Die Geschichte des 3D-Drucks in der Zahnmedizin reicht bis zur ersten digital gefertigten herausnehmbaren Zahnprothese aus dem Jahr 1994 zurück, doch handelte es sich dabei nicht um ein additives Fertigungsverfahren. Der erste große Durchbruch in der Digitaltechnik, der additiv gefertigte (3D-gedruckte) Zahnprothesen ermöglichte, lässt sich bis ins Jahr 2012 zurückverfolgen. Seitdem schreiten die Fortschritte in den Bereichen digitales Scannen, digitale Modellierung, 3D-Druck und Materialwissenschaft zügig voran.
Aus welchem Material bestehen 3D-gedruckte Zahnprothesen?
Neben den Fortschritten in den Bereichen Scan-, Konstruktions- und Fertigungstechnologien hat sich auch die Materialwissenschaft im Vergleich zu Elfenbein, Porzellan und vulkanisiertem Kautschuk von einst um Lichtjahre weiterentwickelt.
Die „Signature Denture“ von Dandy besteht aus zwei Arten von Lucitone. „Das ist echtes Weltraumzeitalter-Material“, sagt Chad Van Maele, ein auf herausnehmbare Prothesen spezialisierter Zahntechniker bei Dandy mit über 16 Jahren Erfahrung. „Das Lucitone-Material für Prothesenbasen ist eine Klasse für sich … Es lässt die alten analogen Materialien weit hinter sich.“
Eine Studie der Boston University verglich die auf dem Markt erhältlichen Produkte und stellte fest, dass Zähne aus Lucitone eine höhere Verschleißfestigkeit aufweisen als andere, was sich in einem geringeren Volumenverlust zeigt.
Die hohe Leistungsfähigkeit von Lucitone zeigt sich in mehreren wesentlichen Bereichen:
- Festigkeit – Lucitone ist ein sogenanntes „Body Activated Material“ (BAM), was bedeutet, dass die Prothese selbst in Ihrer Tasche genauso fest ist wie eine herkömmliche Prothese der Spitzenklasse, im Mund – wo es wirklich darauf ankommt – jedoch doppelt so fest. Darüber hinaus weist Lucitone Digital IPN einen minimalen Volumenverlust von nur 0,09 mm³ auf, was bedeutet, dass es auf lange Sicht äußerst langlebig ist.
- Wasserbeständigkeit – Lucitone weist eine 4,3-mal höhere Wasserbeständigkeit auf als sein Hauptkonkurrent Flexcera™ Smile. Diese Undurchlässigkeit trägt dazu bei, dass das Prothesenmaterial nicht schwächer wird, sich verzieht oder zersetzt. Außerdem ist die Prothese dadurch weniger anfällig für Bakterienwachstum.
- Maßgenauigkeit – Das Ziel beim 3D-Druck von Zahnersatz ist eine 1:1-Nachbildung des natürlichen Mundgewebes des Patienten. Bei Lucitone liegen 90 % der gedruckten Innenfläche der Prothesenbasis innerhalb einer Toleranz von 0,13 mm zum CAD/CAM-Entwurf. Dies garantiert eine hervorragende Passform, hohen Tragekomfort und eine hervorragende Ästhetik. Auch das Zahnkunstharz ist unglaublich präzise: 95 % der gedruckten Zahnoberfläche weichen nicht mehr als 0,13 mm von den Designparametern ab.
- Zahnhaftung/Stabilität – Durch die Herstellung sowohl von Basis- als auch von Zahnharzen gewährleistet das Lucitone-System eine minimale Ablösung – eine der Hauptursachen für Reparaturen an Zahnersatz.
- Farbgenauigkeit und Farbbeständigkeit – Das Lucitone Digital IPN 3D Premium-Zahnkunststoff ist in beeindruckenden 18 Farbtönen erhältlich, sodass die Zähne der Patienten originalgetreu nachgebildet werden können. Darüber hinaus unterliegen weder das Basismaterial noch der Zahnkunststoff Farbveränderungen. Das bedeutet, dass die Prothesen der Patienten bei richtiger Pflege über Jahre hinweg ihr natürliches Aussehen behalten.
Arbeitsablauf beim 3D-Druck von Zahnersatz
Der digitale Prothesen-Workflow optimiert den gesamten Prothesenprozess von Anfang bis Ende. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, bei denen unter Umständen fünf oder mehr Termine für Vermessung, Anpassung und Feinarbeit erforderlich sind, bevor ein zufriedenstellendes Ergebnis vorliegt, lassen sich hochdetaillierte, im 3D-Druck hergestellte Prothesen bereits in nur zwei Terminen anfertigen.
Termin 1 – Scan
Mit einem iOS-Gerät wird ein digitaler Scan erstellt. Mit nur wenigen Klicks werden diese Daten zusammen mit allen Notizen und Fotos, die Sie zur Veranschaulichung gemacht haben, an das Labor von Dandy übermittelt. Damit haben Sie die Hälfte bereits geschafft!
Herstellung
Nun beginnt die Magie hinter den Kulissen des 3D-Prothesendrucks: Anhand Ihrer digitalen Scans, Fotos und Notizen überprüfen und verfeinern die Techniker von Dandy das hochdetaillierte digitale Modell mithilfe von CAD/CAM-Software. Durch die Bearbeitung des in der Software gerenderten 3D-Modells lassen sich die korrekten Okklusionsverhältnisse festlegen. Sobald das Design fertiggestellt ist, wird es an den 3D-Drucker weitergeleitet. Der Drucker extrudiert Lucitone selbstständig Schicht für Schicht, wobei jede Schicht miteinander verbunden und ausgehärtet wird, um die Integrität zu gewährleisten. Sobald die Prothese fertiggestellt ist, lösen die Techniker sie von der Grundplatte (auch als „Brim“ bezeichnet – die Basis, auf der jedes 3D-gedruckte Objekt aufgebaut wird). Nach der Nachbearbeitung der Kanten wird die Prothese auf Qualität und Farbkonsistenz geprüft, bevor sie den abschließenden Tests unterzogen wird. Wenn sie den Standards entspricht, ist es Zeit für den Versand.
Termin 2 – Anprobe
Es ist nun etwa eine Woche her, und du hast die neue Zahnprothese des Patienten bereits geprüft und einsatzbereit gemacht. Jetzt muss der Patient nur noch die neue Zahnprothese einsetzen, den Sitz überprüfen und ein Lächeln zeigen.
Hinweis: Bei Patienten mit vollständiger Zahnlosigkeit ist oft ein dritter Termin erforderlich. Die zusätzliche Herausforderung bei diesen Patienten besteht darin, ihren Biss nachzubilden. Beim ersten Termin werden die ersten Scans des Ober- und Unterkiefers aufgenommen und an das Labor übermittelt. Dort wird ein Wachsrand angefertigt und an den Zahnarzt versandt. Beim zweiten Termin registrieren Sie den Biss des Patienten mithilfe des Wachsrandes und führen einen 360°-Scan durch, wobei Sie diese Aufnahmen digital mit einem intraoralen Scan zusammenführen, um ein vollständiges Modell zu erstellen. Diese Daten werden an Dandy zurückgesendet, wo dann die Prothese angefertigt wird. Es bleibt nur noch der dritte Termin, bei dem der Patient sein neues Lächeln anprobieren kann.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bietet der 3D-Druck von Zahnersatz einen schnelleren, einfacheren und effizienteren Arbeitsablauf, was folgende Vorteile mit sich bringt:
- Mehr Zeit für den Zahnarzt am Behandlungsstuhl
- Schnellere Lieferung von Zahnersatz
- Vereinfachte Versandabwicklung
- Eine absolut zuverlässige Buchführung
- Geringerer Bedarf an Anpassungen/Nacharbeiten
- Einfacher Austausch
- Bessere klinische Gesamtergebnisse
- Verkürzte Sprechzeiten
- Geringere Gesamtzahl an Terminen
- Gesteigerte allgemeine Patientenzufriedenheit
- „Wow“-Effekt
Vorteile des 3D-Drucks von Zahnersatz
Haltbarkeit: Da sie aus Lucitone gefertigt sind, zeichnen sich die Dandy Signature-Prothesen durch eine beeindruckende Biegefestigkeit (135 MPa) und Druckfestigkeit (142 MPa) aus – wodurch sie im praktischen Einsatz wesentlich haltbarer sind als herkömmliche Prothesen.
Reproduzierbarkeit: Da sie auf digitalen Scans basieren, die sicher in der Datenbank von Dandy gespeichert sind, kann im Falle eines Verlusts oder Bruchs anhand der vorhandenen Scans und Daten ein identischer Ersatzprothese angefertigt werden.
Effizienz: Durch den 3D-Druck von Zahnersatz können Zahntechniker ihr Fachwissen und ihre Fähigkeiten auf ein weitaus größeres Auftragsvolumen anwenden; der Großteil des 3D-Drucks erfolgt autonom, wobei der Drucker nur so viel Material verbraucht, wie zur Ausführung der Aufgabe erforderlich ist. Dies bedeutet minimalen Materialabfall und minimale Arbeitskosten – beides Faktoren, die zu den hohen Kosten analoger Zahnersatzlösungen beitragen. Der 3D-Druck von Zahnersatz ist zudem schneller als herkömmliche Verfahren: Eine brandneue Prothese wird in etwa einer Woche an Ihre Haustür geliefert.
„Der Unterschied in der Konstruktion der Dandy Signature-Prothesen und die Fortschritte bei den Materialien – das macht sie insgesamt einfach stabiler und besser als herkömmliche Prothesen“, sagt Van Maele und erklärt, dass bei traditionell gefertigten Prothesen das Ablösen von Zähnen der häufigste Grund für Reparaturen ist. „Bei den Dandy Signature-Prothesen besteht die Unterkonstruktion aus einem einzigen soliden Stück, sodass man unmöglich einen einzelnen Zahn herausziehen kann …“
Van Maele merkt weiter an, dass die Kosten für Reparaturen an minderwertigen Zahnersatz in der Regel beim Zahnarzt landen. „Das Labor wird dem Zahnarzt so oder so eine Reparaturgebühr in Rechnung stellen, unabhängig davon, ob dieser sie dem Patienten weiterberechnet oder nicht … Das ist weder gut für den Zahnarzt noch für den Patienten … Letztendlich hätte jeder Zahnarzt lieber den nächsten Patienten auf dem Behandlungsstuhl sitzen als den Patienten, den er eigentlich schon längst hätte fertigstellen sollen.“
Nachteile von 3D-gedruckten Zahnprothesen
Der Nachteil einer 3D-gedruckten Prothese liegt in der Ästhetik. Da der 3D-Druck die feinen Nuancen der Zahnfleischfarben noch nicht berücksichtigen und das darunterliegende Gefäßgewebe noch nicht nachbilden kann, bietet Dandy ästhetische Prothesen an, die aus Ivocar Ivotion und PMMA gefräst werden – jeweils für die Basis und die Zähne. Diese ästhetischen Prothesen unterscheiden sich von unseren 3D-gedruckten Produkten dadurch, dass sie in einem subtraktiven statt in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt werden, was sie jedoch nicht minderwertig macht.
„Der Hauptunterschied zwischen einer gefrästen Prothese und der gedruckten Prothese von [Dandy] wird in der Ästhetik liegen“, sagt Van Maele. „Bei unseren gedruckten Prothesen ist der Gewebeteil einfarbig. Er hat nur eine einzige rosa Farbe … Bei herkömmlichen Prothesen verlaufen traditionell Fasern durch den rosa Teil, um die Kapillaren im Gewebe nachzuahmen, sodass der Gewebeteil der Prothese natürlicher aussieht. Unsere gefräste Prothese verfügt über diese Fasern, die gedruckte Prothese hingegen nicht.“
Erfahrungsberichte von Zahnärzten, die 3D-gedruckte Zahnprothesen verschreiben
Abgesehen von fortschrittlichen Materialien, Fertigungstechniken und Arbeitsabläufen – all das wäre nicht viel wert, wenn das Produkt den realen Bedingungen und dem täglichen Gebrauch nicht standhalten würde. Glücklicherweise mangelt es nicht an positiven Bewertungen für Dandys „Signature“ – eine 3D-gedruckte Zahnprothese – und den damit verbundenen Arbeitsablauf.
„Unser [herkömmliches] Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz würde wahrscheinlich – mindestens – vier Termine erfordern“, sagt Dr. Alex Linares, Zahnarzt aus Houston, Texas. „Anpassungen kommen in der Regel noch einmal zwei bis drei Termine hinzu.“ Doch er erklärt, dass seine Praxis mit den 3D-gedruckten Prothesen von Dandy Signature „die Anzahl der Termine von vielleicht sieben auf zwei reduzieren kann … das sind vier Termine, die für andere Patienten genutzt werden können.“
Dr. Charlie Lucero, Zahnarzt bei Grandview Dentistry in Kingman, Arizona, pflichtet Dr. Linares bei: „Dank der digitalen Prothesen-Workflows von Dandy können wir in kürzerer Zeit mehr Patienten behandeln und so unsere Ressourcen effektiver nutzen.“
Dr. Robert Lee, DMD, aus Omaha, Georgia, ist seit über 40 Jahren als Zahnarzt tätig. Dank der digitalen Zahnmedizin von Dandy kann er monatlich 30 bis 50 Fälle mit Vollprothesen bearbeiten . „Ich stelle seit über 37 Jahren Zahnersatz her“, sagt Dr. Lee. „Seit ich auf digitale Verfahren umgestiegen bin, macht es wieder Spaß – es ist nicht mehr so mühsam …“ Dr. Lee sagt, dass die Produkte von Dandy nach all seiner Erfahrung so präzise und gut verarbeitet sind, dass „ich schon beim Betreten des Raums weiß, dass die Prothese passen wird. Es gibt nur sehr wenige Druckstellen. Die Genauigkeit ist unglaublich.“ Dr. Lee merkt an, dass neben den überlegenen Produkten und den kurzen Bearbeitungszeiten auch der optimierte Arbeitsablauf selbst einen enormen Einfluss auf seinen Gewinn hat. „Ich fertige viele Zahnprothesen für Patienten mit Medicare an und kann es mir nicht leisten, diesen Service anzubieten, wenn der Prozess mehr als ein paar Termine in Anspruch nimmt. Mit 3D-gedruckten Zahnprothesen kann ich jetzt 40, 50, sogar 60 Einheiten pro Monat herstellen. Das macht das Leben einfach viel einfacher.“
3D-gedruckte Zahnprothesen mit Dandy
Dandys Ansatz in der digitalen Zahnmedizin spiegelt sich in unserer 3D-gedruckten Signature-Prothese wider – eine Innovation, nicht nur in Bezug auf die Produktqualität, sondern auch hinsichtlich Arbeitsablauf, Support und Effizienz. Dank der Verwendung von Lucitone zeichnet sich unsere Signature-Prothese durch unvergleichliche Haltbarkeit und Detailtreue aus.
„Einer der Faktoren, die [in der Vergangenheit] die Entwicklung digitaler Zahnprothesen gebremst haben, war nicht die Technologie des Entwerfens oder Druckens, sondern die Frage, ob die Materialien gut genug waren, um bei einer allgemeinen Versorgung tatsächlich zu halten.“ Doch, fügt Van Maele hinzu, habe sich die Lage grundlegend geändert. „Das Tolle an den 3D-gedruckten Signature-Prothesen von Dandy ist, dass sie nicht nur die Festigkeit der analogen Materialien erreichen, sondern diese sogar übertreffen.“ Und die Verbesserungen hören damit noch nicht auf. Mit 3D-gedruckten Prothesen „eliminiert man den Spielraum für menschliches Versagen bei der Herstellung der Prothese – es gibt niemanden, der einen physischen Abdruck nimmt, Wachs schmilzt, Acryl einfüllt und all das. Es läuft einfach durch einen Drucker, und der Drucker macht keine Fehler.“ Strahlendes Lächeln, auf Langlebigkeit ausgelegt – das ist der Dandy-Unterschied.
Eine Partnerschaft mit Dandy bedeutet, dass Sie sich auf erstklassige Produkte aus modernsten Materialien in einem Bruchteil der Zeit verlassen können, und das alles mit der hervorragenden Unterstützung von Dandys Team aus erfahrenen Technikern.
„Ich nehme es einfach nie als selbstverständlich hin, dass ich das jeden Tag für die Menschen tue“, sagt Van Maele. „Ich darf ihnen ihr Lächeln zurückgeben. Das ist eine ziemlich coole Sache.“
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