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3D-Druck von Bohrschablonen

Formlabs Surgical Guide Resin ist ein biokompatibles Kunstharz, das speziell für die Herstellung von Bohrschablonen und Pilotbohrschablonen entwickelt wurde. Dieser Anwendungsleitfaden enthält eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für den 3D-Druck von Bohrschablonen mit SLA-3D-Druckern von Formlabs. Halten Sie sich an den nachfolgend beschriebenen Ablauf, um präzise Ergebnisse zu erhalten.

3D-Druck von Bohrschablonen

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Formlabs Surgical Guide Resin ist ein biokompatibles Kunstharz, das speziell für die Herstellung von Bohrschablonen und Pilotbohrschablonen entwickelt wurde. Dieser Anwendungsleitfaden enthält eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für den 3D-Druck von Bohrschablonen mit SLA-3D-Druckern von Formlabs. Halten Sie sich an den nachfolgend beschriebenen Ablauf, um präzise Ergebnisse zu erhalten.

Grundausstattung

Von Formlabs:

Von Drittanbietern:

  • Behandlungsplanung und Designsoftware (CAD) für Bohrschablonen

  • Chirurgische Führungshülsen

  • Intraoral- oder optischer Desktop-3D-Scanner

  • CBCT/DVT-Scanner

1. Scan

Zum Planen der Behandlung und für den Entwurf einer Bohrschablone muss ein Scanner zur Erfassung der anatomischen Daten des Patientengebisses eingesetzt werden. Patient:innen müssen entweder direkt mit einem Intraoralscanner oder unter Zuhilfenahme eines optischen Desktopscanners zur Erfassung einer Abformung oder eines Gipsmodells gescannt werden.

Für eine vollnavigierte Bohrschablone erfassen Sie mithilfe eines Scanners für digitale Volumentomographie (DVT) auch die Anatomie der Hartgewebestrukturen.

Zahnmedizinische Scans

2. Design

Entwerfen Sie die Bohrschablone zunächst mithilfe von CAD-Dentalsoftware wie 3Shape Implant Studio, exocad exoplan o. Ä. Achten Sie darauf, eine Software auszuwählen, die den Export in das Dateiformat STL oder OBJ ermöglicht, damit die Kompatibilität mit PreForm gegeben ist.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie beim Entwerfen von Bohrschablonen für den Druck auf 3D-Druckern Form 4B oder Form 4BL folgende Richtlinien beachten. Beachten Sie immer die Mindeststärken für eine sichere Anwendung. Sie können die empfohlenen Versatz-Werte je nach gewünschtem Rückhalt und dem Typ der verwendeten Bohrhülsen ändern. Der effektive Bereich für den Versatz ist in den nachstehenden Informationen angegeben.

 

DESIGN-EINSTELLUNG

MINDESTWERT

MAXIMALWERT

Wandstärke

Sorgt für strukturelle Stabilität; sollte groß genug sein, um ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit sicherzustellen.

2,0 mm

n/a

Versatz zu Zähnen

Beeinflusst die Passung der Schablone auf den Zähnen. Höhere Werte sorgen für eine lockerere Passung, niedrigere Werte für eine festere Passung.

0,00 mm

0,07 mm

Versatz zu Hülsen

Stellt beim Einsetzen der Metallführungshülsen eine Presspassung sicher.

0,00 mm

0,04 mm

Die Behandlungsplanung und das Design von Bohrschablonen folgen im Allgemeinen einem ähnlichen groben Ablauf, wobei die einzelnen Schritte sich je nach der verwendeten Software unterscheiden können. Detaillierte Fragen zum Design von Bohrschablonen richten Sie bitte an den Hersteller Ihrer Software.

Einige bewährte Praktiken und Tipps zum 3D-Druck sind Folgende:

2.1 Import der Scans

Importieren Sie den intraoralen oder Desktop-3D-Scan des Patientengebisses sowie den CBCT/DVT-Scan der Hartgewebsstrukturen in Ihre CAD-Dentalsoftware.

Wenn Sie neue Lösungen in Erwägung ziehen, prüfen Sie die Kompatibilität der Software mit den gängigen Ergebnisformaten von Scannern, z. B. STL für Gebiss-Scans und DICOM für Digitale DVT-Daten.

Zahnmedizin Scan importieren

2.2 Prüfen der Scans

Überprüfen Sie die CBCT/DVT-Scans und bestimmen Sie ggf. den Nervus mandibularis.

Scan-Überprüfung

2.3 Abgleich der Scans

Gleichen Sie den intraoralen Scan und den CBCT/DVT-Scan ab, indem Sie mithilfe manueller Werkzeuge die Bezugspunkte bestimmen und für die Feinheiten automatische Werkzeuge nutzen. So werden sowohl die detaillierten Daten des Flächenscans als auch die Befunde zum Skelett aus dem CBCT/DVT-Scan bei der Behandlungsplanung berücksichtigt.

Aligner-Scans

2.4 Behandlungsplanung

Wählen Sie das gewünschte Implantat aus und legen Sie es über die Anatomie des Patienten. Bestimmen Sie die Positionierung, die Angulation, die Tiefe, die gewünschten Behandlungsergebnisse und die Restaurationsgestaltung. Die meisten CAD-Dentalsoftwarepakete beinhalten Implantatsammlungen, mit denen eine virtuelle Gestaltung mit dem tatsächlich verwendeten Implantatsystem möglich ist.

Designbearbeitung

2.5 Entwurf der Bohrschablone

Entwerfen Sie die Bohrschablone, indem Sie den gewünschten Bereich im Zahnbogen einzeichnen. Für optimalen Halt und Präzision verwenden Sie Bohrschablonen für den ganzen Zahnbogen. In der CAD-Dentalsoftware sollte sich ein Modell erstellen lassen, bei dem das Implantatsystem beim Entwurf der Bohrschablone berücksichtigt wird.

2.6 Export

Exportieren Sie das Modell des Druckteils nach Abschluss des Designs als STL- oder OBJ-Datei.

Zahnmedizin-Design exportieren

3. Druck

3.1 Auswahl des Materials

Anmerkung:

Wenn Sie noch nicht mit der Software PreForm Dental vertraut sind, sehen Sie sich bitte diese Playlist auf unserem YouTube-Kanal an.

Öffnen Sie PreForm und wählen Sie Surgical Guide im Menü Material aus.

3.2 Import der Modelldateien in PreForm

Importieren Sie die STL- oder OBJ-Datei in PreForm.

Anmerkung:

Wenn Sie 3Shape Implant Studio verwenden, können die Schritte 3.2 bis 3.4 automatisiert werden, wenn Sie unsere Partner-Integration installieren. Die Software richtet die Druckteile automatisch aus und erstellt die Stützstrukturen. Ihre druckfertige Datei wird direkt in PreForm geöffnet. Sobald sie geladen ist, drücken Sie einfach auf Print (Drucken).

3.3 Ausrichten der Bohrschablonen

Richten Sie die Teile waagerecht mit von der Konstruktionsplattform abgewandten Intaglioflächen aus, sodass ausgeschlossen wird, dass Stützstrukturen auf diesen Oberflächen generiert werden. Wenn Sie in einem Druckvorgang mehr als eine Bohrschablone drucken möchten, verschieben Sie die einzelnen Modelle auf der Konstruktionsplattform, um das Druckvolumen zu optimieren.

Bohrschablonen ausrichten

3.4 Erstellen der Stützstrukturen

Generieren Sie Stützstrukturen über die Schaltfläche Auto-Generate Selected (Auswahl automatisch generieren).

Automatisch generierte Stützstrukturen PreForm

Damit sich die Schablone später einfach und präzise zusammensetzen lässt, müssen Sie sicherstellen, dass sich in der Nähe der Führungshülsenlöcher und auf den Intaglioflächen keine Stützstrukturen befinden. Nutzen Sie die Funktion Manual Placement (Manuelle Platzierung) (1), um Stützberührungspunkte genau zu überprüfen und Stützen nach Bedarf hinzuzufügen oder zu entfernen (2).

manuell platzierte Stützstrukturen PreForm

3.5 Senden des Druckauftrags an den Drucker

Klicken Sie auf die Schaltfläche Send to Printer (An Drucker senden) oder Upload to Queue (In Warteschlange hochladen), je nach Ihrem Druckerstatus.

3.6 Vorbereitung des Druckers

Setzen Sie einen passenden Harztank, die Harzkartusche mit Surgical Guide Resin und eine Konstruktionsplattform in den Drucker ein.

Achtung:

Zur Gewährleistung vollständiger Konformität und Biokompatibilität ist für Surgical Guide Resin eine dedizierte Konstruktionsplattform und ein dediziertes Finish Kit oder ein eigener Form Wash erforderlich. Diese dürfen nicht mit anderen Kunstharzen verwendet werden.

3.7 Druck

Beginnen Sie den Druckvorgang, indem Sie den Druckauftrag aus dem Menü „Print” (Drucken) auswählen. Befolgen Sie alle Aufforderungen oder Dialoge, die auf dem Druckerbildschirm angezeigt werden. Der Drucker schließt den Druckvorgang automatisch ab.

4. Nachbearbeitung

Die Nachbearbeitung 3D-gedruckter Bohrschablonen umfasst die folgenden Schritte:

  1. Ablösen des Teils

  2. Waschen

  3. Trocknen

  4. Nachhärten

  5. Stützstrukturen entfernen

  6. Polieren (optional)

3D-gedruckte Bohrschablonen

Von links nach rechts: eine gedruckte und gewaschene Bohrschablone, nachgehärtet, poliert, mit eingefügten Führungshülsen und sterilisiert.

4.1 Entfernen von Teilen

Die Druckteile können vor oder nach der Reinigung von der Konstruktionsplattform entfernt werden. Wenn Sie die Form 4 Flex Build Platform verwenden, können Sie die Teile einfach und ohne zusätzliche Werkzeuge ablösen. Wenn Sie eine standardmäßige Plattform verwenden, verwenden Sie ein geeignetes Werkzeug, um die Teile zu lösen, etwa einen Spatel.

4.2 Waschen der Teile

Mit Form Wash

Legen Sie die Bohrschablonen auf der Konstruktionsplattform oder lose in einen mit 99%igem Isopropylalkohol (IPA) gefüllten Form Wash. Lassen Sie sie vor dem Nachhärten für 5 Minuten spülen, um die Teile zu reinigen und flüssiges Harz zu entfernen.

Mit dem Finish Kit

Entfernen Sie Druckteile von der Konstruktionsplattform mithilfe des Ablösewerkzeugs wie in Abschnitt 4.1 Entfernen von Teilen beschrieben.

Spülen Sie die Teile für fünf Minuten (oder bis sie sauber sind) in zwei Behältern mit Isopropylalkohol (IPA, 99 % oder höher), um sie zu reinigen und flüssiges Kunstharz zu entfernen, bevor Sie sie nachhärten.

4.3 Trocknen der Teile

Lassen Sie die Teile vollständig an der Luft trocknen – mindestens 30 Minuten. Sie können IPA mit Druckluft von den Oberflächen der Bohrschablonen entfernen. Untersuchen Sie die Teile genau, um sicherzustellen, dass alle Bohrschablonen vollständig gewaschen und ohne Partikel oder ungehärtetes Kunstharz getrocknet sind, bevor Sie mit den nachfolgenden Schritten fortfahren. Waschen Sie sie bei Bedarf erneut mit 99 % IPA.

Entfernen Sie Druckteile von der Konstruktionsplattform (falls zutreffend) mithilfe des Ablösewerkzeugs wie in Abschnitt 4.1 Entfernen von Teilen beschrieben.

4.4 Nachhärten von Druckteilen im Form Cure

Die gedruckten Bohrschablonen müssen Licht und Wärme ausgesetzt werden, um Biokompatibilität und optimale mechanische Eigenschaften zu erzielen. Das Nachhärten ist ebenfalls wichtig, um die Bohrschablone vollständig zu härten und so die Sicherheit und den Komfort des Patienten zu gewährleisten. Legen Sie die gedruckten Schablonen in den Form Cure. Der Nachhärtenprozess ist abhängig vom Drucker, mit dem die Bohrschablonen gedruckt werden. Für die Nachhärteeinstellungen konsultieren Sie bitte den Fertigungsleitfaden. Lassen Sie den Form Cure zwischen den Nachhärtezyklen auf Raumtemperatur abkühlen. Während des Nachhärtens ist ein Farbumschlag von transparenter, gelber Farbe in transparentes Orange zu beobachten.

3D-gedruckte Bohrschablonen

ACHTUNG:

Werden beim Nachhärten nicht die empfohlenen Werte eingehalten, kann dies die mechanischen und Biokompatibilitätseigenschaften beeinträchtigen. Das Nachhärten sollte ausschließlich in Übereinstimmung mit den offiziellen Empfehlungen von Formlabs erfolgen, damit die klarsten und bestmöglichen Ergebnisse erzielt werden.

4.5 Entfernen der Stützstrukturen

Schneiden Sie die Stützstrukturen mit dem im Finish Kit von Formlabs enthaltenen Seitenschneider oder mit geeigneten Werkzeugen behutsam an ihren Befestigungspunkten an der Bohrschablone ab. Es wird empfohlen, eine Schutzbrille zu tragen.

Stützstrukturen einfach vom Teil abzureißen mag zwar schneller gehen, kann aber die Bohrschablone beschädigen oder Dellen hinterlassen. Daher empfehlen wir, Stützstrukturen, die mit kritischen anatomischen Bereichen verbunden sind, einzeln zu abzuschneiden.

das Entfernen der Stützstrukturen

4.6 Optional: Teile polieren

Schleifen Sie Stützspuren mit in der Zahnmedizin herkömmlichen Poliermethoden wie feinkörnigem Schleifpapier ab, um den Patientenkomfort zu gewährleisten. Soll die Lichtdurchlässigkeit der Bohrschablonen erhöht werden, sind diese mit Bimsstein und einer Schwabbelscheibe oder anderen Spezialinstrumenten zu polieren.

ACHTUNG:

Untersuchen Sie die Bohrschablonen auf Risse. Bei Rissen entsorgen.

3D-gedruckte dentale Teile polieren

Anmerkung:

Entfernen Sie die Stützstrukturen erst nach dem Nachhärten, um sicherzustellen, dass die Druckteile sich nicht verziehen.

4.7 Zusammensetzen der Bohrschablone

Damit die Bohrer nicht in die Bohrschablone selbst bohren, sind Führungshülsen erforderlich. Um eine sichere und ordnungsgemäße Verwendung sicherzustellen, setzen Sie die gedruckten Bohrschablonen mit den während des Designs ausgewählten Führungshülsen zusammen.

Bei Verwendung der empfohlenen Design-Parameter lassen sich die Metallrohre oder Führungshülsen in die Bohrschablone pressen. Sie werden dann über die Reibung an Ort und Stelle gehalten. Verwenden Sie ausschließlich kompatible Führungshülsen.

Die Bohrschablone ist bereit zum Einfügen der Führungshülse.

Die Bohrschablone ist bereit zum Einfügen der Führungshülse.

Die Bohrschablone mit eingefügten Führungshülsen zum Bohren.

Die Bohrschablone mit eingefügten Führungshülsen zum Bohren.

5. Anwendung

5.1 Sterilisation, Reinigung und Desinfektion

Mit Surgical Guide Resin gedruckte Bohrschablonen lassen sich gemäß den Richtlinien der Amerikanischen Gesundheitsbehörde in branchenüblichen Dampfautoklaven sterilisieren, wahlweise mit oder ohne Sterilisationsbeutel. Sterilisieren Sie gemäß den betriebsinternen Vorgaben oder denen des Autoklavenherstellers oder verwenden Sie einen der Autoklavenzyklen unten.

AUTOKLAVENTYP

TEMPERATUR

DAUER

Vakuumdampfsterilisator

132 °C

4 min

Schwerkraftabscheidung

121 °C

30 min

Anmerkung:

Überschreiten Sie nicht Autoklavenzyklen, da längere Autoklavenzyklen bei höheren Temperaturen die mechanischen Eigenschaften und die Genauigkeiten der Bohrschablonen beeinträchtigen können.

Autoklavenzyklen müssen einen Trockenzyklus beinhalten, um die Genauigkeit bestmöglich zu bewahren. Beispielsweise müssen eingeschlagene Instrumente, die in einem Vorvakuum-Autoklav sterilisiert wurden, gemäß den Richtlinien der Amerikanischen Gesundheitsbehörde 20 bis 30 Minuten lang getrocknet werden. Nach dem Autoklavieren kommt es zu einem Farbumschlag der Teile von einem lichtdurchlässigen Orange zu einem lichtdurchlässigen Hellgelb.

Sind Reinigungs- oder Desinfektionsmethoden gewünscht oder vorgeschrieben, verwenden Sie betriebsinterne Anweisungen. Zu den bewährten Desinfektionsmethoden gehören: Die fertige Bohrschablone fünf Minuten lang in frischem 70%igem IPA einweichen.

Anmerkung:

Lassen Sie die Bohrschablone nicht länger in der Alkohollösung, da sonst die mechanischen Eigenschaften und die Genauigkeit beeinträchtigt werden können.

Untersuchen Sie das Druckteil nach der Desinfektion oder Sterilisation auf Risse, um die Integrität der Bohrschablone zu gewährleisten.

5.2 Durchführen des Eingriffs

Sorgen Sie mit der Bohrschablone für Präzision beim Eingriff.

6. Biokompatibilität

Surgical Guide Resin ist nicht zytotoxisch oder reizend, kein Sensibilisator und erfüllt ISO 10993-1:2018.

7. Kompatibilität von Formlabs-Druckern mit Surgical Guide Resin

Surgical Guide Resin kann mit den folgenden Formlabs-SLA-Druckern und kompatiblen Geräten und Verbrauchsmaterialien gedruckt werden:

  • Form 4B

  • Form 4BL

  • Form 3B+

  • Form 3BL

  • Form 2

8. Weiterführende Dokumente

Weitere Ressourcen

Lernen Sie die zahnmedizinischen Ressourcen von Formlabs kennen und entdecken Sie detaillierte Leitfäden, Schritt-für-Schritt-Anleitungen, Whitepapers, Webinare und vieles mehr.

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