Fraunhofer-Gesellschaft
Trotz der steigenden Anzahl von Dentalmaterialien, die für die Herstellung von dentalen Restaurationen mittels additiver Fertigung verfügbar sind, bleibt die Produktion auf einfarbige Strukturen beschränkt. Um diese Einschränkung zu überwinden, zielt das 2021 gestartete Fraunhofer-interne Projekt „DentalDirect“ darauf ab, farb- und transluzenzgradierte Zahnrestaurationen schnell, kosteneffizient und patientenindividuell herzustellen. Im Fokus steht dabei der Einsatz der 3D-Inkjet-Drucktechnologien. Durch die Verwendung von neuen Druckkopftechnologien können hochviskose Materialsysteme, darunter auch bereits dentalzertifizierte SLA/DLP®-Materialien, verarbeitet werden. Das Ziel von DentalDirect ist die Schaffung einer durchgängigen und kostengünstigen Prozesskette zur Vor-Ort-Herstellung von fotorealistischen permanenten Zahnrestaurationen. Mit einem minimalen Satz an Ausgangsmaterialien sollen sowohl die Geometrie als auch individuell angepasste Farbnuancen und Transluzenzen reproduziert werden.
Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) konzentriert sich auf die produktionsvorbereitende, photorealistische Datenaufbereitung des gescannten Zahnmodells. Die eigenentwickelte Multimaterial-Slicing-Software „Cuttelfish“ wird hierfür an den Anwendungsfall der dentalen Restaurationen adaptiert. Die neuen Algorithmen sollen eine möglichst genaue Abbildung der Färbung, Transluzenz und Opazität von Zähnen ermöglichen. Die Kalibrierung der Slicing-Software erfolgt unter der Berücksichtigung der optischen Eigenschaften der verwendeten Tinten-/Harzsysteme.
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) fokussiert sich auf die rheologische Charakterisierung von marktverfügbaren, für den Dentalbereich zugelassenen SLA/DLP® Materialiensystemen hinsichtlich der Verdruckbarkeit mittels neuer Druckkopftechnologien. Ziel ist es, den inkjet-basierten 3D-Druckprozess so weiterzuentwickeln, dass eine voxelgenaue, reproduzierbare Herstellung von Multimaterialstrukturen basierend auf hochviskosen Materialsystemen ermöglicht wird.
Das Projekt fördert die Entwicklung von Technologien für eine dezentrale, patientenindividuelle Gesundheitsversorgung und zielt somit auf eine verbesserte Gesundheitsvorsorge im Bereich der Zahnmedizin.
Projekt:
DentalDirect
Kontakt:
Fraunhofer IGD: Prof. Dr. rer. nat. Philipp Urban; philipp.urban@igd.fraunhofer.de; +49 6151 155-250
Fraunhofer IPA: Jan Janhsen, M.Eng.; Jan.Janhsen@ipa.fraunhofer.de; 0711 970 1144