Können antiseptische Zahnprothesen bald 3D-gedruckt werden? Dieser Frage widmet sich das Projekt „3D-Perm“ der Hochschule Osnabrück, welches in Kooperation mit der Universität Osnabrück bioaktive Materialien für den 3D-Druck erforscht.
Die additive Fertigung wird bereits vielfältig in der Medizin eingesetzt, so können Operationen an 3D-gedruckten Versuchsorganen erprobt werden. Großes Wachstumspotential herrscht besonders in der Zahnmedizin, zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für die additive Fertigung können hier beobachtet werden, sei es das Drucken von Diagnosemodellen, Zahnschienen, chirurgischen Schablonen usw. Das Perm Projekt widmet sich hingegen der Herstellung von permanenten Zahnprothesen, welche aufgrund eines neu erforschten Verbundmaterials antiseptisch wirken sollen. Ziel des Projektes ist die additive Fertigung von bioaktiven, permanenten Kronen- und Brückenkonstruktionen durch die Nutzung des DLP-Druckverfahrens.
3D-Drucker sind bereits in der Lage, verschiedene Arten von zahnmedizinischen Geräten zu drucken (Bild: Business Wire)
Hierfür beschäftigt sich PhD Student Marius Behnecke mit der umfangreichen Evaluierung der Fertigungs-und Reinigungsparameter des spezifischen Wirkstoffes Chlorhexidin für die Nutzung in Verbundmaterial. So untersucht er die benötigte Lichtungsdauer und – Intensität, sowie die Prozessstabilität des Materials, um den Erhalt wichtiger Kennwerte des Endproduktes sicherzustellen, wie etwa die Härte der Zahnprothese. Die Optimierung dieses neuen Verbundmaterials ist sehr herausfordernd, führt jedoch große Vorteile für die zukünftige Zahnmedizin mit sich.
So wirkt Chlorhexidin als Verbundmaterial lokal, sodass eventuelle Nebenwirkungen minimiert und die gebrauchte Wirkstoffmenge verringert werden kann. Die antiseptischen Eigenschaften des Stoffes ermöglichen es Zahnmedizinern, Eingriffe von Grund auf zu verbessern. Dank der additiven Fertigung der potentiellen Zahnprothesen können diese passgenau für den Patienten hergestellt werden. Die Gefahr von Entzündungen und sogenannten „toten Winkeln“ beim Putzen der Prothese sinkt aufgrund der antiseptischen Eigenschaften des Wirkstoffes immens. All dies kann schlussendlich zu Kostensenkungen des gesamten Prozesses führen, da weniger Nachbehandlungen von Nöten sind.
Promovend Marius Behnecke forscht an antiseptischen Zahnprothesen. (Bild: Hochschule Osnabrück)
Wichtig für Marius Behnecke ist jedoch die Zugänglichkeit seiner Forschung. Die Technologie und der Wirkstoff sollen keine neuen Ausrüstungshürden mit sich bringen und stattdessen mit bereits existierender DLP-Technologie zu nutzen sein. Auch ist die Nutzung des Materials außerhalb der Herstellung von Zahnprothesen geplant – er spricht von einer Adoption sowohl für Zahnimplantate als auch in der Orthopädie. Die Betreuerin der Promotionsarbeit, Dr. Svea Peterson, äußert sich wie folgt zum Potential der additiven Fertigung in der Zahnmedizin und Behneckes Arbeit: „Die Forschungsarbeit von Marius Behnecke zeigt, wie neue Technologien und Werkstoffe dazu beitragen können, die Medizintechnik weiterzuentwickeln – mit direktem Nutzen für Patient*innen und die Gesundheitsversorgung“
Zukünftige Forschung kann durch die Einbindung von 3D-Druck-Technologien neue Lösungsansätze für alte Probleme generieren. Wie am Beispiel des antiseptischen Zahnersatzes zu sehen, profitieren wir nicht nur von neuen Erkenntnissen für die Forschung. Auch für Patienten werden Behandlungen billiger und komfortabler dank der innovativen Nutzung der additiven Fertigung. Weitere Informationen finden Sie HIER.
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*Titelbildnachweis: Hochschule Osnabrück