Als das italienische Biomedizin-Dienstleistungsunternehmen 3Diemme nach einer präziseren Methode zur Herstellung von Operationsschablonen suchte, erzielte es damit auch eine höhere Zuverlässigkeit, Qualität und Sicherheit.
Das 2006 gegründete Unternehmen 3Diemme mit Sitz in Figino Serenza, Italien, unterstützt Ärzte und Zahnmediziner weltweit bei der Behandlung klinischer Fälle mithilfe digitaler und minimalinvasiver Technologien.
Die Ingenieure von 3Diemme, einem italienischen Unternehmen für Service und Beratung im biomedizinischen Bereich, das Zahnärzte und Kieferchirurgen weltweit betreut, gehörten zu den ersten Anwendern der additiven Fertigung.
„Für uns war der 3D-Druck schon immer einer der Schlüssel zu unserem Erfolg, da er es uns ermöglicht, alles, was wir in der virtuellen Umgebung tun, in die reale Welt zu übertragen. Dadurch erhalten unsere Kunden langfristig Geräte mit hoher Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit und können hervorragende Ergebnisse erzielen“, sagt Alessandro Motroni, CEO von 3Diemme.
Ausgehend von der firmeneigenen RealGUIDE-Software erstellt 3Diemme anhand digitaler Bilder oder STL-Dateien von Intraoral- oder Desktop-Scannern ein virtuelles Modell der Anatomie des Patienten und fährt anschließend mit der Konstruktion des Leitfadens fort, der auf der vom Zahnarzt durchgeführten Implantatplanung basiert. Der Prozess wird durch den Druck eines anatomisch präzisen physischen 3D-Modells und eines chirurgischen Leitfadens abgeschlossen.
Als das Team von 3Diemme erkannte, dass sein zunehmend effizienter digitaler Arbeitsablauf durch die 3D-Drucktechnologie behindert wurde, die es zur Herstellung der chirurgischen Schablonen einsetzte, machte es sich auf die Suche nach einer neuen Lösung. Die Techniker verbrachten viel Zeit damit, Stützstrukturen für jeden chirurgischen Leitfaden zu erstellen und diese manuell auf der Druckplatte anzuordnen, um die von den Kunden geforderte Genauigkeit zu erreichen. Zusätzlich zu dieser zeitaufwändigen Vorbearbeitungsphase führte das Entfernen der Stützstangen während der Nachbearbeitung häufig zu Beschädigungen an dem Leitfaden selbst.
3Diemme ist stolz darauf, seinem weltweiten Kundenstamm schnell hochwertige, präzise chirurgische Schablonen, Modelle, Zahnfleischmasken und mehr zu liefern. Daher benötigte das Unternehmen eine 3D-Drucklösung, mit der es die Einschränkungen seiner bestehenden Technologie überwinden und gleichzeitig Präzision, Genauigkeit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit gewährleisten konnte.
Hier kommt die 3D-Drucklösung J5 DentaJet ins Spiel, die auf der PolyJet-Technologie von Stratasys basiert.
Durch die Erweiterung seines Produktionszentrums um den J5 DentaJet hat 3Diemme einen additiven Fertigungsprozess für die additive Fertigung mit mehreren Materialien gefunden, der über eine fortschrittliche Softwareplattform gesteuert wird. Die PolyJet-Sprühtechnologie erzeugt eine gelartige Stützstruktur, die jedes Teil vollständig umhüllt und während des Druckvorgangs aushärtet. Das Stützgerüst lässt sich mühelos mit einem Wasserstrahl entfernen, ohne die Oberfläche des fertigen Teils zu beschädigen – und ganz ohne weitere Nachbearbeitung.
„Dank der J5 DentaJet-Drucker von Stratasys können wir gleichzeitig verschiedene Geräte aus unterschiedlichen Materialien herstellen. Dazu gehören biokompatible chirurgische Schablonen, Zahnmodelle, Prothesenmodelle und flexible Zahnfleischmasken für anatomische Modelle, die alle auf derselben Druckplatte produziert werden“, erklärt Luca Scotti, Associate Manager bei 3Diemme. Diese Multimaterial-Fähigkeit bedeutete auch, dass es nicht mehr notwendig war, zwischen den Druckläufen das Material zu wechseln oder die Bauplatten im Laufe der Woche auszutauschen.
Darüber hinaus bietet die GrabCAD-Software von Stratasys automatisches Nesting und die Erstellung von Stützstrukturen sowie weitere Funktionen wie Flottenmanagement und Ferndruck. Diese Lösung ermöglichte es 3Diemme, die Produktion von 8 chirurgischen Leitfäden pro Tag auf fast 50 pro Tag zu steigern und dabei vollständige Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu gewährleisten, ohne den Personalbestand zu erhöhen.
Der J5 DentaJet gewährleistet die nahtlose Herstellung präziser chirurgischer Leitfäden, selbst bei komplexen Modellen. „Diese Technologie hat eine hohe Zuverlässigkeit, insbesondere bei der Herstellung von Modellen mit Bohrungen für Implantatanaloge und chirurgischen Leitfäden mit Hülsenbohrungen, bei denen wir sicher sein müssen, dass die Abmessungen der Bohrungen langfristig reproduzierbar und im Vergleich zu den Ausgangsdateien absolut präzise sind“, erklärt Motroni.
Angesichts des täglichen Produktionsvolumens von 3Diemme sowie der logistischen Herausforderungen bei der Betreuung eines globalen Kundenstamms können Produktionsengpässe schnell zu einem großen Problem werden. Hinzu kommt, dass viele ihrer internationalen Kunden bei der Umsetzung auf externe Partner angewiesen sind, weshalb sowohl Liefergeschwindigkeit als auch Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung sind.
Das Team von 3Diemme betont, dass es mit der Stratasys-Technologie selbst bei komplexen Geometrien eine hohe Übereinstimmung zwischen Entwurf und Druck in einem einfacheren digitalen Arbeitsablauf erreicht. Da keine manuellen Stützstrukturen erstellt werden müssen, erfolgen sowohl der Druck als auch die Nachbearbeitung schnell, und die Genauigkeit aller Außenflächen der Anwendungen ist jedes Mal gewährleistet.
„Wir haben ein Ziel vor Augen: unseren Kunden in kürzerer Zeit ein Qualitätsprodukt zu garantieren und dabei eine wiederholbare Oberflächenfinish-Qualität zu gewährleisten“, sagt Scotti.
Da sich die Techniken in der Implantologie, Zahnmedizin und restaurativen Chirurgie ständig weiterentwickeln und immer komplexere Herausforderungen mit sich bringen, werden die zugrunde liegenden digitalen Arbeitsabläufe zu einem immer grundlegenderen Bestandteil des klinischen Prozesses. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie können Zahn- und Kieferchirurgen Ergebnisse erzielen, die sich äußerst positiv auf die Lebensqualität der Patienten auswirken. Werkzeuge wie die DentaJet-3D-Drucker von Stratasys, die außergewöhnliche Präzision mit dem Multimaterialdruck verbinden, werden bereits zu einer unverzichtbaren Hilfe in allen Phasen der Operation.
Die Zukunft von 3Diemme sieht eine fortgesetzte Konzentration auf die Softwareentwicklung und die Einführung neuer Technologien vor, darunter auch solche, die künstliche Intelligenz nutzen. Dies wird es dem Unternehmen und seinen Kunden ermöglichen, schneller zu arbeiten und prothetische sowie chirurgische Modelle noch höherer Zuverlässigkeit als je zuvor herzustellen. Stratasys, seine PolyJet-Technologie und die DentaJet-3D-Drucker werden zweifellos auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen.
