Anwendungen des 3D-Drucks in der Zahnheilkunde

Dank der Fortschritte bei den Harz-3D-Drucktechnologien entwickelt sich die additive Fertigung zu einer Grundtechnologie im Bereich der Zahnmedizin – sowohl in Zahnarztpraxen durch 3D-Druck am Behandlungsstuhl als auch in externen Dentallabors für anspruchsvollere Druckaufträge.

Zahnarztpraxen und Labors können 3D-Drucker heute für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzen, vom Druck von Modellen zur Herstellung duroplastischer Zahnschienen bis hin zum direkten 3D-Druck von Vollprothesen. Dies erleichtert nicht nur Zahnärzten das Leben, sondern führt auch zu handfesten Vorteilen für Patienten:Maßgeschneiderte zahnmedizinische Lösungen sind jetzt effektiver und erschwinglicher denn je.

Obwohl Harz-3D-Druck (Stereolithographie, DLP ) der Spitzenreiter in der dentalen additiven Technologie ist, gibt es auch zukünftige Möglichkeiten in der Metall-Additiv-Fertigung und keramischer 3D-Druck .

Zu den aktuellen Marktführern von dentalen 3D-Drucktechnologien gehören Formlabs, 3D Systems und Stratasys, und es gibt auch viele Start-ups in diesem Segment.

Natürlich machen 3D-Drucker nicht alles alleine. Die Einführung dentaler 3D-Drucktechnologien geht Hand in Hand mit anderen digitalen Lösungen, einschließlich neuer dentaler CAD-Lösungen und Dental-3D-Scanner Wird verwendet, um die Zahnanatomie eines Patienten zu erfassen. Diese drei Systeme werden normalerweise zusammen verwendet, um das Endprodukt zu erstellen.

Dieser Leitfaden befasst sich mit einigen der wichtigsten Anwendungen des 3D-Drucks in der Zahnmedizin.

3D-gedruckte Zahnschienen

Die dentale 3D-Druckanwendung mit der mit Abstand größten Popularität sind 3D-gedruckte Modelle zur Herstellung von patientenspezifischen Zahnschienen . Dentallösungen wie Invisalign verwenden Harz-3D-Drucker, um genaue Modelle der Zähne eines Patienten herzustellen, und diese Modelle werden dann verwendet, um transparente Aligner herzustellen.

Diese Anwendung ist ein Beispiel für indirekt 3D-Druck:Das 3D-gedruckte Objekt ist nicht das Endprodukt, sondern wird zur Herstellung des Endprodukts verwendet. (Das 3D-gedruckte Objekt wird letztendlich verworfen.)

Für das Produkt Zahnschienen erhalten Zahnärzte zunächst einen Scan des Mundinneren eines Patienten mit einem Desktop- oder Intraoralscanner. Die Scandaten werden in ein CAD-Modell umgewandelt, das bearbeitet wird, um die gewünschte Zahnbewegung widerzuspiegeln. Das fertige Design wird dann mithilfe von Technologien wie Stereolithographie in 3D gedruckt.

Dieses 3D-gedruckte Modell – eine Kopie der Zähne des Patienten mit den empfohlenen Anpassungen – wird dann in eine zahnärztliche Thermoformmaschine gelegt, in der ein durchsichtiger Aligner fest um das gedruckte Modell gewickelt wird, um das patientenspezifische Endprodukt herzustellen.

Aligner werden gereinigt und poliert, bevor sie an den Patienten geliefert werden.

3D-gedruckter Zahnersatz

Dentale 3D-Drucker können auch direkt verwendet werden 3D-Druck, bei dem die Drucker das Endprodukt herstellen, ohne dass weitere Fertigungsschritte erforderlich sind.

Ein Beispiel für Direktdruck ist der 3D-Druck von Totalprothesen :herausnehmbare Kunststoffrahmen, die mit vollständigen Zähnen ausgestattet sind und Patienten ohne verbleibende eigene Zähne gegeben werden. Zahnersatz wird normalerweise in zwei Schritten gedruckt:der Basis , das das Zahnfleisch des Patienten berührt, sollte aus einem weicheren Harz bestehen als die Zähne , die starr und stark sein müssen.

Da 3D-gedruckte Prothesen im Mund eines Patienten verwendet werden, müssen sie gründlich poliert werden, um grobe oder scharfe Unebenheiten zu entfernen.

3D-gedruckte Gussmuster

Eine weitere indirekte Anwendung des dentalen 3D-Drucks ist der 3D-Druck von Modellen zum Gießen . Diese Muster können zum Gießen von Gegenständen wie Kronen, Brücken und Kappen verwendet werden .

Zahntechniker haben das Gießen schon lange vor dem 3D-Druck verwendet, aber der 3D-Druck kann den Prozess rationalisieren und ein verbessertes Endprodukt erzeugen. Muster werden 3D-gedruckt, dann bereinigt und dann in einem Feinguss verwendet verarbeiten.

Während der Ausbrennphase des Prozesses wird das 3D-gedruckte Muster weggebrannt und hinterlässt einen Hohlraum, der dann mit Gussmaterial gefüllt werden kann.

3D-gedruckte Bohrschablonen

Eine der wichtigsten Anwendungen des 3D-Drucks in der medizinischen Industrie ist die Erstellung von 3D-gedruckten chirurgischen Führungen um chirurgische Eingriffe zu unterstützen, und das gleiche Konzept wird auf dem Gebiet der Zahnmedizin angewendet.

Bei zahnärztlichen Eingriffen werden Bohrschablonen verwendet, um sicherzustellen, dass beispielsweise Implantate genau an der richtigen Stelle eingesetzt werden. Sie werden vor dem Eingriff auf den Mund des Patienten aufgebracht und während oder nach dem Eingriff entfernt.

Spezifische Führungstypen umfassen Bohrführungen und Bohrschablonen .

Die meisten Bohrschablonen werden mithilfe von 3D-Scandaten konstruiert, die dann in einem geeigneten CAD-Design konfiguriert werden. Das Design des digitalen Ratgebers wird gedruckt, dann poliert und fertig gestellt, sodass er für den oralen Gebrauch bereit ist.

3D-gedruckte Zahnmodelle

3D-Druck kann für die direkte Herstellung von 3D-gedrucktem Vollbogen verwendet werden Modelle oder Kronen- und Brückenmodelle mit herausnehmbaren Matrizen . Solche Modelle ermöglichen Zahnärzten die Planung von Prothesenrestaurationen und anderen Eingriffen.

Scans werden vom Mund eines Patienten erhalten und dann in eine CAD-Datei umgewandelt. Dentalspezifische CAD-Anwendungen ermöglichen die automatische Erstellung herausnehmbarer Stümpfe innerhalb der Software.

Die Datei kann dann vor dem Waschen, Aushärten und Entfernen der Stütze in einem starren Harz gedruckt werden.

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