Wir haben bereits früher über den Einsatz des 3D-Drucks in der Medizin gesprochen. Heute wollen wir uns die Zahnmedizin genauer ansehen.
In den letzten Jahren war die Zahnmedizin der Haupttreiber für das Wachstum des 3D-Drucks im Gesundheitswesen. Die Zahnmedizin ist eng mit neuen Technologien verflochten, und der 3D-Druck fügt sich perfekt in die innovativen Techniken ein, die jetzt in verschiedenen Aspekten der zahnmedizinischen Versorgung weit verbreitet sind.
Die digitale Zahnheilkunde oder CAD/CAM-Zahnheilkunde ist nicht mehr nur ein Thema für die Zukunft. Vielmehr ist sie heute schon da.
Wenn wir über die Anwendung des 3D-Drucks in verschiedenen Bereichen sprechen, sollten wir damit beginnen, wo man 3D-Druckdateien erhält. Im Falle der Zahnmedizin gibt es eine Quelle. Diese Quelle bietet Modelle von höchster Qualität. Wir sprechen hier über die Ergebnisse des Scannens der Kiefer eines Patienten.
Digitale 3D-Modelle werden in der Zahnmedizin schon seit langem verwendet. Bis vor kurzem wurden sie jedoch nicht auf 3D-Druckern gedruckt. Für die Erstellung von 3D-Modellen des Kiefers gibt es zwei gängige Methoden:
- Scannen eines Gipsmodells mit einem speziellen Dentalscanner,
- Scannen des Kiefers des Patienten mit einem intraoralen 3D-Scanner.
Beispiele für solche dentalen 3D-Scanner sind der Shining DS-EX Pro und der 3Shape Trios 4
Shining DS-EX Pro
Zahnarzt mit dem 3Shape Trios 4 Dental Scanner
Gleichzeitig ist der Preis für 3D-Drucker und 3D-Druckmaterialien gesunken. Daher können Sie einen 3D-Drucker mit Funktionen kaufen, die früher nur bei Geräten verfügbar waren, die mehrere zehntausend Dollar kosten. Heute sind zahnmedizinische 3D-Drucker auch für bescheidene Kliniken oder Dentallabore erhältlich.
Die Kosten für Dentalkunststoffe sind ebenfalls gesunken, die Produktivität der Drucker ist gestiegen und die Qualität der fertigen Modelle hat sich verbessert. Das Haupthindernis für den zahnmedizinischen 3D-Druck ist bisher die Schwierigkeit, die Technologie zu beherrschen. Die Beherrschung des 3D-Drucks braucht Zeit und erfordert zusätzliche Schulungen, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen.
Dennoch schreitet der Umsetzungsprozess recht schnell voran. Dies ist vor allem auf die große Anzahl von Webinaren, Seminaren und Meisterkursen zurückzuführen, die von Pionieren des zahnmedizinischen 3D-Drucks, Vertretern von Material- und Geräteherstellern sowie Händlern von zahnmedizinischen 3D-Scannern und 3D-Druckern abgehalten werden.
Zahnmedizin 3D-Drucktechnologien
Es gibt mehrere Arten von 3D-Drucktechnologien. Die Technologien unterscheiden sich durch die Art und Weise, wie das 3D-Modell geformt wird, und durch das Material, aus dem es hergestellt wird.
Flüssigphotopolymer-Drucktechnologien (d. h. SLA/DLP/LCD) sind für die Zahnmedizin am besten geeignet. Mit diesen Technologien lassen sich Modelle mit hoher Detailtreue und Genauigkeit erstellen. Außerdem sind die Drucker sehr produktiv.
Das Wesen dieser Technologien besteht darin, dass ein flüssiger Kunststoff unter dem Einfluss einer Lichtquelle aushärtet und ein Modell bildet. Der Unterschied in der Bezeichnung der Technologie spiegelt die Art und Weise wider, wie dieser Prozess abläuft. Bei SLA wird das Licht mit einem Laser, bei DLP mit einer Projektorlampe und bei LCD mit einer LCD-Matrix ausgestrahlt.
Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile. Wir haben diese Technologien bereits eingehend behandelt. Bitte lesen Sie die folgenden Leitfäden:
Auswahl eines 3D-Druckers für die Zahnmedizin
Wenn Sie auf der Suche nach einem zahnmedizinischen 3D-Drucker sind, sollten Sie auf mehrere Aspekte achten. Die wichtigsten sind der Konstruktionsbereich, die Druckgeschwindigkeit, die Möglichkeit, verschiedene Harze zu verwenden, und die Bequemlichkeit der Schneidevorrichtung.
Lesen Sie unseren Leitfaden zur Auswahl eines dentalen 3D-Druckers.
Ein Slicer ist ein Programm, das ein 3D-Modell in eine Druckdatei umwandelt. Diese Datei enthält verschiedene Informationen für den Drucker. Dazu gehört, wie das Modell physisch gedruckt werden soll, mit welcher Schichtdicke, wie lange die Belichtung jeder Schicht dauert und wie der Slicer die Struktur der Stützen formt.
Stützen
Stützen sind Ergänzungen zu einem 3D-Modell, die es ermöglichen, es normal zu drucken. Das endgültige Druckergebnis hängt weitgehend von der Qualität und der Anzahl der Stützen ab. Stützen können auf unterschiedliche Weise positioniert werden:
Bevor Sie einen Drucker kaufen, können Sie verschiedene Slicer herunterladen und sehen, welcher für Sie am intuitivsten ist. Idealerweise sollten Sie sich für einen dieser besten Slicer für den 3D-Druck entscheiden.
Die Hersteller von 3D-Druckern liefern auch ihre eigenen Slicer mit den Druckern. Allerdings sind diese Geräte nicht immer optimal. Je nach Ihren Vorlieben können Sie auch einen kostenlosen oder kostenpflichtigen Slicer verwenden, wenn der Druckerhersteller dies zulässt.
Zahnmedizinische 3D-Druckmaterialien
Achten Sie bei der Auswahl eines Druckers darauf, ob er mit dem Material, das Sie für Ihre Arbeit benötigen, drucken kann. Nicht alle Drucker sind mit allen Arten von Kunststoffen kompatibel und umgekehrt. Unter den vielen Herstellern von Dentalkunststoffen auf dem Markt empfehlen wir die folgenden: NextDent (Holland), Detax (Deutschland) und HARZ Labs (Russland). Wir lieben auch die Harze von Formlabs, obwohl sie nur von Druckern dieses Herstellers verwendet werden können.
Unter den NextDent-Materialien hat die Gingiva-Maske, ein elastisches und flexibles Material zur Simulation von Schleimhäuten, einen großen Durchbruch erzielt.
Darüber hinaus ist das Unternehmen für seine FDA- und CE-zertifizierten biokompatiblen Materialien bekannt.
Zu den Detax-Harzen gehören die Produktreihen Splint und Ortho , die sich durch maximale Transparenz auszeichnen und sich gut für den Druck von Reifen, Befestigungs- und Transferschlüsseln eignen.
Harz Labs, ein russischer Hersteller von Harzen, ist erst seit kurzem auf dem Markt, hat sich aber bereits gut etabliert.
Seine Produkte sind im Hinblick auf das Preis-Qualitäts-Verhältnis optimal. Deshalb werden wir Harze dieses Unternehmens verwenden, um Beispiele für die Anwendung des 3D-Drucks in der Zahnmedizin zu zeigen.
3D-Druck für zahnmedizinische Anwendungen
Was kann man heute mit einem dentalen 3D-Drucker machen?
Chirurgische Schablonen
Chirurgische Schablonen können aus Harzen wie HARZ Labs Dental Yellow Clear hergestellt werden.
Dieses Harz ist geruchlos, haltbar, sicher für Schleimhäute, hitzebeständig (bis zu 100°C und kurzzeitig bis zu 180°C)
Transparente Modelle (Aligner und chirurgische Schablonen)
HARZ Labs Dental Clear Harz ist für diese Zwecke geeignet. Der Kunststoff ist zäh, hart und sicher für Schleimhäute.
Provisorische Kronen und Brücken
Dental Sand A1-A2 A1-A2 Harz entspricht den Farben auf der Vita-Skala. Daher ist der Kunststoff ideal für provisorische Kronen und Brücken. Dieses Material ist geruchlos, sicher für Schleimhäute, sehr hart und behält seine Farbe für eine lange Zeit.
Meistermodelle für keramische Kronen und Brücken
Zur Herstellung von Meistermodellen für Keramikkronen und -brücken können Sie ausbrennbare Dentalkunststoffe wie HARZ Labs Dental Cast verwenden.
Die Materialien sind sicher, leicht zu gießen (Schmelzen 250-300 Gramm, Ausbrennen – 30 Minuten bei 950 Gramm.) und haben keinen Aschegehalt. Nach dem Druck auf das Harzmodell wird eine Form erstellt und die fertige Krone gegossen.
Demo- und Mastermodelle für Thermoform-Aligner
Dental Peach ist, wie die meisten anderen Dentalkunststoffe, ein sicheres, biokompatibles Material. Der Kunststoff ist haltbar und hitzebeständig. Es ist langzeitstabil bei 100 g und eignet sich für heiß- und kalthärtende Silikone oder zum Gießen in 2-Komponenten-Systemen. Außerdem hat es eine Kurzzeitstabilität von 180 Gramm. Daher können Modelle für Schrumpffolien verwendet werden.
Demo-Modelle des Zahnfleischs
Langlebige, glänzende und verformungsbeständige Harze wie HARZ Labs Dental Pink sind für die Herstellung von Zahnfleischdemos konzipiert. Dieses Harz wird in einer natürlichen rosa Farbe hergestellt, die die Farbe des Zahnfleischs nachahmt.
Modelle mit erhöhten Anforderungen an physikalische und mechanische Eigenschaften
Zahnmedizinische Modelle, die eine erhöhte Steifigkeit, Festigkeit und Hitzebeständigkeit erfordern, können aus speziellen verstärkten Harzen hergestellt werden, wie z. B. HARZ Labs Model Resin .
Dieses Harz zeichnet sich durch Langzeitstabilität bei 100 Grad aus. Daher eignet es sich für den Einsatz in Silikonen zur Kalt- und Heißvulkanisation oder zum Gießen in 2-Komponenten-Systemen. Und die Kurzzeitstabilität bei 180 Grad kann zum Schrumpfen der Folie verwendet werden.
Kosten des zahnmedizinischen 3D-Drucks
Jede neue Technologie ist gut, wenn sie auch mit geringeren Kosten verbunden ist. Wie hoch sind also die Kosten für den zahnmedizinischen 3D-Druck?
Wenn Sie das Gewicht des Materials kennen, das für die Herstellung eines bestimmten Modells benötigt wird, können Sie die Kosten für den Druck berechnen. Um beispielsweise ein Demomodell zu erstellen, benötigen Sie etwa 25 g Harz. Für den Druck einer Bohrschablone und eines Aligner-Modells benötigen Sie etwa 15 g Harz.
Die Kosten für den Druck eines Modells belaufen sich also wie folgt:
- 25 Gramm Harz (für ein Demomodell) Dental Peach kostet etwa $3,5
- 15 Gramm. (Modelle für Aligner) kosten etwa $2
- 15 Gramm. Dental Yellow Clear für Schablonen kostet ca. $2.5
Anhand dieser einfachen Berechnung können Sie einen Vergleich mit den von Ihnen derzeit verwendeten Modellierungsmethoden anstellen und feststellen, wie schnell sich Ihre Investition in den Kauf der von Ihnen benötigten Geräte amortisiert.
Nachbearbeitung von Abdrücken aus Zahnkunststoff
Wenn Sie sich bereits für den Kauf eines dentalen 3D-Druckers entschieden haben, sollten Sie zwei zusätzliche Geräte in Betracht ziehen: einen Ultraschallreiniger und eine UV-Belichtungskamera.
Nach dem Druck müssen die Modelle nachbearbeitet werden. Der erste Schritt besteht darin, sie in Industriealkohol zu spülen, um Harzreste zu entfernen. Dies kann manuell in einem Bad mit Alkohol geschehen. Am besten ist es jedoch, einen speziellen Ultraschallreiniger zu verwenden, der diese Aufgabe so schnell und effizient wie möglich bewältigt.
Lesen Sie unseren Leitfaden zur Nachbearbeitung von Harzdrucken.
Eine UV-Kamera wird benötigt, um das Modell nach dem Druck erneut zu beleuchten und ihm zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Sie können das Modell in die Sonne oder in einen UV-Nageltrockner legen. Dieser Vorgang dauert jedoch 12 bis 24 Stunden. Deshalb ist es besser, sie in eine UV-Kamera zu legen, wie z. B. die Phrozen Cure Luna. Hier dauert der Vorgang 10-15 Minuten.
Andere UV-Kammern, die Sie verwenden können, sind:
- Anycubic Wash & Cure Plus
- Elegoo Quecksilber X Waschen & Aushärten
- Vevor Ultraschallreiniger
- Wanhao Boxman 1 UV-Lichthärtegerät
- Phrozen-Härtung V2
Vergewissern Sie sich vor dem Kauf eines UV-Lichthärtegeräts, dass es über ein großes Bauvolumen verfügt, um die Größe Ihrer Modelle aufnehmen zu können.
Wanhao Boxman 1 UV-Lichthärtegerät
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Es gibt auch das UNIZ-Ultraschallbad UC-4120, das für die Aushärtung größerer Teile hilfreich ist.
Auswahl eines 3D-Druckers für die Zahnmedizin
Die Entscheidung für den richtigen 3D-Drucker kann für Anfänger die schwierigste Aufgabe sein. Hier raten wir Ihnen, mit Ihrem Budget zu arbeiten und die Folgekosten zu berechnen. Zu den Kosten gehören die Kosten für Harze, Druckformen, Ersatzfolien und LCD-Matrizen, die ausgetauscht werden müssen.
Denken Sie daran, dass der preiswerteste Drucker in geschickten Händen wahre Wunder vollbringt. In ungeschickten Händen wird das ausgefeilteste Gerät nur eine schöne Ergänzung für Ihr Labor oder Ihre Klinik sein.
Günstige 3D-Drucker für Zahnärzte
Wenn Sie ein günstiges Modell suchen, entscheiden Sie sich für den Phrozen Sonic Mini 4K oder den Elegoo Mars 3.
Der Phrozen Sonic Mini ist einer der besten günstigen 3D-Drucker für den Dentalbereich.
Der Drucker verfügt über das Paraled 2.0 Lite Linsensystem, das für eine gleichmäßige Ausleuchtung der Modelle sorgt.
Elegoo Mars 3 ist ebenfalls eine preisgünstige Option für Miniaturen, eignet sich aber auch sehr gut für zahnmedizinische Anwendungen.
Zahnmedizinische 3D-Drucker der mittleren Leistungsklasse
Im mittleren Segment dominieren die 3D-Drucker von Phrozen, wie der Shuffle 2019 , Shuffle XL 2019 , Shuffle 4K und Sonics. Jedes Modell hat bestimmte Vorteile. Wählen Sie daher einen Drucker auf der Grundlage Ihrer Aufgaben, Geschwindigkeit, Detailgenauigkeit und Größe der Drucke.
Alle Drucker sind mit dem proprietären Linsensystem Paraled 2.0 ausgestattet. Das Sonic-Modell verfügt über das Paraled 3.0, mit dem Sie Aufgaben jeglicher Komplexität bewältigen können.
Gefrorene 3D-gedruckte Duplex-Modelle für die Formung von Alignern
Professionelle 3D-Drucker für die Zahnmedizin
Im Premium-Segment führt das amerikanische Unternehmen Formlabs mit dem Modell Form 3 .
Formlabs ist ein Pionier des 3D-Drucks in der Zahnmedizin. Das Unternehmen bietet eine Komplettlösung an, die aus einem Drucker, einer FormWash-Waschkammer, einer FormCure-Belichtungskammer, einem Original-Slicer und einer breiten Palette an Harzen besteht. Zu den Harzen gehören auch biokompatible Harze, die in Zusammenarbeit mit NextDent entwickelt wurden.
Allerdings sind die Drucker und Materialien von Formlabs teuer. Dies wirkt sich natürlich auf die Kosten der hergestellten Modelle aus.
Und schließlich ist das produktivste und fortschrittlichste System auf dem Markt das Modell NextDent 5100 des amerikanischen Unternehmens 3DSystems. Der Gründer des Unternehmens, Chuck Hull, erfand den SLA-3D-Druck und patentierte diese Technologie bereits 1986.
Der NextDent 5100 schöpft das volle Potenzial der NextDent-Kunststoffe aus. Der dentale 3D-Drucker reduziert außerdem den Harzverbrauch für den Druck von Stützen durch eine hohe Detailgenauigkeit und ein einzigartiges Druckbettdesign.
Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung würde ich Ihnen raten, den Einstieg in die digitale Zahnmedizin mit einem günstigen 3D-Drucker zu beginnen. So können Sie Erfahrungen mit dem zahnmedizinischen 3D-Druck sammeln. Danach können Sie auf fortschrittlichere Geräte umsteigen, aber mit einem klaren Verständnis für Ihre Aufgaben und Fähigkeiten.
Sie sind sich nicht sicher, welcher dentale 3D-Drucker der richtige für Sie ist? Setzen Sie sich mit unseren geprüften Experten in Verbindung, die Sie bei der Auswahl der benötigten Geräte unterstützen.
