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Digitaler Workflow ohne Grenzen: Warum offene CAD/CAM-Systeme die Zukunft der Zahnmedizin prägen werden

|Arbeitsabläufe, Digitale Zahnmedizin

Die digitalen Technologien in der Zahnmedizin entwickeln sich in rasantem Tempo weiter. Scanner, CAD-Software und CAM-Maschinen sind mittlerweile nicht nur in Labors, sondern auch in vielen Zahnarztpraxen fest etabliert. In dem Maße, wie der digitale Arbeitsablauf an Bedeutung gewinnt, stellt sich eine wichtige Frage: Wie offen oder geschlossen sollten CAD/CAM-Systeme sein, um eine langfristige Flexibilität für Praxen und Labore zu gewährleisten?

Ein immer wiederkehrendes Problem bei digitalen Prozessen ist die begrenzte Kompatibilität zwischen Geräten und Softwarelösungen. Wie Rajkumar et al. (2022) zeigen, entstehen häufig Ineffizienzen, weil die Systeme nicht nahtlos miteinander kommunizieren können. Auch die FDI (2020) unterstreicht, dass Interoperabilität für die moderne digitale Zahnmedizin unerlässlich ist.

Offene CAD/CAM-Systeme werden zunehmend als eine Lösung angesehen, die den freien Datenverkehr ermöglicht - unabhängig davon, welcher Scanner, welche CAD-Software oder welches CAM-System verwendet wird. In diesem Artikel werden die technologischen Hintergründe erläutert, praktische Anwendungsszenarien aufgezeigt und die Möglichkeiten und Grenzen bewertet.

Der Inhalt ist objektiv dargestellt und dient als Leitfaden für Praxen, Labore und Fräszentren.

1. Technologischer Hintergrund

Digitale Arbeitsabläufe bestehen aus drei Kernschritten: Scannen, Konstruieren und Fertigen (CAM). Offene und geschlossene Systeme unterscheiden sich in diesen Aspekten erheblich.

Geschlossene Systeme - wo sie Sinn machen

Geschlossene Systeme bieten eine vollständig definierte Prozesskette von einem einzigen Hersteller. Dies kann Vorteile bieten wie:

  • einheitliche Benutzeroberflächen
  • klare Materialrichtlinien
  • geringere Komplexität für Einsteiger

Sie sind ideal für Anwender, die mit einem festen Satz von Indikationen arbeiten und eine stark kontrollierte Lösung bevorzugen.

Offene Systeme - Flexibilität durch Interoperabilität

Offene CAD/CAM-Systeme erlauben die freie Kombination von Scannern, Software und Fertigungseinheiten verschiedener Hersteller. Ermöglicht wird dies durch herstellerneutrale Dateiformate wie STL, PLY oder OBJ.

Studien wie die von Zhermack (2022) zeigen, dass offene Datenwege vor allem dann wichtig werden, wenn die Arbeitsabläufe zwischen Praxis und Labor variieren oder wenn die Systeme im Laufe der Zeit anpassungsfähig bleiben sollen.

Wesentliche Vorteile offener Systeme:

  • freie Wahl des Scanners je nach klinischen Anforderungen
  • Flexibilität zwischen chairside und labside Arbeitsabläufen
  • Unabhängigkeit von bestimmten Marken oder Materialien
  • langfristige Investitionssicherheit durch modulare Erweiterbarkeit

Technische Standards

Die FDI (2020) empfiehlt ausdrücklich die Verwendung offener digitaler Standards, um Workflow-Barrieren und langfristige proprietäre Abhängigkeiten zu reduzieren.

2. Praktische Anwendung / Anwendungsfälle

2.1 Zahnarztpraxis

Flexible Scanner-Integration

Offene Systeme ermöglichen den Einsatz verschiedener Intraoralscanner - vom Einsteigermodell mit hoher Geschwindigkeit bis zum hochauflösenden Farbscanner für ästhetische Fälle.

Chairside oder Labside? Beides ist möglich

Die Entscheidung, ob eine Restauration chairside oder im Labor hergestellt wird, kann für jeden Fall individuell getroffen werden - ohne Systemeinschränkungen.

Verbesserte Zusammenarbeit mit Laboren

Offene Formate vereinfachen den Datentransfer und reduzieren Fehler, die bei Konvertierungen auftreten können.

2.2 Dentallabor

Materialvielfalt ohne Einschränkung

Labore profitieren in hohem Maße von einer offenen Architektur, da sie je nach Indikation eine Vielzahl von Materialien benötigen, wie z. B. Zirkoniumdioxid, PMMA, Hybridkeramik oder Lithiumdisilikat.

Offene CAD/CAM-Systeme beseitigen die Materialbeschränkungen, die bei geschlossenen Systemen üblich sind.

Verarbeitung von Daten aus vielen Scannern

Labore erhalten Daten aus verschiedenen Praxen. Offene Systeme vereinfachen den Umgang mit verschiedenen Scanqualitäten und -formaten.

Integration von neuen Technologien

KI-Designmodule, automatische Verschachtelungswerkzeuge und moderne CAM-Algorithmen können leichter integriert werden, wenn Formate und Schnittstellen Standards folgen.

2.3 Fräszentrum

Verarbeitung heterogener Daten

Fräszentren erhalten Dateien aus unzähligen Quellen. Offene CAM-Infrastrukturen reduzieren Engpässe und verbessern die Skalierbarkeit.

Modularer Ausbau des Maschinenparks

Neue Maschinen, Materialien oder Automatisierungsstufen können hinzugefügt werden, ohne dass das gesamte System neu konzipiert werden muss.

3. Vorteile für Fertigungszentren

3.1 Klinische Vorteile

  • Freiheit bei der Auswahl des am besten geeigneten Systems
  • verbesserte Farberfassung und Detailgenauigkeit in PLY-Daten
  • konsistentere Ergebnisse über verschiedene Geräte hinweg

3.2 Prozess-Optimierung

Offene Arbeitsabläufe eliminieren unnötige Konvertierungen und Wartezeiten. Insbesondere zwischen Praxis ↔ Labor wird ein sauberer und effizienter Datenfluss geschaffen.

3.3 Wirtschaftliche Vorteile & Investitionssicherheit

Offene Systeme ermöglichen:

  • schrittweise Investitionen
  • Freiheit in der Materialwahl
  • eine geringere Abhängigkeit von bestimmten Herstellern
  • einen zukunftssicheren digitalen Workflow, der sich über mehrere Jahre hinweg weiterentwickelt

3.4 Unabhängigkeit bei der Gestaltung des Workflows

Praxen und Labore können Geräte ersetzen und optimieren, ohne an ein geschlossenes Ökosystem gebunden zu sein.

4. Herausforderungen/Grenzwerte

4.1 Höhere Anforderungen an das Systemverständnis

Offene Workflows erfordern ein gewisses Wissen über Datenformate und Prozessschritte. Moderne Assistenzfunktionen und KI-Tools helfen jedoch, diese Komplexität zu reduzieren.

4.2 Stärker verteilte Verantwortung

Im Vergleich zu geschlossenen Systemen tragen die Nutzer mehr Verantwortung für Kompatibilität und Updates.
Gut definierte interne Prozesse und verlässliche Servicepartner machen dies überschaubar.

4.3 Unterschiede in der Datenqualität

Die Genauigkeit der Scanner ist unterschiedlich.
Gleichzeitig bieten offene Systeme den Vorteil, dass der für die jeweilige Indikation am besten geeignete Scanner gewählt werden kann.

5. Markt- und Zukunftsperspektiven

5.1 Offenheit als Schlüsselkomponente der Digitalisierung

González et al. (2025) zeigen, dass Innovationen in der digitalen Zahnmedizin schneller angenommen werden, wenn die Systeme offen gestaltet sind.

5.2 KI steigert den Wert von offenen Daten

Viele KI-gestützte Design-Tools basieren auf standardisierten Formaten. Offene Systeme ermöglichen eine nahtlose Integration.

5.3 Der Trend geht eindeutig zu modularen Systemen

Angesichts der Vielfalt der heute verfügbaren Technologien ist es zunehmend unwahrscheinlich, dass geschlossene Systeme langfristig dominieren werden. Zukunftsfähige Arbeitsabläufe sind modular, interoperabel und leicht erweiterbar.

6. Schlussfolgerung und Empfehlungen

Offene CAD/CAM-Systeme bieten eine überzeugende Kombination aus Flexibilität, Investitionssicherheit und langfristiger Anpassungsfähigkeit. Sowohl Praxen als auch Labore profitieren von der Freiheit, digitale Geräte und Softwaremodule nach Bedarf zu kombinieren.

Für Praxen bedeutet dies:

  • freie Wahl des Scanners
  • flexible Zusammenarbeit mit Laboren
  • die Möglichkeit, chairside oder labside zu arbeiten

Für Labore bedeutet dies:

  • eine breite Materialauswahl
  • skalierbare Systeme
  • weniger Datenkonflikte mit vielen Praxen

Für Fräszentren bedeutet es maximale Freiheit bei der Bearbeitung heterogener Daten und Materialien.

Empfehlung:

Bei der Anschaffung neuer Geräte sollten Anwender darauf achten, dass die Systeme standardisierte Formate unterstützen, modular aufgebaut sind und sich ohne Einschränkungen in bestehende Arbeitsabläufe integrieren lassen. Das erhöht die Flexibilität und schützt langfristige Investitionen.

FAQ

1. Was ist der Unterschied zwischen einem offenen und einem geschlossenen CAD/CAM-System?
Offene Systeme verwenden standardisierte Dateiformate (z. B. STL, PLY) und ermöglichen die freie Wahl von Scannern, Software und Materialien. Geschlossene Systeme schränken diese Freiheit ein, bieten aber eine einheitliche Umgebung.

2. Was sind die Vorteile offener Systeme für Zahnarztpraxen?
Praxen profitieren von einer flexiblen Scanner-Integration, frei wählbaren Partnerlaboren und der Möglichkeit, je nach Bedarf chairside oder labside zu arbeiten.

3. Warum sind offene Systeme für Labore wichtig?
Labore erhalten Daten aus vielen Quellen. Offene Systeme reduzieren Konvertierungsfehler, ermöglichen Materialfreiheit und unterstützen die Skalierbarkeit.

4. Sind offene Systeme komplizierter?
Sie erfordern ein gewisses Verständnis für Schnittstellen, profitieren aber stark von moderner Automatisierung und standardisierten Dateiformaten.

5. Wird die Zukunft der Zahnmedizin offen oder geschlossen sein?
Die aktuelle Literatur und die Marktentwicklung zeigen deutlich, dass modulare offene Systeme aufgrund ihrer Flexibilität und Investitionssicherheit dominieren werden.