Zahntechnik

3D-Druck

xSNAP integriert den Artikulator ins Modell

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Intraoralscanner haben inzwischen den Weg in viele Zahnarztpraxen gefunden. Den extremen Entwicklungssprüngen in Sachen Genauigkeit und Geschwindigkeit ist es zu verdanken, dass diese auch für ein immer breiteres Indikationsspektrum zum Einsatz kommen. Das macht es für zahntechnische Labore zunehmend interessant, die erzeugten digitalen Datensätze weiterzuverarbeiten. Wer sich dabei für die Inhouse-Fertigung des entsprechenden Zahnersatzes entscheidet, der wird sich auch über den 3D-Druck von Modellen für die Fertigstellung und Überprüfung der Okklusion Gedanken machen müssen.

Ein neues Tool, das den konventionellen Artikulator in diesem Zusammenhang überflüssig machen kann, hat ZTM Manuel Fricke entwickelt. Der Leiter der Abteilung Entwicklung und Support des Anfang 2021 gegründeten xWERK berichtete im Gespräch mit dzw Zahntechnik über die Idee hinter dem neuen System, dessen Vorteile und die geplanten weiteren Entwicklungsschritte.

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Herr Fricke, worum handelt es sich bei dem neuen Tool, das den Artikulator ins Modell integriert?

xSNAP ist ein 3D-Gelenksystem, das sich im Prozess des Model-Building an den Modelldatensatz anfügen und gemeinsam mit diesem drucken lässt. Die erste Version mit einem oberen Gelenkanteil mit Kugelkopf und einem unteren Anteil mit einer Führungsmulde zur Aufnahme des Kugelkopfes wurde im März 2021 eingeführt. Sie hat gleich bei vielen Zahntechnikern Begeisterung ausgelöst, da sie im Vergleich zu den Standard-Klipp-Klapp-Artikulatoren verschiedener Intraoralscanner-Hersteller genauere Artikulationsbewegungen ermöglichte. Während die Protrusion bereits ähnlich gut simulierbar war wie mit einem konventionellen Artikulator, ließen sich Latero- und Mediotrusionsbewegungen noch weniger gut abbilden. Darum strebten wir gleich nach der Einführung des xSNAP Weiterentwicklungen an, um die Funktionalität noch näher an die eines konventionellen Artikulators zu bringen.

Welche Herausforderungen waren dabei zu meistern?

Die größte Schwierigkeit lag darin, die Funktion eines konventionellen Artikulators – nicht ohne Grund halb so groß wie der menschliche Schädel – in ein Mini-Gelenk zu übertragen. Im Artikulator sind die Abstände zwischen den Kiefergelenken im Verhältnis zu den Zahnreihen möglichst dimensionsgetreu eingestellt, um realitätsnahe Bewegungen zu simulieren. Voraussetzung für die wirtschaftliche Umsetzbarkeit eines druckbaren 3D-Gelenksystems ist allerdings, dass dieses gemeinsam mit dem Modell auf die Bauplattformen eines typischerweise in der Dentalbranche eingesetzten 3D-Druckers passt und der zusätzliche Materialverbrauch möglichst gering ist. Es gilt also: Je kleiner, desto besser.

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Wie haben Sie diese Herausforderung gemeistert?

Um ausgehend von der Ursprungsversion des xSNAP sinnvolle Optimierungen zu definieren, waren zunächst die Bewegungen zu bestimmen, die ein weiterentwickeltes xSNAP Gelenk nachbilden sollte. Dafür wurde ein mit dem oberen Gelenkanteil des xSNAP ausgestattetes Modellpaar im virtuellen Artikulator positioniert und der Artikulator gestartet. Dies ermöglichte es mir, die Bewegungen der Gelenkköpfe in allen drei Dimensionen zu analysieren. Es folgte die Vermessung aller Winkel und Bahnen sowie die Konstruktion eines neuen Gelenkanteils mit drei Führungsbahnen, die zusätzliche Mediotrusions- und Lateralbewegungen nach dem Vorbild eines konventionellen Artikulators ermöglichen.

Hat sich dadurch die Größe des xSNAP geändert?

Nein, der neue xSNAP TDM (true dynamic movement) ist ähnlich klein wie die erste Generation des xSNAP. Das ist wichtig, da nur so gewährleistet werden kann, dass Kunststoffmodelle mit xSNAP kostengünstiger hergestellt werden können als ein herkömmliches Modell, das mit Gips konventionell einartikuliert wurde. Die geringe Größe bietet auch platztechnische Vorteile bei der additiven Fertigung – es lassen sich einfach mehr Modelle in einem Druckvorgang herstellen, wodurch Zeit und Kosten gespart werden.

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Wie ist er erhältlich?

Der neue xSNAP TDM wird wie seine Vorgänger als weiteres Attachment in der xSNAP Bibliothek angelegt. Um dieses in die CAD-Software zu importieren, sind die Basisversion des xSNAP sowie die Update-Lizenz zu erwerben. Diese sind derzeit für die Model Builder-Module (von exocad und Promadent) erhältlich; in Kürze folgen auch die Hersteller Dental Wings und 3Shape.

Sind weitere Optimierungen des xSNAP zu erwarten?

Bisher wird xSNAP TDM ausschließlich als mittelwertig eingestelltes System – also als Ersatz zur Montage in einem Mittelwertartikulator – verfügbar. In naher Zukunft werden weitere Versionen mit unterschiedlichen Winkeln und Voreinstellungen bereitgestellt. Für die fernere Zukunft ist die Einführung des xSNAP 360 geplant, der auf dem xSNAP TDM basiert, aber eine patientenindividuelle Einstellung der Bewegungsbahnen zur exakten Simulation der tatsächlichen Kieferbewegungen ermöglicht.

Welches langfristige Ziel verfolgen Sie mit xSNAP?

Mein persönliches Ziel ist es, den xSNAP besser als einen voll justierbaren Artikulator zu machen! Der Vorteil wird ganz klar sein, dass wir für jeden Patienten ein kostengünstiges individuelles Gelenksystem in Kombination mit den Modellen drucken können. Selbst die Krümmung der Gelenkbahn kann kinderleicht wiedergegeben werden, was in einem voll justierbaren Artikulator nur bei manchen Modellen mit viel Aufwand umgesetzt werden kann. Das zeigt: Der dentale 3D-Druck eröffnet auch bei der Artikulation von Modellen komplett neue Möglichkeiten und xSNAP ist eine davon

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