Digitale Workflows in der Zahnmedizin: Definition und klinische Integration

Abt. für klinische Forschung

Ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin ist ein integrierter Prozess in Zahnarztpraxis und Dentallabor, bei dem digitale Datenerfassung, computergestützte Konstruktion (CAD) und computergestützte Fertigung (CAM) zur Planung und Herstellung von Zahnrestaurationen und Apparaturen eingesetzt werden. Er verbindet verschiedene Behandlungsphasen durch den Austausch und die Verarbeitung digitaler Daten und ermöglicht dadurch eine konsistentere Datenübertragung zwischen Praxis und Labor. Digitale Workflows kommen bei zahlreichen Dentalindikationen zum Einsatz und können Diagnose, Behandlungsplanung und -durchführung unterstützen.

Digitale Workflows in der Zahnmedizin haben sich parallel zum Wandel von analogen zu digitalen Technologien sowohl in Zahnarztpraxen als auch in Dentallaboren weiterentwickelt. Anstatt sich auf separate manuelle Arbeitsschritte zu verlassen, können Zahnärzte und Zahntechniker nun mit vernetzten digitalen Daten über verschiedene Phasen des Behandlungsprozesses hinweg arbeiten.

Dieser Ansatz fördert eine strukturiertere Zusammenarbeit zwischen Zahnarztpraxen und Dentallaboren und ermöglicht die Anpassung von Workflows an verschiedene zahnmedizinische Fachbereiche. Ein Verständnis dafür, wie digitale Workflows organisiert sind, verdeutlicht, wie die digitale Zahnmedizin die Koordination, Effizienz und Konsistenz in der klinischen Praxis unterstützen kann.

Was ist ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin?

Ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin beschreibt, wie Arbeitsschritte in Zahnarztpraxen und Dentallaboren durch digitale Daten, Software und Fertigungsprozesse miteinander verknüpft werden. Darin wird festgelegt, wie Informationen von der ersten Datenerfassung bis zur endgültigen Eingliederung einer Restauration oder einer Apparatur weitergeleitet werden.

Ein digitaler Workflow ist kein einzelnes Tool oder System, sondern umfasst mehrere Komponenten, die als koordinierter Prozess zusammenwirken. Je nach klinischer Situation können diese Komponenten vollständig digital eingesetzt oder mit konventionellen Arbeitsschritten kombiniert werden. Dabei arbeiten Software, Hardware sowie Fachkräfte aus Praxis und Labor innerhalb eines einzigen, koordinierten Prozesses zusammen.

Ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin umfasst in der Regel:

  • Digitale Datenerfassung durch intraorales Scannen oder die Digitalisierung konventioneller Abformungen;
  • Behandlungsplanung und digitale Konstruktion mithilfe dentaler CAD/CAM-Software;
  • Fertigung von Restaurationen oder Apparaturen mittels Fräsen oder 3D-Druck;
  • Klinische Eingliederung und Anpassung des fertigen Zahnersatzes;
  • Digitale Speicherung und Archivierung von Auftragsdaten zur späteren Verwendung.

Digitale Workflows in der Zahnmedizin: vom Scan bis zur Eingliederung

Ein digitaler Workflow verbindet Arbeitsschritte in Zahnarztpraxen und Dentallaboren durch einen kontinuierlichen Austausch digitaler Daten. In diesem Abschnitt werden Arbeitsabläufe in Zahnarztpraxen und Dentallaboren beschrieben, nicht die technische Konstruktion einzelner Geräte.

Obwohl sich die Workflows je nach Indikation unterscheiden, folgen sie einer ähnlichen Abfolge: Daten werden erfasst, eine digitale Konstruktion erstellt, gefertigt und anschließend als fertiger Zahnersatz klinisch eingesetzt.

Schritt 1: Digitale Datenerfassung

Der Workflow beginnt mit der Erfassung der Patientendaten in digitaler Form. Je nach klinischem Fall kann dies intraorale Scans, digitale Abformungen, die Digitalisierung konventioneller Abformungen oder die Integration zusätzlicher Bilddaten wie DVT-Scans umfassen.

(Wie in einer Studie zu digitalen Workflows hervorgehoben wurde, spielt die Bildgebung eine zentrale Rolle bei der Schaffung der digitalen Datengrundlage für den weiteren Workflow 1.)

Ziel dieses Schritts ist es, einen digitalen Datensatz zu erstellen, der für die weiteren Schritte des Workflows verwendet werden kann.

Schritt 2: Digitale Konstruktion (CAD)

Die erfassten Daten werden verwendet, um die Restauration oder Apparatur in einer digitalen Umgebung zu planen und zu konstruieren. In dieser Phase können klinische und zahntechnische Informationen in einen gemeinsamen Konstruktionsprozess einfließen. Dabei können Tools wie Smile-Design-Software oder kieferorthopädische Software zur Visualisierung von Behandlungsplänen eingesetzt werden.

Konstruktionsänderungen können virtuell vorgenommen werden, sodass der Entwurf vor der Fertigung überprüft, angepasst und abgestimmt werden kann.

Schritt 3: Fertigung (CAM)

Sobald die Konstruktion fertiggestellt ist, wird sie mithilfe computergestützter Fertigungsverfahren in ein physisches Ergebnis umgesetzt. Die Fertigung kann je nach Workflow in einem Dentallabor oder direkt in der Zahnarztpraxis erfolgen.

Die digitale Übertragung der Dateien ermöglicht einen direkten Datenaustausch zwischen den beteiligten Systemen und reduziert die Abhängigkeit von physischen Modellen, einschließlich Workflows, die durch eine sichere Softwareverbindung unterstützt werden.

Schritt 4: Klinische Eingliederung und Datenarchivierung

Die fertige Restauration oder Apparatur wird klinisch eingesetzt, eingegliedert und überprüft. Etwaige erforderliche Anpassungen werden auf Grundlage von Passform und Funktion vorgenommen.

Die im Rahmen des Workflows generierten digitalen Daten können gespeichert und bei Bedarf für spätere Anpassungen oder die Nachfertigung wiederverwendet werden, ohne dass frühere Schritte wiederholt werden müssen.

Zusammenfassung des Workflows

Ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin folgt einer strukturierten Abfolge: Daten werden erfasst, Konstruktionen digital geplant und konstruiert, mithilfe computergestützter Verfahren gefertigt, klinisch eingesetzt und für die spätere Verwendung archiviert. Der kontinuierliche Austausch digitaler Daten ermöglicht die Integration verschiedener Systeme, unterstützt eine effiziente Zusammenarbeit und erleichtert die Speicherung und Wiederverwendung von klinischen Daten.


Integration, Effizienz und Präzision digitaler Workflows

Digitale Workflows in der Zahnmedizin verbinden Arbeitsabläufe in Praxis und Labor durch den gemeinsamen Austausch digitaler Daten. Dadurch verändern sie die Kommunikation und Auftragsbearbeitung und können zu effizienteren Abläufen und konsistenteren Ergebnissen beitragen.

Integration von Praxis und Labor

In digitalen Workflows wird die Zusammenarbeit durch Systeme unterstützt, die es Zahnarztpraxen und Dentallaboren ermöglichen, Auftragsdaten auszutauschen und digital zusammenzuarbeiten. Dazu können offene oder teilweise offene Plattformen gehören, wie beispielsweise eine Arbeitsplattform, die die Zusammenarbeit mit mehreren Laboren und Partnern unterstützen.

Anstelle physischer Abdrücke oder Modelle können digitale Dateien direkt zwischen Praxis und Labor ausgetauscht werden.

Dies unterstützt:

  • eine schnellere Kommunikation zwischen Praxis und Labor;
  • den Austausch von Falldaten, Bildern und zusätzlichen Informationen;
  • die Nutzung cloudbasierter Systeme für die Zusammenarbeit und das Auftragsmanagement;
  • eine bessere Koordination zwischen Praxis- und Laborteams;
  • die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen und Workflows.

Dadurch kann die Datenkontinuität über die verschiedenen Arbeitsschritte hinweg unterstützt werden.

Effizienzsteigerungen

Digitale Workflows reduzieren die Anzahl manueller Arbeitsschritte, die bei konventionellen Verfahren erforderlich sind. Arbeitsschritte wie das Anmischen von Materialien, die Modellherstellung und der Versand lassen sich bei der Arbeit mit einer digitalen Abformung minimieren oder ganz vermeiden.

Dies kann zu Folgendem beitragen:

  • kürzeren Durchlaufzeiten;
  • in manchen Fällen einer geringeren Anzahl an Behandlungsterminen;
  • weniger Zeitaufwand für manuelle Anpassungen;
  • einer effizienteren Auftragsbearbeitung.

Der Grad der Effizienzsteigerung hängt davon ab, inwieweit der Workflow digitalisiert ist und wie die einzelnen Schritte in der Praxis umgesetzt werden. In einigen Fällen berichten Zahnärzte, dass sie innerhalb desselben Zeitraums eine höhere Anzahl von Aufträgen bearbeiten können.

Genauigkeit und Standardisierung

Digitale Workflows tragen zu einheitlichen Ergebnissen bei, indem sie die durch physische Materialien und manuelle Prozesse verursachten Schwankungen reduzieren. Durch die Verwendung digitaler Daten über mehrere Arbeitsschritte des Workflows hinweg können Zahnärzte und Zahntechniker potenzielle Verzerrungsquellen reduzieren und die Konsistenz zwischen den einzelnen Aufträgen verbessern.

Dies trägt zu Folgendem bei:

  • verbesserter Konsistenz bei Konstruktion und Passform;
  • weniger Fehlern bei der Materialhandhabung;
  • zuverlässigen Ergebnissen über alle Aufträge hinweg;
  • einer besseren Kontrolle bei der Planung und Konstruktion.

Diese Ergebnisse hängen von der Qualität der Eingabedaten und von der Art und Weise ab, wie der Workflow umgesetzt und verwaltet wird.


Digitale vs. konventionelle Workflows in der Zahnmedizin

Digitale und konventionelle Workflows in der Zahnmedizin unterscheiden sich darin, wie klinische Daten während des Behandlungsprozesses erfasst, verarbeitet und genutzt werden. Während konventionelle Workflows auf physische Materialien und manuelle Arbeitsschritte setzen, nutzen digitale Workflows digitale Daten und Software zur Unterstützung von Planung, Kommunikation und Durchführung.

Die Digitalisierung ist kein „Alles-oder-nichts“-Prozess. Eine Zahnarztpraxis oder ein Dentallabor kann einzelne Schritte des Workflows, beispielsweise die Datenerfassung und Bildgebung, digitalisieren, während in anderen Phasen weiterhin konventionelle Methoden eingesetzt werden, wie in der DMFR-Studie hervorgehoben wird 1.

Studien deuten darauf hin, dass die Einschränkungen vollständig digitaler Workflows nach und nach überwunden werden 2.

 

Diese Unterschiede lassen sich anhand der wichtigsten Aspekte des Workflows zusammenfassen:

Vergleichskriterium Digitaler Workflow Herkömmlicher Workflow
Datenerfassung Digitale Scans oder digitalisierte Abdrücke Physisches Abdruckmaterial
Workflow-Schritte Weniger Arbeitsschritte, beispielsweise bei der Herstellung einer Krone Zusätzliche Arbeitsschritte für die Materialvorbereitung und Modellherstellung
Zeitaufwand Zeitersparnis durch weniger Arbeitsschritte Höherer Zeitaufwand durch manuelle Arbeitsschritte und Materialhandhabung
Datenkontinuität Digitale Daten werden über die verschiedenen Phasen von Planung, Konstruktion und Fertigung hinweg genutzt Informationen werden zwischen den einzelnen Arbeitsschritten über physische Modelle übertragen
Kommunikation Digitale Falldaten und Dateien können zwischen Zahnarztpraxis und Dentallabor ausgetauscht werden Physische Abformungen oder Modelle müssen zwischen Praxis und Labor transportiert werden
Reproduzierbarkeit Digitale Auftragsdaten können gespeichert und für spätere Nachfertigungen wiederverwendet werden Eine Nachfertigung erfordert die Wiederholung von Arbeitsschritten

Digitale Workflows reduzieren den Bedarf an manuellen Arbeitsschritten wie Materialvorbereitung, Modellherstellung und physischem Transport. Konventionelle Workflows sind stärker auf diese Prozesse angewiesen, wodurch zusätzlicher Bearbeitungsaufwand und weitere Zwischenschritte entstehen können.

Beide Ansätze werden in der Praxis angewendet, und Workflows können je nach klinischer Situation und dem Grad der Digitalisierung digitale und konventionelle Arbeitsschritte kombinieren Ein Vergleich für einen digitalen und einen konventionellen Workflow für eine Einzelkrone zeigt, wie sich diese Unterschiede bei einer gängigen Restauration auswirken.


Digitale Workflows in verschiedenen Fachbereichen

Digitale Workflows in der Zahnmedizin kommen in zahlreichen Fachbereichen zum Einsatz. Dabei folgt der grundlegende Prozess einer ähnlichen Struktur, wird jedoch an die jeweiligen klinischen Anforderungen und die Art der Behandlung angepasst.

Restaurative und rekonstruktive Zahnmedizin

In der restaurativen Zahnmedizin werden digitale Workflows häufig für Behandlungen wie Einzelkronen, Brücken und Komplettsanierungen des Gebisses eingesetzt. Je nach klinischer Situation und verfügbarer Ausstattung können Zahnarztpraxen Teile des Workflows inhouse durchführen oder bei der Planung und Fertigung mit Dentallaboren zusammenarbeiten.

Diese Workflows kombinieren häufig die Erfassung klinischer Daten, digitales Design und die Fertigung im Labor, um Restaurationen herzustellen, die sich in einen umfassenderen Behandlungsplan integrieren lassen.

Implantologie

In der Implantologie werden digitale Workflows zur Unterstützung der Behandlungsplanung und der Implantatinsertion eingesetzt. Digitale Daten können beispielsweise für die Planung der Implantatposition verwendet werden. Sie unterstützen zudem die Zusammenarbeit zwischen Zahnärzten und Dentallaboren während der Planungsphase, wie in dieser Fallstudie dargestellt.

Kieferorthopädie und Clear Aligner

In der Kieferorthopädie ermöglichen digitale Workflows es den Zahnärzten, Behandlungen wie beispielsweise Clear-Aligner-Behandlungen auf der Grundlage digitaler Scandaten anzubieten.

Je nach Organisation kann der Workflow die Zusammenarbeit mit externen Dienstleistern beinhalten oder mithilfe von KFO-Software inhouse abgewickelt werden.

Teilprothesen und digitale Vollprothesen

Digitale Workflows kommen auch bei der Herstellung von herausnehmbarem Zahnersatz zum Einsatz, einschließlich digitaler Prothesen. Diese Workflows können die Anzahl der klinischen Termine reduzieren und je nach Umsetzung zu einer konsistenteren Konstruktion und einer vorhersehbaren Passform der Zahnprothese beitragen, wie in diesem Protokoll und diesem Leitfaden beschrieben.


Einschränkungen bei digitalen Workflows in der Zahnmedizin 

Digitale Workflows in der Zahnmedizin bieten strukturierte und effiziente Prozesse, bringen jedoch auch Einschränkungen mit sich, die von der Art der Umsetzung und der jeweiligen klinischen Situation abhängen.

Lernkurve

Eine mögliche Einschränkung ist die Lernkurve, die mit der Einführung digitaler Systeme verbunden ist. Zahnärzte und Zahntechniker müssen sich zunächst mit dem Scannen, der softwaregestützten Konstruktion und der digitalen Auftragsbearbeitung vertraut machen, bevor sie den Workflow sicher und effizient anwenden können.

Investitionen in Ausrüstung und Software

Die Einführung eines digitalen Workflows kann Investitionen in Scanner, Konstruktionssoftware und Fertigungssysteme wie Fräsmaschinen oder 3D-Drucker erfordern. Darüber hinaus ist Zeit erforderlich, um die neuen Technologien in bestehende klinische und zahntechnische Prozesse zu integrieren. Der Investitionsbedarf kann je nach Ausstattung und Workflow variieren und beispielsweise den Zugang zu zahnmedizinischer Konstruktionssoftware umfassen.

Komplexität der Integration

Die Integration kann beeinflussen, wie Workflows organisiert werden. Nicht alle Zahnarztpraxen und Dentallabore arbeiten mit denselben Systemen. Daher können Workflows je nachdem, wie digitale Tools eingesetzt werden und wie die Zusammenarbeit organisiert ist, unterschiedlich gestaltet sein.

Fallspezifische Einschränkungen

Digitale Workflows können je nach klinischem Fall variieren. Bei einigen Behandlungen kann eine Kombination aus digitalen und konventionellen Arbeitsschritten erforderlich sein, und der Workflow muss möglicherweise an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Indikation angepasst werden. Dies gilt beispielsweise für digitale Zahnprothesen bei zahnlosen Patienten.


Häufig gestellte Fragen zu digitalen Workflows in der Zahnmedizin (FAQ)

Was ist ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin?

Ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin ist ein strukturierter Prozess, bei dem digitale Daten, Software und computergestützte Fertigungsverfahren zur Planung und Durchführung zahnmedizinischer Behandlungen eingesetzt werden. Er verbindet Arbeitsschritte in Zahnarztpraxen und Dentallaboren durch den Austausch und die Verarbeitung digitaler Daten.

Welche Ausrüstung wird für einen digitalen Workflow benötigt?

Ein digitaler Workflow kann Scanner zur Datenerfassung, Software für Planung und Konstruktion sowie Fertigungssysteme wie Fräsmaschinen oder 3D-Drucker umfassen. Je nach Workflow können beispielsweise Intraoralscanner und zahnmedizinische CAD/CAM-Software eingesetzt werden. Die benötigte Ausstattung hängt von dem Umfang der Digitalisierung ab.

Wie trägt der digitale Workflow zur Effizienzsteigerung bei?

Digitale Workflows können manuelle Arbeitsschritte, beispielsweise bei der Materialhandhabung und Modellherstellung, reduzieren. Dies kann dazu beitragen, die Behandlungszeit und die Anzahl der erforderlichen Termine zu reduzieren.

Ersetzt der digitale Workflow das Dentallabor?

Digitale Workflows ersetzen das Dentallabor nicht. Zahnarztpraxen und Dentallabore arbeiten weiterhin zusammen, nutzen dabei jedoch digitale Daten anstelle physischer Modelle, häufig über Systeme, die eine sichere Softwareverbindung ermöglichen.

Ist der digitale Workflow für alle Praxen geeignet?

Digitale Workflows können je nach Praxis teilweise oder vollständig umgesetzt werden. Manche Workflows kombinieren digitale und konventionelle Arbeitsschritte, abhängig von der klinischen Situation und der Ausstattung der Praxis.

Zusammenfassung: Was ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin umfasst

Ein digitaler Workflow in der Zahnmedizin ist ein integrierter Prozess, bei dem digitale Daten, softwaregestützte Konstruktion und computergestützte Fertigung zur Planung und Durchführung zahnmedizinischer Behandlungen eingesetzt werden. Er verbindet Arbeitsschritte in Zahnarztpraxen und Dentallaboren durch den Austausch und die Verarbeitung digitaler Daten.

Der Workflow folgt einer strukturierten Abfolge: Erfassung klinischer Daten durch digitale Abformungen, Konstruktion der Restauration oder der Apparatur, Herstellung mittels Fräsen oder 3D-Druck sowie anschließende Eingliederung des fertigen Zahnersatzes. Digitale Daten werden im Behandlungsverlauf genutzt und können für die spätere Verwendung gespeichert werden.

Digitale Workflows unterstützen die Zusammenarbeit zwischen Zahnarztpraxen und Dentallaboren, indem sie den gemeinsamen Zugriff auf Falldaten während verschiedener Phasen des Behandlungsprozesses ermöglichen. Zudem können sie manuelle Arbeitsschritte reduzieren und dadurch zu einer effizienteren Auftragsbearbeitung beitragen.


Quellen

  1. Kraemer-Fernandez P, Spintzyk S, Wahl E, Huettig F, Klink A. Implementation of a Full Digital Workflow by 3D Printing Intraoral Splints Used in Dental Education: An Exploratory Observational Study with Respect to Students’ Experiences. Dentistry Journal. 2023; 11(1):5. https://doi.org/10.3390/dj11010005
  2. Sohaib Shujaat, Michael M. Bornstein, Jeffery B. Price, and Reinhilde Jacobs. Integration of imaging modalities in digital dental workflows - possibilities, limitations, and potential future developments. Dentomaxillofac Radiol. 2021 Oct 1; 50(7): 20210268. PMID: 34520239

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