In den 90er Jahren wurde das erste Mal mit einem 3D-Drucker an dentalen Modellen und Prothesen getüftelt. Nicht lange später kam der erste kommerzielle Drucker für die Dentalindustrie auf den Markt.
Die Vielfalt an Technologien, die Präzision und Schnelligkeit der Drucker, sowie die Materialauswahl und Eigenschaften haben sich in den letzten 10 Jahren stark entwickelt.
Die additive Fertigungstechnologie bietet Vorteile, die die Dentalbranche gezielt nutzt:
- «Complexity for free»: Dank des 3D-Drucks werden der Geometrie von Bauteilen kaum Grenzen gesetzt. Daher spricht man von «complexity for free», weil die additive Fertigung keine zusätzlichen Kosten zur Herstellung eines Bauteils erzeugt, wenn es eine hohe Komplexität hat. In der herkömmlichen Fertigung durch Fräsen, Giessen oder Drehen wird ein Bauteil umso teurer, je komplexer das Design.
- «Mass customization»: Ob künstlicher Zahnersatz oder kieferorthopädische Anwendungen, bei diesen Produkten handelt es sich immer um auf die Anatomie des Patienten angepasste Produkte. Dabei ermöglicht die additive Fertigung mehrere Prothesen, Brücken und Kronen für verschiedene Patienten in einem Arbeitsgang und auf einer Bauplatte herzustellen. Die sogenannte Mass Customization verbindet so die Effizienz der Massenproduktion mit der Personalisierung individueller Anpassungen.
- Optimierung der Eigenschaften: durch die additive Fertigung kann eine höhere Passgenauigkeit des Zahnersatzes und optimierte Materialeigenschaften als beim Giessen erreicht werden. Dies erhöht die Qualität des Produktes und verbessert die Patientenversorgung.
In Dentalaboren, die für die Herstellung von Prothesen oder kieferorthopädischen Anwendungen zuständig sind (siehe Bilder), hat sich der 3D-Druck fest in den digitalen Workflow integriert. So werden Zahnmodelle nicht mehr aus Gips gegossen, sondern aus Kunststoff gedruckt. Bänder, Brücken oder Kronen werden im selektiven Laserschmelzverfahren aus Kobalt Chrome additiv gefertigt, was die herkömmlichen Fertigungsarten des Giessens und Fräsens nach und nach ersetzt.
Ein Beispiel für den effizienten Einsatz des 3D-Drucks aus der Dentalbranche ist der 3D-Druck von Modellgüssen. Durch die Möglichkeit Modelle mittels CAD-Software zu designen und anschliessend additive zu fertigen wurde die Fertigung komplett digitalisiert. Nur in der Endbearbeitung werden die künstlichen Zähne von Hand auf das Modellgussgerüst modelliert. Die herkömmliche, manuelle Fertigung mittels Giessverfahren der Modellgüsse ist aufwendig, erlaubt die Fertigung eines einzelnen Modellgusses auf einmal und ist nicht immer rentabel. Durch den 3D-Druck können mehrere Modellgüsse in einem Fertigungsgang hergestellt werden, sauber, effizient und ohne lange Wartezeiten.
Vom digitalen Scan der Zahnabdrücke über die CAD-Modellierung bis hin zum 3D-Druck der Zahnersatzlösungen bietet der 3D-Druck einen effizienten und präzisen Prozess, der die traditionelle manuelle Endfertigung ergänzt.
Das Swiss m4m Center hat sich nebst der MedTech Branche auch in der Dentalbranche als Experte für die Additive Fertigung etabliert und bietet 3D-gedruckte dentale Anwendungen in Kobalt Chrom und Titan an, und entwickelt in Zusammenarbeit mit innovativen Dentallaboren Anwendungen für eine optimierte Behandlung der Patientinnen.
