Probleme bei der Modelleinstellung

1. Der Artikulator hat eine Scharnierachse – hat sie der Mensch?

Die Antwort ist simpel: Nein! 

Die obige Axiographie wurde an einem aufrecht sitzenden Probanden aufgezeichnet, der seinen Unterkiefer gegen den symmetrischen Widerstand eines Wasserkissens bewegte, ohne dabei  durch die Hand eines Fremden manipuliert zu werden. Wir sehen rechts die Bewegung der Schneidezähne, etwa 30 mm links davon die Bewegung der ersten Molaren und ganz links in Grün momentane Rotationszentren der Bewegung, die zu keinem Zeitpunkt deckungsgleich verharren. Etwa 15 mm rechts und darüber liegt die terminale Scharnierachse, die zuvor durch Manipulation von außen am Probanden bestimmt  wurde. 

Ein Patient bewegt seinen Unterkiefer selbst weder um eine Achse, welche im Zentrum der Kondylen liegt, noch überhaupt um irgendeine stationäre Achse. Dennoch erzeugt er dabei einen bestimmten Schließwinkel im Bereich der ersten Molaren, der aber nur mit Respekt zur Kauebene zuverlässig in den Artikulator übertragbar ist. Diesen Winkel im Artikulator für Vertikalbewegungen bestmöglich zu reproduzieren, ist eines der Ziele der physio-logischen Modelleinstellung mit dem HIP-Mount. 

+ Hintergrund zu Gesichtsbögen und Scharnierachsen

+ Fehler, die sich im Artikulator beim Heben/Senken um die Scharnierachse ergeben















‍2. Warum ist die Referenzebene von entscheidender Wichtigkeit?

‍Oft stehen Bezugspunkte von Referenzebenen für die Modellübertragung in keiner Beziehung zu dem, was man im Artikulator gestaltet: Okklusion. 

‍Das war nicht immer so. Bevor sich die gnathologische Modellübertragung mit dem Gesichtsbogen verbreitete, war es üblich, zuerst das untere Modell im Artikulator einzustellen, und zwar mit der Okklusalebene parallel zur Tischebene. Das hatte den Vorteil, dass man okklusale Parameter, z. B. die Steilheit von Höckerabhängen oder okklusale Verwindungskurven, mit Respekt zu einer funktionellen Basis gestalten konnte, die am Zahnbogen des Patienten und im Artikulator gleichermaßen gegeben waren, statt zu arbiträren Punkten am Patienten.

‍Neben solch praktischen Aspekten gibt es aber auch funktionelle: Im Artikulator repräsentiert die Verbindungslinie zwischen den Kondylen die Horizontale. Das Lot darauf ist die vertikale Bewegungsrichtung. Diese muss mit der im Patienten übereinstimmen, wenn es beim Heben und Senken im Artikulator nicht zu fehlerhaften Modellrelationen  kommen soll. Das Gleiche gilt für andere Bewegungsrichtungen, z. B. die sagittale.

‍Die Referennzebene hat also vor allem die Aufgabe, die Bewegungsrichtungen zwischen Patient und Artikulator möglichst kontrollierbar gleichzuschalten und hierfür eignet sich der Bezug zur Okklusalebene am besten.

‍Der Bezug zu Augen, Ohren oder anderen Punkten am Schädel birgt die Gefahr von Übertragungsfehlern aufgrund von Asymmetrien oder Stellungsfehlern. Steht z.B. ein  Ohr höher, so wird die Vertikale falsch übertragen und es entstehen Fehler beim Heben/Senken im Artikulator. Steht  ein Ohr weiter anterior ans das andere, so kommt es im Artikulator zu Fehlern bei der Protrusion und Retrusion. Ähnliches gilt für ungleich geformte Gehörgänge, in die sich die Ohroliven des Gesichtsbogens asymmetrisch einlagern.

‍+ Die 6 Freiheitsgrade der Modellposition im Artikulator

‍3. Was wird durch die Mitte im Artikulator repräsentiert?

‍Die Artikulatormitte ist einfach die Mitte zwischen den Kondylkugeln. Sobald die linke Ohrolive nicht genauso tief im  Gehörgang liegt, wie die rechte, wird das Modell mit dem Gesichtsbogen außermittig in den Artikulator übertragen. 

‍So ist die Schädel- und Zahnbogenmitte  für den Techniker im Artikulator nicht mehr zuverlässig nachvollziehbar.

‍Dies kann ebenso passieren, wenn ein Gehörgang weiter anterior liegt, als der andere und das Modell dadurch verdreht in den Artikulator übertragen wird. 

‍Wie beschrieben, verfälscht dies auch die sagittale Bewegungsrichtung. Zwar ist es weniger wahrscheinlich, dass so Konturen an gelenkfernen Schneidezähnen gestaltet werden, welche den Patienten deutlich stören, anders jedoch bei der Retrusion: hier können leicht gelenknahe Störkonturen auf den Seitenzähnen entstehen, welche die gesunde Funktion empfindlich stören.

‍Durch die  physio-logische Modellübertragung wird die korrekte Lage und Ausrichtung der Midsagittalen im Artikulator sichergestellt, unabhängig von möglichen Asymmetrien des Schädels.

‍+ Auswirkung von Übertragungsfehlern

4. Artikulatorprogrammierung

Zwar suggeriert die Technik der Gesichtsbogenübertragung und Programmierung des Artikulators mit Werten aus der Axiographie eine Gleichschaltung des Artikulators mit dem Patienten, aber in Wirklichkeit wird dies in der Regel nicht erreicht, sei es aufgrund der beschriebenen Übertragungsfehler, oder weil der Unterkiefer der Patienten bei diesen Aufzeichnungen durch Manipulation von außen verschoben wird und so Einstellungswerte entstehen, die mit den Eigenbewegungen des Patienten kaum etwas gemein haben. 

Das Ziel der Artikulatorprogrammierung ist in Wirklichkeit auch ein ganz anderes: Man möchte im Artikulator Schienen oder Restaurationen anfertigen, deren Okklusalkonturen im Mund nicht stören!

Hierfür ist es wichtig, die tatsächliche Funktion der Einstellwinkel zu kennen:

HCN: Der Winkel der Kondylbahnneigung zur Tischebene steuert, wie steil die posterioren Zähne im Artikulator voneinander abgehoben werden, wenn die entsprechende Kondyle bei horizontalen Verschiebungen protrudiert wird.

Bennettwinkel: Die Artikulatorkondyle wird bei der Translation mit diesem Winkel zur Sagittalen einwärts geführt, sodass sich die andere Kondyle umso mehr von ihrem medialen Anschlag entfernen kann, je größer der eingestellte Bennettwinkel ist. Im Endeffekt wird der okklusale Kompass im Artikulator  umso breiter wiedergegeben, je größer man den Bennettwinkel einstellt. Eine Immediate Sideshift entspricht einem Bennettwinkel von 90°.

Die physio-logische Artikulatorprogrammierung nutzt Einstellwerte am Artikulator, welche die Gestaltung von symmetrischen und möglichst störungsfreien Kauflächen unterstützen. 

5. Hintergründe

Gesichtsbögen und Scharnierachsen: 

Prägend für die  Gnathologie war die neue Modelleinstellung im Artikulator.  Statt das UK-Modell nach dem Bonwill Dreieck mit der Kauebene parallel zur Tischebene zuerst einzustellen, wurde nun das OK-Modell mithilfe eines  Gesichtsbogens als erstes montiert. Möglich machte das die Scharnierachse. Die konnte man finden, indem man den UK am Patienten nach retral verschob, sodass die Kiefergelenke nicht mehr translatieren konnten.

Ursprünglich musste man diese Scharnierachse am Patienten kinematisch bestimmen, um dann den Gesichtsbogen mit seinen Achsenzeigern darauf einzustellen und  das OK-Modell „achsengerecht“ im Artikulator einzustellen. Heute macht man das mit mittelwertigen Gesichtsbögen. „Mittelwertig“ ist dabei die tatsächliche Lage der Scharnierachse mit Respekt zu den Ohroliven, die in die äußeren Gehörgänge einlegt werden.

Diese Scharnierachse der Kiefergelenke war ein Postulat der Begründer der Gnathologie (McCollum und Stuart), das anfangs heiß umstritten war. Posselt meinte z. B., dass der UK bei der Mundöffnung ohne Rücksicht auf Achsen einfach den Muskelzügen folge.  Wie soll er dann in einer Drehung um die Scharnierachse die Interkuspidation der Zähne treffen? Auch betonte er, dass man bei den meisten Menschen den UK aus der gewachsenen Zuordnung zum OK verschieben muss, um eine solche Achse finden zu können.

Das alles ist lange her und heute ist die Gesichtsbogenübertragung Gepflogenheit. Kaum einer erinnert sich daran, wie sie entstanden ist und was eigentlich damit erreicht werden soll.  Man verlässt sich einfach blind darauf, dass Abläufe präziser sind, wenn man einen Gesichtsbogen einsetzt.

Doch sind sie das wirklich?            Kann sie vielleicht sogar Fehler verursachen?           

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Fehler beim Heben/Senken um die Scharnierachse:

In der Axiographie ist links oben die statische terminale Scharnierachse eingezeichnet. Bei der gnathologischen Gesichtsbogenübertragung dient diese Achse als Referenz, indem Modelle in der gleichen Relation zur Artikulatorachse eingestellt werden, wie die Zahnbögen im Mund zur terminalen Scharnierachse stehen. Diese besteht im Mund dann, wenn die Translation im oberen Gelenkspalt durch Manipulation nach retral unterbunden wird. Im Artikulator wird so bei vertikalen Veränderungen eine Kreisbahn wiedergegeben, welche der reinen Rotationsbewegung entspricht, wie sie im Menschen bei ungeführten Bewegungen in der Regel nicht vorkommt.

Wird daher am Patienten eine Bissregistrierung in einer gehobenen Vertikalen durchgeführt, so enthält diese in der Regel eine gewisse Translation der Kondylen im oberen Gelenkspalt, solange der Unterkiefer bei dieser gehobenen Vertikalen nicht, wie von den Begründern der Gnathologie gefordert, in der Retrallage geführt wird. Im Artikulator bleibt diese Translation dann bestehen, denn das Absenken erfolgt dort durch eine reine reine Rotation ohne Rückführung der Translation. Dies resultiert in zwei Fehlern:

Diese Fehler resultieren aus den sagittalen und vertikalen Vektoren der  Translation und es entstehen so beim Absenken im Artikulator um die Scharnierachse Schienen oder Restaurationen, die posterior stören. 

Beim Heben im Artikulator passiert das Gegenteil: Es entstehen Schienen/Restaurationen, deren Interkuspidation weiter retral liegt, als das Registrat und bei denen der Biss auf den posterioren Zähnen ungenügend abgestützt ist. Dies wird oft schlecht vom Patienten vertragen, während die Fehler beim Absenken u. U. eine Gelenkkompression ausgleichen und so nicht in jedem Fall als störend empfunden werden.

Mehr zum Thema:   BiteBlog   |   CMD Academy           

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‍Die 6 Freiheitsgrade der Modellposition im Artikulator:

‍Jeder Körper kann im Raum mit sechs Freiheitsgraden angeordnet werden, so auch Modelle im Artikulator:

‍Modellanordnung in 3 Dimensionen

‍Modellausrichtung um 3 Lageachsen.

‍Die physio-logische Modellanordnung im Artikulator beinhaltet:

  • ‍1. Die korrekte Anordnung der Modelle in der Transversalen.
  • ‍2. Die korrekte Anordnung der Modelle in der Vertikalen.
  • ‍3. Die korrekte Anordnung der Modelle in der Sagittalen.

‍Punkt 1. verhindert Artikulatorartefakte bei Seitbewegungen. Punkt 2. und 3. bestimmen gemeinsam die Modellanordnung mit Respekt zur Artikulatorachse und ermöglicht so die Programmierung der Bewegungsvektoren in der Vertikalen.

‍Die drei Lageachsen für die Modellausrichtung im Artikulator sind:

  • ‍1. Die Hochachse beeinflusst die Modellausrichtung zur Sagittalebene.
  • ‍2. Die Längsachse beeinflusst die Modellausrichtung zur Koronalebene.
  • ‍3. Die Querachse beeinflusst die Modellausrichtung zur Horizontalebene.

‍Punkt 1. ist für die Wiedergabe der korrekten Bewegungsrichtung im Artikulator bei der Protrusion und Retrusion entscheidend. Punkt 2. ist für die korrekte Wiedergabe der Lateralbewegungen im Artikulator wichtig und Punkt 3. für die der Vertikalbewegung.

‍Mehr zum Thema:   BiteBlog       

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‍Auswirkung von Übertragungsfehlern:

‍Die beschriebenen Fehler z. B. beim Absenken im Artikulator um die terminale Scharnierachse resultieren aus einer Modellanordnung , welche die untere Zahnreihe mit einem Vektor auf die obere bewegt, der zu weit nach anterior weist. Gleichzeitig entsteht ein Fehler um die Modellquerachse, bei dem die posterioren Zähne zu weit separiert bleiben, da die bei einer ungeführten Mundöffnung entstandene Translation in den Kiefergelenken nicht wieder zurücklaufen kann. Prinzipiell handelt es sich hier um einen Fehler in der Modellanordnung in der Vertikalen und Sagittalen mit Respekt zur Artikulatorachse im Verbund mit der Modellausrichtung um die Querachse, weil eine ungünstige Referenzebene gewählt wird (z. B. FH).

‍Dient stattdessen die Okklusalebene als Referenz, so werden solche Fehler kontrollierbar. Je tiefer die Modelle mit Respekt zur Artikulatorachse angeordnet werden, desto größer der anteriore Vektor beim Absenken bzw. der posteriore Vektor beim Anheben. Es resultiert so jeweils ein Fehler in der Modellzuordnung in der Sagittalen.

‍Solche Zuordnungsfehler können bei vertikalen Veränderungen im Artikulator auch in der Transversalen auftreten, wenn bei der Übertragung ein Fehler um die Modell-Längsachse gemacht wird: Nun unterscheidet sich der Vektor bei der Mundöffnung in der Frontalen von dem, mit dem der Artikulator die Modelle beim Absenken bewegt und es resultiert z. B. eine Modellrelation, bei der zuvor stimmige Mittellinien nicht mehr fluchten.

‍Die abgebildete Modellübertragung beinhaltet eine nach rechts verschobene Modellanordnung, sowie Fehler in der Ausrichtung der Modelle um die Hoch- und Längsachse. Ein solcher Montagefehler kann auch durch die vielfältigen Einstellmöglichkeiten eines volladjustierbaren Artikulators nicht mehr korrigiert werden.

‍Solche Fehler bleiben unbemerkt, solange der Patient sie zu kompensieren vermag. Kann er dies jedoch nicht, so kommt es zu unerwarteten Problemen, die kaum lösbar sind, solange der Grund dafür unerkannt bleibt.

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