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ePaper created 2017-05-12, 08:55:16 | version 1.38.0
Fachbeitrag digital dentistry | Abb. 2: Bohrschablonenrohlinge gefertigt aus FotoDent® guide auf D30 (Rapid Shape GmbH). Abb. 2 sinnvolle Alternative zu anderen CAD/CAM-Techno- logien und hält neben der Frästechnik Einzug in die Dentallabore. Im medizinischen Bereich gibt es eine Vielzahl an verschiedenen additiven Verfahren, wie z. B. Fused Deposition Modeling (FDM)1 oder Laser- schmelz-2 und Lasersinterverfahren3 auf Basis von Metall-4 oder Kunststoffpulvern5. Bei der Licht- polymerisation werden lichtreaktive, flüssige Kunst- stoffe genutzt,6 im allgemeinen Sprachgebrauch auch als Harze bekannt. Für die Dentaltechnik populär sind vor allem die sogenannten Desk- top-Drucker, die auf dem Prinzip der Lichtpolymeri- sation arbeiten, also Tischgeräte in der Größe eines Keramikofens oder einer kleinen Tischfräseinheit. In den einschlägigen Medien der verschiedenen Werk- stoffanbieter werden Harze für unterschiedliche In- dikationen beworben (Abb. 1 und 2), sowohl für die Anfertigung von Laborprodukten (z. B. Modelle, Aus- brennprofile) sowie Medizinprodukten (z. B. Schie- nen, Bohrschablonen). Für den Endanwender ist die Vielfalt der am Markt verfügbaren Produkte für den 3-D-Druck schon fast unüberschaubar geworden. Primär stellt sich nun die Frage der Kompatibilität der Werkstoffe mit dem Drucker. Wer unterrichtet einen fragenden Kunden, wenn es um die Anfertigung eines bestimmten Produkt typs geht? Der 3-D-Druckerhersteller, der optimal zur Gerätetechnik beraten kann? Oder doch der Werkstoffhersteller, der vor allem im Bereich Medizinprodukte Fachwissen aufweisen kann? In diesem Zusammenhang muss unbedingt erwähnt werden, dass ein durch Lichtpolymerisation ge- drucktes Objekt zunächst im „Grünzustand“ vorliegt, also nicht vollständig ausgehärtet ist und zudem mit Harzrückständen benetzt ist. Eine Reinigung und Endhärtung ist zwingend erforderlich, um dem Ob- jekt die gewünschten Eigenschaften zuzuweisen.7 Anders formuliert: Der 3-D-Drucker übernimmt in Anlehnung an die DIN 8580 nur die Urformung8 des Objektes; die übrigen, finalen Eigenschaften werden erst nach Reinigung und Härtung erreicht. Dabei ist bei der Urformung der dreidimensionalen Objekte eine hohe Anforderung an verschiedene Ge- rätekomponenten des Druckers gestellt, die ein Werkstoff oder Prozess allein nicht bedienen könnte. Die „Zeichnung“ der Einzelschichten muss beispiels- weise mit einem hochwertigen optischen System si- chergestellt sein. Abbildungsfehler (z. B. Bildfeldwöl- bungen, Verzeichnungen u. a.9) lassen sich hinterher direkt am Bauteil messen. Ferner spielen auch die eingesetzten Positionierer (z. B. z-Achse) eine maß- gebliche Rolle. Ein Positionsfehler (z. B. durch das Umkehrspiel einer Spindel) ist bei einem Prozess über mehrere 100 Schichten durchaus messbar, falls para - meterseitig nicht eingegriffen wird. Auf eine mög- liche Restschrumpfung und daher auch Deformation bei der Endhärtung ist dringend zu achten, um die notwendige Genauigkeit der gefertigten Objekte nicht negativ zu beeinflussen. Die Verifizierung bzw. prozesstechnische Absicherung sollte im Idealfall der Materialhersteller übernehmen, der auch für die Zu- lassung des Produktes verantwortlich ist. Insofern ist der Materiallieferant die perfekte Anlaufstelle, wenn es um die Darstellung der Kompatibilität zwischen Werkstoff und Systemtechnik geht, also um einen abgestimmten Prozess, der ein sicheres Produkt gewährleistet (Abb. 3–6), wie beispielsweise bei der Anfertigung von Bohr schablonen.10 Einflussgrößen eines 3-D-Druckers an Werkstoff und Prozess Prinzipiell existiert eine Vielzahl verschiedener An - forderungen an die Entwicklung eines 3-D-Druck- Materials und den zugehörigen Verarbeitungspro- zess. Primär stehen natürlich die Anforderungen für die jeweiligen Indikationen, also die Produkte, im Vordergrund.11 Während bei einem individuellen Ab- formlöffel neben der Biokompatibilität vor allem die mechanischen Eigenschaften eine relevante Rolle digital dentistry 1 2017 23