3D-Drucker

Der große Hype! 3D-Druck im Dentallabor

Auch ein Jahr nach der IDS 2017 ist der Hype um den dentalen 3D-Druck nicht abgeklungen. Lesen Sie hier nochmals die acht wichtigsten Fakten zum Thema 3D-Druck.

Es wird 3D-Druck gemacht. Bereits zur IDS 2015 hat der dentale 3D-Druck für Wirbel gesorgt. Zum damaligen Zeitpunkt steckten die smarten Systeme noch in den Kinderschuhen.

Heute, drei Jahre später, ist die zukunftsweisende Technologie „erwachsener“ geworden. Auch 2018 im Fokus: günstigere Geräte und erweitertes Materialportfolio. Mit dem 3D-Druck wird die digitale Prozesskette noch ein Stück weit feingliedriger.

Wir haben Ihnen acht Fakten zum 3D-Druck zusammengetragen, die in der Dentalbranche jeder kennen sollte.

1. Der 3D-Druck ist zukunftsweisend

Die 3D-Drucktechnologie hat ein hohes Potenzial, sich als Fertigungstechnologien für zahlreiche Indikationen durchzusetzen. Schon heute kann der 3D-Drucker in vielen Bereichen sinnvoll eingesetzt werden (siehe Punkt 6).

2. Die Drucker sind wirtschaftlich

Mit dem 3D-Drucker können Objekte in uneingeschränkter Formenvielfalt realisiert werden. Die Technologie ist ressourcenschonend.

Es wird nur das Material verbraucht, was benötigt wird. Zudem punkten die Drucker mit Wirtschaftlichkeit, da mit einem Druckvorgang viele individuelle Einzelstücke gefertigt werden können.

3. Das sind 2018 die aktuellsten Geräte

Dentale 3D-Drucker sind in unterschiedlichen Preis- und Qualitätsklassen verfügbar. Die Geräte werden günstiger und wirtschaftlicher.

Beispiele sind die Geräte Form 2 (Formlabs), Varseo S (Bego), D30 II und D40 II (Rapidshape), SolFlex (VOCO), Asiaga MAX (Scheu Dental), ProX800 SLA-Drucker (3D Systems) und 3D-Printer (EnvisionTeC)

4. 3D-Drucker haben unterschiedliche Funktionsweisen

3D-Druck ≠ 3D-Druck! Die Nomenklatur steht als Synonym für alle additiven (aufbauenden) Verfahren. Grob unterteilt werden kann nach ISO/DIN 17296 in:

Binderverfahren (Beispiele) Abscheidungsverfahren (Beispiele)
Laser-Sinter-Verfahren (Metalldruck,
z. B. Bego),
Extrusionsverfahren/Fused Deposition Modeling (z. B. Stratasys),
Stereolithografie, auch SLA (z. B. Dreve
oder InfiniDent),
Direkter 3D-Druck/3-DP (z. B. ProJet DP 3000, 3D Systems)
Digital-Light-Processing/
Maskenbelichtung (z. B. Varseo S, Bego; D-40 II, Rapidshape; Asiaga MAX, Scheu Dental)

Vorgehensweise vereinfacht dargestellt: Die CAD-Konstruktion wird als offene stl-Datei an ein 3D-Drucksystem übergeben. Automatisch verarbeitet die Druckersoftware die Informationen und schneidet die CAD in dünne Scheiben (Slices).

Während des Druckprozesses werden die Scheiben wieder übereinandergelegt. Schicht für Schicht entsteht ein physisches Objekt. Nach dem Druck erfolgen – entsprechend der Herstellerangaben – das Abtrennen von den Supports, die Polymerisation und abschließend die Reinigung.

5. Materialien und das Medizinprodukte-Gesetz

Die Indikationen fallen und steigen mit den Materialien. Hier lohnt sich ein Blick auf das MPG (Medizinprodukte-Gesetz).

Medizinprodukte werden klassifiziert in: I, IIa, IIb und III (Richtlinie 93/42/EWG). Wesentliches Merkmal ist die Dauer der Anwendung. Definitiver Zahnersatz unterliegt der Klasse IIa (ununterbrochene Anwendung im Mund über einen Zeitraum von mehr als 30 Tagen).

Ein Großteil der angebotenen Materialien sind der MPG-Klasse 1 zuzuordnen. Das bedeutet, deren ununterbrochene Anwendung im Mund ist auf 29 Tage begrenzt.

Benötigt werden Materialien, die den Kaukräften und den Einflüssen des Mundmilieus (Kälte, Hitze, Säure …) standhalten. Zudem sollten die Materialien „gut“ aussehen und dürfen während der Tragezeit keine gesundheitsschädlichen Substanzen freisetzen.

6. Die derzeitigen und zukünftigen Indikationen

Das Indikationsspektrum erweitert sich zunehmend. Hier ist in Zukunft Interessantes zu erwarten.
Derzeit können mittels 3D-Drucker umgesetzt werden:

  • Modelle
  • Bohrschablonen
  • Aufbissschienen
  • Modelle für Aligner-Schienen
  • Abformlöffel
  • gussfähige Gerüste
  • Wachsobjekte für die Presstechnik
  • Zahnfleischmasken

7. Spannende Ausblicke in die nahe Zukunft

Es werden interessante Indikationen folgen: z. B. „weichere“ Schienenmaterialien, mehrschichtige Kronen oder Brücken als Set-up (Einprobe, Ästhetik und Funktion) oder gedruckte Totalprothesen als Try-In (z. B. zum präzisen Prüfen von Ästhetik, Phonetik, Funktion).

Ebenfalls denkbar sind provisorische Kronen. Zudem wird an der Ludwig-Maximilians-Universität München der Multimaterialdruck erforscht. Damit könnten sechs unterschiedliche Materialien aus mehr als 360.000 Farben gedruckt werden.

8. Ferne Zukunftsmusik

Keramiken haben ein hohes Potenzial für den 3D-Druck. Es gibt vielversprechende Ansätze, z. B. das LCM-Verfahren (Lithography-based Ceramic Manufacturing).

In eine selektiv lichtgehärtete Kunststoffmischung werden keramische Partikel homogen dispergiert. Photopolymere dienen als Binder. Der keramische „Grünling“ wird nach dem Druck dicht gesintert und bekommt seine definitiven Materialeigenschaften.

Hinweis: Die Technologie ist für dentale Anwendungen noch nicht freigegeben.

Fazit

Der 3D-Druck hat großes Potenzial. Die Fertigungstechnologien im Dentalbereich werden sich dahingehend verändern. Der 3D-Druck ist für alle Labore geeignet, die schon mit digitalen Daten arbeiten – sowohl gewerbliche Labore als auch Praxislabore.
Wer frühzeitig in die 3D-Drucktechnologie einsteigt, kann zukünftig von einem Wettbewerbsvorteil profitieren. Wissen schafft Vorsprung!

Annett Kieschnick, freie Fachjournalistin;
Ergänzungen, Redaktion HS MAG;

Sie interessieren für 3-D-Drucker? Wir beraten Sie gerne!