Zahnersatz aus dem 3D-Drucker: neue Zähne auf Knopfdruck?

Blitzschnell zu Prothesen und Co.: Der 3D-Druck zählt in vielen Zahnarztpraxen zum Standard. Doch welche Möglichkeiten bietet die Technik wirklich? 

Digitalisierung und künstliche Intelligenz: In vielen Bereichen gehören sie inzwischen zum Alltag. In der Medizin haben die immer fortschrittlicheren Technologien die Möglichkeiten in Prävention, Diagnostik und Behandlung revolutioniert. In der Zahnmedizin sowie in der Zahntechnik zeigt insbesondere der 3D-Druck enormes Potential . Ob maßgefertigte Prothesen, passgenaue Kronen oder hochpräzise Brücken – dank 3D-Druck können komplexe Zahnersatzlösungen in kürzester Zeit hergestellt werden. Was früher oft Wochen dauerte, wird heute mithilfe modernster Technik in wenigen Stunden realisiert.  

3D-Technik in der Zahnmedizin: komfortable Lösungen für die Patienten

Zahnersatz wie Kronen, Brücken oder Prothesen werden in drei grundlegenden Schritten digital hergestellt.

1. Der digitale Abdruck – ganz ohne Abdruckmasse  

Zunächst wird die Oberfläche der Zähne erfasst. Hierfür nutzt der Zahnarzt einen sogenannten Intraoral-Scanner. Dieser scannt die Zähne direkt im Mund ab. Er ersetzt den klassischen Abdruck mit Abdrucklöffel und Silikonmasse – deutlich angenehmer für die meisten Patient:innen. In den letzten Jahren hat sich die Technik der Intraoral-Scanner enorm verbessert. Heute sind die Scanner nicht nur präziser, sondern auch schneller und benutzerfreundlicher. Sie bieten immer mehr Funktionen, die über die reine Datenerfassung hinausgehen, wie beispielsweise die direkte Rückmeldung zum Scanvorgang. Zudem verwenden die Scanner zunehmend künstliche Intelligenz (KI), um den Ablauf weiter zu optimieren.  

2. Digitale Planung mittels Software  

Im zweiten Schritt werden die aufgenommenen Daten in einer speziellen Software verarbeitet. Hier entsteht ein digitales Modell des Zahnersatzes, das genau an die individuelle Zahnform und -größe angepasst ist. Diese präzise Planung nennt man CAD – Computer Aided Design, also computerunterstütztes Design. 

3. Herstellung des Zahnersatzes  

Nach Scan und Planung wird der eigentliche Zahnersatz hergestellt. Das digitale Modell wird jetzt in ein echtes Werkstück verwandelt. Dieser letzte Schritt in der digitale Fertigungskette wird Computer Aided Manufactoring – CAM – genannt.  

Hierfür gibt es zwei Methoden:  

• Additiv durch 3D-Druck, bei dem der Zahnersatz Schicht für Schicht aufgebaut wird (Additive Manufacturing, AM) 

• Subtraktiv, das Werkstück wird aus einem Materialblock herausgefräst.  

In den Anfängen wurden mittels AM überwiegend Abformlöffel oder Modelle hergestellt. Durch die rasant fortschreitende Technologie ergeben sich inzwischen aber vor allem im Bereich der Prothetik beziehungsweise Teilprothetik neue Anwendungsbereiche.  

Welcher Zahnersatz kann aus dem 3D-Drucker hergestellt werden? 

Ein wesentlicher Teil der Forschung zu Zahnersatz aus dem 3D-Drucker beschäftigt sich mit der Materialfrage. – Immerhin ist diese bei langfristigem Zahnersatz essenziell. Prothesen, Implantate und Co. müssen zum einen lange haltbar und zum anderen dauerhaft im Mundraum verträglich sein. Als Material für Zahnersatz hat sich Zirkoniumdioxid als belastbare und biokompatible Hochleistungskeramik etabliert. Um dieses auch im 3D-Druck anzuwenden, müssen allerdings noch wichtige Aspekte geklärt werden. Zwar ist das 3D-Druckverfahren äußerst flexibel und kann mit verschiedenen Materialien arbeiten. Doch aktuell wird für diese Form des Zahnersatzes überwiegend spezieller, widerstandsfähiger und langlebiger Hochleistungskunststoff eingesetzt. Doch weitere Materiallösungen sind auf dem Vormarsch. So gibt es inzwischen – vor allem für Kronen – bereits hybride Materialien für den 3D-Druck aus Kunststoff mit einem 50-prozentigem Keramikanteil.  

Die Zahnmedizin nutzt den 3D-Druck um Zahnersatz wie Kronen, Brücken und Prothesen aus biokompatiblen Kunstharzen herzustellen. Auch Zahnimplantate https://www.lieblings-zahnarzt.de/implantologie/, kieferorthopädische Schienen und chirurgische Schablonen können im 3D-Druck gefertigt werden.  

Kronen und Brücken 

3D-Drucker können Kronen und Brücken mit hoher Genauigkeit anfertigen. Nach dem digitalen Scan wird die Form individuell an den Patienten angepasst und in kurzer Zeit gedruckt. Das spart mehrere Anpassungstermine und ermöglicht eine schnelle Versorgung. 

Prothesen 

Auch Teil- und Vollprothesen lassen sich mit 3D-Druckern herstellen. Diese Technik ermöglicht eine präzise Anpassung an die Mundanatomie des Patienten. Die Prothesen sind oft leichter und komfortabler, da sie aus einem einzigen Stück gedruckt werden können, was die Stabilität erhöht. 

Aufbiss- und Alignerschienen 

Aufbissschienen zur Behandlung von Kiefergelenksproblemen sowie durchsichtige Schienen („Aligner“) zur Zahnkorrektur lassen sich ebenfalls effizient im 3D-Druckverfahren herstellen. Dank digitaler Modelle kann die Form perfekt auf den individuellen Zahnbogen abgestimmt werden. 

Implantatschablonen 

Bei Implantaten können spezielle Bohrschablonen gedruckt werden, die den Zahnarzt oder die Zahnärztin während des Eingriffs unterstützen. Diese Schablonen basieren auf 3D-Röntgenbildern und ermöglichen eine exakte Platzierung des Implantats. So wird der Eingriff sicherer und präziser. 

Kieferorthopädische Modelle 

Für die Kieferorthopädie werden oft Modelle des Gebisses benötigt, um die Zahnstellung zu analysieren und den Behandlungsplan zu erstellen. 3D-gedruckte Modelle sind hier eine schnelle und exakte Lösung, da sie sofort verfügbar sind und genau die benötigte Form und Struktur zeigen. 

Veneer-Modelle und Simulationen 

Mit 3D-Druck lassen sich auch Modelle für Veneers (Verblendschalen) herstellen. Diese Modelle ermöglichen es, vorab zu sehen, wie die Veneers aussehen würden, und helfen bei der Planung und Anpassung. 

Welche Vorteile bietet die 3D-Druck-Zahntechnik?  

Im Vergleich zur traditionellen Herstellung lässt sich Zahnersatz aus dem 3D-Drucker deutlich schneller umsetzen. Der digitale Abdruck kann sofort an das Dentallabor gesendet werden. Je nach Komplexität wird ein Zahnersatz dort innerhalb weniger Stunden oder sogar Minuten fertiggestellt. Die digitale Aufzeichnung ist außerdem jederzeit abrufbar und vermeidet im Vergleich zum manuellen Verfahren Fehlerquellen. 

Zudem arbeiten 3D-Drucker unglaublich präzise. Sie können Zahnersatz bis auf den Bruchteil eines Millimeters drucken, was für einen perfekten Sitz sorgt. Das Ergebnis: Es muss weniger nachgebessert werden und der Zahnersatz kann deutlich besser an die individuelle Zahnstruktur der Patienten beziehungsweise Patientinnen angepasst werden. Dadurch erhöht sich der Tragekomfort und auch die Funktionalität – was gerade bei Kronen und Brücken essenziell ist. 

Die digitale Modellierung erlaubt es, den Zahnersatz exakt an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen. Egal, ob es um eine einfache Krone oder eine komplexe Prothese geht – der 3D-Drucker kann passgenaue Lösungen liefern. Das bedeutet nicht nur eine bessere Passform. Zusätzlich können unterschiedliche Materialien und Designs für spezielle Anforderungen gewählt werden.  

Im Vergleich zur herkömmlichen Methode, bei der ein physischer Zahnabdruck mit Gips ausgegossen und dann von einer Fräsmaschine bearbeitet wird, erzeugt der 3D Druck übrigens kaum Materialabfall. Während beim Fräsen bis zu 80 Prozent des Materials als Abfall anfallen, verwendet der 3D-Drucker nur die genau benötigte Menge. Überschüssiges Material kann sogar wiederverwendet werden, was die Kosten senkt und die Umwelt schont.

Zahnersatz aus dem 3D-Drucker – zukünftiger Standard?  

Schon heute werden in vielen Zahnarztpraxen und Dentallaboren weltweit 3D-Drucker eingesetzt. – Und die Technik entwickelt sich rasant weiter! In Zukunft könnten neue, noch belastbarere Materialien und eine verbesserte Drucktechnik dafür sorgen, dass Zahnersatz aus dem 3D-Drucker weitaus langlebiger und widerstandsfähiger wird. Patienten profitieren in jedem Fall von zahlreichen Vorteilen wie kürzeren Behandlungszeiten, weniger Anproben und einer höheren Präzision. Vor allem aber können dank 3D-Druck Kronen, Brücken und Prothesen so individuell gefertigt und angepasst werden, dass sie sich perfekt in den jeweiligen Mundraum einfügen. Experten zu Folge hat vor allem der Keramik-3D-Druck das Potenzial eine echte Alternative zur etablierten CNC-Frästechnik zu werden.