Artikulator
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Die Zahnmedizin verwendet Artikulatoren, um Gipsmodelle des Ober- und Unterkiefers aufzunehmen. Dieses zahntechnische Hilfsinstrument simuliert die Funktion des menschlichen Kiefergelenks. Zahntechniker fertigen Gipsmodelle der Ober- und Unterkieferzahnreihen an und montieren sie in Okklusion in den Artikulator.
Inhaltsverzeichnis |
Was ist der Artikulator?
Zahntechniker verwenden Artikulatoren, um einen individuellen Zahnersatz für ihre Patienten anzufertigen. Die entsprechend der Abdrucknahme angefertigten Gipsmodelle des Ober- und Unterkiefers fixiert der Zahntechniker in der registrierten Okklusion des Artikulators.
Der Artikulator bewegt die befestigten Gipsmodelle zueinander und simuliert so die Kaubewegungen des Patienten. Die Zahnmediziner erreichen auf diese Weise die entsprechende Dimension und adäquate Kauflächengestaltung. Die Okklusion ist ein zentrales Thema in der Zahnheilkunde. Unter diesem Begriff versteht die Zahnmedizin die Verzahnungen durch jeden Kontakt der Zähne des Oberkiefers mit denen der Unterkieferreihe. Insgesamt berühren sich die Zähne nur wenige Male und Minuten am Tag, während sie den überwiegenden Teil der Zeit in Ruhelage verbringen.
Ihr Abstand zueinander beträgt zwei bis vier Millimeter. Während der Kaubewegungen stehen die Zähne des Ober- und Unterkiefers nicht in Kontakt zueinander, da sich die Nahrung dazwischen befindet. Erst mit Ende des Kau- und Schluckvorgangs findet ein kurzer Moment der Berührung von geringer Krafteinwirkung statt. Weist ein Patient ein harmonisches Okklusionsbild auf, sind die Zahnkontakte konzentrisch. Okklusale Früh- und Vorkontakte können eine funktionelle Störung im Kausystem verursachen, die der Zahnarzt mit Okklusionspapier nachweist.
Die Okklusion spielt eine wichtige Rolle bei der Feststellung craniomandibulärer Dysfunktionen (CMD) und der Behandlung dieser Funktionsstörungen im Kausystem der Patienten. Zahnmediziner müssen über umfangreiche Kenntnisse der zahnärztlichen Funktionslehre verfügen. In dieses Fachgebiet gehören die geometrischen und biomechanischen Gesetzmäßigkeiten der okklusalen Gestaltung von Kauflächen und der Funktionsweise der Kiefergelenke. An dieser Stelle werden Artikulatoren als zahntechnische Hilfsinstrumente eingesetzt, um die komplexen neuromuskulären Zusammenhänge und die Wechselwirkung zwischen Kiefergelenksposition und Okklusion abzubilden.
Funktion, Wirkung & Ziele
Dabei werden drei verschiedene Artikulatoren unterschieden: 1) Okkludator, 2) Mittelwertartikulator und 3) individueller Artikulator, den es in der teil- und volljustierbaren Variante gibt. Die drei Artikulatoren unterscheiden sich hinsichtlich der Genauigkeit, mit der sie die realen Bewegungsverhältnisse des menschlichen Kiefergelenks nachbilden. Okkludatoren bilden die einfache Scharnierbewegung, auch als „Kipp Klapp“ bezeichnet, ab. Ausschließlich durch individuelle, teil- oder volljustierbare Artikulatoren sind die Zahntechniker in der Lage, die realen und individuellen Kieferbewegungen der Patienten zu simulieren.
Diese Zahntechnik ist unerlässlich für die Anfertigung von hochwertigem Zahnersatz und Aufbissschienen. Damit ermöglichen die Artikulatoren zur Aufstellung von Prothesenzähnen eine detaillierte Darstellung der Kiefergelenkbahnen. Die genaueste Möglichkeit der Zahntechniker, die kompletten Bewegungen des Unterkiefers zu simulieren, besteht in dem individuellen volljustierbaren Artikulator, einschließlich der Reproduktion der naturgetreuen Bewegungsabläufe.
Diese Kieferbewegungen werden zuvor am Patienten mit einem Pantographen erfasst. Dieser Begriff hat seinen Ursprung in der griechischen Sprache und bedeutet „Allesschreiber“. Dieses Präzisionsgerät nimmt eine extraorale und dreidimensionale Registrierung der horizontalen und vertikalen Grenzbewegungen des menschlichen Kiefergelenks mittels eines Gesichtsbogens vor. Dabei bezieht das Gerät die Eckzahnbewegungen mit und ohne Zahnführung in seine Aufzeichnungen ein.
Anhand dieser Aufzeichnungen nehmen die Zahntechniker in einem weiteren Schritt die Reproduzierung und Justierung der Unterkieferbewegungen in einem Artikulator vor. Unterstützt werden die Zahntechniker dabei durch den Gesichtsbogen, der diesen Vorgang erst möglich macht. Dieser wird beim Patienten angelegt.
Er überträgt die individuell gemessenen Parameter in den Artikulator und bestimmt die Lage von Ober- und Unterkiefer im Verhältnis zu Kiefergelenk und Schädelbasis. Der Zahnmediziner positioniert den Gesichtsbogen beidseitig am äußeren Gehörgang und an dem vorstehenden Stirnbein oberhalb der Nasenwurzel (Glabella). Im nächsten Schritt drückt er die Bissgabel gegen die Kauflächen der Oberkieferzähne. Danach wird sie mittels eines Gelenks am Gesichtsbogen arretiert und verschraubt.
Der Registrierungsvorgang ist damit abgeschlossen. Danach wird der Gesichtsbogen mit Gestänge und Bissgabel am Artikulator befestigt und das Oberkiefermodell im nächsten Schritt auf der Bissgabel einartikuliert. Das Unterkiefermodell wird mittels eines DROS®-Zentrik Registrates analog zum Modell des Oberkiefers fixiert und einartikuliert. Die Übertragung der individuell am Patienten vermessenen Kiefergelenksbahnen (Axiographie) durch Artikulatoren bildet eine wesentliche Grundlage für eine vollständige Zahnersatz-Restauration in der restaurativen Wissenschaft der Zahnheilkunde.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Die Zahnmediziner verfolgen beim Einsatz von Artikulatoren das Ziel, die Mundsituation des Patienten möglichst naturgetreu in den Artikulator zu übertragen, um Okklusionsstörungen zu erkennen und den Patienten mittels Therapie eine gesunde Okklusion zu ermöglichen. Artikulatoren werden für die Diagnostik hinsichtlich Stellung und Bewegung der gegenüberliegenden Zahnbögen und zur Herstellung von laborgefertigten Restaurationen eingesetzt. Die Möglichkeiten sind vielfältig, vom Inlay bis zum Zahnersatz. Die Handhabung dieser Präzisionsgeräte will gelernt sein.
Bei der Anwendung der Artikulatoren können bei fehlerhafter Ausführung am Patienten Funktionsstörungen in den mechanischen Abläufen auftreten, die es gilt zu vermeiden. Arcon-Artikulatoren können leicht auseinanderfallen, während sich das Oberteil beim Schließvorgang unbemerkt von Kondylarkugeln abhebt. Diese Distraktion kann im Fall posteriorer Vorkontakte auftreten. Diese Möglichkeit ist insbesondere beim Einschleifen von Prothesen und Restaurationen im Artikulator zu berücksichtigen. Die richtige Handhabung erfolgt durch ein striktes Zusammenhalten der Gelenke und einen feinfühligen Schließvorgang. Auch weitere Gruppen der Artikulatoren weisen eine ähnliche Risikokonstellation auf.
Aufbau eines Artikulators
Ein Artikulator besteht aus einem Ober- und einem Unterteil, die über zwei künstliche Gelenke miteinander verbunden sind. An beiden Teilen befinden sich Montageplatten, auf denen die Gipsmodelle befestigt werden – mit Gips, mit Klebemasse oder über Magnethalter. Viele Geräte verwenden dafür ein Splitcast-System: Die Modellsockel besitzen eine geschlitzte Grundplatte, die sich abnehmen und in derselben Lage wieder aufsetzen lässt. Damit können Modelle zwischen mehreren Geräten getauscht und die Genauigkeit der Montage überprüft werden.
Zwischen Ober- und Unterteil steht im vorderen Bereich der Inzisalstift, der sich auf einem Inzisalteller abstützt. Er legt den senkrechten Abstand der beiden Rahmenhälften fest und hält damit die eingestellte Bisshöhe. Über die Form des Inzisaltellers lässt sich zusätzlich nachbilden, wie die Frontzähne beim Vorschieben und beim seitlichen Bewegen des Unterkiefers aufeinander gleiten.
Die eigentliche Kennzeichnung eines Geräts erfolgt über seine Gelenke. In den Gelenkboxen laufen Kondylarkugeln in Bahnen, deren Neigung bei justierbaren Artikulatoren verstellbar ist; ebenso lässt sich die seitliche Bewegung des Unterkiefers einstellen, die als Bennett-Bewegung bezeichnet wird. Beim Arcon-Aufbau sitzen die Kondylenelemente wie beim Menschen am beweglichen Unterteil und die Bahnen am Oberteil, beim Non-Arcon-Aufbau ist die Anordnung umgekehrt. Mittelwertartikulatoren besitzen dieselben Bauteile, ihre Einstellungen sind jedoch fest auf Durchschnittswerte gelegt und nicht veränderbar.
Von der Abformung zur Modellmontage
Am Anfang steht die Abformung. Der Zahnarzt füllt einen Löffel mit einer weichen Masse, setzt ihn über die Zahnreihe und wartet, bis das Material ausgehärtet ist; nach dem Herausnehmen enthält es ein Negativbild der Zähne und des angrenzenden Zahnfleischs. Im Labor wird die Abformung mit Spezialgips ausgegossen. Nach dem Aushärten entsteht das positive Modell, das getrimmt und gesockelt wird, damit es auf die Montageplatte des Artikulators passt.
Zwischen den beiden Modellen muss anschließend die Lage bestimmt werden, in der Ober- und Unterkiefer beim Patienten zueinander stehen. Sind noch genügend Zähne mit sicherem Kontakt vorhanden, geben sie diese Lage selbst vor, und die Modelle lassen sich unmittelbar ineinandersetzen. Fehlen Zähne oder ist die Verzahnung unsicher, werden Bissschablonen mit Wachswällen angefertigt, an denen Bisshöhe, Mittellinie und Verlauf der künftigen Zahnreihe festgelegt werden. Die gefundene Lage wird mit einem Registriermaterial festgehalten, das zwischen die Kiefer gebracht wird und dort erhärtet; dieses Registrat dient im Labor als Zwischenstück beim Einsetzen des zweiten Modells.
Jeder dieser Schritte kann Ungenauigkeiten hinzufügen: eine verzogene Abformung, ein zu spät ausgegossenes Material, ein beim Aushärten verändertes Registrat oder ein ungenau befestigtes Modell. Da sich diese Abweichungen im weiteren Verlauf nicht mehr von selbst ausgleichen, wird die Montage im Labor überprüft, bevor die eigentliche Arbeit beginnt.
Einsatzgebiete in Praxis und Labor
Bei festsitzendem Zahnersatz – etwa Kronen, Brücken und Inlays – dient der Artikulator dazu, die Kaufläche so zu gestalten, dass sie sich in das vorhandene Zusammenspiel der Zahnreihen einfügt und keine störenden Vorkontakte entstehen. Bei herausnehmbarem Zahnersatz und bei der Totalprothese werden die Prothesenzähne im Artikulator aufgestellt; da hier die natürliche Führung durch eigene Zähne fehlt, kommt der Nachbildung der Bewegungsbahnen besonderes Gewicht zu.
Weitere Anwendungsgebiete sind die Versorgung mit Zahnimplantaten, die Anfertigung von Aufbissschienen bei Zähneknirschen und die Kieferorthopädie, in der Modelle für die Planung und die Verlaufsbeurteilung montiert werden. In der Funktionsdiagnostik werden die im Artikulator montierten Modelle genutzt, um Kontaktverhältnisse außerhalb des Mundes zu beurteilen, die im Mund durch Speichel, Weichteile und Muskelanspannung schwerer zu erkennen sind.
Vor umfangreichen Rekonstruktionen wird häufig zunächst eine Aufwachsprobe angefertigt: Die geplante Form wird im Artikulator in Wachs modelliert und daran geprüft, ob sich die vorgesehene Gestaltung überhaupt umsetzen lässt. Auf dieser Grundlage können Provisorien hergestellt und die spätere Arbeit vorbereitet werden.
Auch außerhalb der Behandlung selbst kommen montierte Modelle zum Einsatz. Sie dokumentieren den Zustand des Gebisses zu einem bestimmten Zeitpunkt und lassen sich später mit neuen Modellen vergleichen, etwa um Veränderungen der Zahnstellung oder einen Verlust an Zahnhartsubstanz zu beurteilen. In der Ausbildung von Zahnmedizinern und Zahntechnikern dienen Artikulatoren dazu, Arbeitsschritte am Modell zu üben, bevor sie am Patienten ausgeführt werden. Bei gutachterlichen Fragen können montierte Modelle als Beleg für die Ausgangslage herangezogen werden.
Digitale Artikulation
Neben den mechanischen Geräten haben sich Verfahren entwickelt, die dieselbe Aufgabe am Bildschirm lösen. Die Zahnreihen werden dabei entweder mit einem Intraoralscanner unmittelbar im Mund erfasst oder durch das Einscannen von Modellen und Abformungen in ein digitales Modell überführt. Konstruktionsprogramme enthalten einen virtuellen Artikulator, in dem sich die Bewegung des Unterkiefers gegenüber dem Oberkiefer nachvollziehen lässt, sodass die Kaufläche eines Werkstücks bereits während der Konstruktion daraufhin geprüft werden kann.
Die dafür benötigten Werte lassen sich aus elektronischen Registriersystemen übernehmen, die die Unterkieferbewegung mit Sensoren aufzeichnen. Zusätzlich können Aufnahmen aus der dreidimensionalen Röntgendarstellung des Kieferbereichs eingebunden werden, um die Lage der Kiefergelenke einzubeziehen. Das fertig konstruierte Werkstück wird anschließend aus einem Rohling herausgefräst oder aufbauend gefertigt.
Ein Unterschied zum Gipsmodell liegt in der Haltbarkeit der Unterlage. Gipsmodelle nutzen sich beim Arbeiten ab, können brechen und stehen nach dem Einschleifen nicht mehr im Ausgangszustand zur Verfügung. Digitale Datensätze lassen sich dagegen speichern, beliebig oft in den Ausgangszustand zurücksetzen und bei Bedarf erneut ausgeben.
Mechanische Artikulatoren sind dadurch nicht überflüssig geworden. Für zahlreiche Arbeitsschritte werden weiterhin körperliche Modelle benötigt, etwa beim Aufstellen von Prothesenzähnen, bei der Anprobe und beim Einschleifen. In der Praxis werden digitale und mechanische Arbeitsweisen daher häufig nebeneinander verwendet.
Grenzen der Nachbildung
Ein Artikulator ist ein mechanisches Gerät. Er bildet die Bahnen nach, auf denen sich der Unterkiefer bewegen kann, nicht aber die Steuerung dieser Bewegung durch Kaumuskulatur und Nervensystem. Weichteile, Zunge, Speichel und die Nachgiebigkeit der Zähne im Zahnhalteapparat bleiben unberücksichtigt, ebenso Gewohnheiten wie das Pressen und Knirschen sowie Schmerzen, die zu Ausweichbewegungen führen. Die Übertragung in den Artikulator ist damit eine Annäherung, deren Ergebnis am Patienten überprüft und angepasst wird.
Justierbare Geräte verlangen eine aufwendigere Registrierung am Patienten als Okkludator und Mittelwertartikulator, weil ihre Einstellungen erst durch Messwerte gefüllt werden müssen. Mittelwertartikulatoren arbeiten dagegen mit Durchschnittswerten und können individuelle Abweichungen der Gelenkbahnen nicht abbilden. Welcher Aufwand angemessen ist, richtet sich nach dem Umfang der geplanten Arbeit: Eine einzelne Krone in einer stabilen Verzahnung stellt andere Anforderungen als eine Neugestaltung sämtlicher Kauflächen.
Hinzu kommt, dass Fehler aus den vorbereitenden Schritten im Artikulator nicht sichtbar werden. Ein Werkstück, das im Gerät einwandfrei passt, kann im Mund stören, wenn Registrat oder Montage ungenau waren. Aus diesem Grund gehört die Kontrolle der Kontakte am Patienten zum Abschluss jeder Arbeit.
Geschichte
Geräte, die Ober- und Unterkiefermodell in einem Scharnier verbinden, entstanden im 19. Jahrhundert. Sie bildeten zunächst nur das Öffnen und Schließen ab und entsprachen damit dem heutigen Okkludator. Der amerikanische Zahnarzt William Bonwill beschrieb geometrische Beziehungen zwischen den beiden Kiefergelenken und den unteren Schneidezähnen, die als Bonwill-Dreieck bekannt wurden und der Konstruktion späterer Geräte zugrunde gelegt wurden.
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts kam der Gesichtsbogen hinzu, mit dem sich die Lage des Oberkiefers zu den Gelenken auf das Gerät übertragen ließ. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelte der Schweizer Zahnarzt Alfred Gysi Artikulatoren mit einstellbaren Gelenkbahnen und beschäftigte sich mit der Aufzeichnung der Unterkieferbewegung. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts setzten sich justierbare Geräte in Arcon-Bauweise durch, und seit dem Ende des Jahrhunderts traten die rechnergestützten Verfahren hinzu. Die Grundaufgabe blieb dabei über alle Entwicklungsstufen hinweg dieselbe: Der Artikulator soll die Bewegungen des Unterkiefers außerhalb des Mundes so weit nachbilden, dass ein Werkstück im Labor gefertigt werden kann, das im Mund des Patienten ohne größere Nacharbeit passt.
Quellen
- Kern, M., Wolfart, S., Heydecke, G., Witkowski, S., Türp, J.-C.: Curriculum Prothetik.
ISBN: 9783868675726
- Gernet, W., Biffar, R., Beuer, F. (Hrsg.): Zahnärztliche Prothetik.
ISBN: 9783132415188
- Hahnel, S., Kolbeck, C., Rauch, A.: DENTICS Zahnärztliche Prothetik.
ISBN: 9783437096082
- Ridder, P.: Craniomandibuläre Dysfunktion.
ISBN: 9783437054297
- Kern, M., Ahlers, M. O., Beuer, F., Edelhoff, D., Gierthmühlen, P.: Vollkeramische Therapiekonzepte.
ISBN: 9783964748706