Die Herstellung von dentalen Restaurationen zur Wiederherstellung oder zum Ersatz von zerstörten oder fehlenden Zähnen ist eine aufwändige handwerkliche Tätigkeit, die ein Höchstmaß an Präzision erfordert. Betrachtet man die Vielzahl der Einzelschritte des konventionellen gusstechnischen Herstellungsprozesses, wird offensichtlich, wie vielfältig die Möglichkeiten für entstehende Fehler sind. Obwohl die einzelnen Schritte der Prozesskette heute sehr exakt aufeinander abgestimmt sind, kann es dennoch zu Gussfehlern wie nicht ausgeflossenen Rändern oder Lunkern sowie zu engen, zu weiten oder in der Form verzogenen Kronen und Brücken kommen. Die nachfolgende Verblendung mit dentalkeramischen Materialien bildet eine weitere Fehlerquelle.

Es wurde daher über die Entwicklung unterschiedlicher Technologien versucht, potenzielle Fehlerquellen der handwerklich-manuellen Vorgehensweise zu eliminieren. Die Idee der Entwicklung computergestützter Fertigungstechniken zur Herstellung von Kronen und Brücken bzw. deren Gerüsten ist nicht neu. Erste Überlegungen hierzu wurden bereits seit den 1970er Jahren angestellt. Inzwischen hat sich der Begriff CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing, computergestütztes Design/computergestützte Herstellung) durchgesetzt. Zu Beginn der Entwicklung war auch der Begriff CIM, Computer Integrated Manufacturing (computerintegrierte Fertigung) gebräuchlich.

Dr. Francois Duret, der heute als der „Vater der dentalen CAD/CAM-Technologie“ bezeichnet wird, begann 1971, mit ersten theoretischen und experimentellen Forschungsarbeiten. Auch andere Forscher wie Heitlinger und Rodder beschäftigten sich seit 1979 und Mörmann und Brandestini seit 1980 (CEREC®) mit CAD/CAM. Der erste Prototyp eines dentalen CAD/CAM-Systems wurde 1983 auf der „Garanciere conference“ in Frankreich vorgestellt. Fujita et al kamen in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts zu dem Ergebnis, dass die Erfahrungen aus der Industrie sich nicht uneingeschränkt auf die Fertigung von Kronen und Brücken übertragen ließen.

Die neben dem CEREC-System ältesten Verfahren, Sopha (Duret) und DentiCAD (Rekow) haben sich nicht durchgesetzt. Weitere Systeme, die über das Versuchsstadium hinauswuchsen, waren das Kopierschleifverfahren CELAY, das Procera-Verfahren und das DCS-System. Zusammenfassend kann man feststellen, dass die Entwicklungsschritte bei dentalen CAD/CAM-Verfahren stets eng mit der Werkstoffentwicklung verknüpft waren.
Historischer Überblick
1971    Erste experimentelle Forschungsarbeiten durch Duret
     
1979    Heitlinger und Rodder experimentieren
     
1980    Mörmann und Brandestini beginnen mit der Entwicklung von CEREC
     
1984    Fujita versucht industrielle Fertigungsprozesse auf die Dentalbranche zu übertragen
     
1985    CEREC (Siemens Dental, jetzt Sirona Dental Systems, Bensheim, D)
     
1989    DCS Precident (CDS Dental AG, Allschwil, CH), Procera (Nobel Biocare AB, Göteborg, SE)
     
1991    Celay (Mikrona Technologie AG, Spreitenbach, CH)
     
1993    Cicero (Cicero Dental Systems B.V., Hoorn, NL)
     
1995    Cercon smart ceramics (DCS, jetzt DeguDent GmbH, Hanau, D)
     
1998    cad.esthetics (DECIM, jetzt CAD.ESTHETICS AB, Skelleftea, S
Pro 50 (Cynovad, Montreal, CAN)
     
1999    Digident (Girrbach Dental GmbH, Pforzheim, D)
GN-1 (GC Corporation, Tokio, J)
     
2001    Etkon (Etkon AG, Gräfelfing, D)
Everest (KaVo, Leutkirch, D)
Lava (3M ESPE Dental AG, Seefeld, D)
EDC (Wieland Dental, Pforzheim, D)
Wol-Ceram (Wol-Dent GmbH, Ludwigshafen, D)
     
2002    Bego Medifacturing (Bego Medical, Bremen, D)
     
2003    ce.novation (Inocermic, Hermsdorf/Thüringen, D)
Perfactory (envisiontec, Gladbeck, D)
Xawex Dentalsystem (ZFN-Verfahren; I-Mes, Eiterfeld, D)
HintELs DentaCAD Systeme (Hint-ELs® GmbH, Griesheim, D)
Triclone 90 (Renishaw, Gloucestershire, UK)
     
2005    3Shape Dental Designer (3Shape A/S, Kopenhagen, DK)
ADG - SW Automatic Denture Generation - System Weigl (ADS GmbH, Frankfurt, D)
CADCOM4 (Schütz Dental GmbH, Rosbach, D)
diadem (diadem sas, Louey, F)
alkom digital (Luxembourg, L)
Diener Scan Tec (Diener Scan Tec Ltd., Embrach, CH)
Speedscan (smartoptics Sensortechnik GmbH, Bochum, D)
Zeno Tec System (Wieland Dental GmbH, Pforzheim, D)

In der weiteren Entwicklung kam es zu einer exponentiellen Vermehrung von CAD/CAM-Systemen und –Anbietern und in der Folge wiederum zu zahlreichen Fusionen.
Für viele Schnittstellen zwischen den Komponenten Digitalisiergerät, Design-Software (CAD), Übertragung in Maschinensteuerung (CAM) und Fertigung bis hin zur Materialhalterung gibt es inzwischen zahlreiche Lösungen und Kooperationen, vor allem bei den marktführenden Anbietern.
Eine aktuelle Markübersicht (Stand 2018) finden Sie hier:
digital-dental-magazin.de/category/marktubersichten/
www.dentalkompakt-online.de/produkte-fuer-das-dentallabor/cadcam-technik.html

Generell unterscheidet man zwischen taktilen (mechanisches Abtasten der Oberfläche) und berührungsfrei-optischen Digitalisierverfahren (optische Vermessung):

intraoral:optisch          -> präparierte Stümpfe, Quadranten, Zuordnung über Bukkal-scan

Ganzer Kiefer (v.a. Kieferorthopädische Anwendung)

extraoral:mechanisch -> präparierte Stümpfe

                optisch         -> präparierte Stümpfe, Gegenkiefer, Registrat, vollständiges Modell

Trotz aller anatomischen und funktionellen Gemeinsamkeiten, liegt bei natürlichen Zähnen eine große individuelle Formenvielfalt vor, welche -abgesehen von ihrem jeweiligen Korrelat in der gegenüberliegenden Kieferhälfte- Unikate sind. Ihre Form lässt sich computertechnisch nur durch Freiformflächen mit vielen, oft ausgeprägten Krümmungswechseln auf engem Raum beschreiben. Nach der Datenaufbereitung muss das zu fertigende Werkstück computergestützt konstruiert werden. Prinzipiell kann die Konstruktion in Gestaltung der Innenfläche, Bestimmung der Präparationsgrenze, Gestaltung der Außenkontur und ggf. der Okklusion unterteilt werden. Viele Systeme können die Präparationsgrenze automatisiert festlegen. Als Innenkontur wird im Allgemeinen die Stumpfoberfläche verwendet, der Offset für den Zementspalt ist einprogrammiert oder kann individuell eingegeben werden. Je nach System können einfache Offset-Käppchen (die Stumpfoberfläche wird entsprechend der geforderten Käppchenstärke skaliert), anatomische Käppchen (das Käppchen wird entsprechend des Gegenkiefers und der Nachbarzähne derart gestaltet, dass eine gleichmäßige Stärke des Verblendungsmaterials erreicht werden kann) oder Kronen/Brücken mit Okklusalfläche konstruiert werden. Bei den Systemen, bei denen die Konstruktion von Vollkronen möglich ist, funktioniert die Gestaltung der Okklusalfläche mehrheitlich über die Auswahl einer systemeigenen oder einer durch den Anwender erstellten Bibliothekskaufläche, die dann automatisiert angepasst wird (z.B. Verschieben der Höcker bis Kontakt zum Gegenzahn erreicht). Eine individuelle Manipulation (z.B. virtuelles Aufwachsinstrument) ist möglich. Eine andere Möglichkeit ist das Einscannen einer konventionell in Wachs angefertigten Restauration.

Bei der Erstellung von Kronen- und Brückengerüsten entfällt die Berücksichtigung der okklusalen und approximalen Relation, da die Rekonstruktion der definitiven Außenform nicht am Computer, sondern konventionell mittels der Keramikverblendung des Zahntechnikers gestaltet wird. Im Falle von Brückenkonstruktionen muss die Grundform eines oder mehrerer Brückenglieder und Lage, Form und Größe der Verbinderquerschnitte festgelegt werden. Sofern eine computergestützte Konstruktion der Restauration erfolgt, basieren aktuelle CAD/CAM-Systeme in der Regel auf interaktiver Software.

Für die Herstellung von zahnärztlichen Restaurationen ist es nötig, Digitalisierdaten zu modifizieren. Hierbei werden aus dem Digitalisierdatensatz (Punktewolke) Flächenmodelle erstellt und die Daten somit in ein geeignetes Format überführt. Dafür stehen die gängigen Formate der CAD/CAM-Technologien zur Verfügung. Das dabei am häufigsten verwendete Datenformat für Punktewolken ist das ASCII-Format (ASCII – American Standard Code for Information Interchange) und für CAD-Modelle (Flächendaten) das STL-Format (STL - Standard Transformation Language). Weitere Datenformate, wie das Autocad-Format DXF (Drawing Interchange Format) oder IGES (Initial Graphics Exchange Specification) sind dagegen aufgrund der Variabilität der Interpretationsmöglichkeiten fehleranfälliger für Detailinformationen beim Datenaustausch. Mit der zunehmenden Zentralisierung der Fertigung werden Technologien zur Datenübertragung benötigt, wobei vorhandene Internet-Technologien in der Dentalbranche genutzt werden können. Aus diesem Grund ist eine Standardisierung der Exportformate in der Dentalbranche wünschenswert. Betrachtet man die CAD/CAM-Prozesskette zur Herstellung zahnärztlicher/zahntechnischer Restaurationen, bieten sie mehrere Möglichkeiten an, zwischen den Prozessschritten, Schnittstellen zu implementieren.
1.    Schnittstelle zwischen Digitalisiergerät nach der Anwendung verfahrensabhängiger Prozeduren und Algorithmen (Primärbearbeitung der Rohdaten: Filtern, Qualitätswichtung von Einzelpunkten, Selektion und Ermitteln von Transformationsparametern für das Matchen mehrerer Datensätze) und der Anwendung weitgehend verfahrensunabhängiger Prozeduren (Ausführen des Matching, Generierung von Flächen). Dabei könnten, neben den Kunden- und Auftragsinformationen, Daten der Punktewolken und Transformationsparameter übermittelt werden. Oftmals wird für die Übertragung der Daten durch diese Schnittstelle das ASCII-Format angewandt.
2.    Schnittstelle zwischen der Anwendung verfahrensunabhängiger Prozeduren (s. o.) und teilweise fertigungsspezifischer Prozeduren (Bestimmen von Präparationsrand und einer prothetischen Achse, Konstruktion von CAD-Modellen, Generierung von Brückenzwischengliedern und Konnektoren, Okklusalflächengestaltung usw.). Hierbei könnten Flächen oder Körper als CAD-Modelle übermittelt werden. STL und IGES sind für diese Schnittstelle die favorisierten Datenformate.
3.    Schnittstelle zwischen den teilweise fertigungsspezifischen Prozeduren (s. o.) und den Prozeduren für fertigungsspezifische Adaptionen und Korrekturen (Fräsbahngenerierung, Fräserradiuskorrekturen, usw.). An dieser Schnittstelle kommen ebenfalls alle gängigen CAD/CAM-Datenformate, welche Oberflächen darstellen können, zur Anwendung.

Grundsätzlich können additive (aufbauende) Verfahren und subtraktive (abtragende) Verfahren unterschieden werden. Typische Vertreter für additive Verfahren sind die Stereolithographie oder die direkte Formgebung von Keramik durch Urformen.
Urformen:
•    das Werkstück entsteht aus einem keramischen ("formlosen") Ausgangsmaterial, z.B. Pulver oder Schlicker, ggf. unter Nutzung einer Form. Beispiele: Elektrophorese, Trockenpressen, Spritzguss (additive Verfahren).
Umformen:
•    Das Werkstück entsteht aus einem Rohling, z.B. Stangenmaterial (geformt), das ohne Materialabtragung umgeformt wird.
Trennen:
•    das Werkstück entsteht aus einem Rohling, z. B. Stangen- oder Blockmaterial, indem Material abgetragen wird (subtraktives Verfahren).
Unter den in dentale CAD/CAM-Systeme integrierten Fertigungsverfahren erlangen in den letzten Jahren sog. Rapid-Prototyping-Verfahren (Stereolithographie, Selektives Laser Sintern, Fused Deposition Modeling) an Bedeutung. Diese Verfahren werden in der Industrie beispielsweise eingesetzt, um im Entwicklungsprozess Musterteile oder kleine Serien zu fertigen.  
 
Subtraktive Verfahren (trennende Verfahren)
Hartbearbeitung:
•    Der dichtgesinterte bzw. zusätzlich gehippte Oxidkeramik-Rohling bedingt lange Bearbeitungszeiten und hohen Werkzeugverschleiß.
Grünbearbeitung:
•    Die verwendeten Rohlinge wurden nur in Form gebracht (z.B. Pressen) und getrocknet. Das recht weiche Material setzt der Bearbeitung kaum Widerstand entgegen und ist wenig formstabil. Bei der anschließenden Nachbearbeitung (Sintern, Glasinfiltration) unterliegt es der vollständigen Sinterschwindung.
 Weißbearbeitung:
•    Der Rohling wurde teilgesintert. Je höher der Sintergrad, desto größer ist der Widerstand, der der Bearbeitung entgegengesetzt wird, umso geringer ist aber auch die verbleibende Sinterschwindung. Hieraus ergibt sich ein Optimum für den Sintergrad, bei dem der reduzierte Bearbeitungsaufwand den zusätzlichen Aufwand für das zweistufige Sintern aufwiegt.
Die Bearbeitung der Rohlinge erfolgt in zwei Schritten:
Schruppen:
•    Möglichst zügiger Abtrag großer Mengen an Material (konturbegrenzt).
Schlichten:
•    Beim anschließenden Schlichten soll eine hohe Maß-, Form- und Oberflächengüte erreicht werden (flächengeführt).
Das anschließende Schleifen erfolgt mit rotierenden vielschneidigen Werkzeugen ohne geometrisch bestimmte Schneiden. Bei der Hartbearbeitung sind an die CNC-Maschine folgende Anforderungen zu stellen:
•    Einsatz einer keramikoptimierten CNC-Maschine (Hochfrequenzspindel, hohe Maschinensteifigkeit)
•    Einsatz von optimaler Software zur Erstellung der Fräsbahnen für die zu fertigenden Geometrien
•    Kühlung, um die Überhitzung der schlecht wärmeleitenden Keramiken zu vermeiden
•    Anwendung kleiner Schleifstifte, um bei der Innenbearbeitung Hohlräume im inzisalen/okklusalen Bereich zu vermeiden
•    Anwendung an die Eingriffsverhältnisse angepasster Bearbeitungsparameter.
Aktuell arbeiten die Mehrzahl der am Markt verfügbaren CAD/CAM-Systemen subtraktiv, so dass diese Vorgehensweise hier dargestellt wird.
 
Additive Verfahren
Zu den additiven Verfahren gehören z.B. die elektrophoretische Abscheidung von Keramikschlicker, das Aufpressen von Aluminiumoxid- oder Zirkondioxidkeramik auf vergrößerte Duplikatstümpfe mit anschließender maschineller Außenkonturierung und Sinterung oder das Urformen. Aus dem Bereich des Rapid-Prototyping entnommene Technologien sind z.B. die Stereolithographie, das 3D-Drucken, das Selektive Lasersintern oder die Formgebung durch Spritzguss.
Elektrophorese:
•    Abscheidung von keramischem Schlicker (Ionen oder Teilchen mit Oberflächenladung) im elektrischen Feld an der entgegengesetzt geladenen Elektrode. Dabei wird ein, die Sinterschwindung ausgleichender Duplikatstumpf als Kathode (Leitsilberlackbeschichtung) eingesetzt. Eine anschließende Sinterung und Glasinfiltration sind notwendig.
Aufpressen und Fräsen:
•    Auf einen, die zu erwartende Sinterschwindung ausgleichenden, leicht vergrößerten Duplikatstumpf wird Keramikschlicker oder Pulver aufgebracht. Anschließend wird die Außenkontur nachgearbeitet und abschließend gesintert.
Stereolithographie:
•    Flüssige Monomere oder Harze werden mittels Belichtung durch einen Laser durch Polymerisation lokal verfestigt. Es werden Schichten unterschiedlicher Dicke erzeugt, die untereinander Verbindung haben. Bei der Photopolymerisation mit Licht im sichtbaren Bereich wird ein Acrylat mittels Maskenprojektion schichtweise gehärtet (Digital Light Processing-Technologie - DLP). Die Genauigkeit hängt von der Schichtdicke ab und hat andererseits Einfluss auf die Geschwindigkeit.
3D-Drucken:
•    Das virtuelle Modell wird in einzelne, übereinander liegende Schnitte zerlegt, die dann schichtweise aufeinander gefertigt werden (z-Richtung).  Zwei beheizte Extrudierdüsen verteilen in der x-y-Ebene in jeder Schicht Bau- bzw. Stützmaterial. Dabei wird das Modell in der Bauebene (x-y-Richtung) sehr genau, in z-Richtung hängt die Genauigkeit von der gewählten Schichtdicke ab. Die Fertigungsgeschwindigkeit ist ebenfalls von der Schichtdicke abhängig. Die Herstellung der Restaurationen erfolgt anschließend in konventioneller Gusstechnik.
Selektives Lasersintern (SLS):
•    Die Gerüste werden im SLS schichtweise aufgebaut. Eine Rolle verteilt das pulverige Material (vorgewärmt bis knapp unterhalb der Schmelztemperatur) in dünnen Schichten auf der Arbeitsebene. Dieses wird durch einen Laserstrahl, der entsprechend den Vorgaben des CAD-Modells entlang des Bauteilquerschnittes gesteuert wird, verdichtet. Zur Zeit können Edelmetall- und Nichtedelmetalllegierungen gesintert werden, das Lasersintern von Keramik ist noch nicht marktreif. Beim LaserCUSING® werden ausschließlich Originalwerkstoffe ohne Zusätze verwendet, die mittels Laser durchgeschmolzen werden, so dass ein fester Werkstoffverbund, hohe Dichte und eine große Oberflächengüte entstehen (z.B. Verarbeitung von Titan).
Spritzguss:
•    Ein Pulver-Binder-Gemisch wird bei ca. 100° C hydraulisch in Spritzgusswerkzeuge gedrückt. Nach dem Erkalten kann der Grünling der Form entnommen werden. Dieser muss entbindert (Braunling) und anschließend gesintert werden (Fertigteil).
Die Umsetzung erfordert jeweils verfahrensspezifische Vorgehensweisen.

Aus medizinischer, biologischer und ästhetischer Sicht haben keramische Werkstoffe ein hohes Zukunftspotenzial als biokompatible und kostengünstige Werkstoffe in der zahnärztlichen Prothetik. So streben die, in Entwicklung befindlichen bzw. auf dem Markt erhältlichen CAD/CAM-Systeme überwiegend die Bearbeitung von keramischen Werkstoffen an (Glaskeramik, Infiltrationskeramik, Hochleistungskeramik). Bei den Metallen ist vor allem die maschinelle Bearbeitung von Titan interessant. Titan zeichnet sich durch gute Biokompatibilität, hohe Korrosionsbeständigkeit und geringe Dichte aus. Ein weiterer Vorzug besteht in den -verglichen mit Edelmetalllegierungen- niedrigen Materialkosten. Im Gegensatz zur Gusstechnik bieten CAD/CAM-Verfahren die Möglichkeit, lunkerfreie Restaurationen durch Verwendung industriell vorgefertigter Rohlinge herzustellen.
 
Industriell präfabrizierte Rohmaterialien, die unter konstanten, optimalen und reproduzierbaren Bedingungen hergestellt wurden, erfüllen höchste Ansprüche an Reinheit, Homogenität und Qualität des Materials. Durch die Nutzung feinkörniger Pulver, Reinraumtechnik, hohe Primärverdichtung vor dem Sintern (Grünkörper), gesteuerter Korngrößenaufbereitung und heißisostatischer Nachverdichtung ("hippen") zur weiteren Reduktion der Restporosität, kann die Qualität weiter gesteigert werden. Es kann somit das gesamte Potenzial eines Werkstoffes bezüglich seiner Materialeigenschaften ausgeschöpft werden.  
 
Zu den zahntechnisch verwendeten keramischen Werkstoffen gehören neben den überwiegend verwendeten Glaskeramiken (z.B. IPS Empress), Infiltrationskeramiken auf der Basis von Aluminiumoxid, zunehmend auch Hochleistungskeramiken (Al2O3, ZrO2), wie sie schon in anderen Bereichen der Medizintechnik eingesetzt werden. Diese zeichnen sich vor allem durch ihre hervorragenden Festigkeitseigenschaften aus, was sie gegenüber allen anderen Materialien deutlich hervorhebt.
 
Glaskeramiken weisen eine ästhetisch vorteilhafte Transluzenz und Farbanpassung sowie eine einfache Bearbeitbarkeit auf, sind aber hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften limitiert. Infiltrationskeramik lässt sich günstig bearbeiten, muss aber zur Erlangung einer ausreichenden Bruchfestigkeit im Anschluss an die Bearbeitung glasinfiltriert werden. Dichtgesinterte Aluminiumoxid- oder Zirkonoxidkeramik erfordern lange Bearbeitungszeiten und bedingen einen hohen Werkzeugverschleiß. Um diese Problematik zu umgehen, wird von mehreren neueren Systemen ebenfalls vorgefertigtes, jedoch teilgesintertes, etwa kreidehartes Material verwendet, wodurch Bearbeitungszeit und Werkzeugverschleiß reduziert werden. Hierbei können Bearbeitungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide (Fräsen) zum Einsatz kommen. Bei diesem Verfahren muss während der Konstruktion des Zahnersatzes die zu erwartende Schwindung des Materials bei der abschließenden Sinterung mit berücksichtigt werden. Vergleichende Untersuchungen, die diese Materialien mit dichtgesinterten Materialien bezüglich der Homogenität und Bruchfestigkeit sowie der Auswirkungen der Sinterschrumpfung auf die Passgenauigkeit überprüfen, liegen derzeit noch nicht vor.
 
Zukünftig besteht Forschungsbedarf in Bezug auf die spezielle Problematik der Fertigung von realen zahnärztlichen Geometrien (Kronen- und Brückengerüsten) aus metallischen und keramischen Werkstoffen unter besonderer Beachtung der Passgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.
 
In jüngerer Zeit gewinnen auch Fertigungsverfahren aus dem Rapid Prototyping an Einfluss für die dentale CAD/CAM-Technik (z.B. Stereolithographie, Selektives Laser Sintern, Fused Deposition Modelling).

Computergestützte Methoden der Konstruktion, Planung und Fertigung sind seit Jahren in der Fertigungstechnik des Maschinenbaus etabliert. Bedingt durch die Notwendigkeit der Unikatfertigung bei der Herstellung von zahnärztlichen Restaurationen steht deren Einsatz in der Zahnmedizin noch relativ am Anfang. Noch dominieren mittels konventionellen Verfahren handwerklich hergestellte Restaurationen gegenüber den CAD/CAM-gefertigten. Auf der IDS 2009 (Internationale Dental Schau in Köln) wurden, wie bereits zwei Jahre zuvor, erneut innovative Lösungen präsentiert, die erwarten lassen, dass CAD/CAM-gefertigte Restaurationen an Bedeutung gewinnen werden.
Für unsere Arbeitsgruppe bildeten Forschungsarbeiten zu CAD/CAM-Verfahren den Ausgangspunkt für vielgestaltige Applikationen von CAD/CAM-Technologien in der zahnärztlichen Forschung.
Optische und mechanische Digitalisierverfahren gestatten, zusammen mit entsprechenden Softwareprogrammen, die Analyse zahnärztlicher Werkstoffe hinsichtlich der Dimensionstreue (Biomaterialforschung). In klinischen Studien ist es sogar möglich, die Genauigkeit von Werkstoffen, wie auch deren Handhabungs-Eigenschaften zu untersuchen. Jedoch werden die klinische Forschung und die experimentelle Biomaterialforschung in der Zahnheilkunde zumeist unabhängig voneinander betrieben und zeigen nur geringe Interaktionen. Aus klinischer Sicht wäre die enge Vernetzung und Interaktion dieser Forschungsgebiete hin zu einer kontinuierlichen Entwicklungskette wünschenswert. Schwerpunkt der Arbeitsgruppe ist, dieses Zusammenspiel der Forschungsrichtungen zu initiieren und fortzuentwickeln (Simulation and Testing in Oral Medicine - SimTOM).
 
Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe in den letzten Jahren
•    Modulare Systemlösung zur Herstellung vollkeramischer, dentaler Restaurationen - ce.mosyst (Pro Inno II). Teilprojekt: Biologisches Design und Analyse von Brückengerüsten und Implantatsuprastrukturen auf natürlichen Zähnen oder Implantaten - ce.mosyst-ZAHN. Projektträger: AIF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) "Otto von Guericke" e.V.(2005-2007, Förderkennzeichen: KF 0107601 VTS)
•    Verbundprojekt: Hochleistungsfertigungsverfahren zum Urformen von hochfesten Werkstoffen am Beispiel von festsitzendem individuellem Zahnersatz (ZAHN).  Projektträger: Forschungszentrum Karlsruhe, Projektträger des BMBF für Produktion und Fertigungstechnologien (2001-2004, Förderkennzeichen: 02 PD 2171)
•    Erarbeitung einer Reverse-Engineering-CAM-Prozesskette für den Bereich der Konstruktion und Fertigung zahnärztlich-prothetischer Restaurationen. Projektträger: AIF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) "Otto von Guericke" e.V. (2001-2003, Zuwendungsbescheid AZ: VL A 2 - 40 42 40/7)
•    Simulation und Bewertung der intraoralen Digitalisierung und funktionelles Kauflächendesign - Weiterentwicklung einer Reverse Engineering-CAM-Prozesskette für festsitzende zahnärztliche Restaurationen. Projektträger: AIF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) "Otto von Guericke" e.V. (2003-2005, Zuwendungsbescheid AZ: VL A 2 - 40 42 40/7).Das Projekt wurde aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit über die Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert (Förderkennzeichen: 13893BR). Abschlussbericht Teil I und Teil II
•     Statistische Auswertung einer Umfrage zur CAD/CAM-Technik unter Zahnärzten und Zahntechnikern in Deutschland. gefördert durch: Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, DGZMK, (2006)
•    Prüfung der Genauigkeit eines Abformmaterials bei unterschiedlichen Abformverfahren durch den Vergleich der Digitalisierdaten von Duplikatstümpfen eines realen Modells mit dessen CAD-Urmodell.
•    Prüfung der Genauigkeit dreier Korrekturabformmaterialien durch den Vergleich der Digitalisierdaten von Duplikatstümpfen eines realen Modells.
•    Prüfung des Zeitregimes von fast-set Polyetherabformmassen in vivo anhand der Veränderung der dreidimensionalen Dimensionstreue.
•    Klinische Prüfung des Ausfließens von light-/ultralight-body-Silikonen bei Korrekturabformung.
•    Prüfung der dreidimensionalen Dimensionstreue und optischen Digitalisierbarkeit unterschiedlicher Gipse durch den Vergleich der Digitalisierdaten von Duplikatstümpfen eines realen Modelles mit dessen CAD-Modell.
•    Vergleichende Untersuchung von intraoraler und extraoraler Digitalisierung sowie nach Modellherstellung mit CEREC 3D.
•    Vergleichende Untersuchung der dreidimensionalen, polymerisationsbedingten Größenänderungen von Prothesenzähnen.
•    Prüfung der Genauigkeit unterschiedlicher Abformmaterialien und -verfahren durch den Vergleich der Digitalisierdaten von Duplikatstümpfen eines realen Modelles mit dessen CAD-Modell.

 Werkstoffe

•    Rosentritt M, Behr M, Thaller C, Rudolph H, Feilzer A. Fracture perfomance of computer-aided manufactured zirconia and alloy crowns. Quintessence Int. 2009; 40(8):655-62
•    Luthardt RG, Rudolph H, Johannes M, Sandkuhl O, Arnold J, Hieke T, et al. Herstellung von Kronen- und Brückengerüsten aus Y-TZP-Zirconia durch direkte Formgebung. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61: 84-87.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Quaas S, Herold V, Sandkuhl O, Johannes M. Werkstoffeigenschaften von Hochleistungskeramiken verarbeitet durch direkte keramische Formgebung (Urformen).Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61:489-493.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Quaas S, Herold V, Haronska P, Johannes M, et al. Individueller festsitzender Zahnersatz aus Hochleistungskeramik - Entwicklung eines Verfahrens zum Präzisionsurformen. Hermsdorf: Gesellschaft für innovative Keramik mbH; 2005. Luthardt RG. Kronen- und Brückengerüste aus Zirkondioxidkeramik durch direkte Formgebung. DZW 2005 15.06.2005.
•    Rudolph H, Johannes M, Luthardt RG. Niederdruckspritzgießen von Hochleistungskeramik. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60(3): 172-175.
•    Luthardt R, Rudolph H, Quaas S, Holzhüter M, Walter M. Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften von Zirkonoxid-Keramik bei simulierter Kronenfertigung. Biomaterialien 2004; 5 (S1): 80-81.
•    Brick EM, Rudolph H, Johannes M, Sandkuhl O, Luthardt RG. Einsatz von Nanokeramik für Kronengerüste. ZWR 2003; 112: 93-96.
•    Johannes M, Rudolph H, Sandkuhl O, Herold V, Luthardt RG. Hochleistungskeramik in der restaurativen Zahnmedizin. In: Schnapp JD, Glatzel U, Jandt KD, Knake H, (Hrsg.). Thüringer Werkstofftag 2002; Oktober 2002; Jena: Verlag Dr. Köster; 2002: 46-53.
•    Luthardt RG: Stand und Perspektiven der Bearbeitung von Zirkonoxid-Keramik. In: Rech A, (Hrsg.). dental-labor Fachbuchreihe: Vollkeramik. München: Verlag Neuer Merkur; 2002: 191-199.
•    Luthardt RG, Holzhüter M. Untersuchungen zur 3D Genauigkeit von Polyether-Einphasenabformungen. Zahnärztl Welt Reform 2002; 111: 224-230.
•    Bornemann G, Lemelson S, Claas H, Luthardt RG. Analyse der internen 3D-Paßgenauigkeit von Vollkeramik-Kronen (Cerec-3®). Dtsch Zahnärztl Z 2001; 56: 619-622.
•    Luthardt R, Rudolph H, Sandkuhl O, Walter M: Der richtige Werkstoff. ZWP Spezial 2001; Sonderdruck(4):12-16.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Sandkuhl O, Walter M. Werkstoffe für die CAD/ CAM- Technologie. Zahnarzt-Wirtschaft-Praxis 2001; 1: 12-16.
•    Luthardt R, Holzhüter M, Sandkuhl O, Herold V, Walter M: Festigkeit und Randzonenschädigung von Zirconia-TZP-Keramik nach simulierter Innenbearbeitung von Kronen. Dtsch Zahnärztl Z 2000; 55: 785-789.
•    Tolykpayewa A, Luthardt RG, Richter G, Walter M, Kästner K. Zur Qualität zahntechnischer Gußobjekte aus Titan. dental-labor 2000; 48: 717-722.
•    Luthardt RG, Sandkuhl O, Reitz B: Zirconia-TZP and Alumina – Advanced Technologies for the Manufacturing of Single Crowns. Eur J Prosthodont Rest Dent 1999; 7: 113-119.
•    Göbel R, Luthardt RG, Welker D. Experimentelle Untersuchungen zur Befestigung von Restaurationen aus Zirkonoxid und Titan. Dtsch Zahnärztl Z 1998; 53: 295-298.
•    Luthardt RG, Herold V, Sandkuhl O, Reitz B, Knaak J-P, Lenz, E. Kronen aus Hochleistungskeramik Zirkondioxid-Keramik, ein neuer Werkstoff in der Kronenprothetik, Dtsch Zahnärztl Z 1998; 53: 280-285.
•    Luthardt RG, Holzhüter M, Reitz B, Knaak J-P, Sandkuhl O, Herold V. Vergleich unterschiedlicher Verfahren zur Herstellung von Kronengerüsten aus Hochleistungskeramiken. Swiss Dent 1998; 19: 5-12.
•    Luthardt RG, Musil R. CAD/CAM gefertigte Gerüste aus Zirkondioxid-Keramik. Dtsch Zahnärztl Z 1997; 52(5): 380-384.
•    Luthardt RG, Rieger W, Musil R. Grinding of Zirconia-TZP in Dentistry - CAD/CAM-Technology for the Manufacturing of fixed Dentures. In: Seder L, Rey C, (Hrsg.). 10th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics 10. Paris, France: Elsevier Science Ltd; 1997: 437-440.
•    Luthardt RG. Das Precident DCS-System - Stand und Perspektiven der Bearbeitung von Zirkondioxid-Keramik. dental-labor 1997; XLV: 2187-2195.
 

Digitalisierung und CAD

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•    Quaas S, Rudolph H, Luthardt RG. Direct mechanical data acquisition of dental impressions for the manufacturing of CAD/CAM restorations. J Dent 2007; 35(12):903-8.
•    Rudolph H, Luthardt RG, Walter M. Computer-aided analysis of the influence of digitizing and surfacing on the accuracy in dental CAD/CAM-technology. Comput Biol Med 2006 (akzeptiert).
•    Quaas S, Weber A, Rudolph H, Luthardt RG. Influence of digitizing and surfacing on the precision of machine-made duplicate teeth. (Einfluss der Digitalisierung und Flächenrückführung auf die Genauigkeit gefertigter Duplikatstümpfe). Int J Comp Dent 2006; 9: 45-48.
•    Luthardt RG, Heyder S, Weber A, Quaas S, Rudolph H. Interactive Design of occlusal Surfaces 2D vs. 3D Display (Interaktive Modellierung von Kauflächen: Konventioneller Monitor versus 3D-Display). Int J Comput Dent 2006; 9: 37-40.
•    Luthardt RG, Loos R, Quaas S. Accuracy of Intraoral Data Acquisition in Comparison to the Conventional Impression. Int J Comput Dent 2005; 8: 283-294.
•    Quaas S, Loos R, Sporbeck H, Luthardt RG. Analyse des Einflusses der Puderapplikation auf die Genauigkeit optischer Digitalisierungen. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 96-99.
•    Weber A, Heyder S, Quaas S, Rudolph H, Luthardt RG. Computergestütztes Design (CAD) von prothetischen Restaurationen unter Zuhilfenahme eines 3D-Displays - Vergleich konventionelles versus 3D-Display. In: Paul L, Stanke G, editors. Tagungsband zum 8. Anwendungsbezogenen Workshop zur Erfassung, Verarbeitung, Modellierung und Auswertung von 3D-Daten der 3D-NordOst; 2005. Berlin: Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V. (GFaI); 2005. p. 67-74.
•    Luthardt RG, Loos R, Quaas S. Genauigkeit intraoraler Datenerfassung im Vergleich zur konventionellen Abformung. Int J Comput Dent 2005; 8: 283-294.
•    Luthardt RG, Quaas S. Analyse des Einflusses des Digitalisierverfahrens auf klinische Messungen der Abformgenauigkeit. Dtsch Zahnärztl Z 2004; 59: 531-534.
•    Brick E-M, Rudolph H, Arnold J, Luthardt RG. Analysis of three-dimensional sinter shrinkage of copings made from alumina in an innovative direct shaping process. Comput Med Imag Graph 2004; 28: 159-165.
•    Luthardt RG, Bornemann G, Lemelson S, Claas H, Walter MH, Hüls A. An Innovative Method for the Evaluation of the Three-Dimensional Internal Fit of CAD/CAM-Crowns Fabricated after Direct Optical vs. Indirect Laser Scan Digitizing. Int J Prosthodont 2004; 17: 680-685.
•    Quaas S, Loos R, Sporbeck H, Luthardt RG. Welchen Einfluss hat die Mattierung von Freiformflächen durch Puderapplikation auf die Genauigkeit optischer Digitalisierungen? In: Tagungsband zum 7. Anwendungsbezogenen Workshop zur Erfassung, Verarbeitung, Modellierung und Auswertung von 3D-Daten; Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. (GFaI); Eigenverlag, Berlin (2004), 13-17.
•    Luthardt RG, Kühmstedt P, Walter MH. A new method for the computer aided evaluation of three-dimensional changes of dental materials. Dent Mater 2003; 19: 19-24.
•    Quaas S, Sporbeck H, Luthardt RG. Analyse der Digitalisiergenauigkeit von Gesamtmodellen bei Mehrfachmessung. Dtsch Zahnärztl Z 2003; 58: 543-5.
•    Luthardt RG, Kühmstedt P, Schimpf K. Methodische Genauigkeit der klinischen Analyse von Formabweichungen beim Einsatz von Digitalisierverfahren. Dtsch Zahnärztl Z. 2003 Sep; 58(9): 538-42.
•    Bornemann G, Lemelson S, Luthardt RG. Innovative Method for the Analysis of the Internal 3D Fitting Accuracy of CEREC 3 Crowns. Int J Comput Dent 2002; 5: 177-182.
•    Rudolph H, Bornemann G, Quaas S, Schöne C, Weber A, Benzinger S, Luthardt RG. Innovatives Modell zur Prüfung der internen und okklusalen Passgenauigkeit CAD/CAM-gefertigter Restaurationen. Dtsch Zahnärztl Z 2002; 57: 540-544.
•    Rudolph H, Quaas S, Luthardt RG. Matching Point Clouds: Limits and Possibilities. Int J Comp Dent 2002; 5: 155-164.
•    Luthardt RG, Sandkuhl O, Herold V, Walter MH: Accuracy of mechanical digitizing with a CAD/CAM system for fixed restorations. Int J Prosthodont 2001; 14: 146-151.
•    Luthardt RG, Sandkuhl O, Brakhage P, Kühmstedt P, Lazarek K. Analyse einzelner Fehlerquellen innerhalb der Verfahrenskette Abformung - Modellherstellung - Digitalisierung. Dtsch Zahnäztl Z 1999; 54(10): 627-630.
•    Luthardt RG, Kühmstedt P, Sandkuhl O, Brackhage P: Optische Digitalisierung vollständiger Kiefermodelle und CAD-modellierte Okklusalflächen. ZWR 1999; 108: 574-580.
 

CAM

•    Rudolph H, Johannes M, Luthardt RG: Niederdruckspritzgießen von Hochleistungskeramik. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 172-175.
•    Luthardt RG, Holzhüter MS, Rudolph H, Herold V, Walter M. Analysis of CAD/CAM-machining Effects on Y-TZP zirconia ceramic crowns. Dent Mater 2004; 20: 655-662.
•    Rudolph H, Schöne C, Luthardt RG. Einfluss der Digitalisierung auf die erreichbare Präzision CAD/CAM-gefertigter zahnmedizinischer Restaurationen. Dtsch Zahnärztl Z 2004; 59: 73-77.
•    Luthardt RG, Sandkuhl O, Holzhüter M, Herold V, Walter M. Grinding of Zirconia-TZP ceramics for restorative appliances. J Dent Res 2002; 81: 487-491.
•    Luthardt R, Sandkuhl O, Johannes M. Werkstoff- und bearbeitungstechnische Untersuchungen zur Herstellung von Kronen- und Brückengerüsten aus Hochleistungskeramiken mit CAD/CAM Systemen. Abschlussbericht für das Forschungsprojekt des Thüringer Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kultur; 1998.
•    Luthardt RG, Musil R. Hochleistungskeramik und CAD/CAM-Technologie in der Zahnmedizin: Zur Frage der dentaltechnologischen Bearbeitbarkeit von Zirkondioxid-Keramik. Swiss dent 1996; 11-S: 37-41.
 

Übersichtsartikel

•    Luthardt RG. Einzelzahnversorgungen Teil 2: Laborgefertigte Restaurationen im Frontzahngebiet. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61(3): 115-117.
•    Luthardt RG. Einzelzahnversorgungen Teil 3: Plastische Füllungen versus indirekte Restaurationen im Seitenzahngebiet. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61:331-333.
•    Luthardt RG. Ästhetische Restaurationen aus Zirkoniumdioxidkeramik in der zahnärztlichen Prothetik. Zahnärztliche Mitteilungen 2005; 95(1.11.2005): 62-66.
•    Walter MH, Luthardt RG. Differentialtherapeutische Kriterien und Versorgungsoptionen bei bilateral verkürzter Zahnreihe. ZWR 2005; 114: 220-228.
•    Luthardt RG. Einzelzahnversorgungen Teil 1: Laborgefertigte Restaurationen im Seitenzahngebiet. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 603-604.
•    Luthardt RG. Ist bei beidseitig verkürzter Zahnreihe mit Molarenverlust eine prothetische Therapie erforderlich? Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 369-370.
•    Luthardt RG. Stand und Perspektiven der Abformung und Digitalisierungsverfahren in der restaurativen Zahnheilkunde. today 2005, 31.
•    Luthardt RG, Weber A. Umfrage unter Zahntechnikern zum Kenntnisstand. Dental-labor 2005; LIII(4): 687.
•    Walter MH, Luthardt RG. Verkürzte Zahnreihen: Welche Zähne wie ersetzen? Zahnärztliche Mitteilungen 2005; 95 (1.11.2005): 48-52.
•    Luthardt RG. CAD/CAM in der restaurativen Zahnheilkunde –Eine Übersicht–. In: Weber H. (Hrsg.). Tagungsheft der 33. Tagung der Arbeitsgemeinschaft Dentale Technologie e.V. Tübingen: Eigenverlag, 2004. 4-15.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Brick EM, Quaas S. CAD/CAM-Technologie 2003: Werkstoffe und deren Bearbeitungen im Fokus der Entwicklung. ZAHNARZT & PRAXIS international 2004; 7: 14-16.
•    Quaas S, Rudolph H, Luthardt R. Quo vadis CAD/CAM? Dentalzeitung 2004; 5 (9): 38-40.
•    Luthardt RG: Sind im Zuge der Herstellung indirekter Restaurationen adhäsive Aufbaufüllungen bei vitalen Zähnen anderen Materialien/Verfahren überlegen? Dtsch Zahnärztl Z 2004; 59: 607-608.
•    Rudolph H, Quaas S, Luthardt RG. CAD/CAM – Neue Technologien und Entwicklungen in Zahnmedizin und Zahntechnik. Dtsch Zahnärztl Z. 2003; 58: 559-569.
•    Quaas S, Rudolph H, Luthardt R. Was können aktuelle CAD/CAM-Systeme zur Herstellung von Zahnersatz leisten? ZWL 2003; 6: 24-30
•    Kern M, Luthardt RG. Aktueller Stand der CAD/CAM-Technologie für Zahnrestaurationen. ZWR 2002; 111, 557-560.
•    Luthardt RG, Weber A, Rudolph H, Schöne C, Quaas S, Walter M. Design and production of dental prosthetic restorations: basic research on dental CAD/CAM-technology. Int J Comp Dent 2002; 5: 165-176.
•    Luthardt R, Rudolph H, Schöne C, Weber A, Quaas S, Walter M. Erarbeitung einer Reverse-Engineering-CAM Prozesskette für den Bereich der Konstruktion und Fertigung zahnärztlich-prothetischer Restaurationen. In: 3. Arbeitstagung der Arbeitsgemeinschaft für angewandte Informatik in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde; 2002; Münster; 2002.
•    Rudolph H, Schöne C, Weber A, Benzinger S, Quaas S, Sporbeck H, et al. Evaluation von Restaurationen mit funktionellen Kauflächen - Vorstellung einer neuartigen Prüfmethode. In: 3. Arbeitstagung der Arbeitsgemeinschaft für angewandte Informatik in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde; 2002; Münster; 2002.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Sandkuhl O, Walter M: Aktuelle CAD/CAM Systeme zur Herstellung von keramischen Zahnersatz - Teil 1: Systeme ohne zusätzliche Bearbeitung des keramischen Grundmaterials. ZWR 2001; 11: 747-754.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Sandkuhl O, Walter M: Aktuelle CAD/CAM Systeme zur Herstellung von keramischen Zahnersatz - Teil 2: Systeme mit  zusätzlicher Sinterung des keramischen Grundmaterials. ZWR 2001; 12: 797-802.
•    Luthardt RG: CAD/CAM für restaurative Anwendungen in der Zahnheilkunde. In: Heidemann D, (Hrsg.). Deutscher Zahnärztekalender 2001. München: Hanser, 2000: 93-105.
•    Schöne C, Rudolph H, Luthardt R. Erarbeitung einer Reverse Engineering-CAM-Prozesskette für den Bereich der Konstruktion und Fertigung zahnärztlich-prothetischer Restaurationen. In: Rapromed 2001; 2001 24.10.2001; Beckmann-Institut Lichtenstein; 2001.
•    Luthardt R, Spieckermann J, Böning K, Walter M. Therapie der verkürzten Zahnreihe -Eine systematische Literaturübersicht-. Dtsch Zahnärztl Z 2000; 55(9): 592-609.
•    Luthardt RG, Musil R. Das Precident-DCS-System für Kronen und Brücken, CAD/CAM-gefertigter Zahnersatz aus Titan und Zirkonoxid. Phillip-Journal 1996; 13: 217-225.
•    Quaas S, Rudolph H, Schöne C, Sporbeck H, Luthardt RG. Konstruktion und Fertigung zahnärztlich-prothetischer Restaurationen – Erarbeitung und Validierung einer Prüfkette –. In Tagungsband zum 6. Anwendungsbezogenen Workshop zur Erfassung, Verarbeitung, Modellierung und Auswertung von 3D-Daten der 3D-NordOst, Seite 87-91.
•    Luthardt RG, Weber A, Walter, M. Bundesweite Umfrage gestartet. zm 95; 6: 692.
 

Systeme

•    Weber A, Rudolph H, Quaas S, Thöne A, Luthardt RG. Umfrage unter Zahnärzten und Zahntechnikern zur CAD/CAM-Technik in Deutschland, Dtsch Zahnärztl Z, 2007; 62:679-84.
•    Weber A, Rudolph H, Quaas S, Luthardt RG. CAD/CAM-gefertigter Zahnersatz: Eine aktuelle Standortbestimmung aus Sicht der Zahnärzte in Deutschland. ZM 2006; 24:52-55.
•    Rudolph H, Quaas S, Luthardt RG. Die Auswahl ist groß: Welches CAD/CAM-System passt zu mir? ZWL 2006; 9:30-34.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Johannes M, Sandkuhl O, Arnold J, Hieke T, et al. Herstellung von Kronen- und Brückengerüsten aus Y-TZP-Zirconia durch direkte Formgebung. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61: 84-87.
•    Luthardt RG, Johannes M, Sankkuhl O, Quaas S, Lemcke J, Rudolph H. CAD/CAM-Manufacturing of FPDs of Alumina and Zirconia by Direct Shaping. J Dent Res 2005(SI): (in press).
•    Luthardt RG, Rudolph H, Quaas S, Herold V, Haronska P, Johannes M, et al. Individueller festsitzender Zahnersatz aus Hochleistungskeramik - Entwicklung eines Verfahrens zum Präzisionsurformen. Hermsdorf: Gesellschaft für innovative Keramik mbH; 2005.
•    Luthardt RG. Kronen- und Brückengerüste aus Zirkondioxidkeramik durch direkte Formgebung. DZW 2005 15.06.2005.
•    Luthardt R, Musil R: Das Precident-DCS-System für Kronen und Brücken CAD/CAM-gefertigter Zahnersatz aus Titan und Zirkonoxid. Phillip-Journal 1996; 13: 217-225.
 

3D-Analysen

•    Luthardt RG, Walter H, Quaas S, Koch R, Rudolph H. Clinical trial on the three-dimensional accuracy of full mouth impressions made with three different techniques. Quintessence Int 2010;
•    Haim M, Luthardt RG, Rudolph H, Koch R, Walter MH, Quaas S. Randomized controlled clinical study on the accuracy of two stage-putty-and-wash impression materials. Int J Prosthodont 2009; 22(3):296-302.
•    Luthardt RG, Walter MH, Weber A, Koch R, Rudolph H. Clinical parameters influencing the accuracy of 1- and 2-stage impressions: a randomized controlled trial. Int J Prosthodont 2008; 21(4):322-7.
•    Rudolph H, Luthardt RG, Walter MH. Computer-aided analysis of the influence of digitizing and surfacing on the accuracy in dental CAD/CAM-technology. Comput Biol Med 2007; 37(5):579-87.
•    Quaas S, Rudolph H, Luthardt RG. Direct mechanical data acquisition of dental impressions for the manufacturing of CAD/CAM restorations. J Dent 2007; 35(12):903-8.
•    Quaas S, Weber A, Rudolph H, Luthardt RG. Influence of digitizing and surfacing on the precision of machine-made duplicate teeth (Einfluss der Digitalisierung und Flächenrückführung auf die Genauigkeit gefertigter Duplikatstümpfe). Int J Comp Dent 2006; 9:45-48.
•    Luthardt RG, Heyder S, Weber A, Quaas S, Rudolph H. Interactive Design of occlusal Surfaces 2D vs. 3D Display (Interaktive Modellierung von Kauflächen: Konventioneller Monitor versus 3D-Display). Int J Comp Dent 2006; 9:37-40.
•    Moldovan O, Rudolph H, Luthardt RG. Interne 3D- Passgenauigkeit CAD/CAM- gefertigter Zirkondioxidgerüste für den Seitenzahnbereich. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61:412-18.
•    Luthardt RG, Koch R, Rudolph H, Walter MH: Qualitative computer aided evaluation of dental impressions in vivo. Dent Mater 2006 Jan; 22(1): 69-76.
•    Quaas S, Rudolph H, Preissler J, Koch M, Koch R, Luthardt RG. Randomisierte kontrollierte klinische Blindstudie zur Genauigkeit von Korrekturabformmaterialien. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61:43-47
•    Luthardt RG, Loos R, Quaas S. Accuracy of Intraoral Data Acquisition in Comparison to the Conventional Impression. Int J Comp Dent 2005; 8:283-94.
•    Luthardt RG, Rudolph H, Benzinger S, Walter MH. Vergleich von Validität und Reliabilität der konventionellen Replika-Technik gegenüber einer 3D-Replika-Technik. Dtsch Zahnärztl Z 2004; 59: 462-467.
•    Luthardt RG, Bornemann G, Lemelson S, Claas H, Walter MH, Hüls A. An Innovative Method for the Evaluation of the Three-Dimensional Internal Fit of CAD/CAM-Crowns Fabricated after Direct Optical vs. Indirect Laser Scan Digitizing. Int J Prosthodont 2004; 17: 680-685.
•    Luthardt RG, Kühmstedt P, Walter MH. A new method for the computer aided evaluation of three-dimensional changes of dental materials. Dent Mater 2003; 19: 19-24.
•    Bornemann G, Lemelson S, Luthardt RG. Innovative Method for the Analysis of the Internal 3D Fitting Accuracy of CEREC 3 Crowns. Int J Comput Dent 2002; 5: 177-182.
•    Rudolph H, Bornemann G, Quaas S, Schöne C, Weber A, Benzinger S, Luthardt RG. Innovatives Modell zur Prüfung der internen und okklusalen Passgenauigkeit CAD/CAM-gefertigter Restaurationen. Dtsch Zahnärztl Z 2002; 57: 540-544.
Finite-Elemente-Methode
•    Rudolph H, Hieke T, Luthardt RG. Development of a study model considering clinical Parameter for material testing of dental restorations (Entwicklung eines Prüfmodells für Restaurationen unter Berücksichtigung klinischer Parameter). Int J Comp Dent 2006;9:41-44
 

Klinische Studien

•    Luthardt RG, Walter H, Quaas S, Koch R, Rudolph H. Clinical trial on the three-dimensional accuracy of full mouth impressions made with three different techniques. Quintessence Int 2010;
•    Haim M, Luthardt RG, Rudolph H, Koch R, Walter MH, Quaas S. Randomized controlled clinical study on the accuracy of two stage-putty-and-wash impression materials. Int J Prosthodont 2009; 22(3):296-302
•    Luthardt RG, Walter MH, Weber A, Koch R, Rudolph H. Clinical parameters influencing the accuracy of 1- and 2-stage impressions: a randomized controlled trial. Int J Prosthodont 2008; 21(4):322-7.
•    Ludwig A, Heydecke G, Aggstaller H, Böning K, Busche E, Ebenhöh J, Eschbach S, Gerds T, Gitt I, Hannak W, Lazarek K, Luthardt RG, Marré B, Pospiech P, Reinhardt W, Schädler M, Stark H, Tauche G, Wöstmann B, Walter M. Einfluss unterschiedlicher prothetischer Versorgungskonzepte der verkürzten Zahnreihe auf die Zielkriterien Karies, Vitalität und Zahnverlust. 3-Jahres-Ergebnisse der Pilotphase einer multizentrischen Studie. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61 (12):650-661.
•    Moldovan O, Rudolph H, Quaas S, Bornemann G, Luthardt RG. Interne und externe Passgenauigkeit CAM-gefertigter Brückengerüste aus Zirkondioxid - Pilotstudie. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61: 38-42.
•    Luthardt RG, Koch R, Rudolph H, Walter MH. Qualitative computer aided evaluation of dental impressions in vivo. Dent Mater 2006; 22(1):69-76
•    Quaas S, Rudolph H, Preissler J, Koch M, Koch R, Luthardt RG. Randomisierte kontrollierte klinische Blindstudie zur Genauigkeit von Korrekturabformmaterialien. Dtsch Zahnärztl Z 2006; 61: 43-47.
•    Luthardt RG. Qualitätssicherung in klinischen Studien: Eine Vorlage zum Design von randomisierten klinischen Studien in der restaurativen Zahnheilkunde. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 105-107.
•    Wolfart S, Heydecke G, Luthardt RG, Marre B, Freesmeyer WB, Stark H, et al. Effects of prosthetic treatment for shortened dental arches on oral health-related quality of life, self-reports of pain and jaw disability: results from the pilot-phase of a randomized multicentre trial. J Oral Rehabil 2005; 32(11): 815-22.
•    Rudolph H, Quaas S, Koch M, Preißler J, Koch R, Luthardt RG. Randomisierte, kontrollierte klinische Blindstudie: Zeitregime versus 3D-Genauigkeit von Abformungen. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 695-701.
•    Luthardt RG. Die Genauigkeit zahnärztlicher Abformungen für festsitzenden Zahnersatz. Dtsch Zahnärztl Z 2004; 7; 59: 372-380.
•    Luthardt RG. Randomisierte, kontrollierte Studie zur 3D-Abformgenauigkeit - Relation präparierter Zahn/Nachbarzähne. Dtsch Zahnärztl Z 2003; 58: 337-342.
•    Walter M, Böning K, Butz F, Hannak W, Kern M, Köpcke W, Luthardt RG, Marré B, Mundt T, Pospiech P, Reiber Th, Richter E-J, Schädler M, Severin RM. The randomised multicenter study of prosthetic treatment options of the shortened dental arch. In: Merker N, Göpfert P, Kirch W, (Hrsg.). Public health research and practice: report of the public health research association Saxony 2000-2001. Regensburg: Roderer Verlag; 2002. 289-301.
•    Boening KW, Kaestner KI, Luthardt RG, Walter MH. Burs with guide pins for standardized tooth preparation. Quintessence Int 2001; 32: 191-197.
•    Luthardt RG. Randomisierte, kontrollierte klinische Studie zur dreidimensionalen Abformgenauigkeit -Ergebnisse der Pilotstudie-. Dtsch Zahnärztl Z 2001; 56: 603-607.
•    Luthardt RG, Stößel M, Hinz M, Rüdiger V. Clinical performance and periodontal outcome of temporary crowns and fixed partial dentures: a randomized clinical trial. J Prosthet Dent 2000; 83: 32-39.
•    Luthardt RG, Stößel M, Hinz M, Vollandt R, Lenz E. Klinische Studie zur Qualität und Verarbeitung temporärer Kronen- und Brückenkunststoffe. Dtsch Zahnärztl Z 1998; 53: 633-638.
•    Luthardt RG, Hinz M, Stößel M. Vergleichende klinische Studie temporärer K&B-Kunststoffe. Phillip-Journal 1996; 13: 367-373.
•    Wolfart S, Heydecke G, Luthardt RG, Marre B, Freesmeyer WB, Stark H, Wöstmann B, Mundt T, Pospiech P, Jahn F, Gitt I, Schädler M, Aggstaller H, Talebpur F, Busche E, Bell M: Effects of Prosthetic Treatment for Shortened Dental Arches on Oral Health-related Quality of Life, Self-Reports of Pain and Jaw Disability. Results from the Pilot-Phase of a Randomized Multicenter Trial. JOS (accepted).
•    Luthardt RG. Eine quantitative und qualitative Analyse der 3D-Genauigkeit zahnärztlicher Abformungen. Habilitationsschrift zur Erlangung des akademischen Grades doctor medicinae dentariae habilitatus (Dr. med. dent. habil.) der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden.
 

Literaturrecherche und methodische Arbeiten

•    Luthardt R, Brick EM, Ullmann K, Roediger J, Quaas S, Walter MH. Ein neuartiges Verfahren zur Messung des Therapieerfolges in klinischen Studien. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60(2): 105-107.
•    Luthardt RG. Qualitätssicherung in klinischen Studien: Eine Vorlage zum Design von randomisierten klinischen Studien in der restaurativen Zahnheilkunde. Dtsch Zahnärztl Z 2005; 60: 105-107.
•    Luthardt RG, Brick EM, Ullmann K, Roediger J, Quaas S, Walter M. Ein neuartiges Verfahren zur Messung des Therapieerfolges in klinischen Studien. Dtsch Zahnärztl Z 2004; 59: 596-599.
•    Luthardt, RG. Wer sucht, der findet. Dental Magazin 2004; 22: 100-103.
•    Luthardt RG, Kuhlisch, E. Ein Beitrag zum Nutzen verschiedener medizinischer Datenbanken in der systematischen Literatursuche. Dtsch Zahnärztl Z 2003; 58:351-357.
•    Luthardt RG, Roediger J, Siedentop H, Rychlik R, Walter M. Evaluation der Kosten-Effektivität verschiedener zahnärztlich-prothetischer Therapieverfahren im reduziertem Gebiß. Gesundh ökon Qual manag 2001; 6: 1-10.
•    Luthardt RG, Spieckermann J, Böning K, Walter M. Systematische Aufarbeitung prothetischer Literatur -Optionen und Probleme-. ZWR 2001; 110: 388-393.
•    Walter M, Roediger J, Kästner K, Luthardt R, Siedentop H, Rychlik R. Kosten und Lebensqualität in der zahnärztlichen Prothetik. In: Kirch W, (Hrsg.). 2. Workshop Gesundheitsökonomie. Regensburg: S. Roderer; 1999. 60-89.
 
 

Buchbeiträge

•    Moldovan O, Luthardt RG. Kapitel 5: Kronen und Brücken; CAD/CAM- Verfahren. In: Marxkors 5. Auflag.
•    Luthardt RG, Quaas S, Rudolph H. Kapitel 5: Maschinelle Herstellung von Zahnersatz. In: Oxidkeramiken und CAD/CAM- Technologien, J. Tinschert, G. Natt (Hrsg.). Deutscher Ärzteverlag, Köln, 2007; 5:253-56 ISBN 978-3-7691-3342-4.
•    Luthardt RG, Quaas S, Rudolph H. Kapitel 3: Maschinelle Herstellung von Zahnersatz. In: Oxidkeramiken und CAD/CAM-Technologien, J. Tinschert, G. Natt (Hrsg.). Deutscher Ärzteverlag, Köln, 2007; 3:67-94 ISBN 978-3-7691-3342-4.
•    Weber A, Heyder S, Quaas S, Rufoloh H, Luthardt RG. Computergestütztes Design (CAD) von prothetischen Restaurationen unter Zuhilfenahme eines 3D-Displays - Vergleich konventionelles versus 3D- Display. In Tagungsband zum 8. anwendungsbezogenen Workshop zur Erfassung, Verarbeitung, Modellierung und Auswertung von 3D-Daten der 3D-NordOst; 2005:67-74.
•    Quaas S, Loos R, Sporbeck H, Luthardt RG. Welchen Einfluss hat die Mattierung von Freiformflächen durch Puderapplikation auf die Genauigkeit optischer Digitalisierungen. In Tagungsband zum 7. anwendungsbezogenen Workshop zur Erfassung, Verarbeitung, Modellierung und Auswertung von 3D-Daten der 3D-NordOst; 2004:13-17.
•    Quaas S, Rudolph H, Schöne C, Sporbeck H, Luthardt RG. Konstruktion und Fertigung zahnärztlich-prothetischer Restaurationen - Erarbeitung und Validierung einer Prüfkette. In Tagungsband zum 6. anwendungsbezogenen Workshop zur Erfassung, Verarbeitung, Modellierung und Auswertung von 3D-Daten der 3D-NordOst; 2003:87-91.
•    Johannes M, Rudolph H, Sandkuhl O, Herold V, Luthardt RG. Hochleistungskeramik in der restaurativen Zahnmedizin. In: Schnapp JD, Glatzel U, Jandt KD, Knake H, (Hrsg.). Thüringer Werkstofftag 2002; Oktober 2002; Jena: Verlag Dr. Köster; 2002:46-53.
•    Walter M, Böning K, Butz F, Hannak W, Kern M, Köpcke W, Luthardt RG, Marré B, Mundt T, Pospiech P, Reiber Th, Richter E-J, Schädler M, Severin RM. The randomised multicenter study of prosthetic treatment options of the shortened dental arch. In: Merker N, Göpfert  P, Kirch W, (Hrsg.). Public health research and practice: report of the public health research association Saxony 2000-2001. Regensburg: Roderer Verlag; 2002:289-301
•    Luthardt RG. CAD/CAM in der restaurativen Zahnheilkunde - Eine Übersicht -. In: Weber H. (Hrsg.). Tagungsheft der 33. Tagung der Arbeitsgemeinschaft Dentale Technologie e.V. Tübingen: Eigenverlag, 2004:4-15
•    Luthardt RG. Stand und Perspektive der Bearbeitung von Zirkonoxid-Keramik. In: Rech A, (Hrsg.).  Dental-labor Fachbuchreihe; Vollkeramik. München: Verlag Neuer Merkur; 2002:191-199
•    Luthardt RG. CAD/CAM für restaurative Anwendungen in der Zahnheilkunde. In: Heidemann D, (Hrsg.). Deutscher Zahnärztekalender 2001. München: Hanser, 2000:93-105