3D Bildgebung und der 3D Druck ist heute ein wichtiger Bestandteil der Zahnmedizin.
Dr. Hayim in Essen Rüttenscheid benutzt in den meisten prothetischen und kieferorthopädischen Fällen (unsichtbare Schienen) den digitalen Abdruck. Entweder wird die Krone sofort mit einer Cerec Schleifmaschine von der Firma Dentsply- Sirona hergestellt oder der Datensatz wird mit einem USB Stick als hochauflösende STL Datei an das Partnerlabor zur weiteren Bearbeitung für die digitale Modellherstellung mit 3D Druckern und Herstellung des größeren Zahnersatzes via 3D Fräsmaschinen weitergegeben. Die altmodische Herstellung der Brücken mit Modelgiessen sowie Wachsen der Modellatin und Giessen der Brücke in einem Hochfrequenzschleuder sowie das Keramikauftragen auf das Metallgerüst ist in unserer Praxis Vergangenheit. Wir arbeiten heute ausschliesslich digital. Nur in einigen speziellen Bereichen wie Teleskoparbeiten sowie Herstellung von Prothesen machen wir immer noch konventionelle Abdrücke, da diese Technologie für den digitalen Ablauf noch nicht ausgereift und auch zur Zeit zu teuer für die Zahnarztpraxis ist.
In der Traumatologie, Onkologie und komplexer Dysgnathie-Chirurgie sind Computertomographien sowie die digitale Volumentomographie Standardverfahren zur Diagnostik und Therapieplanung. Die Umwandlung der digitalen Bilddaten in ein reales Objekt durch das 3 D Druckverfahren ist für den Behandler eine große Arbeitshilfe.
Fused deposition modeling (FDM)
Hier wird ein Modell schichtweise aus thermoplastischem Material wie Polylaktid (PLA) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) aufgebaut. Das Material wird nach dem Erwärmen und Verflüssigen im 3D Drucker durch eine feine Düse Schicht für Schicht ausgespritzt. Das Material verfestigt sich durch das Abkühlen. Die Stützkonstruktionen halten die komplexen Strukturen zusammen. Die Druckdauer beträgt je nach Größe des Modells zwischen 30 Minuten und 8 Stunden.Der Dimensionsfehler des Druckmodells beträgt zwischen 0,22%- 3,76%.
Stereolithographie (SLA)
Bei dem Verfahren wird ein Material wie Methacrylat-Photopolymer-Harz (MPH) durch Laserstrahlen ausgehärtet. Das flüssige Kunstharz wird durch ein gezieltes Auftreffen der Laserstrahlen Schicht für Schicht polymerisiert. Sobald das 3D Objekt vollständig ist, wird mit Alkohol die nicht polymerisierte Harzreste gereinigt und es wird in einer UV Kammer nachgehärtet. Die Druckzeit beträgt 90 Minuten bis zu 8 Stunden. SLA Verfahren hat die höchste Präzision im 3D Druckverfahren.
Zur Erstellung einer 3 D Netzoberfläche und zur Detaillbearbeitung wird die Software „Meshmixer“ (www.meshmixer.com) in der Berarbeitung von medizinischen 3D Datensätzen verwendet.
SLA Druck
Die Modellausrichtung sowie das Design der Stützstrukturen werden mit der druckeigenen Software „Preform“ des SLA Druckers (Form 2) durchgeführt. Nach der Auswahl des gewünschten Kunstharzes sind die Standardeinstellungen des Druckers empfehlenswert.: eine Dichte von 1,00 und eine Punktgröße von 0,6mm. Die Dichte steuert den Abstand zwischen den Stützstrukturen. Die Punktgröße bestimmt die Größe des Übergangs von der Stützstruktur zum Modell. Je kleiner sie ist, desto leichter kann man die Stützstrukturen entfernen.
