist, in die die andere Zangenbacke hineinfasst. Außerdem sind seitlich zwei Schneidbacken angesetzt zum Durchtrennen dünnerer Drähte;

4. Dreifingerzange (Aderer-Biegezange) ist eine 11- 12,5 cm lange Drahtbiegezange mit einer geteilten Zangenbacke, in die eine mittig liegende Zangenba-cke eingreift, zum scharfen Biegen von Drähten bis 0,9 mm;

5. Gipszange wird zum Ausbetten von Prothesen benutzt;

6. Seitenschneider hat scherenartig angeordnete Schneiden zum Abkneifen von Drähten.

Erweiterter Arbeitsplatz

Im erweiteren Bereich des zahntechnischen Arbeitsplatzes werden technische Zusatzgeräte für spezielle Verfahrenstechniken und zur Werkstoffverarbeitung benötigt. Bezogen auf die Werkstoffgruppen, die Verfahrenstechnik und die Bertriebsorganisation lassen sich die Arbeitsbereiche: Arbeitsvorbereitung, Keramikverarbeitung, Edelmetalltechnik, Modellguss, Kunststofftechnik, Galvanotechnik, Polierbereich und CNC-Technik unterscheiden.

Die Arbeitsvorbereitung befasst sich mit der Herstellung von Modellen und Dublierformen; hier werden die Prothesen und Gussteile ein- und ausgebettet sowie sandgestrahlt. Es ist ein schmutz- und staubbelasteter Nassbereich, der räumlich mit dem Polierbereich zusammengefasst werden kann. Dieser Bereich wird solide belüftet und ist mit einer kräftigen Absaugung versehen.

Ein Gipstisch mit einer Arbeitsplatte aus Edelstahl und einem eingelassenen Abfallschacht für den Abfalleimer; außerdem sind Spülwannen mit Gips-Abscheidesystemen untergebracht. Auf einer Spülwanne wird der Gipstrimmer installiert. Der Gipstrimmer besitzt einen leistungsstarken, laufruhigen Motor (bis 1500 Watt) bei 3000 U/min; die volldiamantierte Trimmerscheibe ist in einem korrosionsfesten Gehäuse mit regulierbarer Wasserzuführung untergebracht. Der Gipstisch besitzt Versorgungsanschlüsse für Druckluft, Wasser und Strom. In den bodenfreien Unterschränken lassen sich Werkzeuge und Werkstoffe unterbringen. Über dem Gipstisch sind Gipssilo streuer für verschiedene Gipssorten angebracht.

Ein Rüttler mit rutschfesten Saugfüßen wird zum Ausgießen von Abformungen, Dublierformen und Guss-muffeln benötigt. Das Gerät besitzt variable Schwingstufen von 3000 bis 6000 Hz; die abnehmbare Gummiauflage ist leicht zu reinigen. Das Vakuum-Rührgerät als Wand- oder Standgerät mit einer Saugleistung von 98 % Vakuum für verschiedene Anrührbecher dient zum Anrühren von Modellwerkstoffen, Einbettmasse und auch Abformmassen.

Auf einem weiteren Arbeitstisch befinden sich ein Pinsetzgerät (Zeiser, Pindex) und eine Gipsmodellsäge mit Absaugung. Die Arbeitsplatte aus Edelstahl ist für den Nassbereich konzipiert und enthält ebenfalls einen Abfallschacht und eine Spülwanne mit Gips-Abscheider. An der Spülwanne befindet sich das Dampfstrahlreinigungsgerät mit Spritzschutz und Auffangschale sowie auswechselbaren Strahldüsen; das Gerät erzeugt eine Dampftemperatur von ca. 160° bei 6 bar. Zusätzlich kann ein Gipsfräsgerät mit Absaugung zur Trockenbearbeitung von Zahnkränzen zur Verfügung stehen. Als Ausbettgerät ist ein Pressluftmeißel an die Druckluft angeschlossen.

In den Unter- und Wandschränken sind die Materialien und Kleingeräte zur Modellherstellung untergebracht: Portionspackungen mit Spezialgips oder Modellkunststoffen, Splitcast-Sockelformer mit Magneten, Dowelpins, Retentionsringe, Sekundenkleber, Gipsisoliermittel und die Gipsbecher, -spatel, -messer und -zangen. Für die Gießtechnik: Gussmuldenformer für unterschiedliche GussmuffeIn, Einbettvlies und Trichterformer für Modellguss.

Zur Gussmodellherstellung steht ein Dubliermassen-Schmelz- und Warmhaltegerät mit Rührwerk oder ein Mischwerk für Silikonabformmassen zur Verfügung, dazu die passenden Dublierküvetten. Das Dubliergerät kann bis zu 6 kg feste Hydrokolloid-Dubliermasse zerkleinern und aufschmelzen. Die Silikon-Misch- und Dosieranlage kann zwei Komponenten (Vernetzer und Katalysator) Silikon-Dubliermasse verarbeiten. Ein Trocken- und Modellhärteschrank mit Tauchschalen für Einbettmassemodelle kann ebenfalls in diesem Arbeitsbereich untergebracht sein.

Artikulatoren, Mittelwertgeräte und voll einstellbare Geräte (evtl. noch Okkludator) sind in den Wandschränken untergebracht. Dazu gehören Montageplatten (Modellträger), Montagehilfen, wie Justier- oder Transferstände zum Justieren der Modelle in unterschiedliche Artikulatorsysteme. Zwei- oder vierteilige Küvetten für das Heißpressverfahren der Kunststoffverarbeitung oder Spezialküvetten für Nachpressgeräte bzw. Spritzguss und dazu die passenden Küvettenbügel oder Küvettenspanner und Unterfütterungsgeräte stehen zur Wahl.

Das Ausbrühgerät wird ebenfalls im Nassbereich untergebracht. Das Gerät kann in maximal 12 Küvettenhälften das Modellierwachs erweichen und ausbrühen. Das Spülwasser liegt bei ca. 50 l, das Wachs wird automatisch abgeschöpft; die Wachsauffangschale muss regelmäßig entleert werden. Es kann auch ein kombiniertes Wachsausbrüh- und Polymerisationsgerät eingesetzt werden.

Die Poliereinheit mit Absaugung steht auf einem weiteren Arbeitstisch; im Unterschrank sind Polierbürsten, Filze, Schwabbel, Bimsstein und Polierpasten.

Abb. 27 Die räumliche Aufteilung des Labors erfolgt nach rationellen, wirtschaftlichen und ergonomischen Gesichtspunkten. Die Arbeitsbereiche mit hoher Staubentwicklung sind von den staubfreien Bereichen getrennt, andere Arbeitsbereiche werden zusammengelegt: So wird in dem Beispiel der Firma Freuding sinnvoll der Guss- und Lötbereich mit dem Vorwärmen, Abstrahlen, Dublieren und Ausbetten zusammengefasst, ebenso der Nassbereich der Modellherstellung, Einund Ausbetten von Prothesen und das Polieren.

Abb. 30 Der Gipstrimmer der Firma Renfert mit einer Motorleistung von 1500 W hat eine hohe Durchzugskraft bei einer konstanten Drehzahl von 3000 U/min. Die volldiamantierte Schleifscheibe mit einem Durchmesser von 30 cm hat eine Nutzungsdauer von mehreren Jahren. Der Schleiftisch aus Edelstahl ist mit Markierungslinien versehen, der große Schleifausschnitt erlaubt eine gute Sicht bei großen Werkstü-cken. Die Wasserführung ist regulierbar und die Motorbremse bringt die Trimmerscheibe nach dem Abschalten des Motors in wenigen Sekunden zum Stehen.