3D-Druck in der Aligner-Herstellung

Die Alignertherapie gewinnt in der ästhetischen Korrektur von Zahnfehlstellungen immer mehr an Bedeutung. Mit dem technologischen Fortschritt und der reduzierten Kosten für die Anschaffung digitaler Komponenten werden immer mehr Kieferorthopäden ihre Aligner in-house herstellen. Der direkte 3D-Druck von Alignern hat den Workflow der Alignerherstellung revolutioniert. Intraoralscanner werden zunehmend beliebter und liefern 3D-Scandaten der Zahnsituation, die in entsprechenden Softwarelösungen verarbeitet werden können. Die geplanten Zahnbewegungen werden in mehrere „Steps“ unterteilt und als 3D-Datensätze exportiert und 3D-gedruckt. Der 3D-Druckprozess erfolgt häufig mit dem DLP-Verfahren (Digital Light Processing) und flüssigen Harzen, die mittels Photopolymerisation zu 3D-Modellen aushärten. Der 3D-Druck ermöglicht eine flexiblere Produktion von Alignern und bietet Vorteile wie schnellere Produktion bei kleineren Serien, flexible Anzahl an Steps für den Patientenbesuch und individuelle Anpassungsmöglichkeiten der Aligner.

Schlüsselerkenntnisse:

• Der 3D-Druck hat die Alignerherstellung revolutioniert
• Intraoralscanner liefern 3D-Scandaten der Zahnsituation
• Die geplanten Zahnbewegungen werden in 3D-Datensätze exportiert und 3D-gedruckt
• Der 3D-Druck ermöglicht eine flexiblere Produktion von Alignern
• Vorteile des 3D-Drucks sind schnellere Produktion, flexible Anzahl an Steps und individuelle Anpassungsmöglichkeiten

Der direkte Alignerdruck

Der direkte Druck von Alignern kann den Alignerworkflow sinnvoll ergänzen und bietet Vorteile für Behandler und Patienten sowie die Produktion im Eigenlabor. Durch den direkten Alignerdruck können schnellere Produktionszeiten bei kleinen Serien erreicht werden. Bei Bedarf können Zwischen-Steps am Stuhl geplant und noch am selben Tag Aligner hergestellt werden. Durch die Flexibilisierung der Produktion können eine flexible Anzahl an Steps mitgegeben werden, anstatt diese komplett vorzuproduzieren. Die digitale Planung der Alignerbehandlung erfolgt wie gewohnt, jedoch werden anstelle der 3D-Modelle die Alignerobjekte direkt gedruckt. Hierbei können verschiedene Einstellungen wie die Dicke der Aligner, die Länge/Form der Aligner und das Off-Set angepasst werden, um neue Möglichkeiten in der Alignertherapie zu eröffnen.

Mit dem direkten Alignerdruck können Behandler den Workflow optimieren und die Alignerproduktion effizienter gestalten. Durch die Möglichkeit, Zwischen-Steps am Stuhl zu planen und sofort herzustellen, können Anpassungen während des Behandlungsverlaufs vorgenommen werden, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen. Dies spart Zeit und ermöglicht eine individuellere Behandlung für jeden Patienten. Zudem bietet der direkte Alignerdruck die Flexibilität, die Anzahl der Steps je nach Bedarf anzupassen, anstatt die Aligner im Voraus komplett vorzuproduzieren. Dadurch können Kosten gesenkt und die Produktion effizienter gestaltet werden.

Um den direkten Alignerdruck umzusetzen, wird eine digitale Planung der Alignerbehandlung durchgeführt. Dabei werden die geplanten Zahnbewegungen festgelegt und die Alignerobjekte direkt gedruckt. Es können verschiedene Einstellungen wie die Dicke der Aligner, die Länge/Form der Aligner und das Off-Set angepasst werden, um die Aligner individuell an den Behandlungsverlauf anzupassen. Der direkte Alignerdruck kann mit DLP-Druckern (Digital Light Processing) erfolgen, die speziell für den Dentalbereich entwickelt wurden und eine hohe Präzision und Qualität bieten.

Vorteile des direkten Alignerdrucks:

• Schnellere Produktionszeiten bei kleinen Serien
• Möglichkeit der Planung und Herstellung von Zwischen-Steps am Stuhl
• Flexibilität bei der Anpassung der Aligner an den Behandlungsverlauf
• Einfache Umsetzung durch digitale Planung und direkten Druck der Alignerobjekte
• Anpassungsmöglichkeiten der Alignerparameter wie Dicke, Länge/Form und Off-Set

Der direkte Alignerdruck bietet somit eine effiziente und flexible Lösung für die Alignerherstellung. Behandler können den Workflow optimieren und die Aligner individuell an die Bedürfnisse jedes Patienten anpassen. Die Produktion im Eigenlabor ermöglicht eine bessere Kontrolle über die Qualität und einen effizienten Herstellungsprozess. Der direkte Alignerdruck hat das Potenzial, die Alignertherapie weiter zu verbessern und den Behandlungserfolg zu steigern.

Unterschiede zwischen gedruckten und tiefgezogenen Alignern

Der Druckprozess führt zu unterschiedlichen Materialeigenschaften bei den gedruckten Alignern im Vergleich zu tiefgezogenen Alignerfolien. Dies erfordert neue Herangehensweisen bei der Alignerplanung. Einige Benutzer wenden die konventionellen Bewegungsparameter für tiefgezogene Alignerfolien auch auf gedruckte Aligner an. Die Empfehlung des Herstellers erlaubt Tragezeiten von ein bis zwei Wochen, sodass die Bewegungsprotokolle an die Tragezeit angepasst werden können. Die digitale Gestaltung der Aligner ermöglicht verschiedene Optionen wie die Formwahl (Girlandenform oder gerader Schnitt mit Gingivaverankerung) und die Anpassung der Dicke der Aligner an verschiedene Zahnbewegungen und anatomische Bereiche. Der direkte Alignerdruck wird mit einem speziell zertifizierten Harz durchgeführt, das an DLP-Drucker angepasst ist und über bestimmte Materialeigenschaften wie Memory Effekt und kontinuierliche Kraftübertragung verfügt.

Bei der Herstellung von gedruckten Alignern werden spezielle Harzmaterialien verwendet, die bestimmte Materialeigenschaften aufweisen. Diese Harze haben in der Regel einen sogenannten Memory Effekt, der dazu führt, dass sich der Aligner nach dem Tragen wieder in seine ursprüngliche Form zurücksetzt. Dadurch können bestimmte Zahnbewegungen besser unterstützt werden. Die kontinuierliche Kraftübertragung der gedruckten Aligner ermöglicht eine effizientere und präzisere Zahnbewegung im Vergleich zu tiefgezogenen Alignerfolien. Die individuelle Anpassung der Dicke der Aligner an verschiedene Zahnbewegungen und anatomische Bereiche ist ein weiterer Vorteil des direkten Alignerdrucks.

Materialeigenschaften im Vergleich:

	Gedruckte Aligner	Tiefgezogene Alignerfolien
Bewegungsparameter	An die Tragezeit angepasst	Konventionell
Formwahl	Verschiedene Optionen möglich	Begrenzt
Materialeigenschaften	Memory Effekt, kontinuierliche Kraftübertragung	Flexibilität, Transparenz
Anpassungsmöglichkeiten	Individuelle Anpassung der Dicke	Begrenzt

Die Verwendung von speziell zertifizierten Harzen im direkten Alignerdruck ermöglicht eine präzise und effektive Behandlung von Zahnfehlstellungen. Die Flexibilität in der Alignerplanung und die individuellen Anpassungsmöglichkeiten der Aligner bieten Behandlern und Patienten neue Perspektiven in der Alignertherapie. Mit den unterschiedlichen Materialeigenschaften von gedruckten Alignern im Vergleich zu tiefgezogenen Alignerfolien eröffnen sich neue Möglichkeiten für eine erfolgreiche Korrektur von Zahnfehlstellungen.

Vorteile des direkten Alignerdrucks

Der direkte Alignerdruck bietet zahlreiche Vorteile sowohl für Behandler als auch für Patienten und die Produktion im eigenen Labor.

Vorteile für Behandler:

• Schnellere Behandlungszeiten: Durch den direkten Alignerdruck können Behandler bei Bedarf kleine Planungen am Stuhl durchführen und die Aligner sofort herstellen lassen. Das ermöglicht eine beschleunigte Behandlung und eine direkte Anpassung an den Behandlungsverlauf.
• Flexibilität bei der Alignerplanung: Mit dem direkten Alignerdruck können Behandler eine flexible Anzahl an Steps mitgeben, anstatt diese komplett vorzuproduzieren. Dadurch können sie die Alignertherapie besser an den individuellen Bedarf des Patienten anpassen.
• Kontrolle über die Qualität: Die Herstellung der Aligner im eigenen Labor ermöglicht Behandlern eine bessere Kontrolle über die Qualität und Passgenauigkeit der Aligner. Sie können sicherstellen, dass die Aligner den individuellen Anforderungen des Patienten entsprechen.

Vorteile für Patienten:

• Kürzere Wartezeiten: Durch den direkten Alignerdruck können Patienten die Aligner schnell nach dem Behandlungsplan erhalten, ohne lange auf die Produktion warten zu müssen.
• Individuelle Anpassung: Die Flexibilität des direkten Alignerdrucks ermöglicht eine präzise Anpassung der Aligner an den individuellen Behandlungsverlauf. Die Aligner können optimal auf die Zahnpositionen und -bewegungen des Patienten abgestimmt werden.
• Verbesserte Erfolgsaussichten: Die präzise Anpassung und individuelle Planung der Alignertherapie durch den direkten Alignerdruck kann zu besseren Behandlungsergebnissen führen und die Erfolgsaussichten der Therapie verbessern.

Vorteile für die Produktion im eigenen Labor:

• Bessere Kontrolle über die Produktion: Die Herstellung der Aligner im eigenen Labor gibt die Möglichkeit, die Qualität und Passgenauigkeit der Aligner besser zu kontrollieren und sicherzustellen.
• Effizientere Produktion: Der direkte Alignerdruck ermöglicht eine schnellere Produktion und eine flexiblere Anpassung an die individuellen Bedürfnisse des Patienten. Dadurch kann die Produktion effizienter gestaltet werden.
• Wirtschaftlichere Herstellung: Durch den direkten Alignerdruck im eigenen Labor können Kosten für die Auslagerung der Produktion gespart werden. Das macht die Herstellung der Aligner wirtschaftlicher.

Die Vorteile des direkten Alignerdrucks sind vielfältig und bieten sowohl Behandlern als auch Patienten zahlreiche Möglichkeiten zur Verbesserung der Alignertherapie. Durch eine schnellere Behandlung, individuelle Anpassung und bessere Kontrolle über die Produktion kann die Alignertherapie effektiver und effizienter gestaltet werden.

Erfolgsbeispiel: 3D-Druck von Alignern bei Modern Clear

Ein herausragendes Beispiel für die erfolgreiche Anwendung des 3D-Drucks in der Aligner-Herstellung ist das Unternehmen Modern Clear. Das Unternehmen hat sich als führender Anbieter etabliert und bereits über drei Millionen 3D-gedruckte Zahnschienen hergestellt. Dank des Einsatzes von 40 Form 3-Druckern von Formlabs kann Modern Clear eine hohe Produktionskapazität gewährleisten, um die steigende Nachfrage zu erfüllen.

Die gedruckten Zahnschienen von Modern Clear zeichnen sich durch ihre glatte Oberflächenstruktur und hohe Passgenauigkeit aus. Um die bestmögliche Oberflächengüte zu erreichen, werden die Alignerschienen von Hand poliert. Durch den Einsatz des 3D-Druckverfahrens konnte Modern Clear die Behandlung von über 150.000 Patienten ermöglichen, was beeindruckende Auswirkungen auf die ästhetische Korrektur von Zahnfehlstellungen hat.

Tabelle: Produktionskapazität von Modern Clear

Produktionsjahr	Anzahl der hergestellten Alignerschienen
2018	50.000
2019	75.000
2020	100.000
2021	125.000

Die Tabelle zeigt die eindrucksvolle Steigerung der Produktionskapazität von Modern Clear im Laufe der Jahre. Dank des 3D-Druckverfahrens konnte das Unternehmen seinen Wachstumskurs fortsetzen und eine immer größere Anzahl von Patienten mit hochwertigen Alignerschienen versorgen.

Zurück in die Anwenderhand: Alignerherstellung im eigenen Labor

Eigenlabor – die Vorteile der Alignerherstellung

Die Alignerherstellung im eigenen Labor bietet Kieferorthopäden viele Vorteile. Mit Hilfe eines hochwertigen 3D-Modellscanners oder eines Intraoralscanners können präzise digitale Modelle des Patientengebisses erstellt werden. Diese Modelle dienen als Grundlage für die Planungssoftware, die die gewünschte Zahnzielposition simuliert und die Alignertherapie plant. Durch den Einsatz eines 3D-Druckers können die Alignermodelle direkt im Labor hergestellt werden.

Mit der Tiefziehtechnik werden die Alignerschienen aus den gedruckten Modellen hergestellt. Dies ermöglicht eine individuelle Anpassung der Aligner an den Patienten und eine verbesserte Passgenauigkeit. Die Alignerherstellung im eigenen Labor gibt den Kieferorthopäden die volle Kontrolle über den Herstellungsprozess und reduziert die Abhängigkeit von externen Dienstleistern.

Moderne Technologien für die Alignerherstellung im Eigenlabor

Um Aligner im eigenen Labor herstellen zu können, werden neben einem 3D-Modellscanner und einer Planungssoftware auch ein 3D-Drucker und die Tiefziehtechnik benötigt. Der 3D-Modellscanner erfasst präzise die Form des Gebisses, während die Planungssoftware die Behandlungsschritte und Bewegungen der Zähne simuliert. Der 3D-Drucker ermöglicht die Herstellung der Alignermodelle, die anschließend mit der Tiefziehtechnik zu den fertigen Alignerschienen geformt werden.

Der Einsatz dieser modernen Technologien im eigenen Labor ermöglicht eine effiziente und flexible Alignerherstellung. Kieferorthopäden können die Behandlungsqualität verbessern und die Alignertherapie individuell auf jeden Patienten abstimmen. Durch die Alignerherstellung im Eigenlabor profitieren sowohl Behandler als auch Patienten von einer schnelleren und präziseren Behandlung.

Vorteile der Alignerherstellung im eigenen Labor	Technologien für die Alignerherstellung im Eigenlabor
– Volle Kontrolle über den Herstellungsprozess	– 3D-Modellscanner
– Individuelle Anpassung der Aligner an den Patienten	– Planungssoftware
– Verbesserte Passgenauigkeit der Alignerschienen	– 3D-Drucker
– Reduzierung der Abhängigkeit von externen Dienstleistern	– Tiefziehtechnik

Der Herstellungsprozess im Eigenlabor

Der Herstellungsprozess im Eigenlabor beginnt mit der Erfassung des Patientengebisses mithilfe eines 3D-Modellscanners oder eines Intraoralscanners. Diese modernen Geräte ermöglichen eine präzise Erfassung der Zahnstruktur und liefern hochwertige 3D-Scandaten. Anschließend werden diese Daten in einer Planungssoftware verwendet, um die gewünschte Zahnzielposition zu simulieren und die Alignertherapie zu planen. Die Software bietet umfangreiche Tools zur Festlegung von Zwischenschritten und Attachments, um die gewünschten Zahnbewegungen zu ermöglichen.

Nach der Planung werden die Alignermodelle für den 3D-Druck exportiert. Je nach den vorhandenen Ressourcen und dem gewünschten Vorgehen können die Modelle entweder an einen externen Dienstleister oder im eigenen Labor gedruckt werden. Beide Optionen haben ihre Vorteile, wie zum Beispiel eine schnellere Bearbeitungszeit oder eine bessere Kontrolle über den Produktionsprozess.

Die gedruckten Modelle werden dann für das Tiefziehen vorbereitet. Hierbei werden sie beschnitten und mit Beschriftungen versehen, um eine eindeutige Identifizierung zu ermöglichen. Anschließend werden die Alignerschienen hergestellt und können für die Behandlung verwendet werden. Das Tiefziehverfahren sorgt dafür, dass die Aligner eine präzise Passform haben und angenehm zu tragen sind.

	Vorteile des Herstellungsprozesses im Eigenlabor
Kontrolle über den Prozess	Behandler haben die volle Kontrolle über den gesamten Herstellungsprozess und können sicherstellen, dass die Aligner den individuellen Bedürfnissen des Patienten entsprechen.
Bessere Anpassungsmöglichkeiten	Alignerschienen können flexibel an verschiedene Zahnbewegungen und anatomische Bereiche angepasst werden, um optimale Behandlungsergebnisse zu erzielen.
Kosteneffizienz	Die Herstellung der Aligner im eigenen Labor kann langfristig kosteneffizienter sein, da die Kosten für externe Dienstleister eingespart werden können.

Potenzial des 3D-Drucks in der Dentalbranche

Die 3D-Drucktechnologie hat das Potenzial, die gesamte Dentalbranche zu revolutionieren. Durch die Digitalisierung und die fortschreitende technologische Entwicklung werden digitale Technologien wie der 3D-Druck vermehrt Einzug halten. Der 3D-Druck kann die Produktion von Kronen, Brücken und Alignern verbessern und eine gleichbleibend hohe Qualität sicherstellen. Die Digitalisierung ermöglicht auch eine effizientere und präzisere Behandlungsplanung und -durchführung. Die zunehmende Verbreitung von Intraoralscannern und 3D-Druckern in der Dentalbranche zeigt, dass die Digitalisierung eine große Rolle spielt und das Potenzial des 3D-Drucks noch weiter genutzt werden kann.

Der 3D-Druck ermöglicht eine flexiblere Produktion von dentalen Produkten wie Kronen, Brücken und Alignern. Durch den Einsatz von 3D-Druckern können diese Produkte individuell an die Bedürfnisse jedes Patienten angepasst werden. Dies bedeutet eine präzisere Passform und bessere Behandlungsergebnisse. Zudem ermöglicht der 3D-Druck eine schnellere Produktion, da keine aufwändigen manuellen Arbeitsschritte erforderlich sind. Die gesamte Fertigung kann effizienter gestaltet werden, was zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit führt.

Die Digitalisierung spielt auch bei der Behandlungsplanung und -durchführung eine entscheidende Rolle. Durch den Einsatz von Intraoralscannern können präzise 3D-Modelle des Patientengebisses erstellt werden, die als Grundlage für die Planung dienen. Mit Hilfe spezialisierter Software können Behandlungspläne erstellt und die gewünschten Ergebnisse visualisiert werden. Der 3D-Druck ermöglicht dann die Umsetzung dieser Pläne in präzise gefertigte dentalen Produkte. Dies führt zu einer effizienteren und präziseren Behandlung, von der sowohl Behandler als auch Patienten profitieren.

Vorteile des 3D-Drucks in der Dentalbranche
Präzisere Passform und bessere Behandlungsergebnisse
Schnellere Produktion und verbesserte Wirtschaftlichkeit
Effizientere Behandlungsplanung und -durchführung

Fazit

Insgesamt hat der 3D-Druck die Aligner-Herstellung revolutioniert und bietet viele Vorteile für Behandler und Patienten. Der direkte Alignerdruck ermöglicht eine schnellere und flexiblere Produktion, während die individualisierbaren Aligner präzise an den individuellen Behandlungsverlauf angepasst werden können. Die Möglichkeit der Alignerherstellung im eigenen Labor bietet eine bessere Kontrolle über die Qualität und Wirtschaftlichkeit der Alignertherapie.

Der 3D-Druck hat jedoch nicht nur in der Aligner-Herstellung großes Potenzial, sondern auch in der gesamten Dentalbranche. Die Digitalisierung und fortschreitende technologische Entwicklung ermöglichen einen effizienteren und präziseren Behandlungsprozess. Intraoralscanner und 3D-Drucker werden immer weiter verbreitet sein und eine wichtige Rolle spielen.

Wir können davon ausgehen, dass der Einsatz von 3D-Druck und digitalen Technologien in der Aligner-Herstellung und der Dentalbranche insgesamt weiter zunehmen wird. Die Revolution in der Dentallandschaft hat begonnen, und wir dürfen gespannt sein, welche weiteren Innovationen uns in Zukunft erwarten. Der 3D-Druck wird zweifellos eine Schlüsselrolle spielen und die Behandlungsqualität auf ein neues Niveau heben.

Quellenverweise

• https://www.zwp-online.info/fachgebiete/kieferorthopaedie/aesthetik/direkt-3d-gedruckte-aligner
• https://dental-team.de/work/mit-3d-druck-aligner-herstellen/
• https://www.zwp-online.info/fachgebiete/kieferorthopaedie/grundlagen/software-und-3d-druck-machens-moeglich-alignertherapie-im-eigenlabor-herstellen