Bijna 100 jaar lang hadden patiënten die een tandvervanging nodig hadden – zoals gedeeltelijke prothesen, bruggen of volledig uitneembare tandprothesen – maar één optie: gefreesde kunstgebitten. De basis van een kunstgebit bestaat uit een heldere, 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 deze hars.
Het vervaardigen van deze prothesen kostte veel tijd en vereiste meerdere bezoeken van de patiënt aan de tandartspraktijk, naast andere ongemakken die we 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
- Verbeterde klinische resultaten en patiëntresultaten, en grotere 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 benodigde prothese direct 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 clinici geven de voorkeur aan de resultaten. Maar is het ook beter? Laten we dat eens onderzoeken.
Gefreesde afdruk voor een kunstgebit
Gefreesde kunstgebitten werden oorspronkelijk volledig op traditionele wijze vervaardigd. Patiënten lieten bij hun tandarts een beetafdruk maken, waarna het kunstgebit werd vervaardigd op basis van een gipsmodel dat van die afdruk was gemaakt. Het proces was 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, omdat dit 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 houdbare siliconen.
Natuurlijk heeft siliconen ook zijn tegenstanders. Hoewel het materiaal meer groeven en holtes opneemt, is het erg dun, waardoor het voor de patiënt veel onprettiger aanvoelt – vooral als het tegen de achterkant van de keel komt. Mensen met een sterke kokhalsreflex kunnen hier beter vanaf blijven. Siliconen krimpt bovendien tijdens het uitharden, waardoor het niet geschikt is voor een afdruk van het hele gebit.
Tandartsen maken twee afdrukken. Bij de eerste wordt het materiaal in standaardlepels van gangbare maten aangebracht. Aangezien elke mond natuurlijk anders is, vormen deze standaardlepels slechts de eerste stap. Deze afdruk wordt gemaakt zodat de tandarts voor de tweede afdruk een op maat gemaakte afdruklepel kan vervaardigen.
Deze worden ook wel „afspoelafdrukken“ of „randafdrukken“ genoemd. Tijdens deze fase maken tandartsen een „light body“- of „heavy body“-afspoelafdruk op de afdruklepel van de patiënt. Deze afspoelafdruk 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 kunstgebit. Maar daar houdt het niet op: het laboratorium gebruikt de afdruk van Wash doorgaans om zogenaamde occlusale wasranden 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 is er weinig veranderd. 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 vullen, 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 bezoeken aan de tandarts voor oncomfortabele afdrukken, gevolgd door een prothese die je mond en tandvlees irriteert of ontstoken maakt, of zelfs het bestaande kaakbot beschadigt — allemaal vanwege meer dan vijftig jaar oude handmatige technologie. 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 intraoraal digitaal scannen.
Tanden aanbrengen op een gefreesd kunstgebit
We hebben al verteld over het heen-en-weer gepraat met het laboratorium over de gipsmallen en afdrukken, 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 voor kunstgebitbasissen en kunsttanden, maar ook voor breukvaste ramen, dakramen en cockpitkappen van vliegtuigen. Gezien het feit dat de gemiddelde bijtkracht van een mens 162 pond per vierkante inch (psi) bedraagt, waarbij de tweede kiezen een bijtkracht uitoefenen tussen 1.100 en 1.300 Newton, is het begrijpelijk waarom patiënten met traditionele kunstgebitten 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 bewerkingsfase. Elke fabrikant heeft zijn eigen werkwijze, maar het standaardproces zoals voorgeschreven door de Foundation for Oral-Facial Rehabilitation is dat de prothesen uit de articulatorbevestigingen worden gehaald en op eventuele schade worden gecontroleerd. Vervolgens worden ze in water geplaatst en in een gietvorm gelegd, die vervolgens gedeeltelijk met gips wordt gevuld. De prothese moet zo in de gietvorm worden geplaatst dat het gips op hetzelfde niveau komt als de rand van de gietvorm. Daarna wordt de was vervangen door gepolymeriseerde acrylhars.
Oké, laten we nu de tanden toevoegen.
Moderne gefreesde kunstgebitten bestaan doorgaans uit twee soorten kunsttanden: op kaart of gefreesd. Deze worden gekozen op basis van de gezichtsstructuur van de patiënt, de parfunctie, eerdere kunstgebitten of partiële prothesen, en de kaakverhouding. Tanden op kaart, zo genoemd naar de identificatiekaart waarop ze oorspronkelijk werden geplaatst, worden geïdentificeerd aan de hand van de vorm, het profiel en de kleur van de tanden (en aangeduid als de versies A, D, C, E en F). De meeste op kaarten geplaatste tanden bestaan uit een selectiegids voor de voor- 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 gelaatstrekken worden gemeten om de afstand te bepalen, zodat de kaarten kunnen worden afgestemd op boventanden in verschillende maten. Dit helpt de tandarts en de patiënt bij het beoordelen en selecteren van tanden op basis van hoe deze eruitzien en aanvoelen in verhouding 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 barsten en afbrokkelen. Afhankelijk van het budget en de bijtkracht zijn er ook varianten van kunsttanden verkrijgbaar die zijn vervaardigd uit voordeliger porselein.
Bij de keuze tussen acryl- of porseleinen tanden voor gefreesde kunstgebitten draait het om 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 fabricage, 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 consistent gebruik van het volledige kunstgebit kan er botverlies optreden, omdat het tandvlees en het kaakbot uiteindelijk niet worden gestimuleerd om te blijven groeien, en onjuiste mondhygiëne kan leiden tot verslechtering van het kunstgebit en verkleuring van de prothese.
Maak kennis met technologisch ondersteunde, 3D-geprinte kunstgebitten
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 was materiaal voor kunstgebitten dat CAD/CAM voor het eerst introduceerde, zoals het Ivoclar Ivobase CAD-freessysteem, waarbij vezelachtige „adertjes“ in de basis werden aangebracht voor een esthetisch mooier resultaat. Dit materiaal zag er prachtig uit, maar was 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 kunstgebitten in het begin eerlijk gezegd niet beter. De kwaliteit van 3D-geprinte kunstgebitten haalde die van gefreesde kunstgebitten nog niet, 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 kunstgebitten 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. Studies tonen ook aan dat intraorale scans van "tanden met parodontale problemen een aanzienlijk voordeel opleveren voor de behandelplanning en de levering van uitstekende volledige kunstgebitten."
CAD/CAM komt ook met vlag en wimpel door vergelijkende studies (zoals deze op PubMed) en weerlegt en ontrafelt daarmee de beweringen dat gefreesde kunstgebitten superieur zouden zijn. Als het gaat om het nauwkeurig vervaardigen van tandvervangingen, trekken de machines aan het langste eind en worden 3D-geprinte kunstgebitten de nieuwe norm.
Het printen van kunstgebitten en digitale tandheelkunde
Houd er rekening mee dat, zodra er een tandmodel is gemaakt, de patiënt die een gefreesd kunstgebit krijgt nog een lang traject te gaan heeft. Na de eerste afdruk wordt er een gipsmodel gemaakt, gevolgd door een tweede afdruk en nog meer bezoeken – meestal minimaal vijf afspraken in de praktijk, met mogelijk nog vervolgafspraken voor aanpassingen.
Met 3D-geprinte kunstgebitten en de vooruitgang op het gebied van intraorale scans weet de digitale tandheelkunde de harten, geesten, monden en portemonnees van patiënten die een kunstgebit nodig hebben voor zich te winnen . Met een bekwame behandelaar en een kwaliteitsscanner kan een patiënt in slechts twee bezoeken worden geholpen. Dat is 40% van het aantal standaardbezoeken, voor wie de score bijhoudt. Voeg ook ‘geen kokhalsreflex’ toe aan de lijst, want het enige dat na afloop van de bezoeken schoongemaakt hoeft te worden, 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, leveren de scans steeds gedetailleerdere 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 een nieuw tijdperk waarin we nieuwe materialen verkennen voor 3D-geprinte kunstgebitten en vervangende prothesen. Uit een onderzoek naar de maatnauwkeurigheid en de oppervlaktestructuur van een op maat gemaakt, 3D-geprint tandheelkundig implantaat van zirkoniumoxide bleek dat de nauwkeurigheid opmerkelijk hoog was. Dit soort vooruitgang op het gebied van precisiefabricage, in combinatie met nog duurzamer materiaal, dreigt een einde te maken aan oude problemen zoals krimp bij gedeeltelijke en uitneembare volledige kunstgebitten.
Wat gedeeltelijke kunstgebitten betreft , is dat een heel ander verhaal, maar dankzij de vooruitgang zou de sector binnenkort wel eens over kunnen stappen op 3D-geprinte gedeeltelijke kunstgebitten.
Zoals we echter al hebben aangegeven, is het niet het printen van de digitale kunstgebitten zelf dat het wonder is. Fijn gefreesde vervangingen zorgen al meer dan een eeuw voor tevreden glimlachen, en frezen werkt. Het digitale proces voor 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 kunstgebitten even goed of beter zijn dan hun gefreesde tegenhangers, is slechts een deel van een vergelijking die niet alleen betrekking heeft op voortdurende verbeteringen aan partiële prothesen, kunstgebitten en implantaten op relatief korte termijn, maar ook op 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 patiënten minder tijd in de stoel hoeven door te brengen. Dit leidt ook tot minder herhalingsbezoeken en aanpassingen voor ontevreden patiënten. Deze geheel nieuwe patiëntervaring zorgt voor mond-tot-mondreclame en biedt tandartsen een concurrentievoordeel. Scannen (in plaats van het werken met afdrukken, afdruklepels en post) verbetert de digitale werkprocessen in de tandartspraktijk en verkort de behandelduur met ongeveer 15 tot 20%. Hierdoor kunnen tandartsen hun patiëntenvolume vergroten zonder in te boeten aan kwaliteit van de zorg. Als je kijkt naar de praktijk, de patiënten, de medewerkers en het proces, is de enige vraag die het stellen waard is niet “is 3D-geprint beter”, maar in plaats daarvan “wat is er aan 3D-geprinte kunstgebitten niet beter?”
