{"id":25450,"date":"2023-11-02T12:57:14","date_gmt":"2023-11-02T11:57:14","guid":{"rendered":"https:\/\/dentaldialogue.de\/?p=25450"},"modified":"2023-11-02T12:58:02","modified_gmt":"2023-11-02T11:58:02","slug":"dmg-dentamile","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dentaldialogue.de\/dmg-dentamile\/","title":{"rendered":"DMG DentaMile"},"content":{"rendered":"\n\n

Der 3D-Druck ist im Dentallabor eine vergleichsweise junge Disziplin. Daher ist es unerl\u00e4sslich, sich mit Technologien, Materialien und Verfahren auseinanderzusetzen. Das Verst\u00e4ndnis f\u00fcr Grundlagen hilft, H\u00fcrden und Stolpersteine im Arbeitsalltag zu vermeiden. Denn in vielen F\u00e4llen ist nicht die Technologie selbst das Hindernis, sondern deren Anwendung. In diesem Artikel sensibilisieren die Autoren f\u00fcr die Wichtigkeit eines validierten Workflows. Die 3D-Druck-Experten sind in der klinischen Forschung bei DMG Dental (Hamburg) t\u00e4tig und erl\u00e4utern anhand des DMG DentaMile-Prinzips, wie ein sicherer Workflow vom Design bis zum Post-Processing gestaltet sein sollte und welche Rolle die einzelnen Schritte spielen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Ergebnisqualit\u00e4t in Bezug auf Biokompatibilit\u00e4t, Stabilit\u00e4t und Pr\u00e4zision. Mit Einblicken in den gesamten Prozess \u2013 von der Erstellung des Gr\u00fcnlings bis zur abschlie\u00dfenden Nachh\u00e4rtung \u2013 bietet der Artikel eine umfassende Perspektive, vermittelt einen tieferen Einblick in aktuelle Best Practices und zeigt, warum ein validierter 3D-Druck-Workflow f\u00fcr die Qualit\u00e4t und Pr\u00e4zision im Dentallabor entscheidend ist.<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n

Der 3D-Druck hat sich in den vergangenen Jahren immer mehr zur additiven Fertigung, auch bekannt als Additive Manufacturing (AM), entwickelt. Es geht l\u00e4ngst nicht mehr nur um die Fertigung von Prototypen. Vielmehr werden Objekte f\u00fcr lasttragende, technische, (zahn)medizinische und industrielle Anwendungen gefertigt. War die Technologie anfangs aufgrund der Komplexit\u00e4t und der Kosten f\u00fcr das Equipment oft nur industriellen Anwendern zug\u00e4nglich, sind 3D-Drucker heute auch f\u00fcr Privatanwender und kleinere Unternehmen erschwinglich. Mittlerweile gibt es viele verschiedene Verfahren, die den Aufbau dreidimensionaler Objekte erlauben. Alle haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Gemein ist ihnen, dass in der Regel Material Schicht f\u00fcr Schicht aufgetragen wird und so dreidimensionale Werkst\u00fccke entstehen. Dieser schichtweise Aufbau erfolgt computergesteuert aus fl\u00fcssigen oder festen Werkstoffen und auf Basis von digitalen Daten der gew\u00fcnschten Objektgeometrie (vgl. CAD\/CAM). Durch physikalische oder chemische H\u00e4rtungs- bzw. Schmelzprozesse erfolgt eine selektive Verfestigung in Schichten und die Verbindung zu einem dreidimensionalen Objekt. Typische Werkstoffe f\u00fcr das 3D-Drucken sind Kunststoffe und -harze, Metalle sowie Keramiken. Obwohl es sich beim 3D-Druck um ein formgebendes Verfahren handelt, werden keine speziellen Werkzeuge ben\u00f6tigt, die in direktem Kontakt mit dem Werkst\u00fcck stehen oder dessen Geometrie (als Negativ) wiedergeben, wie dies beispielsweise bei Gussformen der Fall ist. Dies macht die additive Fertigung insbesondere dann attraktiv, wenn Unikate, also Einzelst\u00fccke, ben\u00f6tigt werden, z. B. in der Dental- und Medizintechnik, der Schmuckherstellung oder in der Kleinserienfertigung bzw. Einzelfertigung von Objekten. Im Gegensatz zu Fertigungsverfahren die eine subtraktive Bearbeitung der Werkst\u00fccke erfordern, steigt die Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung mit zunehmender Komplexit\u00e4t der Bauteilgeometrie und abnehmender St\u00fcckzahl.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Additive Fertigung im \u00adDentalbereich<\/strong>
Aus den allgemeinen \u00dcberlegungen zum Additive Manufacturing wird ersichtlich, dass dieses Verfahren f\u00fcr dentale Anwendungen sehr gut geeignet ist, da hier \u2013 wie sonst in kaum einem anderen Bereich \u2013 individuelle Werkst\u00fccke mit hoher Formkomplexit\u00e4t als Einzelanfertigung ben\u00f6tigt werden. Somit ist es nicht verwunderlich, dass sich der 3D-Druck im Dentalbereich hoher Beliebtheit erfreut. Die Herstellung dentaler Medizinprodukte durch Additive Manufacturing stellt jedoch erh\u00f6hte Anforderungen an die Bauteile, die Werkstoffe und die Validit\u00e4t des Workflows. F\u00fcr 3D-Druck-Enthusiasten der Maker-Szene \u2013 also Privatpersonen, die im besten Sinne als kreative T\u00fcftler bezeichnet werden k\u00f6nnen, die gemeinsam Probleml\u00f6sungen entwickeln und Do-it-Yourself-Projekte verwirklichen \u2013 sind in der Regel derart enge und genaue Vorgaben wie bei Medizinprodukten nicht relevant. Dies trifft auch auf Bereiche wie den Prototypen- und Modellbau zu.<\/p>\n\n\n\n\n\n

DLP-Technologie in der \u00addentalen additiven Fertigung<\/strong>
F\u00fcr die Herstellung dentaler Druckobjekte mittels Additive Manufacturing kommt bei professionellen Anwendern in Dentallaboren heutzutage oft das DLP-Verfahren zum Einsatz. Wenngleich ein vollumf\u00e4nglicher \u00dcberblick \u00fcber alle existierenden Verfahren den Umfang dieses Beitrags sprengen w\u00fcrde, sollen hier die Kernfeatures und -vorteile der DLP-Technologie (Digital Light Processing) zusammengefasst werden, um die technologischen Hintergr\u00fcnde \u00adn\u00e4her aufzuzeigen.
In 3D-Druckern, die auf der DLP-Technologie basieren, werden lichth\u00e4rtende Harzformulierungen verarbeitet. Lichth\u00e4rtende Materialien sind im Dentalbereich seit Jahrzehnten bekannt und werden in der t\u00e4glichen Routine h\u00e4ufig und erfolgreich eingesetzt. Die lichth\u00e4rtenden Materialien werden insbesondere bei intraoralen Anwendungen (z.\u2006B. F\u00fcllungskomposite) mit blauem Licht von ca. 450 nm Wellenl\u00e4nge ausgeh\u00e4rtet. Die DLP-3D-Drucker von DMG arbeiten mit UV-Licht der Wellenl\u00e4nge 385 nm und erm\u00f6glichen aufgrund der geringeren Wellenl\u00e4nge sehr pr\u00e4zise Ergebnisse. Grunds\u00e4tzlich ist der Einsatz von UV-Licht im 3D-Druck unbedenklich, da Anwender und Patient nicht mit dieser Strahlung in Kontakt kommen. Die Belichtung und Aush\u00e4rtung der 3D-Druck-Formulierungen im Drucker erfolgt in Schichten, die bis in den Bereich von einigen zehn Mikrometern d\u00fcnn sein k\u00f6nnen. Jede dieser Schichten (Slices), aus der das Objekt gebaut wird, ist in der Ebene ein hochaufgel\u00f6stes Bild. Die Aufl\u00f6sung entspricht einem Full-HD Projektor. Da die Belichtung auf einer viel kleineren Fl\u00e4che erfolgt als etwa bei der Projektion von Bildern oder Filmen, liegt die Gr\u00f6\u00dfe eines Pixels \u2013 also die Aufl\u00f6sung \u2013 bei 68 \u03bcm und darunter. Es k\u00f6nnen also sehr hohe Genauigkeiten erreicht werden. Durch die schichtweise Aush\u00e4rtung mit Licht entstehen dichte Objekte ohne Hohlr\u00e4ume oder Porosit\u00e4ten, was sie f\u00fcr eine intraorale Anwendung pr\u00e4destiniert.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Druckgenauigkeit und \u00adValidierung<\/strong>
Genauigkeit und Pr\u00e4zision des gedruckten Objekts sind grunds\u00e4tzlich nicht nur Aufgabe des 3D-Druckers selbst, sondern umfassen alle Komponenten des Prozessablaufs. Im Idealfall sind diese aufeinander abgestimmt. Mit dem validierten DMG-DentaMile-Workflow werden Ergebnisse erzielt, welche hinsichtlich Biokompatibilit\u00e4t, Stabilit\u00e4t und Pr\u00e4zision die hohen Anforderungen in Zahnarztpraxis und Dentallabor erf\u00fcllen. Der DentaMile-Workflow wurde bei DMG nach strengen Kriterien entwickelt und wird in unserem Anwendungszentrum immer wieder \u00fcberpr\u00fcft, um h\u00f6chste Qualit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten. Dabei steht der gesamte Workflow im Fokus, denn jede Komponente hat Einfluss auf das Ergebnis. Der Grundstein f\u00fcr Richtigkeit und Pr\u00e4zision wird zwar im 3D-Drucker gelegt, jedoch beeinflussen auch die Reinigung des Gr\u00fcnteils und die Nachbelichtung das Ergebnis. Als Gr\u00fcnling wird in der additiven Fertigung das Druckobjekt bezeichnet, das im 3D-Drucker entsteht und nach Abschluss des Bauauftrags entnommen wird. Der Gr\u00fcnling ist noch nicht vollst\u00e4ndig ausgeh\u00e4rtet und verf\u00fcgt daher noch nicht \u00fcber die endg\u00fcltigen Materialeigenschaften. Es wird mittels UV-Licht final geh\u00e4rtet, nachdem es von anhaftenden Harzresten gereinigt worden ist. Zudem kann der Herstellungsprozess des Druckobjekts nicht losgel\u00f6st vom Design der Objekte betrachtet werden. Dem Design kommt daher ebenfalls eine entscheidende Rolle zu.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Passungsqualit\u00e4t: Dimensionsgetreue Herstellung von 3D-gedruckten \u00adObjekten<\/strong>
Um im Dentallabor mit dem 3D-Druck ein Optimum an Qualit\u00e4t zu erzielen, sollten alle Schritte des Workflows aufeinander abgestimmt sein. F\u00fcr die Genauigkeit wird h\u00e4ufig zun\u00e4chst die Angabe der XY-Aufl\u00f6sung herangezogen. Im DLP-Verfahren entspricht diese XY-Aufl\u00f6sung der projizierten Pixelgr\u00f6\u00dfe. So ergibt sich beispielsweise bei einer projizierten Pixelgr\u00f6\u00dfe von 68 \u03bcm eine Genauigkeit des \u00adGer\u00e4ts in Bezug auf die Aufl\u00f6sung von \u00b134 \u03bcm. Die Aufl\u00f6sung bzw. die Gr\u00f6\u00dfe eines Pixels ist jedoch f\u00fcr die Beurteilung der Genauigkeit eines Druckteils per se nicht ausreichend. Es gibt viele weitere Einflussfaktoren auf die Genauigkeit, \u00addarunter u. a.<\/p>\n\n\n\n\n\n