05. Februar 2018

Modellgusstechnik digital?

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Im Rahmen der Ausbildungsreihe „Hand+Maschine“ fand am 19.-20.01.2018 im Bildungszentrum für Zahntechnik der Gewerbe Akademie Freiburg ein Kursus zum Themenkomplex digitale Fertigungsmöglichkeiten im Indikationsgebiet der Klarmmerprothese statt. Augenmerk lag hierbei auf der gesamten Bandbreite der möglichen digitalen Verfahren sowie alternativen Werkstoffe zur Metallsubstitution. Verglichen wurden: die unterschiedlichen Konstruktionsmodule der CAD-Software von 3Shape und Exocad, die Fräsbearbeitung und der 3D-Druck sowie die verschiedenen Polymere, die in diesem Indikationsgebiet zur Anwendung kommen. Intensive „Hands On“-Schulungen erfolgten zur CAD-Konstruktion sowie beim Fertigstellen eines Gerüstes aus dem Hochleistungspolymer Ultaire AKP (Solvay 360, Düsseldorf).

 

Ablauf 1. Tag
Der erste Tag galt der Konstruktion und den Polymeren. Lars Exner (Pauli Priodent® Zahntechnik GmbH, Mühlheim) begann mit der Demonstration des RPD-Moduls der Dental Designer Software (3Shape, Kopenhagen). Konstruiert wurde eine Oberkiefer-Kammerprothese und dabei step by step die Softwarefunktionen erläutert. Im Anschluss konnten die 13 Teilnehmer den gleichen Fall an ihren Arbeitsplätzen designen und so den Umgang mit der Softwareanwendung verinnerlichen. Zum direkten Vergleich konstruierte dann Thomas Gienger (AmannGirrbach, Pforzheim) mit der Beta-Version des Exocad Partial-Framework-Moduls den Fall. Anschließend hatten wiederum die Teilnehmer die Möglichkeit, mit dieser Software die Klammerprothese zu erstellen. Die Handhabung inklusive Vor- und Nachteile der einzelnen Anwendungen konnte so praxisnah gegenübergestellt werden. Nach diesem ausführlichen Hands On-Teil wurde nun der Focus auf die Theorie und die Werkstoffseite verschoben.

Ralph Riquier (r2dental, Remchingen) referierte über Hochleistungspolymere und deren Anforderung an die Geometrie in der Konstruktion. Ausführlich wurden hierbei die unterschiedlichen Polymertypen betrachtet und indikationsbezogen eingeordnet. Für Hochleistungspolymere wie PEEK oder Ultaire AKP wurden Materialkennwerte, Plaqueaffinität und Untersuchungen zur Verbundfestigkeit zu PMMA und Verblendkomposit in Bezug gesetzt. Bei der konstruktiven Auslegung von Klammerprothesen aus Hochleistungspolymeren fielen die Schlagworte: biometrisches Design und Vermeiden von Kerbwirkung. Patientenfälle und somit die Anwendung von Ultaire AKP in der täglichen Praxis bildeten den Abschluss des Vortrags.

Die nächste Hands On-Schulung folgte im Anschluss. Thomas Mettler (Solvay 360, Düsseldorf) konstruierte in der 3Shape-Software den bereits im Vorfeld designten Fall, diesmal entsprechend der materialspezifischen Kennwerte „polymergerecht“. Die Auslegung der Klammern sowie großen Verbinder erfolgte entsprechend der benötigten Dimensionierung. Nach dieser Softwaredemo konnten alle Teilnehmer wiederum das aufgezeigte Design an ihren Arbeitsplätzen nachvollziehen.

Ablauf 2. Tag
Der zweite Tag begann mit einem Vortrag von Tim Eisenmann (Implantec Dentallabor, Amstetten) zum Thema 3D-Druck 2018: Wo stehen wir in der Zahntechnik? Praxisnah wurde die Technologie der verschiedenen 3D-Druckverfahren und deren Anwendungsmöglichkeit im Dentallabor aufgezeigt. Wann macht ein kostenintensiver industrieller Drucker Sinn und wozu können die kostengünstigen Desktop-Druck-Systeme eingesetzt werden? Dies waren Fragestellungen, die der Referent durch seine Erfahrung im täglichen Einsatz mit dieser Technologie kompetent erläutern konnte. Während des Vortrags wurde eine Klammerprothese in Kunststoff gedruckt und stand zum Vortragsende zur Diskussion.

Nun folgte ein Wechsel von der additiven Fertigung zur subtraktiven Fräsbearbeitung. Markus Schuler (Feinwerktechniker der Gewerbe Akademie Freiburg) referierte über die Anforderungen an die Frässtrategie mit speziellem Bezug auf die Bearbeitung von Klammergerüsten. Die Komplexität der Gerüste stellt die CAM-Software vor andere Herausforderungen als in der Kronen-Brückentechnik. Zwar ist die frästechnische Bearbeitung des Hochleistungspolymers Ultaire AKP materialseitig vergleichsweise einfach, allerdings muss die Hinterschnittbearbeitung in den Klammerinnenarmen bedacht und dem Erzielen einer möglichst kurzen Fräszeit Priorität eingeräumt werden. Die erläuterten Prinzipien wurden dann bei der Livefräsung eines der am Vortag designten Gerüste veranschaulicht.

Der letzte Kursinhalt galt dann dem Ausarbeiten und Fertigstellen der gefrästen Ultaire AKP Gerüste. Für jeden Teilnehmer stand eine Fräsronde mit einer CNC-gefrästen Klammerprothese sowie dem passenden Modell zur Verfügung. Das Austrennen, Aufpassen, Gummieren und Polieren dieses neuen Werkstoffs konnte so hautnah „begriffen“ werden. Die vorher erwähnten Vorteile in Passgenauigkeit und benötigter Arbeitszeit gegenüber dem Ausarbeiten einer Modellgussprothese waren so offenkundig und von jedem Teilnehmer nachvollziehbar.

Resumée
Digitale Prozesse übernehmen immer häufiger angestammte handwerkliche Arbeitsschritte. Die Variantenvielfalt dieser Prozesse bedingt aber auch häufig eine Verunsicherung, welcher Fertigungsweg der richtige für das eigene Dentallabor ist. Welche Technologien wählt man für welches Material? Soll subtraktiv oder additiv gefertigt werden? Wofür steht die Hybridfertigung? Welche Indikationsgebiete lassen sich mit welcher Technologie abdecken? All diesen Fragen widmet sich die Ausbildungsreihe Hand+Maschine. Antworten kann nur Wissen liefern und so steht bereits der nächste Kursus am 18./19.01.2019 zum Thema „Intraoralscan und digitale Modellherstellung“ an der Gewerbe Akademie Freiburg fest.