Auf einen Blick:
Der 3D-Druck von herausnehmbaren Zahnprothesen bietet Zahnlaboren eine effizientere und reproduzierbare Möglichkeit, Voll- und Teilprothesen in großem Maßstab herzustellen – mit kürzeren Durchlaufzeiten und weniger manuellen Variablen.
Herausnehmbare Zahnprothesen sind zahnmedizinische Prothesen, die fehlende Zähne und das stützende Zahnfleischgewebe ersetzen. Im Gegensatz zu festsitzenden Implantaten werden sie durch Saugkraft, Klammern oder Haftmittel an Ort und Stelle gehalten und können zum Reinigen oder Schlafen herausgenommen werden.
Für Patienten mit Zahnverlust bieten herausnehmbare Zahnprothesen eine praktische und relativ kostengünstige Möglichkeit, Funktion, Aussehen und Selbstvertrauen wiederherzustellen. Für Zahnärzte und Zahnlabore waren herausnehmbare Zahnprothesen jedoch herkömmlich zeit- und arbeitsintensiv und erforderten mehrere Termine, fachmännische Handarbeit und zahlreiche Anpassungen. Mit den Fortschritten in der zahnmedizinischen 3D-Drucktechnologie ändert sich dies nun: Der 3D-Druck bietet das Potenzial, Zeit und Arbeit zu sparen und gleichzeitig Passform, Form und Funktion von herausnehmbaren Zahnprothesen zu verbessern.
Die vier Hauptarten von herausnehmbaren Prothesen sind Vollprothesen, Teilprothesen, Sofortprothesen und implantatgetragene Overdentures. Diese reichen von einfachen Acrylplatten, die einen gesamten Zahnbogen ersetzen, bis hin zu komplexeren Prothesen, die an natürlichen Zähnen oder Implantaten verankert werden, um eine bessere Stabilität und Bisskraft zu gewährleisten.
Vollprothesen ersetzen alle Zähne eines Zahnbogens, während Teilprothesen ausgewählte fehlende Zähne ersetzen und in der Regel mit dem verbleibenden Gebiss oder einem Metallgerüst verbunden sind. Sofortprothesen werden direkt nach der Extraktion eingesetzt, wodurch Patienten während der Heilungsphase nicht ohne Zähne auskommen müssen.
Implantatgetragene Overdentures bilden eine eigene Kategorie und stützen sich zur Retention und Stabilisierung auf Implantate.
Vollprothesen kommen zum Einsatz, wenn alle Zähne im Ober- oder Unterkiefer fehlen. In einem digitalen Arbeitsablauf profitieren sie von präzisen Scandaten, kontrolliertem CAD-Design und monolithischer Fertigung, da die gesamte Prothese als eine aufeinander abgestimmte Einheit funktionieren muss.
Herausnehmbare Teilprothesen ersetzen einen oder mehrere fehlende Zähne und erhalten dabei die verbleibenden Zähne. Die digitale Fertigung kann bei der Designkontrolle, der Wiederholbarkeit und der Anpassung des Zahnersatzes an die Zahnbogenform des Patienten helfen. Flexible Teilprothesen, bei denen weichere thermoplastische Materialien zum Einsatz kommen, sind eine weitere Option, die Labore neben starreren digitalen Gerüsten anbieten können.
Sofortprothesen werden noch am Tag der Zahnextraktion eingesetzt, sodass sie während der Heilungsphase dazu beitragen, das Aussehen und die Funktion zu erhalten. Sie sind ein robustes Argument für die digitale Fertigung, da der Patient sofort eine funktionsfähige, präzise Prothese erhält, die dem angestrebten Endergebnis sehr nahekommt.
Eine Prothesenanprobe, auch Wachsanprobe genannt, findet bei einem Zwischentermin vor der Fertigstellung der endgültigen Prothese statt, damit der Zahnarzt und der Patient die Zahnstellung, die Farbe, die Sprachfunktion, die vertikale Dimension und die Okklusion überprüfen können. In dieser Phase werden Anpassungen vorgenommen, um die Ästhetik, Passform und Funktion der endgültigen Prothese zu verbessern. Mit TrueDent können Labore zudem Farbanproben erstellen, die eine realistischere Vorschau auf die Zahn- und Zahnfleischfarben bieten und so Zahnärzten und Patienten helfen, die Ästhetik vor der endgültigen Fertigung zu beurteilen.
Implantatgetragene Overdentures nutzen Implantate, um den Halt und die Stabilität zu verbessern. In einem digitalen Arbeitsablauf kann die Prothese auf die genauen Implantatpositionen abgestimmt werden, was die Genauigkeit der Gewebeoberfläche und der Schnittstelle zu den Abutments potenziell verbessert.
Der 3D-Druck kann dazu beitragen, die Herstellung von herausnehmbaren Prothesen zu standardisieren, indem manuelle Labortechniken durch einen digitalen Arbeitsablauf ersetzt werden. Diese Technologie nutzt hochauflösende intraorale Scans und computergestütztes Design (CAD), um eine höhere Präzision und Wiederholbarkeit zu ermöglichen.
Ein digitaler Abdruck oder intraoraler Scan wird in ein CAD-Design umgewandelt und anschließend mittels additiver Fertigung hergestellt, wodurch das ursprüngliche Design von Anfang bis Ende erhalten bleibt.
Ein weiterer praktischer Vorteil ist die Dateispeicherung. Sobald ein Fall digital entworfen wurde, kann das Labor die Datei für Nachdrucke, Sicherungskopien oder zukünftige Ersatzprothesen aufbewahren, ohne von vorne beginnen zu müssen.
Ein digitaler Arbeitsablauf beginnt mit einem intraoralen Scan oder einem gescannten Abdruck, gefolgt vom CAD-Design. Dadurch hat das Labor vor dem Druck der Prothese die Kontrolle über Zahnposition, Randform, vertikale Dimension und Ästhetik.
Die herkömmliche Prothesenherstellung ist stark von Handarbeit, der Erfahrung des Technikers und zahlreichen Verarbeitungsschritten abhängig. Digitale Arbeitsabläufe können diese Schwankungen reduzieren, indem sie den Designprozess und das Fertigungsverfahren kontrollierter und wiederholbarer machen.
Bei der digitalen Fertigung kann derselbe Workflow sowohl vollständig digitale als auch teilweise digitale Prothesen von einer einzigen Plattform aus unterstützen. Das hilft Labors dabei, Schulungen zu standardisieren, die Produktion zu vereinfachen und die Produktionsmenge leichter zu skalieren.
Gespeicherte Dateien sind ein praktischer Vorteil für das Labor, den Zahnarzt und den Patienten. Wenn ein Zahnersatz verloren geht oder zerbricht, ist die Herstellung eines Nachdrucks viel schneller als die manuelle Neuanfertigung. Das Labor muss nicht bei Null anfangen, da die Datei bereits vorhanden ist, und der Patient muss nicht über einen längeren Zeitraum ohne Zähne auskommen.
TrueDent® ist ein digitales Prothesenmaterialsystem, das für die monolithische, polychromatische Fertigung auf dem J5 DentaJet®-Drucker entwickelt wurde. Der Arbeitsablauf führt einen Fall vom CAD/CAM-Design bis zur fertigen Prothese ohne Klebe- oder separate Zahneinsetzschritte, was eine wiederholbare Ausgabe und gleichbleibende Genauigkeit gewährleistet.
TrueDent druckt die Basis und die Zähne als eine einzige monolithische Einheit. Dadurch entfällt der Klebeschritt, der bei Systemen erforderlich ist, bei denen Basis und Zähne separat gefertigt werden, wodurch eine potenzielle Quelle für Abweichungen bei der Zahnposition, der Dicke des Klebematerials und der Polymerisationsspannung beseitigt wird. Diese Eigenschaften sind bei Vollprothesen von größter Bedeutung, da die gesamte Prothese als eine koordinierte Einheit funktionieren muss. Bei herausnehmbaren Teilprothesen bedeutet diese Genauigkeit, dass TrueDent in Arbeitsabläufen für Teilprothesen eingesetzt werden kann, bei denen präzises Design und die Integration in ein Metallgerüst erforderlich sind.
Der J5 DentaJet nutzt die PolyJet™-3D-Drucktechnologie, bei der mikroskopisch kleine Tröpfchen der fünf TrueDent-Kunstharzfarben in präzisen Mischungsverhältnissen aufgesprüht und jede Schicht während des Druckvorgangs ausgehärtet werden. Dadurch ermöglicht das System eine voxelgenaue Steuerung von Farbton, Lichtduchlässigkeit und Zahnanatomie, ohne dass zwischen den einzelnen Schritten mit Rohkunstharz gearbeitet werden muss. Das Ergebnis ist eine fertige Prothese, die sowohl in Form als auch Farbe dem ursprünglichen CAD-Design sehr nahe kommt.
Der J5 DentaJet unterstützt die Serienfertigung und bietet Platz für bis zu 34 Vollprothesen pro Druckvorgang. Labore mit hohem Fallvolumen können damit die Produktion in weniger unbeaufsichtigte Fertigungsdurchgänge zusammenfassen, ohne dass zusätzliche manuelle Schritte erforderlich sind. Dies ermöglicht eine schnelle Prothesenfertigung auch bei hohem Fallvolumen.
Das GrabCAD-System von TrueDent umfasst eine umfassende Farbbibliothek für Unterkonstruktionen und Zähne mit zahlreichen lichtduchlässigen Transluzenzoptionen, die aus denselben fünf Kern-Kunstharzen hergestellt werden. Labore müssen keine zusätzlichen Kunstharze für neue Farbtöne vorrätig halten oder Materialien während des Druckvorgangs austauschen.
TrueVoxel Advanced Aesthetics, eine Standardfunktion von TrueDent, die über die GrabCAD Print-Software verfügbar ist, sorgt für eine lichtduchlässige Verfärbung im Schneidezahnbereich, zervikale Farbverläufe und interne Zahnstrukturen, die direkt in die Prothese gedruckt werden. Diese Funktionen werden automatisch über die Software angewendet und erfordern keine zusätzlichen Arbeitsschritte am Arbeitstisch. Das bedeutet, dass ein Patient eine Prothese mit Vollfarbdruck und hoher Ästhetik ohne zusätzliche Charakterisierung erhalten kann. Dies ist ein wesentlicher Vorteil bei Sofortprothesen, bei denen Patienten eine hervorragend aussehende Prothese erhalten, anstatt sich während der Einheilphase auf einen eher standardmäßigen, rein funktionalen Platzhalter verlassen zu müssen.
3D-gedruckte herausnehmbare Prothesen bieten im Vergleich zu vielen herkömmlichen Arbeitsabläufen eine schnellere Herstellung, eine einfachere Archivierung und konsistentere Ergebnisse. Untersuchungen zeigen, dass die Genauigkeit je nach System variiert und das Fräsen in einigen Bereichen nach wie vor besser abschneidet als der 3D-Druck. Gleichzeitig belegen Bewertungen und klinische Studien, dass 3D-gedruckte Prothesen eine klinisch akzeptable Passform und eine robuste Leistungsfähigkeit bieten können, wenn der Arbeitsablauf gut kontrolliert und die richtige Technologie ordnungsgemäß eingesetzt wird.1,2,3
Digitale Arbeitsabläufe verkürzen die Produktionszeit, indem sie zahlreiche manuelle Schritte überflüssig machen. Dies kann die Anzahl der Patientenbesuche reduzieren und die Lieferzeit verkürzen – ein Vorteil für Labore, Kliniken und Patienten gleichermaßen.
Passform und Komfort hängen davon ab, wie genau die Prothese dem ursprünglichen Design entspricht und wie präzise sie an das Gewebe anschliesst. Digitale Arbeitsabläufe reduzieren die manuelle Variabilität, die die Genauigkeit der Gewebeoberfläche, die Randausdehnung und die Positionierung der Okklusionsebene beeinträchtigen kann. All diese Faktoren beeinflussen sowohl die anfängliche Passform als auch den langfristigen Komfort für den Patienten. Mit einer gespeicherten Datei können Anpassungen und Verfeinerungen zudem konsistent nachgefertigt werden, anstatt am Behandlungsstuhl nach Augenmass vorgenommen zu werden.
Die Ästhetik war aufgrund der Einschränkungen gängiger 3D-Drucktechnologien in der Vergangenheit eine der größten Schwächen digitaler Prothesen. Ein Beispiel hierfür ist der Vat-Druck mit einer einzigen homogenen Farbe. Die echte polychromatische Ausgabe, die nun mit fortschrittlicher Jetting-Technologie möglich ist, macht die Ästhetik jedoch schnell zu einer Stärke, da sie natürlichere Farbvariationen und -übergänge ermöglicht. Zudem ermöglichen automatisierte fortschrittliche Funktionen realistische anatomische Details, die direkt in die Prothese gedruckt werden, was für ein naturgetreueres Erscheinungsbild sorgt, insbesondere bei sichtbaren Frontzahnprothesen.
Wie sich dieses Erscheinungsbild im Laufe der Zeit hält, ist ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt. Ein fleckenbeständiges Kunstharz für Prothesen wurde entwickelt, um Verfärbungen durch den täglichen Kontakt mit Kaffee, Wein, Tee und Lebensmittelfarbstoffen besser zu widerstehen, wodurch sich Pigmente weniger leicht ansammeln können. Die Haltbarkeit hängt auch vom jeweiligen Material, der Art der Oberflächenbearbeitung und -politur sowie der Reinigungsroutine des Patienten ab.
Für Labore können ein geringerer Arbeitsaufwand pro Fall und die Möglichkeit, Dutzende von Prothesen in einem einzigen Fertigungsdurchgang herzustellen, dazu beitragen, die Stückkosten zu senken. Diese Einsparungen können sich auch in einer kürzeren Behandlungszeit für Zahnärzte und potenziell geringeren Kosten für Patienten niederschlagen, wodurch die digitale Prothesenherstellung das Potenzial hat, für Labore, Zahnärzte und Patienten gleichermaßen kosteneffizienter zu sein.
Die Langlebigkeit hängt vom Materialsystem, der Designqualität und der Art der Verwendung des Zahnersatzes ab. Langzeitergebnisse hängen zudem von individuellen Patientenfaktoren wie Okklusion, Hygiene und Gewohnheiten ab.
Eine von Dr. John A. Sorensen, DMD, PhD, FACP, an der University of Washington durchgeführte Verschleißstudie testete TrueDent-Prothesenzähne zusammen mit anderen handelsüblichen Verbundmaterialien für digitale und gefräste Prothesenzähne unter Verwendung eines Oral Wear Simulators. Nach einer simulierten Nutzungsdauer von vier Jahren zeigte TrueDent eine Verschleißfestigkeit, die mit führenden handelsüblichen Prothesenzähnen wie Ivotion, Rodin Sculpture, Flexera, OnX und SR Vivosit vergleichbar war, und wies deutlich weniger Verschleiß auf als Dentca. Der Studie zufolge verfügt TrueDent über die erforderliche Verschleißfestigkeit, um eine zuverlässige Wahl sowohl für permanente als auch für provisorische Prothesen zu sein.7
Die Farbstabilität über die Zeit ist ein weiterer Aspekt der Langlebigkeit. In einer separaten Studie zur Farbstabilität, die ebenfalls an der University of Washington durchgeführt wurde, wurde TrueDent über einen Zeitraum von 10 Wochen in Kaffee- und Weinlösungen getestet. Dabei wurde eine Farbveränderung festgestellt, die mit der des vorgefertigten IPN-Prothesenzahns (dem Branchenmaßstab) vergleichbar war, wobei die Verfärbung deutlich geringer ausfiel als bei mehreren anderen getesteten gedruckten Kunstharzen für Prothesen.8
