Indische Forscher des KM Shah Dental College and Hospital untersuchten die Herstellung partieller und vollständiger Transferschienen für die indirekte kieferorthopädische Bracket-Verklebung. Dazu verwendeten sie einen 3D-Druck-Stift und veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Arbeit in einem wissenschaftlichen Papier. Wir stellen die Arbeit der Forscher einmal genauer vor.
In den 1970er Jahren gab es die ersten indirekten kieferorthopädischen Verbindungen mit wasserlöslichen Karamellbonbons als Adhäsiv für Brackets. Nach zahlreichen anderen Optionen entstand in den 1990ern das Traytransfersystem. Forscher des KM Shah Dental College and Hospital veröffentlichten einen Artikel mit dem Titel „3D Printing Pen: A Novel Adjunct for Indirect Bonding„, bei der sie die Herstellung partieller und vollständiger Transferschienen für die indirekte kieferorthopädische Bracket-Verklebung untersuchten.
Sie erklären:
„Der Hauptnachteil des indirekten Bondens ist das unvollständige Eindringen des Polymerisationslichts durch die Transferschalen, was zum Versagen der Bracket-Verklebung führt. Das primäre Ziel in einer klinischen Umgebung ist die Minimierung der Chairside-Zeit. Diese Technik des indirekten Bondens verkürzt die Behandlungsdauer, ist wirtschaftlich, nutzt minimale Bewaffnung und bietet eine angemessene Lichtdurchdringung und Genauigkeit.“
Details zur Arbeit der Forscher
Die Forscher griffen auf die Verwendung einer transparenten thermoplastischen Folie für den Löffeltransfer zurück, um die indirekte Klebetechnik für lichthärtende Komposite kompatibel zu machen. Für den Patienten ist das Prozedere schneller und genauer, hat aber längere Laborzeiten, die eine zusätzliche Abformung und schwächere Bracket-Bindungen aufgrund unvollständiger Aushärtung des Komposits aufgrund teilweiser Lichteinstrahlung mit sich bringt. Die Forscher entschieden sich, einen 3D-Druck-Stift zu wählen, um den Prozess mit dem biologisch abbaubaren Polymer PLA zu verbessern. Das eignet sich aufgrund seiner Transparenz und Steifigkeit gut für die Herstellung der Transferschale.
Das Team fertigte für fünf Patienten Alginatabdrücke ihrer oberen und unteren Kieferbögen und goss Abgüsse für die ideale Bracketpositionierung. Anschließend wurde eine Schicht Haftvermittler aufgetragen und lichtgehärtet. Nach einer weiteren Schicht auf die hinzugefügten Brackets wurden sie erneut lichtgehärtet. Mit einem auf 210 °C eingestellten 3Doodler PRO und maximalem Durchfluss entstanden die Transferschalen aus MatterHacker PRO PLA.
Das Team erklärte:
„Die Spitze des 3D-Druckstifts wurde in die Nähe der Klammern gehalten. Das geschmolzene PLA wurde so aufgebracht, dass drei Ränder des Brackets frei von PLA blieben. Es griff jedoch in den Schlitz des Brackets ein und erstreckte sich über die okklusalen und palatinalen Oberflächen des Zahns. Nach der Herstellung des Transfertabletts wurden die Brackets mit Hilfe einer Entbeinungszange aus dem Studienmodell entfernt, wobei das PLA-Tablett intakt blieb.“
Sie übertrugen das 3D-gedruckte Tablett mit den Brackets in den Mund, härteten es aus, als sie sahen das es passte, und entfernten die Schiene von den Brackets mit einer geraden Sonde. Ein Wolframcarbid-Bohrer vervollständigte den Prozess, um alle Harzreste zu entfernen. Die Herstellung der 3D-gedruckten PLA-Schale dauerte länger als die eines vakuumgeformten thermoplastischen. Sie passte besser und bot eine gute Steifigkeit aus dem Mund. Sie bot drei Oberflächen zum Aushärten und „optimale Haftfestigkeit“.
Forscher kommen zu einem Fazit
Letztendlich kamen sie zu dem Schluss, dass die Verwendung eines 3D-Druck-Stifts, PLA und Haftvermittlers zur Herstellung vollständiger oder teilweiser indirekter Klebeschienen „präzise und einfach zu handhaben“ ist und eine wirtschaftliche und zuverlässige Methode, die die Behandlungsdauer verkürzt. Die Transferschalen für die indirekte Verklebung brachten den Forschern Vorteile wie einfache Handhabung, immense Kontrolle über den Materialfluss und die mit PLA zu bedeckenden Bracket- und Gussteile, Kosteneffizienz und Transparenz. Diese Methode erfordert keine teure Ausrüstung und die verwendeten Materialien sind leicht zu transportieren.