Was ist CAD/CAM-Technologie und wie wird sie im Dentallabor eingesetzt?

Veröffentlicht 20. Mai 2026 · 8 Min. Lesezeit

CAD/CAM-Technologie in der Zahnmedizin hat die Art und Weise revolutioniert, wie Dentallabore prothetische Restaurationen entwerfen und herstellen. Was einst Stunden manueller Arbeit mit Wachs und Gips erforderte, wird heute in Minuten mit digitaler Designsoftware und automatisierten Fräsmaschinen erreicht. In diesem Artikel erklären wir detailliert, was CAD/CAM ist, wie der vollständige Workflow funktioniert und welche Vorteile er gegenüber traditionellen Methoden bietet.

Was CAD und CAM bedeuten

CAD steht für Computer-Aided Design (computergestütztes Entwerfen). Im zahnmedizinischen Kontext bezieht es sich auf Software, die das digitale Design von Kronen, Brücken, Inlays, Onlays, Veneers, Implantatstrukturen, herausnehmbarem Zahnersatz und Alignern auf Basis eines dreidimensionalen Scans ermöglicht.

CAM steht für Computer-Aided Manufacturing (computergestützte Fertigung). Es bezeichnet den Prozess der Umwandlung des digitalen Designs in ein physisches Objekt durch CNC-Fräsen, 3D-Druck oder Lasersintern. Zusammen bilden CAD und CAM einen vollständigen digitalen Workflow von der Fallerfassung bis zum fertigen Werkstück.

Der CAD/CAM-Workflow Schritt für Schritt

Der vollständige CAD/CAM-Prozess in der Zahnmedizin folgt einer logischen Abfolge, die mit der digitalen Fallerfassung beginnt und mit der zementierungsfertigen Restauration endet:

• Scannen: Der Ausgangspunkt ist ein Intraoralscan (in der Praxis mit Scannern wie 3Shape TRIOS, iTero oder Medit durchgeführt) oder ein Modellscan (im Labor mit einem Desktop-Scanner durchgeführt). Das Ergebnis ist eine 3D-Datei im STL-, PLY- oder OBJ-Format, die die Anatomie des Patienten darstellt.
• CAD-Design: Der Techniker importiert den Scan in die zahnmedizinische CAD-Software und entwirft die Restauration. Er definiert Ränder, passt die Okklusion an, wählt die Zahnform aus einer Bibliothek und verfeinert die Approximalkontakte. Das Ergebnis ist eine 3D-Datei des fertigungsbereiten Designs.
• CAM-Planung: Das Design wird in die CAM-Software importiert, die Fräsbahnen oder Druckparameter berechnet. Teilorientierung, Verbindungsstege (Angüsse), Bearbeitungsstrategie und Material werden festgelegt.
• Fertigung: Die CNC-Maschine fräst den Materialblock oder der 3D-Drucker baut das Werkstück Schicht für Schicht auf. Je nach Material kann ein Nachsintern (Zirkonoxid) oder eine UV-Aushärtung (Harze) erforderlich sein.
• Veredelung: Das Werkstück wird von den Verbindungsstegen getrennt, poliert, bei Bedarf mit keramischer Bemalung individualisiert und für den Versand vorbereitet.

Zahnmedizinische CAD-Software: die wichtigsten Optionen

Der Markt für zahnmedizinische CAD-Software wird von drei großen Plattformen dominiert, jede mit ihren Stärken:

• exocad DentalCAD: Die am weitesten verbreitete Software unter unabhängigen Laboren. Modulare Architektur, die den Kauf nur der benötigten Module ermöglicht (Kronen, Implantate, herausnehmbar, Kieferorthopädie). Kompatibel mit praktisch allen Fräsmaschinen und Druckern auf dem Markt. Jährliche Updates mit neuen Funktionen.
• 3Shape Dental System: Integriertes Ökosystem mit proprietären Scannern. Intuitive Oberfläche und leistungsstarke Design-Engine. Stark in Implantologie- und kieferorthopädischen Workflows. Erfordert für einige Funktionen spezifische Hardware.
• Dental Wings (Straumann): In das Straumann-Ökosystem integriert. Gute Option für Labore, die hauptsächlich mit Straumann-Implantaten arbeiten. Klare Oberfläche und geführter Workflow.

Darüber hinaus gibt es spezialisiertere Lösungen wie Zirkonzahn.Software für Zirkonoxid-Workflows, Maestro 3D für Kieferorthopädie und Aligner sowie Dentsply Sironas inLab für das CEREC-Ökosystem.

CNC-Fräsmaschinen: das Herzstück des dentalen CAM

Dentale Fräsmaschinen sind Präzisions-CNC-Maschinen, die speziell für die Bearbeitung zahnmedizinischer Materialien entwickelt wurden. Sie werden hauptsächlich nach der Anzahl der Bewegungsachsen klassifiziert:

• 4-Achsen-Fräsen: Geeignet für einfache Arbeiten wie Einzelkronen aus PMMA oder Wachs. Bei komplexen Geometrien eingeschränkt.
• 5-Achsen-Fräsen: Der moderne Laborstandard. In der Lage, jede Geometrie zu bearbeiten, einschließlich langer Brücken, Implantatstege und Strukturen mit komplexen Winkeln. Marken wie VHF, imes-icore, Roland DG und Amann Girrbach dominieren dieses Segment.
• 5+1-Achsen-Fräsen: Fügen eine zusätzliche Achse für automatischen Werkzeugwechsel oder extra Positionierung hinzu. Ideal für die Serienfertigung.

Mit CAD/CAM kompatible Materialien

Einer der großen Vorteile der CAD/CAM-Technologie in der Zahnmedizin ist die Vielfalt der verarbeitbaren Materialien. Die wichtigsten sind:

• Zirkonoxid (Zirkoniumdioxid): Das Star-Material des dentalen CAD/CAM. Hohe Festigkeit, exzellente Biokompatibilität und natürliche Ästhetik. Wird im vorgesinterten (weichen) Zustand gefräst und dann bei 1500°C gesintert, wobei es 20-25% schrumpft. In mehreren Transluzenzen und Farbverläufen erhältlich.
• Lithiumdisilikat (e.max): Glaskeramik mit hoher Ästhetik für Frontzahnkronen und Veneers. Wird im kristallisierten oder vorkristallisierten Zustand gefräst. Exzellente Transluzenz und Biegefestigkeit.
• PMMA (Polymethylmethacrylat): Acrylharz für Langzeitprovisorien, herausnehmbaren Zahnersatz und Prototypen. Wirtschaftlich und leicht zu fräsen. Ideal zur Designvalidierung vor der Fertigung im definitiven Material.
• Fräsbares Wachs: Für Gussmodelle. Das Wachs wird gefräst und dann im Wachsausschmelzverfahren verwendet, um die Metallstruktur in CoCr oder Edellegierungen zu erhalten.
• CoCr (Kobalt-Chrom): Kann direkt im Trockenmodus gefräst (mit leistungsstarken Fräsen) oder lasergesintert werden (DMLS). Für Metallgerüste von Brücken und herausnehmbarem Zahnersatz.
• Titan: Für individuelle Implantat-Abutments und Stege. Erfordert robuste Fräsen mit Kühlmittel und spezifischem Werkzeug.
• CAD/CAM-Komposit: Keramikverstärkte Harzblöcke (wie Lava Ultimate oder Cerasmart). Vereinen Ästhetik und Widerstandsfähigkeit.

Vorteile von CAD/CAM gegenüber traditionellen Methoden

Der Übergang von Handarbeit zu CAD/CAM ist nicht nur eine Frage der Modernität. Die Vorteile sind messbar und signifikant:

• Präzision: Die Randpassung einer CAD/CAM-gefrästen Krone liegt konstant unter 50 Mikrometern, während die manuelle Methode je nach Techniker zwischen 50 und 150 Mikrometern variiert.
• Geschwindigkeit: Ein CAD-Design einer einzelnen Krone dauert 5 bis 15 Minuten. Das Fräsen fügt 15-30 Minuten hinzu. Der äquivalente manuelle Prozess kann mehrere Stunden dauern.
• Reproduzierbarkeit: Dasselbe Design liefert jedes Mal dasselbe Ergebnis. Keine Variabilität zwischen Technikern oder zwischen verschiedenen Tagen.
• Dokumentation: Jedes Design wird digital archiviert. Wenn eine Restauration Jahre später frakturiert, kann sie exakt reproduziert werden, ohne einen neuen Abdruck zu benötigen.
• Fortschrittliche Materialien: Monolithisches Zirkonoxid beispielsweise ist nur mit CAD/CAM realisierbar. Es gibt keine manuelle Methode zur Herstellung einer Zirkonoxidkrone.

Wie sich CAD/CAM in die Laborverwaltungssoftware integriert

Der CAD/CAM-Workflow existiert nicht im luftleeren Raum. Jede entworfene und gefräste Restauration ist Teil eines Falls mit einer zugeordneten Praxis, einem Patienten, Produktionsphasen und einer Rechnung. Hier verbindet die Laborverwaltungssoftware den gesamten Prozess:

• Die Praxis sendet den Intraoralscan über das Bestellportal. Die STL-Datei wird automatisch dem Fall zugeordnet.
• Der CAD-Techniker öffnet die Datei über die Verwaltungsplattform, entwirft in exocad oder 3Shape und lädt das fertige Design zum Fall hoch.
• Der Produktionsleiter ändert den Fallstatus auf „Fräsen" und weist die Fräsmaschine zu.
• Nach dem Fräsen geht der Fall zu „Veredelung" und schließlich zu „Versendet" über.
• Die Rechnung wird automatisch aus den Fallprodukten generiert.

Ohne eine Verwaltungsplattform, die diese Schritte verbindet, ist das Labor auf gemeinsame Ordner, E-Mails und Tabellen angewiesen, um den Ablauf zu koordinieren. Mit einer Plattform wie DoYourLab ist alles zentralisiert und nachverfolgbar.

3D-Druck als Ergänzung zum Fräsen

Obwohl CNC-Fräsen die primäre Methode für definitive Restaurationen bleibt, hat sich der 3D-Druck als wesentliche Ergänzung des CAD/CAM-Workflows etabliert:

• Arbeitsmodelle: Aus Harz gedruckt basierend auf dem Intraoralscan. Eliminiert die Notwendigkeit des Gipsabgusses.
• Chirurgische Schablonen: Für die präzise Implantatplatzierung. In Planungssoftware entworfen und in biokompatiblem Harz gedruckt.
• Provisorien: Temporäre Kronen und Brücken, gedruckt in zertifiziertem Dentalharz.
• Gussmodelle: In ausbrennbarem Harz gedruckt als Alternative zu gefrästem Wachs.
• Schienen und Aligner: Direkt gedruckt oder als Modelle für die Tiefziehung.

Die Kombination von Fräsen für definitive Werkstücke und 3D-Druck für Modelle, Schablonen und Provisorien bietet dem Labor maximale Flexibilität und Effizienz. Beide Technologien werden über denselben Fall auf der Plattform verwaltet, mit Dateien, die in der Cloud gespeichert und dem gesamten Team zugänglich sind.

Investition und ROI von CAD/CAM

Die Anfangsinvestition in CAD/CAM-Technologie ist erheblich: Ein Desktop-Scanner kostet zwischen 10.000 und 30.000 Euro, eine 5-Achsen-Fräsmaschine zwischen 30.000 und 80.000 Euro und CAD-Softwarelizenzen zwischen 5.000 und 20.000 Euro je nach Modulen. Die Rendite materialisiert sich jedoch schnell:

• Reduzierung der Produktionszeit pro Fall um 40-60%.
• Eliminierung von Nacharbeit aufgrund von Passungsfehlern.
• Fähigkeit, mehr Volumen zu bewältigen, ohne zusätzliche manuelle Techniker einzustellen.
• Zugang zu Premium-Materialien (Zirkonoxid, Lithiumdisilikat), die höhere Margen generieren.
• Wettbewerbsdifferenzierung gegenüber Laboren, die nur manuell arbeiten.

Ein Labor, das 100 Fälle pro Monat mit CAD/CAM bearbeitet, kann die Investition in 18-24 Monaten amortisieren, unter Berücksichtigung der Einsparungen an Technikerzeit und der Reduzierung von Materialverschwendung.

Die Zukunft des dentalen CAD/CAM

CAD/CAM-Technologie in der Zahnmedizin entwickelt sich kontinuierlich weiter. Aktuelle Trends zeigen in Richtung künstlicher Intelligenz im Design (automatische Zahnformvorschläge), zunehmend ästhetischer und widerstandsfähiger Materialien, schnellerer und präziserer Fräsmaschinen sowie totaler Integration aller Elemente des digitalen Workflows. Labore, die CAD/CAM heute beherrschen, sind darauf vorbereitet, die digitale Transformation der Branche in den kommenden Jahren anzuführen.