LS8.1 Zahnfarbe/Farbnahme

Rekonstruktion der Zahnfarbe

Arbeitsauftrag: Erarbeite gemeinsam mit Deiner Lehrkraft den folgenden Einstieg in das Thema Rekonstruktion der Zahnfarbe.

Neben der Form der Zähne (siehe Kriterien dentaler Ästhetik) ist deren Farbe das zweite Kriterium für ästhetischen Zahnersatz.

Die Rekonstruktion der Zahnfarbe läuft im Prinzip nach folgendem Schema ab:

1. Die Zahnfarbe wird ausgewählt (Farbnahme). Diese umfasst die Auswahl der Grundfarbe des Dentins und die Detailanalyse.
2. Die Informationen über die Zahnfarbe müssen bis zum Arbeitstisch des Zahntechnikers fehlerfrei übertragen werden (Farbkommunikation). Eine beschriftete Skizze des Zahns ist dafür bestens geeignet.
3. Die prothetische Versorgung wird mit zahnfarbenen Werkstoffen hergestellt. Das nemmt man dann Farbreproduktion.
4. Die reproduzierte Zahnfarbe wird kontrolliert. Die Farbkontrolle kann mit dem Farbmuster oder einem elektronischen Messgerät durchgeführt werden.

Ein glücklicher Patient erhält durch das Zahnarzt-Zahntechniker-Team eine farblich perfekte prothetischen Versorgung.

Selbstlernen

Arbeitsauftrag: Erabreiten Sie in Ihrem Team die folgenden Inhalte auf dem jeweiligen Level. Die Level sind aufeinander aufgebaut.

HINWEIS: Die Jobs to do sind hier nicht dargestellt. Nutze die im Klassenraum ausliegenden gedruckten Informationen zu den Jobs to do!

• Die Checklisten für die Kompetenzlevel der Zahnfarbe/Farbnahme.
• Die Referenzierung für die Kompetenzlevel der Zahnfarbe/Farbnahme.

Du hast die Jobs to do bearbeitet und möchtest nun deine Antworten kontrollieren? Du weißt an einer Stelle im Job to do nicht mehr weiter? Unterhalb der Informationstexte findest du auf dieser Seite die Lösungen der Jobs to do.

Level 1

• Jobs to do für den Level 1.

Auswahl der Grundfarbe

Die Grundfarbe eines Zahnes ist an der Farbe des Dentins etwa in der Mitte der labialen bzw. bukkalen Fläche zu erkennen. Sie bestimmt etwa 70% des Farbeindrucks der Restauration!

Das klassische VITA-Farbschema

Die Grundfarbe wird weltweit am häufigsten durch Kürzel wie z. B. B2, C1 oder A3,5 (stimmt angeblich fast immer ;-)) des klassischen VITA-Farbsystems angegeben. Viele Firmen vertreiben ihre zahnfarbenenen Werkstoffe nach diesem System. Manche haben aber auch eigene Systeme entwickelt. Im Klassenraum liegen einige Farbringe aus, du solltest sie dir mal zum Vergleich anschauen (Bilder-Galerie alter Farbringe).

Der Farbraum und die drei Eigenschaften von Farbe

Die Position des Zahnfarbraums

Der australische Zahnarzt Dr. Hall aus Sydney war vor über 20 Jahren mit den bekannten Farbpaletten zur Auswahl dieser Grundfarbe unzufrieden. Immer wieder begegneten ihm Grundfarben, die es in den Paletten nicht gab. Die Anpassung der Farben (z.B. B2, aber etwas lebendiger ;-)) erschien ihm nicht genau genug. Er wollte den menschlichen Zahnfarbraum finden und in einer Palette zur Farbauswahl darstellen.

1995 wandte er sich an die Firma VITA. Zusammen wurde der menschliche Zahnfarbraum erforscht und in einem Farbraum eingefügt. Doch was ist darunter zu verstehen? Farbe ist eine Empfindung des Menschen, die durch Licht hervorgerufen wird (Vertiefung ab Level 2). Ein Farbraum enthält alle Farben die wir wahrnehmen können. Es gibt verschiedene Farbräume, die sich in ihrer Struktur und ihrem Aussehen unterscheiden. In der Zahntechnik ist der von der internationalen Beleuchtungskommission entwickelte kugelförmige L*c*h*-Farbraum von Bedeutung (Vertiefung ab Level 4). Das hier abgebildete Foto zeigt diesen kugelförmigen Farbraum. Darin eingezeichnet ist der menschliche Zahnfarbraum. Das bedeutet, dass sich nur in diesem Bereich natürliche Dentinfarben befinden.

Lab-Farbraum

Die drei Farbeigenschaften im Lab-Farbraum

Dieser gesamte Farbraum basiert auf den drei Eigenschaften von Farbe. Die Helligkeit, die Farbintensität und den Farbton. Diese drei Eigenschaften von Farbe werden in dem dreidimensionalen L*c*h*-Farbraum zusammengefasst. Sie haben einen unterschiedlich großen Einfluss auf die Grundfarbe der Zähne. Die Helligkeit macht 60%, die Farbsättigung 30% und der Farbton 10% der Grundfarbe aus. Die Abbildung rechts zeigt das anschaulich.

Die Abbildung links zeigt ebenfalls den L*c*h*-Farbraum, jedoch ist hier der kugelförmige Farbraum anhand von drei exemplarischen Schnitten durch die Kugel dargestellt. Du kannst den Unterschied in der Helligkeit anhand des mittleren Balkens erkennen - von unten dunkel bis nach oben hell. Betrachtest du den einzelnen Schnitt, so kannst du die Unterschiede in der Farbintensität erkennen. Im Zentrum der Kugel sind die Farben blass und werden dann nach außen hin immer intensiver. Wenn du nun mit dem Finger entlang der äußeren Begrenzung eines Schnittes fährst, dann wirst du feststellen, dass sich dort die verschiedenen Farbtöne befinden.

VITA Toothguide 3D Master

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse haben Dr. Hall und VITA den Zahnfarbraum mit Zahnfarbmustern gefüllt. Die daraus neu entstandene Zahnfarbpalette ist der VITA-Toothguide-3D-Master, dessen Struktur auf den drei Eigenschaften von Farbe aufbaut.

Lernvideo zur Verwendung des VITA 3D-Master:

Level 2

• Jobs to do für den Level 2.

Wie kommt die Grundfarbe zustande?

Die lange Reise des Lichts

Ohne künstliche Lichtquellen passiert im Groben folgendes: Ausgangspunkt des natürlichen Lichts ist die gute alte Sonne. Aus einer Entfernung von 149,6×10⁶ km (das sind 149.600.000 km) schickt sie elektromagnetische Wellen auf unseren heimischen Planeten und damit auch auf unsere Zähne!

Das Spektrum elektromagnetischer Wellen

In unserer Umgebung sind ständig große Mengen elektromagnetischer Wellen unterwegs. Sie unterscheiden sich in ihrer Wellenlänge.

Was aber ist eine Welle? Jeder hat schon mal Wellen am Meer gesehen oder gefühlt oder vielleicht im Stadion schon mal eine "La Ola" erlebt. So ähnlich muss man sich eine elektromagnetische Welle auch vorstellen.

Wellenlänge

Die Länge einer Welle ist der Abstand zweier Punkte einer Welle, die die gleiche Auslenkung (Höhe einer Welle) und die gleiche Bewegungsrichtung haben.

Weitere Links, die zum Verständnis des Themas beitragen: Licht Sonne Wellenlänge

Die Farbe des Dentins

Versuchsaufbau zur Dispersion am Prisma

Weiter geht die lange Reise des Lichts. Es fällt z.B. durch den Schmelz auf das Dentin unserer Zähne. Dieses hat aber die Angewohnheit, kurzwelliges sichtbares Licht einfach in sich aufzunehmen (zu absorbieren) und nicht wieder wegzuschicken (zu reflektieren). So kommt es, dass nur langwelliges Licht unsere Zähne wieder verlässt. Dieses reflektierte langwellige Licht landet dann schlussendlich in unseren Augen und sieht dann für uns gelblich aus. Wir sehen es als die Grundfarbe der Zähne! Das Dentin hat also nicht wirklich diese Farbe, sondern die Farbe kommt durch Reflexion und Absorption von Lichtwellen zustande.

Weitere Links, die zum Verständnis des Themas beitragen: Absorption Reflexion Dispersion Prisma Isaac Newton

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Beleuchtungslicht

Farbnahme mit Tageslichtlampe

Die Art der Beleuchtung hat einen erheblichen Einfluss auf die Farbauswahl. Unter Beleuchtungslicht findest du einige Erklärungen dazu.

Im Klassenraum liegt ein Beleuchtungslicht, welches sich sehr gut für die Zahnfarbnahme eignet. Hinweis: Ein Preisvergleich bei der Anschaffung von Tageslichtlampen lohnt sich! Solange die Farbtemperatur zwischen 5500K und 6500K liegt kann das Beleuchtungslicht z.B. auch in einem Baumarkt gekauft werden.

Kontraste

Grelle Hintergrundfarben und Hell-Dunkel-Kontraste sind Gift für eine exakte Farbwahrnehmung unserer Augen.

Der Einfluss von Kontrasten hat Auswirkungen auf die ausgesuchte Grundfarbe der Zähne. Wie Hintergrundfarben und Kontraste wirken, erfährst du, wenn du dem Link folgst!

Was bedeuten Hell-Dunkel-Kontrast und Simultan- und Sukzessivkontraste für deine Vorgehensweise bei der Farbnahme? Bedenke dabei, dass die Mundhöhle schwarz, die Zähne hell und die Lippen rot sind. Ein Patient könnte grelle farbige Kleidung tragen oder knallroten Lippenstift verwenden? Solltest du die Wände deines Patientenraums grün anstreichen?

Mit den Konsequenzen aus deinen Überlegungen kannst du im Flyer bestimmt erneut verblüffen!

Detailanalyse

Aufbau natürlicher Zähne

Die Detailanalyse eines Zahnes macht die verbliebenen 30% des Farbeindrucks eines Zahnes aus. Es gibt unzählige Farbdetails an natürlichen Frontzähnen. Das Licht im Zahn führt zu vielen Details, die bei der Herstellung von natürlich wirkenden Zähnen zu berücksichtigen sind. Deine Projektlehrerin/ Dein Projektlehrer wird zusätzlich Fotos von Schnitten durch natürliche Zähne auslegen. An denen kannst du die Bereiche und die Ausdehnung des Dentins und des Schmelzes erkennen. Zudem wirst du feststellen, dass diese Bereiche sich auch farblich voneinander unterscheiden. Hinweis: Der Zahnschmelz ist beispielsweise auch in den approximalen Bereichen farblich deutlich erkennbar.

Weitere Fotos findest du hier.

Farbkommunikation

Die Farbkommunikation ist der zweite Schritt bei der Rekonstruktion der Zahnfarbe. Nachdem die Farbnahme erfolgt ist, müssen die Information über die Zahnfarbe und die Details der Zähne fehlerfrei bis zum Arbeitstisch des Zahntechnikers übertragen werden. Dafür eignet sich beispielsweise eine Skizze. Dabei kommt es nicht auf zeichnerische Kompetenzen an, sondern viel mehr soll diese (schnell angefertigte) Skizze, alle für die spätere Restauration relevanten Merkmale des Zahnes enthalten. Farbliche Kennzeichnungen oder eine Beschriftung helfen dabei, dass auch ein anderer Techniker deine Aufzeichnungen nachvollziehen und die prothetische Versorgung erstellen kann. Natürlich darf auch die Zahnfarbe in Form des Codes des VITA-3D-Masters nicht fehlen!

Level 3

• Jobs to do für den Level 3.

"Wie entsteht das Morgenrot?"

Prinzipiell bist du nun in der Lage, die Grundfarbe der Zähne deines Patienten fundiert auszusuchen. Leider können dir dabei aber ein paar Phänomene dabei einen Streich spielen, die du für eine exakte Farbauswahl noch genauer betrachten musst.

Da wäre zum einen das Licht! Bisher sind wir von natürlichem Sonnenlicht ausgegangen. Selbst dieses Licht hat nicht zu jeder Tageszeit dieselbe Zusammensetzung der Wellenlängen. Je nachdem, wo die Sonne aus dem Blickwinkel des Betrachters steht, wird das Licht durch die Wassertröpfchen und Eiskristalle in der Erdatmosphäre verändert.

Informationen zur Entstehung findest du im Wikipedia-Artikel zur Morgenröte oder in dem folgenden Youtube-Video zu Himmelblau und Abendrot.

Elektronische Farbmessung

Die letzten Arbeitsaufträge haben dir gezeigt, dass das menschliche Auge nicht immer fehlerfrei arbeitet! Noch schlimmer wird es, wenn du ein Mann bist! 8% aller Männer leiden an einer Farbfehlsichtigkeit, die genetisch bedingt ist. Für die Biologen unter euch: Das Gen liegt auf dem X-Chromosom und wird rezessiv vererbt. Damit muss eine Frau schon zweimal den gleichen Gendefekt haben, da sie zwei X-Chromosomen besitzt ... sehr unwahrscheinlich. Männer haben nur ein X-Chromosom. Ist es fehlerhaft, war's das ;-)).

Aber, Kopf hoch Jungs, es gibt Abhilfe:

Die Farbnahme erfolgt mit dem elektronischen Farbmessgerät VITA EasyShade, das euch dank der Firma VITA im Projektraum zur Verfügung steht. Hier findest du eine informative Pressemeldung zu unserem VITA EasyShade.

Detailanalyse

Opaleszenz

Die Opaleszenz des Zahnschmelzes ist eine sehr verblüffende Eigenschaft. Der Name ist auf eine ähnliche Farbwirkung der Opale zurückzuführen. "Opaleszenz wird die Farbigkeit mancher Stoffe genannt, die durch die Streuung [...] des Lichts an kleinen Strukturen in dem Stoff hervorgerufen wird. Die die Streuung hervorrufenden Strukturen sind dabei kleiner als die Wellenlänge des Lichts" (Vgl.:Wikipedia: Opaleszenz).

Der menschliche Zahnschmelz besteht aus sehr kleinen aber unglaublich vielen kleinen sechseckigen Schmelzkristallen, die ähnlich einem Prisma das Licht brechen und streuen. Studiere dazu nur(!) das Kapitel 2 - Was ist ein Zahn? Des Quark&Co-Scriptes Gute Zähne - Schlechte Zähne. Dort wird der Aufbau des Zahnschmelzes genau erklärt.

Betrachtest du die Schmelzanteile hinter denen kein Dentin liegt im Auflicht einmal aus vestibulärer Sicht und einmal aus oraler Sicht wirst du feststellen, dass die farbliche Wahrnehmung eine ganz andere ist. Da es sich als etwas schwierig erweist die Zähne aus oraler Sicht zu betrachten, gibt es im Projektraum eine kleine Hilfestellung. Frage deine Projektlehrerin/deinen Projektlehrer nach der kleinen Schale (die aus schmelzähnlichem Material hergestellt wurde), mit der du den Effekt der Opaleszenz erfahren kannst. Im Video unten siehst du, was dich beim Betrachten der Schale erwartet. Alternativ kannst du auch eine kleine Lampe (Lichtquelle) hinter deine Zähne halten.

Dieses Video erklärt die Opaleszenz noch einmal.

Dieses Video zeigt dir den Schalen-Versuch.

Level 4

• Jobs to do für den Level 4.

Der L*c*h-Farbraum

In Level 1 hast du schon die Grundlagen des L*c*h*-Farbraums kennengelernt. Im L*c*h*-Farbraum wird eine Farbe definiert durch den gemeinsamen Schnittpunkt folgender drei Werte: Den Helligkeitswert L*, das c* steht für die Farbsättigung und h für den Farbton. Schau dir das in diesem Artikel zum Farbraum genau an! Wer es ganz genau und wissenschaftlich haben will: Im Artikel Exakte Farbkommunikation wird das auf den Seiten 9-10 zusätzlich nochmal im Detail erläutert.

Mit dem VITA EasyShade kannst du dir statt einer Zahnfarbe auch den gemessenen L*c*h*-Wert anzeigen lassen. Diesen Wert kannst du dann in dieser Grafik des Farbraums exakt positionieren.

Computergestützte Detailanalyse

Detailanalyse mit Bildbearbeitung

Detailanalyse mit Bildbearbeitung

Mit Hilfe des Computers kannst du dir ganz viele Details eines natürlichen Zahns sichtbar machen, die dir sonst verborgen bleiben. Vor allem das Verhältnis von Schmelz und Dentin wird so sehr deutlich! Wenn du ein Foto der Frontzähne deines "Patienten" mit dem Bildbearbeitungsprogramm GIMP öffnest und das Menu Werkzeuge-Farben-Helligkeit/Kontrast auswählst, dann kannst du dort die Helligkeit des Fotos veringern und den Kontrast erhöhen. Wie von Zauberhand werden dadurch viele Details der Zähne sichtbar!

Verteilung der klassischen VITA-Farben im Zahnfarbraum

Gleichmäßige Veteilung der Zahnfarben im Zahnfarbraum

VITA classical vs. VITA Toothguide 3D Master

Die Position des Zahnfarbraums

Die Abbildungen zeigen jeweils die Verteilung der Farbmuster in Bezug auf den menschlichen Zahnfarbraum.

Lösungen der Jobs to do

Die Lösungen für die Jobs to do der Lernsituation 6.