3D-Druck von dentalen Modellen

Ztm. Matthias Berghammer (Abb. 2), ­geschäftsführender Gesellschafter von Dentalprojekt Regensburg, hat bereits Anfang 2019 mit dem Druck dentaler Indikationen begonnen. War es zunächst aus reinem Interesse an der neuen Technologie, ist der 3D-Druck mittlerweile aus seinem Labor nicht mehr wegzudenken (Abb. 1). Darüber wollten wir mehr erfahren.

Lieber Matthias, wann und wieso bist Du in die Technologie eingestiegen?
Matthias Berghammer: Ich habe Anfang 2019 mit dem Drucken begonnen. Zu diesem Zeitpunkt aus reiner Neugierde und Interesse an der Technik. Die ersten dentalen Drucke waren individuelle Abformlöffel.

Hat das Drucken von Beginn an gut funktioniert?
Berghammer: Ungefähr 50 Prozent der gestarteten Druckjobs waren erfolgreich. Aber ehrlich gesagt: Bei allen Drucken, die funktioniert haben, war es vermutlich reines Glück, da ich keinerlei Kenntnisse der Technologie besaß. Das hat sich dann allerdings relativ schnell gebessert.

Welche Indikationen druckst Du heute?
Berghammer: Die Indikationen für den 3D-Druck haben mit der Zeit stetig zugenommen. Aktuell setzen wir relativ viele Anwendungen im 3D-Druck-Verfahren um. Dazu gehören Modelle, individuelle Abformlöffel, Einbringschlüssel für Implantate, Bissplatten, Try-ins und viele Hilfsteile für den Laboralltag.

Digitale Modellherstellung – notwendiges Übel oder Erleichterung der Arbeit?
Berghammer: Auf jeden Fall eine Erleichterung: Es geht schneller, mit einem justierten System werden die Modelle absolut präzise, 3D-Druck-Modelle verfügen stets über ein sehr sauberes Erscheinungsbild und digitale Modelle sind zu 100 Prozent reproduzierbar

Worauf kommt es dir beim Modellmaterial an?
Berghammer: Einfach gesagt – es soll funktionieren. Für mich sind bestimmte Materialeigenschaften unabdingbar, wie niedrige Viskosität, langfristige Dimensionsstabilität, hohe Opazität für eine bessere Lesbarkeit der Oberfläche, gute Oberflächenhärte und eine hohe Abrasionsstabilität.

Hinweis: Für die Anfertigung von dentalen Modellen empfehlen wir Modellmaterial von NYTE3D. Eine kostenlose Probe kann jederzeit bei uns angefordert werden.

Abbildung 01 und 02

3D-Druck individueller Abformlöffel

Neben dem Druck von dentalen Modellen ist das Drucken von individuellen Abformlöffeln die wohl am häufigsten gedruckte Anwendung im Dentallabor. Die zahnkunst dentaltechnik aus Köln setzt bei der Anfertigung von Löffeln auf Materialien der ­pro3dure medical in Iserlohn (Abb. 3). Patrick Schäfer (Abb. 4), Inhaber und Geschäftsführer zahnkunst dentaltechnik, stand uns Rede und Antwort.

Lieber Patrick, viele unserer Kunden kommen auf uns zu, da sie vermehrt digitale Abformungen erhalten. Wie sieht das bei euch aus?
Patrick Schäfer: Die Verbreitung der Intraoralscanner hält sich bei unserem Kundenstamm noch in Grenzen. Es gibt den ein oder anderen Kunden, der Intraoralscanner für die Chairside-Fertigung nutzt. Ein kompletter digitaler Workflow mit uns als Dentallabor ist bislang noch nicht der Regelfall. Allerdings ist dies, meiner Einschätzung nach, lediglich eine Frage der Zeit. Wir bereiten uns dementsprechend vor, um zum gegebenen Zeitpunkt in der Lage zu sein, die von uns gewohnte und erwartete Qualität gewährleisten zu können.

Vereinfacht der 3D-Druck die Arbeit des Zahntechnikers?
Schäfer: Der 3D-Druck erfordert meines Erachtens ein Umdenken und bedarf einer gewissen Einarbeitung bevor alles tatsächlich funktioniert. Basierend darauf lassen sich die Prozesse dann standardisieren und somit vereinfachen.

Welche Indikationen druckst du bereits?
Schäfer: Wir drucken bei uns standardmäßig individuelle Löffel sowie Planungsmodelle, Wax-up-Modelle, Eingliederungshilfen und ab und an auch mal kleine Star-Wars-Figuren (lacht).

Individuelle Abformlöffel – klassisch gefertigt vs. 3D-gedruckt: Welche Vor- beziehungsweise Nachteile bietet die jeweilige Fertigungsweise?
Schäfer: Gedruckte Abformlöffel bieten vielerlei Vorteile. Zum Beispiel legen wir für jeden Kunden individuelle Parameter entsprechend der Abformtechniken und verwendeten Materialien an. Unabhängig von der Person, die den Löffel anfertigt, gewährleisten wir so eine immer gleichbleibende Qualität und Vorgehensweise. Auch sehen die Löffel immer gleich aus und werden somit zu einem Aushängeschild des Labors.

Gibt es Indikationen, welche du zukünftig auch drucken möchtest?
Schäfer: Perspektivisch gesehen wird immer mehr im additiven Verfahren hergestellt werden. Eine prozessoptimierte und validierte Modellherstellung finde ich sehr spannend. Auch der Druck von mehrfarbigen Modellen sowie weiterer Indikationen auf Basis der Intraoralscans wird interessant werden. In naher Zukunft möchten wir Anwendungen wie Try-ins und Provisorien implementieren.

Abbildung 03 und 04

3D-Druck von Funktionsproben

Der dentale 3D-Druck ermöglicht es, schnell und einfach Funktionseinproben zu drucken. Ziel ist es, allen Beteiligten die ­geplante Restauration abzubilden und bereits im Vorfeld die Passung zu überprüfen. Da die Funktionseinprobe kurzzeitig im Munde eingebracht wird, handelt es sich um ein Medizinprodukt. Somit sind spezielle ­Materialien in einem validierten Prozess zu verwenden. Ztm. Christian von Bukowski setzt bei der Anfertigung von Funktionseinproben auf das Try-in-Material von ­pro3dure medical (Abb. 5 bis 6).

Lieber Christian, welche Indikationen druckst Du aktuell?
Christian von Bukowski: Zurzeit drucke ich verschiedene Arten von Modellen sowie Prototypen für Frontzahnversorgungen und Kombis.

Wie kann der 3D-Druck zur Verbesserung der Zusammenarbeit zwischen Patient, Zahnarztpraxis und Labor beitragen?
von Bukowski: In Bezug auf Try-ins und Prototypen, die im 3D-Druck-Verfahren gefertigt sind, ist es sehr schnell und wirtschaftlich möglich, dem Patienten einen visuellen Eindruck von der späteren Restauration zu ermöglichen. Es ist eine hervorragende Besprechungs- und Kommunikationsgrundlage.

Wie ist das Feedback von Zahnärzten zu gedruckten Funktionseinproben?
von Bukowski: Die Funktionseinproben werden nach anfänglicher Skepsis sehr gut angenommen. Das klassische Backward-Planning ist zwar bekannt, wird jedoch gar nicht so oft im täglichen Workflow praktiziert. Mit dem 3D-Druck kann diese Lücke einfach geschlossen werden.

Inwieweit hilft der 3D-Druck dabei, Zeit im Dentallabor einzusparen?
von Bukowski: Wenn die Ästhetik- und Funktionseinprobe erarbeitet worden ist, kann die definitive Restauration sehr zügig basierend auf den gewonnenen Informationen umgesetzt werden. Es gibt kein unnötiges Nacharbeiten, keine unschönen Überraschungen für den Patienten und auch auf Umplanungen im Nachgang können wir verzichten und das spart auf jeden Fall sehr viel Zeit. Zahnarzt wie Patient wissen schon zu Beginn der prothetischen ­Therapie wie das Ergebnis aussieht und funktionieren wird.

Planst du zukünftig weitere Indikationen zu drucken?
von Bukowski: Ja, ich denke schon, dass weitere Indikationen folgen werden. Das hat aber weniger mit den Druckern zu tun als mit den druckbaren Materialien, die für die jeweiligen Indikation auf Dauer im Mund zu verbleiben bestimmt sind. Ich hoffe auf eine rasche Erweiterung und Verbesserung der angebotenen Materialien. Die Forschung und Entwicklung ist in diesem Bereich sehr aktiv.

Abbildung 05 und 06

Fazit
Die Einblicke in diese drei Labore unterstreichen die Vielfalt des 3D-Drucks und das Potenzial, welches in der Technologie noch steckt. Grundsätzlich ist es für Anwender wichtig, sich mit dem 3D-Druck auseinanderzusetzen, die Funktionalität zu verstehen und auch die unterschiedlichen 3D-Druckmaterialien zu betrachten. Da gibt es einige Unterschiede, die maßgeblich das Ergebnis und auch die Anwendungsbereiche bestimmen. Wir von Sipea (Abb. 7) beschäftigen uns seit langer Zeit mit dem dentalen 3D-Druck und unterstützen Dentallabore sowie Zahnarztpraxen bei der Implementierung des 3D-Drucks und zeigen zugleich immer wieder die aktuellen Anwendungsbereiche auf, die mit den verschiedenen ­Materialien (zum Beispiel NYTE3D) umsetzbar sind.

Abbildung 07