Chancen und Risiken: 3D-Drucker in der Zahnmedizin auf dem Vormarsch

Die Zahnmedizin gehört zu den medizinischen Bereichen, die mit wachsendem, technologischen Fortschritt weitreichende Veränderungen erfahren kann. So auch beim 3D-Druck. Doch scheint die Zahnmedizin noch einen langen Weg vor sich zu haben, die Vorteile der additiven Fertigung schlussendlich im Alltag auch effektiv einsetzen zu können.

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In der Zahnmedizin erlebt die Digitalisierung rapide Fortschritte. Neue Technologien aus der industriellen Fertigung unterstützen die Zahnmediziner dabei Füllungen und Kronen genauer als je zuvor zu fertigen. Der emeretierte Professor Werner Mörmann von der Universität Zürich und Kollegen (darunter der bereits verstorbene Marco Brandestini) entwickelten schon vor fast 30 Jahren eine neue Fertigungstechnologie für die Zahnmedizin. Dabei nimmt eine Kamera den kranken Zahn des Patienten auf. Anschließend werden die digitalen Bilder in ein 3D-Modell umgerechnet. Basierend auf den Daten fräst eine Formschleifmaschine das gewünschte Inlay oder Krone.

Zahntechnikerin
Eine Zahntechnikerin bei der konventionellen Herstellung von Zahnmodellen. In Zukunft könnte der 3D-Druck die heutigen Fertigungsprozesse verändern.

Das Verfahren erhielt den Namen CAD/CAM-Technologie mit der computerunterstützt gestaltet und hergestellt wird. Im Gegensatz zur klassischen Fertigung werden mehrere Arbeitsschritte gespart und quasi zu einem Schritt zusammengefasst. Der Zahnarzt verwendete bislang einen Silikonabdruck des Zahnes eines Patienten, den er zu einem Zahntechniker schickte, der daraus ein Gipsmodell fertigte, anschließend ein Wachsmodell und im letzten Schritt schließlich eine Krone bzw. Inlay aus Keramerik.

Albert Mehl als Nachfolger von Mörmann hat eine Software entwickelt, mit welcher die Arbeit der Zahnärzte erleichtert wird. Im Rahmen dieses Biogenerikverfahren hat Mehls Team über 10.000 Morphologiemuster bei Testpersonen vermessen und darauf basierend eine mathematische Beschreibung der Formen der Zahnoberflächen abgeleitet. Die Technik erlaubt es dem Zahnarzt einen beschädigten Zahn sofort zu reparieren, wodurch ein Provisorium nicht mehr erforderlich ist. Bald wird eine von Mörmanns Team entwickelte Software erscheinen mit der ein ganzes Gebiss aufgenommen werden kann.

3D-Druck in der Zahmedizin

Der 3D-Drucker kommt bisher nur selten in der Zahntechnik zum Einsatz, weil er Keramik noch nicht verarbeiten kann. Stattdessen werden Kronen und Inlays mittels des abbauenden Verfahrens aus einem Block herausgefräst. Der Chemie-Ingenieur Dirk Mohn fertigt allerdings schon Zähne mit dem 3D-Drucker, die jedoch aus Kunststoff bestehen, transparent oder zahnfarben sind und nicht zum Kauen geeignet sind. Die Modelle verwenden Studenten zum genauen Kennenlernen der Wurzelanatomie. Dirk Mohn ist Gründer der Firma Smartodont, die Kunststoffe inklusive Wurzeln mittels der 3D-Druck-Technik herstellt.

Es wird noch eine Weile dauern bis Zahnersatz aus dem 3D-Drucker sich zu einem Standardverfahren entwickelt. Was fehlt ist ein Werkstoff mit dem finale Rekonstruktionen gefertigt werden können. Der Druckprozess muss beschleunigt werden. Der 3D-Druck hat für die Zahntechnik noch nicht die erforderliche Marktreife erreicht und nicht wenige Mitarbeiter der Dentallabore fürchten – bezogen auf diesen technologischen Fortschritt zurecht – um ihre Arbeitsplätze, weshalb die neue Technik bislang nur ein Randthema für die meisten Zahntechniker zu sein scheint.

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