Zijn geprinte of gefreesde prothesen geschikter voor tandheelkundige restauraties?

Bijna 100 jaar lang had elke patiënt die een tandvervanging nodig had - dat wil zeggen: gedeeltelijke prothesen, bruggen of volledig uitneembare tandprothesen - maar één optie: gefreesde prothesen. Een prothesebasis is een doorzichtige, gietbare acrylhars, gemaakt van een materiaal dat polymethylmethacrylaat (PMMA) heet en dat in de vorm van een schijfje wordt geleverd. Een tandtechnicus of laboratorium freest en snijdt vervolgens de kunsttanden uit de hars.

De vervaardiging van deze prothesen kostte veel tijd en vereiste verschillende bezoeken van de patiënt aan de tandartspraktijk, naast andere ongemakken die wij destijds allemaal als normaal beschouwden. Toen kwam de introductie van computerondersteund ontwerpen, vervaardigen en 3D-printen van een prothesebasis en tanden. Sinds de integratie van moderne technologie in de tandheelkunde zijn er verbeteringen opgetreden op het gebied van:

• De tijd die de patiënt in de stoel doorbrengt
• Tijd aan de behandeltafel voor de tandarts
• Aantal afspraken
• Snellere levering van kunstgebitten
• Administratie
• Vervangingen zonder afspraak
• Bevestiging van vervaardigde prothesen
• Klinische resultaten, verbeteringen bij patiënten en tevredenheid

Met de opkomst van intraorale scanners, computerondersteund ontwerpen en de introductie van modernere technologie in de tandheelkunde zijn de behandelduur, de levertijd en zelfs de precisie van prothesen aanzienlijk verbeterd. Met een digitale scan kunnen de afmetingen van de mond van een patiënt en de behoeften op het gebied van prothesen onmiddellijk worden vastgelegd. Met 3D-geprinte prothesen kunnen de daadwerkelijke prothesen met een grotere nauwkeurigheid en eveneens snel worden vervaardigd. Het is goedkoper en sneller, en veel patiënten en tandartsen geven de voorkeur aan de resultaten. Maar is het ook beter? Laten we dat eens onderzoeken.

Gefreesde afdruk voor een kunstgebit

De gefreesde " prothesen " waren oorspronkelijk volledig analoog. Patiënten lieten bij hun tandarts een beetafdruk maken, waarna op basis van een gipsmodel van die afdruk " prothesen " werden vervaardigd. Het proces verliep rommelig: de patiënt moest een eerste afdruk van het bestaande gebit ondergaan met behulp van alginaat of polyethers, polyvinylsiloxanen en hybriden.

De keuze voor het juiste afdrukmateriaal is ook een kwestie van persoonlijke voorkeur. De meeste tandartsen gebruiken alginaat, het meest gangbare materiaal in de tandheelkunde, vanwege de kosten, de snelheid en het gebruiksgemak, maar sommigen geven de voorkeur aan siliconenafdrukmateriaal, dat volgens hen meer details vastlegt, wat gunstig is voor kronen, bruggen en restauraties.

Alginaten vervormen gemakkelijk, dus het gieten moet snel gebeuren. Dit betekent dat tandartspraktijken hun afdrukken en afgietsels zo snel mogelijk naar het tandtechnisch laboratorium moeten sturen - zeker in vergelijking met het duurzamere, langduriger bruikbare siliconenmateriaal.

Natuurlijk heeft siliconen ook zijn tegenstanders. Hoewel het materiaal meer groeven en holtes opneemt, is het erg dun, waardoor het voor de patiënt veel onaangenamer is - vooral als het tegen de achterkant van de keel komt. Mensen met een sterke kokhalsreflex kunnen hier beter geen gebruik van maken. Siliconen krimpen bovendien tijdens het uitharden, waardoor het niet kan worden gebruikt voor een afdruk van het hele gebit.

Tandartsen maken twee afdrukken. Bij de eerste wordt het materiaal in standaardafdruklepels van gangbare maten aangebracht. Natuurlijk is elke mond anders, dus standaardafdruklepels zijn slechts de eerste stap. Deze afdruk wordt gemaakt zodat tandartsen voor de tweede afdruk een op maat gemaakte afdruklepel kunnen vervaardigen.

Deze worden 'afdrukken' of 'randafdrukken' genoemd. Tijdens deze fase maken tandartsen een 'Light Body'- of 'Heavy Body'-afdruk op de afdruklepel van de patiënt. Deze afdruk is bedoeld om de spierbewegingen van de patiënt en de anatomie van zijn of haar mond vast te leggen.

De tweede afdruk is bedoeld om nauwkeuriger te zijn, omdat deze naar het laboratorium wordt gestuurd voor het vervaardigen van een ' prothesen '. Maar daar houdt het niet op: het laboratorium gebruikt de 'Wash'-afdruk doorgaans om zogenaamde 'Occlusal Wax Rims' te vervaardigen, en stuurt deze terug naar de tandartspraktijk om ze bij de patiënt te vergelijken. Zoals u ziet, is dit een moeizaam en ingewikkeld proces waarbij de patiënt meerdere keren langs moet komen voordat het laboratorium zelfs maar begint met het vervaardigen van restauraties.

Toch voldoen de mogelijkheden van afdrukmaterialen niet altijd aan de behoeften van elke patiënt. Sommige zijn niet nauwkeurig genoeg, omdat het moeilijk is om altijd perfecte afdrukken te maken. En wanneer je een proces meerdere keren moet herhalen, neemt de kans op menselijke fouten steeds verder toe.

Bijna vijftig jaar lang veranderde er weinig. Veel artsen en technici zijn nog steeds hetzelfde proces: metalen spatels verwarmen, was met de hand vormgeven, die was omzetten in acryl, een gipsmal maken, die gipsmal uitkoken en de gipsmal opnieuw opvullen, zonder garantie op volledige nauwkeurigheid. Het is tijdrovend en vereist (dure) handmatige arbeid.

Patiënten willen minder lang in de stoel zitten, en dat geldt ook voor de tandarts. Patiënten willen ook dat restauraties en vervangende tanden goed passen. Stel je voor: talloze, eindeloze tandartsbezoeken voor oncomfortabele afdrukken, gevolgd door een prothese die je mond en tandvlees irriteert of ontstoken maakt, of zelfs het bestaande kaakbot beschadigt - en dat allemaal vanwege handmatige technologie die al meer dan vijftig jaar oud is. We hebben nog niet eens tanden aan deze prothese toegevoegd, maar je begrijpt nu al waarom veel tandartsen (en wij bij Dandy) enthousiast zijn over de toekomst van intraorale digitale scanning.

Tanden aan gefreesde onderdelen toevoegen prothesen

We hebben het heen-en-weer-gepraat met het laboratorium over de gipsmallen en afdrukken al beschreven, maar we moeten nog tanden aan deze proefmodellen bevestigen.

De kunsthars die we gebruiken (een massieve schijf van polymethylmethacrylaat, ook wel PMMA genoemd) is duurzaam en sterk. Deze wordt gebruikt in kunstgebitbasissen en kunsttanden, maar ook in breukvaste ramen, dakramen en cockpitkappen van vliegtuigen. Gezien het feit dat de gemiddelde bijtkracht van een mens 162 pounds per square inch (psi) bedraagt, waarbij de tweede kiezen een bijtkracht uitoefenen tussen 1.100 en 1.300 Newton, is het begrijpelijk waarom patiënten bij traditionele prothesen tot wel 70% van hun bijtkracht kunnen verliezen, en waarom veel tandartsen kiezen voor een materiaal dat zo sterk is als PMMA. Bij vervangende tanden die zo sterk zijn, zijn anatomie en pasvorm van groot belang.

Zodra de wasafdruk naar het laboratorium is teruggestuurd, wordt deze klaargemaakt voor de laatste bewerking. Elke fabrikant hanteert zijn eigen werkwijze, maar het standaardproces zoals voorgeschreven door de Foundation for Oral-Facial Rehabilitation is dat de ' prothesen ' uit de articulatorbevestigingen worden verwijderd en op eventuele beschadigingen worden gecontroleerd. Vervolgens worden ze in water gelegd en in een gietvorm geplaatst, die daarna gedeeltelijk met gips wordt gevuld. Bij het plaatsen in de gietvorm moeten het model en het gips op hetzelfde niveau komen als de rand van de gietvorm. Daarna wordt de was vervangen door gepolymeriseerde acrylhars.

Oké, laten we nu de tanden toevoegen.

Moderne, gefreesde prothesen n bevatten doorgaans twee soorten kunsttanden: 'gecard' of gefreesd. Deze worden gekozen op basis van de gezichtsstructuur van de patiënt, zijn of haar parfunctie, eerdere prothesen of partiële prothesen, en de stand van de kaken. 'Gecard' tanden, zo genoemd naar de identificatiekaart waarop ze oorspronkelijk werden geplaatst, worden geïdentificeerd aan de hand van de mal, vorm en kleur van de tanden (en worden aangeduid als versies A, D, C, E en F). De meeste op kaarten bevestigde tanden bestaan uit een selectiegids voor front- of achtertanden met zowel boven- als ondertanden.

Deze tanden worden via een extrusieproces in een doorlopende strook vervaardigd. Fabrikanten kunnen ook een set meeleveren met een 'gezichtsmeter', waarmee de gezichtskenmerken worden gemeten om de afstand te bepalen, zodat de kaarten kunnen worden afgestemd op bovenste tanden van verschillende afmetingen. Dit helpt de tandarts en de patiënt bij het beoordelen en selecteren van tanden op basis van hoe deze eruitzien en aanvoelen in relatie tot het gehele gezicht.

Enkele van de meest gebruikte zijn: Ivoclar DCL-tanden, een uiterst duurzame nanohybride composietvariant van acrylhars, en Dentsply Portrait-tanden met een interpenetrerend polymeernetwerk (IPN). Beide zijn hoogwaardige tanden die bekend staan om hun lange levensduur en hun weerstand tegen scheuren en afbrokkeling. Afhankelijk van het budget en de bijtkracht zijn er ook varianten van kunsttanden verkrijgbaar die zijn vervaardigd uit een voordeliger soort porselein.

Bij de keuze tussen acryl- of porseleinen tanden voor gefreesde prothesen komt het neer op duurzaamheid, esthetiek en kosten. En ondanks al deze overwegingen bieden we patiënten nog steeds een vervangingsmethode aan die bepaalde risico's met zich meebrengt. Er kunnen altijd hechtingsproblemen optreden als er fouten zitten in de afdruk of de vervaardiging, en aangezien elke tand of groep tanden afzonderlijk wordt aangepast, is de kans op tandverlies altijd groter dan bij een geprint exemplaar. Zonder een goede pasvorm of bij onregelmatige het dragen van het volledige kunstgebit kan botverlies optreden, omdat het tandvlees en het kaakbot uiteindelijk niet worden gestimuleerd om verder te groeien, en onjuiste mondhygiëne kan leiden tot aantasting van de prothesen en verkleuring van de prothese.

Maak kennis met technologisch ondersteunde 3D-geprinte prothesen

In de jaren tachtig vond computerondersteund ontwerpen en produceren (CAD/CAM) eindelijk zijn weg naar de tandheelkunde. Wat aanvankelijk als een modegril werd beschouwd, is inmiddels een algemeen aanvaard en nuttig onderdeel geworden van de werkwijze van veel tandartsen en tandtechnische laboratoria.

Het waren aanvankelijk materialen voor kunstgebitten die CAD/CAM introduceerden, zoals het Ivoclar Ivobase CAD-freessysteem, waarbij vezelachtige 'adertjes' in de basis werden aangebracht om het esthetische resultaat te verbeteren. Deze materialen voor kunstgebitten zagen er prachtig uit, maar waren wel een stuk duurder. Toen 3D-printen zijn intrede deed in de freesmachine, stapte de tandheelkunde definitief het digitale tijdperk binnen.

Toch waren 3D-geprinte prothesen in het begin eerlijk gezegd niet beter. De kwaliteit van 3D-geprinte constructies haalde nog niet het niveau van gefreesde prothesen, omdat handmatig werk nauwkeuriger kan zijn (en omdat die methode al meer dan 50 jaar een voorsprong had).

Maar de technologie heeft een inhaalslag gemaakt, en de tweede en derde generatie kunstgebitten zijn enorm verbeterd, nu CAD-gefreesde basissen en 3D-geprinte prothesen steeds gangbaarder zijn geworden. Dit digitale frezen bespaart tijd en kosten, aangezien rapid prototyping weken kan besparen op het heen-en-weer sturen van afdrukbasissen naar laboratoria. Uit onderzoek blijkt ook dat intraorale scans van "tanden met parodontale problemen een aanzienlijk voordeel opleveren voor de behandelplanning en de vervaardiging van uitstekende volledige prothesen."

CAD/CAM komt ook met vlag en wimpel door vergelijkende studies (zoals deze op PubMed) en weerlegt en ontrafelt daarmee beweringen dat gefreesde prothesen nog steeds superieur zouden zijn. Als het gaat om het nauwkeurig vervaardigen van tandprothesen, hebben de machines de overhand en worden 3D-geprinte prothesen de nieuwe norm.

Het printen van kunstgebitten en digitale tandheelkunde

Houd er rekening mee dat, zodra er een tandmodel is gemaakt, de patiënt met een gefreesd kunstgebit nog een lang traject te gaan heeft. Op basis van de eerste afdruk wordt een gietmodel gemaakt, daarna volgt een tweede afdruk, en er zijn nog meer bezoeken nodig - doorgaans minimaal vijf bezoeken aan de tandarts, met mogelijk vervolgafspraken voor aanpassingen.

Met 3D-geprinte prothesen en vooruitgang op het gebied van intraorale scans weet de digitale tandheelkunde de harten, geesten, monden en portemonnees van patiënten die een tandvervanging nodig hebben voor zich te winnen . Met een bekwame behandelaar en een kwaliteitsvolle scanner kan een patiënt in slechts twee bezoeken worden behandeld. Dat is 40% van het aantal standaardbezoeken, voor wie de score bijhoudt. Voeg ook 'geen kokhalsreflex' toe aan de scorekaart, want het enige dat na afloop van de bezoeken moet worden schoongemaakt, is de scanner. De dagen van kleverige pasta en hete spatels zijn voorbij.

Naarmate de technologie zich met elke nieuwe generatie scanners en software verder ontwikkelt, levert de gedetailleerdheid van de scans betere beelden op, die allemaal kunnen worden opgeslagen en eenvoudig kunnen worden gereproduceerd. (Om nog maar te zwijgen van het feit dat bestanden op harde schijven en in de cloud kunnen worden opgeslagen in plaats van in eindeloze rekken of opslagruimtes).

En we staan ook aan het begin van het verkennen van nieuwe materialen voor 3D-geprinte prothesen en vervangingen. Uit een onderzoek naar de maatnauwkeurigheid en de oppervlaktetopografie van een op maat ontworpen, 3D-geprint tandheelkundig implantaat van zirkoniumoxide bleek een opmerkelijke nauwkeurigheid. Dit soort vooruitgang op het gebied van precisiefabricage, in combinatie met nog duurzamer materiaal, dreigt een einde te maken aan oude problemen zoals het krimpen van gedeeltelijke prothesen en uitneembare volledige prothesen.

En wat betreft partiële prothesen, dat is een heel ander verhaal, maar dankzij de vooruitgang zou de sector binnenkort wel eens partiële prothesen kunnen gaan 3D-printen.

Zoals we echter al hebben aangegeven, is het niet het printen van de digitale prothesen dat het wonder vormt. Fijn gefreesde vervangingen zorgen al meer dan een eeuw voor tevreden glimlachen, en frezen werkt. Het digitale proces voor het vervaardigen van kunstgebitten, inclusief digitaal scannen en CAD/CAM-technologie, is de echte vooruitgang: het bespaart tijd, geld en verzendkosten, voorkomt bedieningsfouten, maakt opslag overbodig en vermindert het ongemak voor de patiënt. Dat 3D-geprinte prothesen even goed of beter zijn dan hun gefreesde tegenhangers, is slechts een deel van een geheel dat niet alleen voortdurende verbeteringen omvat voor partiële prothesen, prothesen en - op relatief korte termijn - implantaten, maar ook voor de sector in het algemeen. Het verbeteren van de nauwkeurigheid, structuur en buigeigenschappen van tandprothesen is slechts één (positief) resultaat.

Het ontwerp is nauwkeuriger, waardoor de patiënt minder tijd in de stoel hoeft door te brengen. Dit leidt ook tot minder herhalingsbezoeken en aanpassingen voor ontevreden patiënten. Deze geheel nieuwe patiëntervaring zorgt voor mond-tot-mondreclame en geeft tandartsen een concurrentievoordeel. Scannen (in plaats van het werken met afdrukken, afdruklepels en post) verbetert de digitale werkprocessen in de tandartspraktijk en verkort de stoeltijd met ongeveer 15 tot 20%. Hierdoor kunnen tandartsen hun patiëntenvolume vergroten zonder in te boeten aan de kwaliteit van de zorg. Als je kijkt naar de praktijk, de patiënten, de medewerkers en het proces, is de enige vraag die de moeite waard is niet "is 3D-printen beter", maar "wat is er aan 3D-geprinte prothesen niet beter?"