Von hochkomplex bis pragmatisch einfach – die IDS 2019 bot uns wieder die ganze Vielfalt an Technologien für die prothetische Zahnmedizin. Datenerfassung und -verarbeitung, Fertigungstechnologien und Materialien – die Digitalisierung ist ein treibender Prozess. Kaum sind Technologien in den Köpfen verankert, kommt eine IDS und mit ihr kommen neue Innovationen. Auf der Heimreise dann der „klägliche“ Versuch, die Eindrücke zu verarbeiten. Informations-Überflutung – was bleibt, ist der Wunsch, in der Schnelllebigkeit der Entwicklungen den Überblick zu behalten.

Digitales Morgen

Irgendwie ist das alles ziemlich viel. Die digitalen Technologien werden immer weiter in unsere Arbeitswelt vordringen und unser Handeln verändern. Manchmal begeistert ein smartes Feature, ein anderes Mal ist es fast schon beängstigend, wie sehr digitale Technologien uns „verstehen“.  Künstliche Intelligenz*, kognitive Systeme* und lernende Maschinen halten auch Einzug in Zahnmedizin und Zahntechnik. Viele der auf der IDS vorgestellten Technologien haben das vernetzte „Handeln“ im Fokus. Die Interaktionen von Hardware (Frässystem, 3D-Drucker, 3D-Scanner) mit Softwarekomponenten wie CAD-Software, CAM-Bearbeitungssoftware und Verwaltungssoftware kommunizieren miteinander.

Digitale Intelligenz lässt zunehmend Prozesse verschmelzen; das Internet der Dinge* hält Einzug in Labor und Praxis. Ein smartes Beispiel ist die neue Bearbeitungseinheit Ceramill Matik (Amann Girrbach), die nahezu autonomes Arbeiten verspricht. Die Full Service Unit verbindet die Bearbeitungsstation mit einem vollautomatischen Lagerverwaltungssystem, einem intelligenten Werkzeugmanagement und einer integrierten Reinigungseinheit. Diese ermöglicht einen automatischen Wechsel zwischen Nass- und Trockenmodus. Die Maschine arbeitet komplett autonom und kann auch nachts oder am Wochenende durchgehend administrationsfrei produzieren. Eine 10-Achs Steuereinheit bildet das „Gehirn“ der Ceramill Matik. Dank eines RFID-Chips am Halter von jedem Blank werden relevante Materialinformationen ausgelesen und über intelligente Prozesse die Bearbeitung vollzogen.

Intelligente Maschine: Die Ceramill Matik (Amann Girrbach) verspricht ein nahezu autonomes Arbeiten.

VR und AI bei Scannern

Auch Intraoralscanner wurden zahlreich vorgestellt. Ob GC, Dentsply Sirona, Align, 3Shape etc. – eine Portion künstliche Intelligenz steckt in jedem der neuen Geräte. Die neue Version von TRIOS Design Studio (3Shape) integriert die AI-Kronentechnologie*, die auf Deep Learning Algorithmen basiert. Durch die Automatisierung vieler CAD-Schritte sollen die Arbeitszeit verkürzt und der Workflow effizienter gestaltet werden. Die Designvorschläge können bei Bedarf individuell bearbeitet werden. Virtual Reality (VR) war an vielen Messeständen ein Hype und kann auch im Bereich der Intraoralscanner angewandt werden. Beispiel ist eyeCADconnect (eCc GmbH). Die Software wird auf das vorhandene CAD-System installiert und stellt danach die digitale Abformung in Echtzeit auf einer AR-Brille dar.

Ganzheitliche 3D-Drucker

Validierte Prozessketten sind auch das Thema im Bereich der 3D-Drucker. Die meisten vorgestellten neuen Drucker sind eingebettet in einem abgestimmten System, das zugleich die Nachbereitungsprozesse sicherer werden lässt. Hierzu zählen z. B. der Varseo (Bego), PrograPrint (Ivoclar Vivadent) oder der caraPrint (Kulzer). Auch All-in-one-Drucker mit eigenständigem Post-Processing-System wurden vorgestellt; diese Geräte integrieren ein automatisches Nachbearbeitungssystem bestehend aus drucken, waschen und verarbeiten.

Filamentdruck

Als relativ junge Technologie im dentalen 3D-Druck wurde die Filamentdrucktechnik (thermoplastisches Schmelzschichten) vorgestellt. Beim Filamentdruck wird Stangen-Filament durch einen Hitzekopf erwärmt und mittels eines Extruders Schicht für Schicht auf die Bauplattform appliziert. Beim Abkühlen verfestigt sich das Material. Im Gegensatz zu anderen 3D-Druckverfahren wird der Kunststoff nicht mit Licht auspolymerisiert, sondern das thermoplastische Material durch Aufschmelzen in Form gebracht.

Druck von Zirkonoxid

Spannend ist auch die Entwicklung im Bereich der 3D-Drucks  von Zirkonoxid (Lithoz). Zirkonoxid drucken? Wie das funktioniert, habe ich mir erklären lassen. Das Gerät arbeitet mit der LCM-Drucktechnologie (Lithography-based Additive Manufacturing). Diese basiert auf der selektiven Maskenbelichtung eines photosensitiven Harzes, in dem keramische Partikel homogen verteilt sind. Durch Belichtung mit LED-Licht härtet das Harz aus und bildet einen Grünkörper – ein Komposit aus keramischem Pulver und der organischen Polymermatrix. Die Photopolymere bilden das Grundgerüst und dienen als Binder zwischen den keramischen Partikeln. Die Photopolymere werden beim Entbindern entfernt und die keramischen Partikel im abschließenden Sinterprozess dicht gesintert.

Eine vielversprechende Tendenz mit Blick in die Zukunft; gleichfalls wurde ein neuer Drucker für die multichromatische Farbinfiltration von monolithischen Zirkonoxid-Restaurationen vorgestellt. Dieser sorgte am bredent-Stand für Aufmerksamkeit. Nach dem Festlegen der einzufärbenden Bereiche in der CAD-Software wird die Färbelösung auf das Zirkonoxidgerüst „gedruckt“.

Mein Fazit für den 3D-Druck

Das Beste liegt noch vor uns. Der dentale 3D-Druckmarkt wächst und soll laut SmartTech Publishing bis zum Jahr 2027 ein Marktvolumen von 9,5 Milliarden US-Dollar betragen. Zum Vergleich: 2018 = 2,5 Mrd. $. 2017 = 1,8 Mrd. [Opportunities For Additive Manufacturing In Dental 2018-2023, SmarTech Publishing, 3dpbm, 2018].

Der Mensch in der digitalen Welt

Es scheint, die Welt drehe sich schneller, als man denken kann. Die IDS 2019 überwältigte im Bereich der digitalen Technologien. Klar ist, der Einsatz neuer Technologien eröffnet nicht nur Chancen, sondern stellt uns alle vor Herausforderungen. Und wir sind noch lange nicht am Ende. Mit dem zunehmenden Einzug von künstlicher Intelligenz, kognitiven Systemen und lernenden Maschinen wird sich unser aller Arbeitswelt weiter verändern. Letztlich müssen wir verstehen wollen, was da passiert, um dann zu entscheiden, was uns wirklich auch nützt.

Der vollständige IDS-Nachbericht erscheint im Zahntechnik-Magazin.

Kurz erklärt

* Kognitive Systeme: technische Systeme, die digitale Information aufnehmen und daraus auf Basis von lernenden Algorithmen Schlussfolgerungen, Entscheidungen und Handlungen ableiten.

*Artifizielle Intelligenz (AI) bzw. künstliche Intelligenz (KI) als Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens und dem maschinellen Lernen befasst.

*Internet der Dinge (IdD) (Internet of Things, IoT) = Sammelbegriff für Technologien einer globalen Infrastruktur, die es ermöglicht, physische und virtuelle Gegenstände miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken zusammenarbeiten zu lassen.