Das vor mehr als 20 Jahren gegründete PS Dentallabor Linz ist ein führender Experte für die Herstellung von Zahnersatz in Linz, Österreich. Mit einem Team aus 11 Zahnmedizinern hat sich das Labor auf die Fertigung hochgradig individueller Zahnschienen, Bohrschablonen, Zahnmodelle und Prothesen spezialisiert. Um auf das gemeinsame Feedback von Zahnärzten und Dentallaboren einzugehen, investierte das PS Dentallabor Linz im Jahr 2016 in neue digitale Geräte und Technologien, darunter den 3D-Druck.
In den vergangenen Jahren hat sich das PS Dentallabor Linz zu einem Experten für den 3D-Druck von Zahnersatz entwickelt, es fehlte jedoch an der erforderlichen Schichtgenauigkeit und den Vollfarbdruckfähigkeiten, um das wachsende Portfolio an maßgefertigten Zahnersatzprodukten zu unterstützen. Um ihr Technologieportfolio für maßgeschneiderte zahnmedizinische Produkte um ultrarealistische Farbmaterial- und Materialeigenschaften zu erweitern, investierten Mst. Daniel Plchot, CEO von PS Dentallabor Linz, und Co-CEO Mst. Oliver Bläsius in zwei Stratasys J5 DentaJet 3D-Drucker.
„Wir entwickeln eine vielfältige Palette hochgradig personalisierter zahnmedizinischer Hilfsmittel, von Modellen für Ausbildungszwecke oder zur Operationsvorbereitung bis hin zu Zahnersatz“, sagt Plchot. „Der 3D-Druck hat für uns eine wichtige Rolle gespielt, doch waren wir dennoch durch die Einschränkungen unserer bestehenden Lösungen behindert, die den steigenden Anforderungen der Kunden nach realistischen, maßgeschneiderten Farbmodellen und dem Zugang zu einer breiten Materialpalette nicht gerecht wurden. Außerdem wollten wir unseren eigenen Arbeitsablauf modernisieren, um die Nachbearbeitung von Zahnersatz im Zusammenhang mit dem 3D-Druck zu minimieren und verschiedene Teile gleichzeitig auf derselben Bauplatte herstellen zu können.
„Der J5 DentaJet hat uns neue Möglichkeiten eröffnet – bis hin zur Fertigung selbst komplexester Teile wie Bohrleitfäden für die Implantologie, deren Herstellung zuvor unmöglich war.“
Maßanfertigung – Präzision und Farbe sind entscheidend
Die meisten vom PS Zahnlabor Linz hergestellten Zahnersatzteile werden auf der Grundlage der patientenspezifischen Anatomie gefertigt. Angesichts des Drucks, Zahnersatz zu entwickeln, der kaum oder gar keine Nachbearbeitung erfordert und sofort perfekt sitzt, benötigten Bläsius und sein Team eine präzise und reproduzierbare Lösung.
„Die Präzision des J5 DentaJet ist außergewöhnlich“, sagt Bläsius. „Andere 3D-Drucker, die wir geprüft haben, wiesen Einschränkungen bei der Schichtqualität auf und erreichten nur Schichten von 50 μm. Der J5 DentaJet erfüllt jedoch eine weitere sehr wichtige Anforderung, da er es uns ermöglicht, 19 μm zu erreichen. Das bedeutet, dass wir reproduzierbare zahnmedizinische Anwendungen im 3D-Druck herstellen können, die die Anatomie des Patienten exakt widerspiegeln.“
Neben der Präzision war die Farbgebung ein entscheidender Faktor für die weitere Individualisierung der 3D-gedruckten Modelle. Der J5 DentaJet bietet Zugriff auf über 500.000 Farben, was die Herstellung anspruchsvoller Kronen und Brücken unterstützt. Bei diesen Modellen lässt sich die Färbung der Stümpfe im vorderen Bereich des Modells dank der umfangreichen Farbpalette des Druckers präzise farblich abstimmen, was schnellere Endergebnisse ermöglicht und die Chance bietet, das Design bereits früh im Entwicklungsprozess zu perfektionieren.
Maximierung des Durchsatzes
Dank der Fähigkeit des J5 DentaJet, bis zu fünf verschiedene Materialien gleichzeitig zu drucken, kann das PS Dentallabor Linz gemischte Bauplatten mit mehreren unterschiedlichen Anwendungen in einen einzigen Druckvorgang laden und so die Produktionskapazitäten steigern.
„Der J5 DentaJet hat unsere Bauteilfertigung durch 3D-Druck drastisch beschleunigt“, sagt Plchot. „Früher haben wir über Nacht zwei bis drei Teile aus denselben Materialien auf einer Bauplattform 3D-gedruckt. Dank der optimierten, rotierenden Bauplattform des J5-Druckers können wir nun über Nacht bis zu 30 Modelle in einem einzigen Druckvorgang produzieren – selbst wenn diese Teile unterschiedliche Materialien erfordern. Dies war ein entscheidender Durchbruch hinsichtlich der Mengen an maßgeschneiderten Modellen, die wir nun herstellen können.“
Die Steigerung der Produktion von nur drei auf 30 3D-gedruckte Modelle im gleichen Zeitraum ging für PS Dentallabor mit einem weiteren Vorteil einher: der Reduzierung der Arbeitsabläufe.
„Unser gesamter Planungs- und Produktionsablauf wurde durch den neuen Stratasys-3D-Drucker verkürzt und vereinfacht“, sagt Plchot. „Früher haben wir viel Zeit in die Planung von 3D-Druckvorgängen und die Priorisierung der Drucke anhand eines sich ständig ändernden Zeitplans investiert. Bei bestimmten 3D-Druckern mussten wir zudem mit Flüssigkeiten arbeiten, die Bauplatten zwischen den einzelnen Druckvorgängen reinigen sowie die Materialien für verschiedene Druckvorgänge wechseln. Jetzt ist der Prozess vollständig optimiert; ein Materialwechsel ist nicht mehr erforderlich, was den Zeit- und Arbeitsaufwand für den 3D-Druck unserer Modelle erheblich reduziert hat.“
GrabCAD Print optimiert die Abläufe zusätzlich. Das Labor nutzt die Software zusammen mit seinem J5 DentaJet zur Steuerung und Verwaltung seiner Druckvorgänge. Dies ermöglicht einen nahtlosen digitalen Workflow für PS Dentallabor Linz, da die Software die Vorbereitung der Daten für den Druck einfach und zugänglich macht.
Zukünftige Ziele: 3D-gedruckte Prothesen
Mit Blick auf die Zukunft beabsichtigt das PS Dentallabor Linz, seinen Service durch den Einsatz der PolyJet-Technologie von Stratasys zur Herstellung von Zahnersatz und Prothesen für seine Kunden zu erweitern. Plchot, Bläsius und das Team von PS Dentallabor setzen dabei insbesondere auf die ultrarealistischen Farbtöne und die Auswahl an biokompatiblen Materialien dieser Technologie, um dieses Vorhaben voranzutreiben.
„Wir haben das Potenzial des J5 DentaJet sofort erkannt und freuen uns besonders darauf, den Einsatz der PolyJet-3D-Drucktechnologie auf den Bereich der Prothetik auszuweiten“, sagt Bläsius. „Wir befinden uns zwar noch in der Anfangsphase, aber wir sehen bereits, dass sich der für Zahnprothesen erforderliche Ultrarealismus in Bezug auf Farbe und Materialien mit dem J5 DentaJet erreichen lässt. Wir gehen davon aus, dass dies zu einem Geschäftswachstum für uns führen wird, das wir voraussichtlich durch die Anschaffung weiterer J5 DentaJet-Drucker für unseren Maschinenpark unterstützen werden.“
