Special Tribune Swiss Edition No.4, 2016

30 User Report SPECIAL TRIBUNE Swiss Edition Nr. 9/2016 · 5. September 2016 In unserem Laboralltag ist die CAD/ CAM-gestützte Fertigung seit vielen Jahren fester Bestandteil des Ar- beitsalltags. Die Frästechnologie lässt uns Indikationen und Materialien um- setzen, die bis dato nicht möglich waren. Wir erreichen eine Passungs- und Materialqualität, die mit der in- dustriellen Fertigung vergleichbar ist. Mitdem3-D-Druckwird unsnuneine Technologie an die Hand gegeben, die bisherige Verfahren sinnvoll ergänzt. Wir arbeiten seit circa einem Jahr mit dem 3-D-Drucker fab-13 (Dentona). Das primäre Einsatzgebiet ist bei uns dieModellgusstechnik.DerDruckerist hier eine wertvolle Bereicherung ge- worden. Zusätzlich zu verbesserten Er- gebnisqualitäten und der erhöhten Ef- ﬁzienz konnten wir mit dem 3-D-Dru- cker dem Fachkräftemangel entgegen- wirken. Die Modellgusstechnik zählt zu einem Bereich, der bei Zahntechni- kern in der Regel wenig populär ist.Die attraktive Möglichkeit,den Modellguss mit Unterstützung digitaler Technolo- gien herstellen zu können, hat in unse- rem Labor ein hohes Engagement bei den digital afﬁnen Technikern ausge- löst. Das ist aus unternehmerischer Sicht ein wichtiger Parameter. Ein wei- terer grosser Vorteil ist die signiﬁkante Effektivitätssteigerung. Der digitale Weg zum Modellgussgerüst Der Modellguss gehört in unserem Labor zu einer häuﬁgen Indikation. Viele herausnehmbare Versorgungen werden über die Doppelkronentechnik (zum Beispiel Einstückguss) realisiert. Aber auch der herkömmliche Klam- mermodellguss wird nach wie vor oft angefertigt. Für beide Varianten ist der 3-D-Druck eine enorme Arbeitser- leichterung. Mehr als 90 Prozent der Modellgussgerüste werden mithilfe des Druckers hergestellt. Pro Woche sind das 20 bis 25 Gerüste. Das Gerüst wird digital modelliert, in einem ausbrenn- fähigen Kunststoff gedruckt und über das Gussverfahren in die gewünschte Legierung übertragen. Vorgehen Ein- bis zweimal pro Woche wer- den alle Patientenarbeiten im Labor „eingesammelt“, für die ein Modell- gussgerüst gefertigt werden soll. Zu- nächst wird die Gerüstdimension auf dem Modell skizziert. Hierbei orien- tieren wir uns an den bekannten Vor- gaben und den in der Zahntechnik seit Jahren bewährten Parametern. Danach werden grobe Unterschnitte ausgeblockt und das Modell über den Laborscanner digitalisiert. Das in der CAD-Software (3Shape) integrierte Tool für die Modellgusstechnik er- möglicht nun ein vergleichsweise ein- faches Vorgehen. Ausblocken, virtu- elle Konstruktion mit „präfabrizier- ten“ Elementen, Feinbearbeitung des Designs – ähnlich wie mit Wachs kann in der Software das Gerüst„mo- delliert“ werden (Abb. 1 und 2). Ach- tung: Oft neigt man dazu, das Gerüst in der Software zu grazil zu gestalten. Es bedarf etwas Training,um eine Ba- lance zwischen ausreichender Stabili- tät und wenig Nacharbeit zu errei- chen. Das Basiswissen des Zahntech- nikers vorausgesetzt, kann innerhalb von 20 bis 30 Minuten ein adäquates Gerüstdesign erarbeitet werden. Die STL-Daten der Konstruktion werden an den Drucker übertragen und das Gerüst im entsprechenden Mate- rial (ausbrennfähiges Harz) gedruckt (Abb. 3). Die Arbeitsschritte nach dem Druck beschränken sich auf ein Mini- mum (Abb. 4). Innerhalb weniger Mi- nuten erfolgt die Passungskontrolle auf demModell.DasgedruckteKunststoff- gerüst wird auf das Modell gesetzt (Abb. 5 und 6). Je nach Bedarf kann Material an- oder abgetragen werden. Bei einer Doppelkronenprothese wer- den die Sekundärteile herkömmlich in Wachs modelliert und anschliessend mit dem gedruckten Kunststoffgerüst verbunden. Jetzt kann das Gerüst zum Guss vorbereitet werden. Zum Anstiften ar- beiten wir mit Wachsdrähten gewohn- ter Konﬁguration. Wenn gewünscht, können bei der CAD-Konstruktion auch passgenaue Gusskanäle „model- liert“ und mit dem Gerüst gedruckt werden. Anstiften, Einbetten, Vorwär- men und Giessen folgen dem bekann- ten Vorgehen (Abb. 7 und 8). Je nach Dimension können bis zu vier Gerüste pro Muffel gegossen werden. Das Auf- passen und Ausarbeiten nach dem Giessen sind vergleichsweise unkom- pliziert,da bereits in Kunststoff die ide- ale Form und Passung erarbeitet wor- den ist. Wir haben in unserem Ar- beitsalltag bislang kaum einen bis gar keinen Verzug des Kunststoffgerüstes festgestellt, sodass die Passungsqualität des gegossenen Gerüstes hervorragend ist. Zeitaufwand Die Zeit bis zum eigentlichen Guss desGerüstesiststarkreduziert.Esmüs- sen zum Beispiel keine Silikonduplier- form und kein Einbettmassemodell mehr gefertigt werden. Die eigentliche CAD-Konstruktion nimmt zwischen 20 bis 30 Minuten in Anspruch. Da mehrere Modellgussgerüste mit einem Mal gedruckt und später gegos- sen werden können, ist die effektive Arbeitszeit pro Gerüst weitaus gerin- ger als im konventionellen Vorgehen. Im 3-D-Drucker fab-13 können etwa acht Gerüste mit einem Druck- prozess realisiert werden. Die Dauer beträgt 2 bis 3 Stunden.Sollen mehr als acht Gerüste umgesetzt werden, kann der Druck mit einer weiteren Ebene er- folgen – etwa 14 Gerüste werden in circa acht Stunden gedruckt. Diese Möglichkeit nutzen wir gern, um über Nacht zu drucken.Am Abend wird der Drucker bestückt und am nächsten Morgen stehen 14 Kunststoffgerüste zum Guss bereit. Materialaufwand Mit dem beschriebenen Vorgehen können wir auf das Einbettmassemo- dell ebenso verzichten wie auf die Sili- konduplierform. Im Gegensatz dazu verbrauchen wir den Kunststoff für den 3-D-Drucker. Pro Gerüst werden etwa 2 bis 3 Gramm Druckmaterial benötigt. 1 Liter kostet bei Dentona 289 EUR. Der Materialeinsatz für ein Modellgussgerüst beläuft sich somit auf circa 0,87 EUR, zzgl. Legierung. Der Drucker Das Verfahren des 3-D-Drucks ist inderZahntechnikseitJahrenetabliert, zum Beispiel die Stereolithograﬁe und das Selective Laser Melting. Allerdings waren diese Verfahren bislang eher Be- standteil der industriellen Fertigung. Die Einführung von 3-D-Drucksyste- men für den Einsatz im Dentallabor haben wir aufmerksam verfolgt und uns zeitnah für ein eigenes System entschieden (Abb. 9). Der fab-13 von Dentona arbeitet nach dem DLP- Verfahren (Digital Light Processing). Ein Beamer belichtet während des Druckprozesses den photoaktiven Kunststoff und härtet ihn so aus. Mit den von Dentona entwickelten Mate- rialien können verschiedene Indika- tionen umgesetzt werden. Fazit Betrachten wir die vielen Arbeits- schritte in der konventionellen Ferti- gungskette bis zum Modellgussgerüst, wird deutlich, woraus die Efﬁzienzstei- gerung mit dem 3-D-Druckverfahren resultiert.Beispielsweise wird kein Ein- bettmassemodell mehr benötigt. Auch das Duplieren entfällt. Die Konstruk- tion ist innerhalb weniger Minuten fer- tiggestellt.Wir haben im digitalen Vor- gehen eine neue Chance für uns ent- deckt. Modellgussgerüste werden we- sentlich zügiger und präziser realisiert. Mit dieser erheblichen Efﬁzienzsteige- rung hat sich der 3-D-Drucker fab-13 innerhalb kurzer Zeit amortisiert. Mit dem Einstieg in die 3-D-Drucktechno- logie haben wir einen zukunftsweisen- den Schritt genommen. ST Effektivitätssteigerung mit dem 3-D-Druck Die Möglichkeiten, die dem Dentallabor mit einem eigenen 3-D-Drucker geboten werden, sind vielfältig, beispielsweise die Fertigung eines Modellgussgerüstes. Von ZTM Pano Athanasiou, Remscheid, Deutschland. Infos zum Autor Kontakt ZTM Pano Athanasiou Crossmill GmbH Ludwigstr. 16 42853 Remscheid Deutschland Tel.: +49 2191 29977 Fax: +49 2191 92962929 info@crossmill.de www.crossmill.net Abb. 1a und b: Ein- bis zweimal pro Woche werden alle Modellgussgerüste „eingesammelt“ und konstruiert. Beispiel einer CAD-Konstruktion für einen Oberkiefer. – Abb. 2a und b: Beispiel einer anderen CAD-Konstruktion. 1a 1b 2a 2b Abb. 3: Die STL-Daten (Konstruktion) werden in die Drucker-Software gespeist. Hier drucken wir sechs Gerüste in einem Arbeitsgang. Druckdauer circa zwei bis drei Stunden. – Abb. 4: Bau- plattform nach Entnahme der gedruckten Objekte. – Abb. 5: In wenigen Minuten auf das Modell aufgepasst – das gedruckte Gerüst. – Abb. 6: Diese präzise Passung der gedruckten Basis ist die perfekte Grundlage für die Umsetzung in die Legierung. – Abb. 7: Ein Modellgussgerüst nach dem Abtrennen der Gusskanäle. – Abb. 8: Ein Modellgussgerüst nach dem Glänzen. 3 4 5 6 7 8 Der fab-13 (Dentona) ist speziell für die Ansprüche im Dentallabor konzi- piert. Das offene System verarbeitet alle STL-Datensätze. Tel.: +49219129977 Fax: +49219192962929 345 678

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