Aligner Der 3D-Druck in der Zahnmedizin: Das Beispiel Zahnschiene Redaktion Das 3D-Druck-Verfahren findet mittlerweile auch in der Zahntechnik Anwendung. Wie funktioniert der 3D-Druck bei der Produktion von Zahnschienen und Co. zunutze. Und für wen kommt das infrage? Unter den 3D-Druck fallen sämtliche Fertigungsverfahren, bei denen dreidimensionale, zuweilen auch recht komplexe Objekte Schicht für Schicht aufgebaut werden. Die Basis dafür bieten feste oder flüssige Werkstoffe; vorher benötigte Modelle werden mithilfe von CAD-Software entwickelt und auch die Steuerung des Fertigungsprozesses übernimmt ein Computer. Klingt clever? Ist es auch! So clever, dass dieses additive Fertigungsverfahren inzwischen in vielen verschiedenen Branchen genutzt wird. Selbst die Zahntechnik macht sich den 3D-Druck bei der Produktion von Zahnersatz, Zahnschienen (Aligner) und Co. zunutze. Doch wie funktioniert das Ganze? Und welche Herausforderungen und Vorteile sind mit der Nutzung dieser Technik verbunden? Schauen wir uns das Ganze einmal am Beispiel des Aligners an. Was ist eigentlich die Aufgabe eines Aligners? Und für wen kommt er infrage? Mithilfe eines Aligners lassen sich zahlreiche Zahnfehlstellungen wie Zahnlücken oder ein Kreuzbiss korrigieren. Grundvoraussetzung dafür ist allerdings, dass im Gebiss bereits keine Milchzähne mehr vorhanden und die bleibenden Zähne schon weitgehend bis komplett zum Stillstand gekommen sind. Des Weiteren gilt es, den Schweregrad der individuellen Zahnfehlstellung festzustellen (Stichwort kieferorthopädische Indikationsgruppen), da lose herausnehmbare Systeme wie ein Aligner oder auch eine lockere Zahnspange unter Umständen nicht für alle notwendigen Behandlungen geeignet sind. Somit ist eine konkrete Einzelfallbetrachtung vonnöten. Insgesamt lässt sich also festhalten, dass eine Aligner-Therapie für Jugendliche und Erwachsene infrage kommt, sich mehrheitlich für Korrekturen anbietet, die von den Krankenkassen gemeinhin als ästhetisch (KIG 1 und 2) gewertet werden und vollständig bis zu großen Teilen selbst finanziert werden muss. Wie läuft der Fertigungsprozess der einzelnen Zahnschiene ab? Wenn festgestellt wurde, dass eine Korrektur der Fehlstellungen per Aligner möglich ist, wird im ersten Schritt ein virtuelles Kiefermodell mithilfe eines Intraoralscannings erzeugt. Anschließend wird die Schiene mithilfe einer speziell dafür geeigneten Computersoftware konstruiert, wobei die Dicke, Form und Okklusion auf den einzelnen Patienten angepasst werden. Danach steht bereits der Druck mithilfe eines 3D-Druckers an. Dabei wird ein flüssiges Harz, das Kunststoffpartikel enthält, mit einem Lichtstrahl belichtet und ausgehärtet. Nach der Entfernung des Harzes ist die Schiene komplett und es müssen lediglich noch die Endkontrolle und Abschluss-Anpassung erfolgen. Wo liegen die Vorteile des 3D-Drucks von Zahnschienen? Und welche Herausforderungen stellen sich bisher? Da aktuell noch keine wissenschaftlichen Daten und Langzeiterfahrungen bezüglich 3D-gedruckter Zahnschienen vorliegen, ist es bisher nicht möglich, festzustellen, ob sie sich genau wie herkömmlich produzierte Varianten verhalten. Das überrascht aber insofern nicht, als das Verfahren noch recht neu ist und permanent verbessert wird. Was sich allerdings bereits gezeigt hat: Auf die Dauer können nur solche Zahnschienen zum Einsatz kommen, die mithilfe von sehr präzisen, qualitativ hochwertigen und zuverlässigen 3D-Druckern hergestellt werden. Stichworte Auflösung und Genauigkeit. Und selbst dann bleiben eine gründliche Nachkontrolle und (im Zweifelsfall) manuelle Nachbearbeitung weiterhin von großer Bedeutung.Ebenso ist es von Bedeutung, die für den Druck verwendeten Materialien aufmerksam auszuwählen und zu prüfen. Immerhin hat sich inzwischen gezeigt, dass manche Materialien nach der Herstellung weiterpolymerisieren und spröder werden. Die Folge? Ungewollte Brüche. Umso wichtiger, dass in puncto Festigkeit, Elastizität sowie Biokompatibilität alles dauerhaft stimmt. Gleichzeitig ist festzuhalten, dass der 3D-Druck von Zahnschienen bereits jetzt diverse Vorzüge mitbringt. Man denke dabei etwa an den zeitlichen Vorteil bei der Produktion, die geringere Materialverschwendung, weil unter anderem auf wie physische Zahnabdrücke aus Gips, wie sie bis dato für die Herstellung von Zahnersatz benötigt wurden, verzichtet werden kann, die angenehmere Behandlung für den Patienten, da dank des Intraoral-Kamerascans kein Abdruck mittels Silikonmasse und Löffel mehr benötigt wird oder daran, dass 3D-gedruckte Schienen potenziell präziser und feiner sind. Was sich übrigens auch bei entsprechend hergestelltem Zahnersatz als hilfreich für einen länger anhaltenden Schutz vor Karies zu erweisen scheint. Wobei natürlich dennoch nicht auf ein gründliches Zähneputzen ab dem Kindesalter verzichtet werden sollte.