Dental goes digital

Da die Kosten für Laborarbeiten in der letzten Zeit ein wichtiger Faktor bei der Zahnersatzplanung, Durchführung und Preisgestaltung geworden sind, sichern sich einige zukunftsorientierte Dentallabore durch die Einführung digitaler Verfahren Wettbewerbsvorteile. Seit ein paar Jahren ist die Planung von Zahnersatz auf Grundlage von 3-D-Abbildungen Standard. Daher setzen die meisten Dentalunternehmen heute 3-D-Druck ein – entweder in der Praxis, im Labor oder über Fertigungszentren. Dies bringt Dentalunternehmen wertvolle Vorteile, wie den Zugang zu neuen, nahezu makellosen, industriell vorgefertigten und kontrollierten Materialien, qualitativ hochwertigere Ergebnisse und Reproduzierbarkeit, Datenspeicherung entsprechend einer standardisierten Produktionskette und eine Verbesserung von Präzision, Planung und Effizienz. Dies war nicht immer so.

Zahntechniker verlassen sich bei der Herstellung kieferorthopädischer Lösungen gewöhnlich auf ihre ruhige Hand und ihr geschultes Auge. Aber diese manuelle Fertigung ist zeitaufwendig, ungenau und erfordert darüber hinaus den Einsatz von Materialien, die in Bezug auf Haltbarkeit und Ästhetik nicht die besten Eigenschaften haben. Ein 3-D-Drucker ist dagegen schnell und genau bei der Entwicklung zahnmedizinischer Lösungen wie Kronen, Brücken, Inlays, Onlays, Veneers und Ähnlichem. Während sich die Branche also einem vollständig digitalen Verfahren annähert, können sich Zahnmediziner auf strategische Aufgaben im Arbeitsablauf konzentrieren.

Der digitale Workflow besteht in der Regel aus folgenden Schritten: Scannen – mit einem 3-D-, Intraoral- oder Abdruckscanner, CAD (die Software wird zum Entwerfen des Endprodukts auf Basis der gescannten Daten eingesetzt) und CAM. Häufig gehört die Datenübertragung für herkömmliches Fräsen mit CNC-Systemen dazu. Zunächst nimmt ein Intraoralscanner die Daten auf. Dieser Scan wird dann vom Zahnarzt an ein Dentallabor übermittelt, wo mithilfe von 3-D-gedruckten Modellen der Zahnersatz – üblicherweise aus Zirkoniumdioxid – hergestellt wird. Früher waren Gold und Platin als Materialien die erste Wahl.

Stratasys Ltd., führender Hersteller von 3-D-Druckern und Produktionssystemen für Prototyping und Fertigung, hat mit seiner Linie der Objet Eden 3-D-Drucker diesen Wandel mitgeprägt. Mit seiner patentierten PolyJet-Technologie werden unternehmenseigene Dentalmaterialien, wie zum Beispiel VeroDent, schichtweise auf eine Bauplattform aufgetragen bis das gewünschte Modell fertig ist. Die so hergestellten Modelle sind vollständig ausgehärtet und können direkt verwendet werden. Fassen wir den Trend zusammen: In naher Zukunft könnten wir auf 2013 als das Jahr zurückblicken, in dem der Wandel in der Dentalbranche von den traditionellen, manuellen Arbeitsabläufen hin zu einem vollständig digitalen Entwurf- und Herstellungsverfahren nicht mehr aufzuhalten war.

In vielerlei Hinsicht ist die vollständig digitale Zahnmedizin bereits Realität, und bei einer stetig wachsenden Anzahl von Dentallaboren wird sie bereits in der einen oder anderen Form in das strategische Geschäftsmodell integriert. Viele Dentalspezialisten begrüßen diese Entwicklung als den lang erwarteten Wechsel hin zu einer schnelleren und arbeitssparenden CAD-/CAM-Automatisierung zur Verbesserung von Qualität und Präzision, die die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen erhöht.

Die neuen Datenerfassungssysteme haben das gesamte Konzept der digitalen Zahnmedizin für Praxen und Labore gleichermaßen erweitert. Die Hersteller haben 3-D-Scansysteme für das Auslesen der Hohlräume im Zahnabdruck im Labor oder sogar in der Praxis entworfen. Mit der präzisen, detaillierten 3-D-Abbildung des Abdrucks rekonfiguriert die CAD-Software die negative Form in ein positives 3-D-Bild der vorbereiteten Zähne. Der Zahntechniker kann von diesem virtuellen Modell beliebig viele verschiedene Komponenten entwerfen. Diese Art von Technologie wird häufig als Übergangsphase für Labore betrachtet, die die Vorzüge der digitalen Zahnmedizin erkennen, aber auch die Bedürfnisse der Kunden berücksichtigen, die herkömmliche Abformungen mit dem Zahnabdruck bevorzugen.

Entsprechend sind Systeme für Zahnärzte verfügbar, die digitale Abdrücke integrieren können, so dass die digitalen Verfahren wieder intra-oral stattfinden können. Durch das direkte Scannen der vorbereiteten Zähne und das Erstellen eines digitalen Abdrucks wird die Genauigkeit der Datenerfassung verbessert und die digitalisierten Prozesse können schneller beginnen.

Viele Labore, die mit fortschrittlichen Zahnärzten zusammenarbeiten, müssen nur in die CAD-Software – und die dazugehörige Schulung – investieren, wenn sie die Fertigung der Komponenten in Produktionszentren auslagern. Von diesem Moment an bietet die 3-D-Drucktechnologie die ideale Lösung für die im zahnmedizinischen Bereich erforderliche Präzision der 3-D- Modelle sowie ihre schnelle Herstellung.

Aufgrund höherer Präzision und Produktivität integrieren immer mehr Zahntechniker und Dentallabore 3-D-Druck in ihre Arbeitsabläufe, sodass die Dentalbranche nie wieder so sein wird wie früher.

Avi Cohen,Direktor bei Global Dental bei Stratasys Ltd.,Kontakt über Bespoke,7 Eastgate, Banstead,Surrey, SM7 1RN, United Kingdom

Avi Cohen ist Direktor Global Dental bei Stratasys Ltd. und verwaltet dort die zahnmedizinischen und medizinischen Lösungen. Nach seinem Studium an der Graduierten-Fakultät für Wirtschaftslehre an der New Haven University Conneticut begann er 1999 seine Tätigkeit bei Objet Ltd. als Global Customer Support Manager. Davor arbeitete er in unterschiedlichen biomedizinischen Unternehmen im Kundendienst und im Produktsupport, sowohl in Israel als auch im Asien-Pazifik-Raum.