Additieve Productie in de Tandheelkundige Industrie

Tandenproblemen zijn alledaags, zelfs met zorgvuldige aandacht. In Nederland groeien de uitgaven aan tandheelkundige zorg gestaag, met miljarden euro's besteed aan behandelingen en implantaten. De opkomst van additive manufacturing belooft echter geen verandering in de oorzaken van tandziekten, maar biedt wel innovatieve oplossingen om behandelingen te verbeteren en kosten te verlagen. Ontdek hoe deze technologie de tandheelkundige zorg transformeert.

Voordat we bij de vele mogelijkheden van 3D-printen in de tandheelkunde komen, moeten we eerst verduidelijken welke van de vele verschillende technologieën binnen additive manufacturing geschikt zijn om deze mogelijkheden voor de tandheelkundige industrie te vervullen. Het antwoord op deze vraag is ook snel gegeven: 3D-printen met resin.

Resin 3D-printen, waarbij vloeibare biocompatibele harsen uitharden met behulp van UV-licht, staat al lange tijd garant voor de snelle en gedetailleerde productie van verschillende indicaties en hulpmiddelen voor de tandheelkunde dankzij de enorme precisie en het brede scala aan beschikbare materialen die speciaal zijn ontworpen voor de tandheelkundige industrie.

De subcategorie van de resin 3D-printer speelt in principe een ondergeschikte rol. Of het nu gaat om stereolithografie (SLA), Digital Light Processing (DLP), Lubricant Sublayer Photo-curing (LSPc®) of PolyJet™ - al deze technologieën zijn in staat onderdelen van hoge kwaliteit te produceren, hoewel bepaalde details, zoals snelheid, kunnen variëren. Om een gedetailleerder overzicht te krijgen van de afzonderlijke subcategorieën van 3D-printen met resin kunt u onze uitgebreide blog over resin 3D-printen lezen.

Naast resin-3D-printen is 3D-printen met poeder ook geschikt voor illustratieve modellen en prototypes. Volledig functionele indicaties zijn echter nog niet mogelijk met deze printtechnologie. Daarom blijft 3D-printen met resin, althans voorlopig, de enige optie voor additive manufacturing.

Dus nu kennen we de ideale 3D-printtechnologie voor de tandheelkunde allemaal goed en wel. Maar hoe kan additive manufacturing precies helpen om de tandheelkundige industrie productiever te maken?

Sneller, nauwkeuriger, individueler

3D-printen biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele subtractieve productie. Een van de grootste voordelen, vooral in de tandheelkundige industrie, is de hoge snelheid van 3D-printers.

Veel tandziekten veroorzaken hevige pijn bij patiënten en zelfs als de wachttijd voor de juiste indicatie kan worden overbrugd met pijnstillers, gaat dit nog steeds gepaard met groot ongemak voor de patiënt. Additieve productie maakt het mogelijk om de hulp waar patiënten op hopen sneller te bieden, waardoor hun tevredenheid en comfort toeneemt.

Additieve productiemethoden hebben ook een enorm hoog niveau bereikt in termen van precisie. Vooral als het gaat om fijne details, die essentieel zijn voor veel indicaties in de tandheelkundige industrie, kan 3D-printen conventionele productiemethoden in de schaduw stellen.

De grotere ontwerpvrijheid die additieve productie biedt, biedt nog een belangrijk voordeel: individualiteit. Geen twee rijen tanden, kaakvormen of alveolaire processen zijn identiek. Het is daarom essentieel dat tandheelkundige indicaties nauwkeurig worden aangepast aan de individuele patiënt om functionaliteit, patiëntveiligheid en comfort te garanderen.

De voordelen van 3D-printen in de tandheelkunde beginnen echter niet alleen bij de productie; het proces eromheen wordt ook vereenvoudigd en verbeterd door additive manufacturing.

De digitalisering in de tandheelkunde begint niet alleen bij de productie, maar al lang daarvoor, namelijk tijdens het maken van afdrukken.

Terwijl traditioneel een negatieve mal van het mondgebied ontstaat door de beet van de patiënt op alginaat of polyether, die vervolgens wordt gevuld met gips, werkt additive manufacturing uitsluitend digitaal en maakt daarom gebruik van intra-orale scanners om een beeld van de tanden of de kaak te verkrijgen.

Dergelijke intra-orale scanners bieden verschillende voordelen. Enerzijds is het detailniveau veel hoger dan bij conventionele afdrukken, en anderzijds wordt het corrigeren van fouten sterk vereenvoudigd omdat dit eenvoudig op het digitale model kan worden uitgevoerd. Tegelijkertijd kunnen de exploitatiekosten voor de tandartspraktijk worden geminimaliseerd, omdat er niet voortdurend nieuw afdrukmateriaal hoeft te worden aangeschaft en de verminderde ruimtebehoefte voor de praktijk niet mag worden onderschat.

Deze verminderde ruimtebehoefte wordt bereikt door de digitale opslag van het patiëntbeeld, wat nog een groot voordeel heeft: de volledige digitalisering van het patiëntendossier. Geen geprinte afbeeldingen meer in bruine en beige mappen, maar langdurige opslag als CAD-model, waardoor het ook veel gemakkelijker wordt om meerdere afbeeldingen in de tijd te vergelijken, wat vooral bij langdurige behandelingen van groot belang kan zijn.

Additive manufacturing verbetert dus niet alleen de productie, maar maakt ook het gehele interne proces efficiënter. En in-house is hier het juiste sleutelwoord, omdat additieve productie tandartspraktijken in staat stelt hun indicaties in eigen beheer te produceren, wat nog een voordeel is.

Nog maar een paar jaar geleden was tandheelkundig 3D-printen exclusief voorbehouden aan grote tandheelkundige laboratoria vanwege de hoge kosten en complexiteit. De wijdverbreide introductie van desktop 3D-printoplossingen heeft dit oligopolie echter doorbroken, waardoor kleinere tandheelkundige laboratoria en zelfs tandartspraktijken kunnen profiteren van additive manufacturing.

Deze grotere beschikbaarheid, met name voor tandartspraktijken, levert enorme voordelen op voor zowel patiënten als tandartsen. Het betekent kortere wachttijden voor patiënten en lagere kosten voor tandartsen, omdat er geen tussenpersoon meer is tussen hen en hun indicaties.

Hoe essentieel de kwaliteit van de indicaties en het welzijn van de patiënt ook zijn, uiteindelijk moeten de kosten van het werk en de productie de moeite waard zijn. Gelukkig scoort 3D-printen ook op dit aspect van de tandheelkunde hoog.

Tandheelkundige materialen voor 3D-printen bevinden zich over het algemeen in een vergelijkbaar prijssegment als traditionele materialen voor subtractieve productie. Waar additieve productie echter beter presteert dan subtractieve productie, is het de materiaaleconomie – en dus de kostenefficiëntie. Bij subtractieve productie wordt materiaal verwijderd om een bepaald onderdeel of indicatie te produceren, met een aanzienlijke hoeveelheid afval. Terwijl bij additieve productie het onderdeel laag voor laag wordt opgebouwd, wat resulteert in nauwelijks tot geen productieafval.

Nu de voordelen van additieve productie binnen de tandheelkundige industrie zijn geschetst, is het natuurlijk essentieel om de hulpmiddelen en indicaties te benadrukken die additief kunnen worden vervaardigd.

De klassieke toepassing van 3D-printen in de tandheelkunde zijn allerlei soorten modellen. Of het nu gaat om eenvoudige illustratiemodellen, modellen met stempels of modellen met kroonranden om de pasvorm te controleren. De hoge mate van individualisering is hierbij bijzonder belangrijk, omdat hierdoor modellen kunnen worden geproduceerd die de kenmerken van elke individuele patiënt nauwkeurig kunnen reproduceren.

Een andere al lang bestaande toepassing zijn op maat gemaakte afdruklepels. Hoewel intraorale scanners steeds populairder worden en veel voordelen bieden, worden klassieke afdruklepels nog steeds veel gebruikt en kunnen ze dankzij 3D-printen individueler, sneller en met een hogere kwaliteit worden geproduceerd.

Ook bij tandartsen zijn individuele chirurgische geleiders uit de 3D-printer erg populair, omdat autoclaveerbare en biocompatibele chirurgische geleiders voor bijvoorbeeld het plaatsen van implantaten nu ideaal additief kunnen worden geproduceerd.

De lijst met indicaties waarvoor nu additieve productie wordt gebruikt is lang. Alle soorten spalken, slijp-, transfer- of occlusale spalken, kunstgebitten, bruggen, kronen kunnen tegenwoordig hoogwaardig additief geproduceerd worden.

Terwijl de meeste materialen niet geschikt waren voor gebruik op het menselijk lichaam toen 3D-printen voor het eerst wijdverspreid werd in de tandheelkunde, zijn er nu verschillende fabrikanten die materialen produceren en verkopen voor kortstondig contact, b.v. Klasse IIa, of voor permanent contact met het menselijk lichaam.

Dit maakt nu de additieve vervaardiging van permanente tandprothesen mogelijk, wat bij conventionele productie veel hogere kosten en wachttijden met zich meebrengt. Helaas is de keuze van fabrikanten en materialen voor dergelijke permanente indicaties nog steeds relatief beperkt – maar de toekomst zal vrijwel zeker verdere ontwikkeling en vooruitgang brengen.

Terwijl de geleidelijke digitalisering van de tandheelkundige industrie in de jaren zeventig begon met de eerste digitale scans en verder werd gevorderd met de eerste 3D-printers in de jaren negentig, was de vooruitgang lange tijd slechts zeer bleek - vooral voor patiënten.

Tandheelkundig 3D-printen bloeit echter al enkele jaren. Vooral de verspreiding van desktop 3D-printoplossingen heeft geleid tot een renaissance in de tandheelkundige digitalisering. Steeds meer tandartsen stappen voor hun indicaties over op additieve productie en steeds meer tandheelkundige laboratoria bieden de mogelijkheid om 3D-geprinte onderdelen aan te schaffen.

Het is onwaarschijnlijk dat deze trend in de toekomst zal stoppen. De voordelen van additive manufacturing zijn te groot. Waar het onderzoek ons precies naartoe zal brengen, staat echter nog steeds in de sterren geschreven. Welke nieuwe indicaties, materialen en printoplossingen er zullen worden toegevoegd, is nog een mysterie.

Maar zodra deze geheimen worden onthuld, kunt u er zeker van zijn dat er met spanning wordt uitgekeken naar een nieuw artikel over de vooruitgang in de tandheelkundige industrie. Bent u benieuwd geworden naar de huidige oplossingen van additieve tandheelkundige productie? Bezoek ons dan op de Dental Expo-beurs en ga in gesprek met onze tandheelkundige expert! U kunt via deze link een gratis kaartje bemachtigen.