Was macht den dentalen 3D-Druck zur neuen Normalität in der Zahnmedizin?

Was macht den dentalen 3D-Druck zur neuen Normalität in der Zahnmedizin?

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Laut FDI World Dental Organization leiden im Jahr 2019 schätzungsweise 2,3 Milliarden Menschen weltweit an Karies (Karies) der bleibenden Zähne. Und unter ihnen sind mehr als 530 Millionen Kinder. Diese Zahlen verdeutlichen, dass Zahnprobleme in einem großen Teil der Weltbevölkerung weit verbreitet sind, und um sie anzugehen, wird eine robuste Zahnversorgungsinfrastruktur auf der ganzen Welt benötigt, die schnell in ihren Dienstleistungen ist.

Um das Ziel effektiver und schneller Zahnpflegelösungen zu erreichen, wurde der dentale 3D-Druck als das nächste große Ding in der Branche bezeichnet. Es hat sich bewährt, indem es unter anderem Probleme in Bezug auf Geschwindigkeit, Genauigkeit, Exklusivität und Kosten gelöst hat. Jetzt können Patienten ihre exklusiven Implantate erhalten, die perfekt zu ihnen passen, ohne Fehler oder sich wiederholende Verfahren, mit vernachlässigbarem Aufwand und zu 80 % geringeren Kosten als zuvor, daher stelle ich Ihnen eine Frage. Warum nicht?

Diese Drucker kamen erstmals in den 1980er Jahren auf die Weltbühne und wurden nach und nach mehrfach überarbeitet, wodurch sie immer praktischer und benutzerfreundlicher wurden, wobei die Grenzen zunahmen. Sie fanden ihren Weg in mehrere Branchen und die Zahnmedizin war eine davon. Es hat die frühere Arbeitsweise der Zahnheilkunde “revolutioniert”. Es wird von Praktikern zunehmend weltweit angenommen. Infolgedessen schießt das Wachstum dieser Technologie in die Höhe. Es wird geschätzt, dass der globale Dental-3D-Druckmarkt von 1,9 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 auf 8,6 Milliarden Pfund im Jahr 2026 bei einer CAGR von über 29,2 % wachsen wird.

Um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie sich diese Technologie auf die Branche ausgewirkt hat, vergleichen wir die traditionelle und moderne Arbeitsweise in der Zahnmedizin.

Zahnmedizin vor und nach dem dentalen 3D-Druck – eine kurze Zusammenfassung

Es gibt zwei sehr wichtige Bereiche der Zahnmedizin, die stark vom 3D-Druck beeinflusst werden, und der Vergleich dieser Bereiche wird uns einen guten Wissensstand liefern, an dem wir arbeiten können.

1. Zahnabdruck:

Traditionell-

Bevor der Name 3D-Druck in die Zahnheilkunde kam, wurden Zahnabdrücke durchgeführt, indem ein Patient aufgefordert wurde, auf eine gummiartige Substanz namens Alginat zu beißen, und es wurde eine Negativform des Mundes des Patienten erstellt. Später wurde diese Negativform mit gipsähnlicher Masse gefüllt und ein Positivmodell der Zähne des Patienten erstellt.

Dinge auf diese Weise zu tun, war mit Komplikationen verbunden. Erstens war die Form nicht in der Lage, die kleinsten Details des Mundes zu erfassen, und wenn die Form einige Fehler aufwies, musste der Vorgang wiederholt werden, was sowohl für den Kieferorthopäden als auch für den Patienten unbequem war. Zweitens kostete es viel Zeit und brannte ein Loch in die Taschen des Patienten.

Mit 3D-Druck-

Der 3D-Druck hilft Kieferorthopäden und Patienten, all diese Schmerzen zu vermeiden. Mit einem intraoralen Stab wird im Handumdrehen ein 3D-Bild des Patientenmunds erstellt, und aufgrund seiner Präzision sind die Fehler fast immer vernachlässigbar, was Zeit, Mühe und Geld für den Patienten und den Kieferorthopäden spart. Später wird das Bild verwendet, um das gewünschte Objekt zu drucken, sei es ein Zahn, eine Krone, eine Brücke oder etwas anderes.

2. Herstellung:

Traditionell-

Die Fertigung vor dem 3D-Druck bestand früher aus Spritzguss und subtraktiver Fertigung. Spritzguss wurde zur Massenproduktion von Produkten gleicher Größe, wie z. B. zahnärztliche Geräte und Sensoren, verwendet. Es ist nicht nützlich, um ein einzigartiges Objekt zu erstellen. Und subtraktive Fertigung ist der Name für den Prozess, Objekte aus einem festen Materialblock zu erstellen, indem man ihn schneidet. Dieser Prozess führt zu einer großen Abfallmenge.

Mit 3D-Druck-

Der 3D-Druck konnte die Bedenken ausräumen, die sich aus diesen beiden Methoden ergeben. Es ist nicht nur bei der Massenproduktion von Objekten hochwirksam, sondern kann auch ein einzigartiges Dentalprodukt herstellen. Und wie es ist Additive Fertigung (Herstellung durch Übereinanderschichten von Schichten) müssen Sie sich keine Gedanken über Abfall machen.

Diese Unterschiede sind nur die Spitze eines Eisbergs, wenn es um den dentalen 3D-Druck und seine positiven Auswirkungen auf die Zahnheilkunde geht. Lassen Sie uns näher darauf eingehen, was sie heute zu einem so unersetzlichen Aspekt der Dentalbranche macht.

Dentaler 3D-Druck – Vorteile

Zahnärzte verwenden den 3D-Druck, um Aufgaben wie die Erstellung eines kieferorthopädischen Modells, den Druck von chirurgischen Werkzeugen, die Herstellung von restaurativen Zahnimplantaten wie Kronen, Brücken, Prothesen usw Aided Design)-Software. Bei der Bewältigung dieser Aufgaben hat der 3D-Druck Zahnärzten mit Vorteilen wie nie zuvor geholfen, wie z.

Spart die wichtigste Ressource – Zeit. Der 3D-Druck hat es möglich gemacht, intraorale Modelle in wenigen Minuten und mit extremer Präzision zu erhalten, buchstäblich mit nur einer Zauberstabbewegung! (Natürlich ein intraoraler Zauberstab). Dieses Bild oder Modell wird elektronisch an das Labor gesendet und kann sofort vom Techniker bearbeitet werden. Diese Prozesskette spart viel Zeit.

Kostensenkung für Patienten und Zahnärzte – obwohl es eine Anfangsinvestition seitens der Zahnärzte erfordert, ist dies nichts im Vergleich zu den Kosten für den Betrieb einer Klinik mit traditionellen Methoden im Laufe der Zeit. Der 3D-Druck senkt die Gemeinkosten um 80 % und dies wird schließlich auch an die Patienten weitergegeben.

Präzise Dienstleistungen – Maschinen sind präzise, ​​wenn sie arbeiten. Daher sind die Modelle oder Bilder, die Maschinen erstellen, äußerst detailliert. Die Produkte, die auf der Grundlage dieser Modelle gedruckt werden, sind für die Patienten zu 100 % genau.

Konnektivität und Interoperabilität mit neuen Technologien – die Daten zum 3D-Druck und seinen Druckern können in einem Cloud-Netzwerk gespeichert werden, auf das jederzeit zugegriffen werden kann. Auch das Aufkommen von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen im dentalen 3D-Druck wird viele Türen für unbekannte Möglichkeiten und Vorteile öffnen. Und die Räder für diese Veränderungen wurden jetzt von großen Marktteilnehmern in Gang gesetzt. Beispielsweise kündigte Dentsply Sirona im März 2022 eine Partnerschaft mit Google, Inc. an. Sie zielt darauf ab, Cloud-Speicher und KI (künstliche Intelligenz) in die digitale Zahnheilkunde zu bringen und die Art und Weise der Speicherung und des Zugriffs auf Daten ein für alle Mal zu ändern.

Eine Maschine für alles – mit laufenden Entwicklungen im 3D-Druck und neuartigen Innovationen in den Maschinen der Hersteller kommen jetzt mehrere entwickelte Drucker und Harze mit der Fähigkeit, mehrere Produkte herzustellen, auf den Markt. Diese Entwicklungen haben nun die Palette der Produkte erweitert, die mit diesen Druckern hergestellt werden können.

Beispielsweise kündigte der chinesische Hersteller RAYSHAPE in der 1. Septemberwoche 2022 die Einführung seines neuen Druckers EDGE E1 an, mit dem Aligner, Studienmodelle, Zahnprothesen, Schienen und andere zahnärztliche Anwendungen erstellt werden können maximales Druckvolumen von 192 × 120 × 190 mm und eine Druckgeschwindigkeit von bis zu 40 mm/h.

Diese Vorteile werden in naher Zukunft weiter zunehmen, da verschiedene Arten effizienter Technologien in den dentalen 3D-Druck integriert werden. Einige der wichtigsten sind unten aufgeführt.

Dentaler 3D-Druck – Technologien unter dem Scanner

Die Technologien, die für den 3D-Druck eingesetzt werden und auf große Nachfrage stoßen, sind unten aufgeführt:

Stereolithographie (SLA)

SLA ist die weltweit erste 3D-Drucktechnologie, die in den 1980er Jahren erfunden wurde. Es verwendet einen computergesteuerten Laserstrahl, der durch CAD/CAM-Software vorprogrammiert wird, um flüssiges Harz durch einen Prozess namens Photopolymerisation zu gehärtetem Kunststoff zu härten.

Es findet Anwendung in kieferorthopädischen Alignern, Bohrschablonen, Schienen, Okklusionsschutz, Vollprothesen und temporären und permanenten Kronen.

Selektives Lasersintern (SLS)

SLS-Drucker verwenden einen Hochleistungslaser, um Strukturen aus Polymerpulver herzustellen. Dieses Polymerpulver stützt das Teil während des Druckens und macht die Stützstrukturen überflüssig.

SLS ist die am weitesten verbreitete 3D-Drucktechnologie in der Dentalbranche. Es deckt auch den größten Prozentsatz des Marktes für dentalen 3D-Druck ab. Marktteilnehmer bringen sehr häufig SLS-Drucker auf den Markt.

Beispielsweise brachte 3D Systems im Jahr 2022 den neuen SLS 380-Drucker auf den Markt, der einen Algorithmus verwendet, um den Drucker bei der Verwaltung von acht separat kalibrierten Heizungen zur Steuerung der Baukammertemperatur zu unterstützen.

Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM, weithin bekannt als Fused Filament Fabrication Printers, drucken durch Schmelzen und Extrudieren von Thermoplast zur Düse, die es dann Schicht für Schicht ablagert, um das Objekt im Baubereich zu bilden.

Polyjet-/Multijet-Druck (PJP/MJP)

PJP ist das Druckverfahren, bei dem Teile durch Ausstoßen von Tausenden von Photopolymertröpfchen hergestellt und dann mit UV-Licht versteift werden. Polyjet Printing ist die neue Technologie im Block und gewinnt aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile an Bedeutung.

Herausforderungen zu meistern

Die Herausforderungen für den dentalen 3D-Druck sind:

Hohe Anschaffungskosten – dentale 3D-Drucker sind kostspielig und auf Anhieb eine enorme Investition. Der Kostenvorteil für die Überstunden ist jedoch für die Praktiker enorm, und die Marktteilnehmer investieren jetzt stark, um etwas billigere Alternativen auf den Markt zu bringen, was immer mehr Menschen dazu bringen wird, in die Drucker zu investieren.

Beispielsweise startete Tupel 3D im September 2021 eine Kickstarter-Kampagne für hochwertige, preisgünstige 3D-Dentalscanner.

Mehr Biokompatibilität, mehr Akzeptanz – die Konferenz der Vertragsparteien 26 (COP26) zum Klimawandel fand im Oktober 2021 in Glasgow statt und hat das Ziel des Pariser Abkommens bekräftigt, die globale Temperatur auf deutlich unter 2 °C über dem industrielle Niveaus. Das hat Auswirkungen auf alle Branchen. Nachhaltigkeit ist der Weg für die Welt. In ähnlicher Weise ist die Biokompatibilität zu einer wichtigen Anforderung an die Harze und Substanzen geworden, die im dentalen 3D-Druck verwendet werden. Je schneller sich die Industrie in diese Richtung orientiert, desto besser für sie.

Mangel an qualifizierten Praktikern – neue Technologien brauchen immer Zeit, bevor sie von Menschen angenommen werden. In ähnlicher Weise muss eine Herausforderung bewältigt werden, da eine geringere Anzahl qualifizierter Praktiker über das Know-how im Umgang mit 3D-Druckern verfügt. Um dieses Problem anzugehen, haben mehrere Unternehmen erfolgreich Sensibilisierungs- und Qualifizierungskampagnen durchgeführt und wirken sich nun in diesem Bereich aus.

Für die Zukunft

Der dentale 3D-Druck wird aufgrund enormer Investitionen der Marktteilnehmer und wiederkehrender technologischer Innovationen in den kommenden Jahren weiter wachsen. Sein Wachstumskurs wird jedoch unter anderem von Entwicklungen wie dem wachsenden Bedarf an der Einführung biokompatibler und nachhaltiger Substanzen und der Einbeziehung von künstlicher Intelligenz, Cloud-Netzwerken und maschinellem Lernen in die Technologie beeinflusst.

Darüber hinaus wird die verbesserte Zugänglichkeit der Technologie in Form von Apps und Software wiederum die Möglichkeiten des 3D-Drucks am Behandlungsstuhl für die Praktiker verbessern. Und Schritte dazu wurden bereits unternommen. Beispielsweise ging das 3D-Druckunternehmen Formlabs im März 2022 eine Partnerschaft mit Medit ein, um den 3D-Druck am Behandlungsstuhl zu verbessern.

Diese Entwicklungen beweisen, dass die Zeiten, in denen die benötigten verbraucherspezifischen Zahnimplantate in wenigen Minuten direkt vor unseren Augen gedruckt werden können, und das auch noch kosteneffizient und problemlos, nicht mehr lange her sind.

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