LaserCUSING in der Dentaltechnik
NEM-Zahnersatz aus rematitan CL
Neben dem Qualitätswerkstoff remanium star CL von Dentaurum bietet die Zahntechnik Unicim aus Berschis (CH) nun auch NEM-Legierungen aus Titan an. Die im generativen Laserschmelzverfahren auf einer Mlab cusing R von Concept Laser hergestellten Dentalbauteile bestehen aus dem zertifizierten Qualitätswerkstoff rematitan CL von Dentaurum. ZTM Dieter Spitzer von Unicim setzt bewusst auf den medizintechnisch zertifizierten und biokompatiblen Werkstoff.
Neue CAD/CAM-Techniken, wie das Laserschmelzen mit Metallen, bei dem Dentalbauteile aus Pulver durch schichtweisen Auftrag mittels Laser entstehen, bedeuten den Übergang vom Handwerklichen auf eine industrielle CAD/CAM-Fertigung in der Dentaltechnik mit hoher Präzision und Passgenauigkeit.
Das LaserCUSING-Verfahren auf einer Concept Laser Mlab R ermöglicht es, Käppchen, Brückengerüste, Modellgussteile, Primär- und Sekundärteile, sowie Implantat-Suprakonstruktionen aus der pulverförmigen Ti-Legierung rematitan CL wirtschaftlich herzustellen. Dieter Spitzer: „Der Preis des von uns benötigten, zertifizierten Titanpulvers rematitan CL von Dentaurum liegt zur Zeit bei rund 595 EUR/kg, bei einer 4-gliedrigen Brücke mit einem Gewicht von 4 g wären das also 2,40 EUR reine Materialkosten.“
NEM-Gerüste laserschmelzen statt konventionell herstellen
Gerade gefräste NEM-Gerüste haben erhebliche Nachteile durch Materialverbrauch, hohe Herstellkosten und systembedingt geringere Qualität im Hinblick auf Passung und Formtreue. Beim Gießen ergeben sich Nachteile in Bezug auf niedrige Materialdichte, Aufwand für Formen und Nachbearbeitung, sowie in puncto Fertigungszeit. Fast alle diese Nachteile gelten beim Laserschmelzen nicht.
Durch die Verwendung der bewährten und zertifizierten Materialien remanium star CL und rematitan CL von Dentaurum auf einer Mlab cusing R sind Zahnärzte und Patienten mit der Qualität des standardisiert gefertigten Zahnersatzes hoch zufrieden. Bei großvolumigen Restaurationen können auftretende Spannungen durch eine anschließende Wärmebehandlung reduziert und auf diese Weise ein möglicher Verzug vermieden werden. Natürlich gilt dies gleichermaßen für CoCr-Legierungen oder Titan.
Selektive Dichten sind möglich
Interessant ist die selektive Dichte eines Bauteils, die durch das Verfahren möglich wird. So können z.B. Brücken mit mehr als 10 Gliedern nicht nur spannungsfrei in einem Fertigungsschritt hergestellt werden, sondern sie können in stark beanspruchten Bereichen verstärkt ausgelegt werden. Etwa in freitragenden Bereichen, in Randzonen oder bei den Elastizitäten von Klammern.
Geometriefreiheit ist ein echter Pluspunkt dieser Technik: Denn dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten der Gerüstgestaltung. Beispielsweise können Klammerelemente wesentlich filigraner, bei hinreichenden mechanischen Eigenschaften, hergestellt werden. Diese neuen Möglichkeiten erhöhen die Langlebigkeit des Dentalprodukts zusätzlich.
Titan – der „biokompatible Werkstoff“
Titan ist biokompatibel. So ist Titan beispielsweise der ideale Dentalwerkstoff für Allergiker. In Kombination mit dem Laserschmelzen und Keramikverblenden werden die biologischen Vorteile genutzt. Optisch gesehen zeigt selbst ein reiner Titan-Zahnersatz einen risikofreien silbergrauen Glanz. Die Kritik an der Optik wird pseudowissenschaftlich von den Herstellern von edelmetallfreien Legierungen propagiert.
So haben niedrig dosiertes Fluor in Zahncremes oder Mundwasser keine Auswirkung auf die Optik. Die Realitäten kann man nicht negieren: Titan hat in seiner Bedeutung die edelmetallfreien Legierungen heute nicht nur eingeholt, sondern bereits überholt. Genau dies ist der Grund, warum Unicim in eine Mlab cusing R für Titananwendungen von Concept Laser investierte. Diese Anlage ermöglicht eine Verarbeitung des reaktiven Titan-Materials im geschlossenen System. Mit dieser Anlage können nach dem Medizinproduktegesetz zertifizierte Dentalwerkstoffe, wie rematitan CL von Dentaurum, verarbeitet werden.
Unterschiede der Verfahren bei der Verarbeitung von Titan
Durch die Reaktion des Titans mit Sauerstoff bildet sich eine sogenannte alpha-case-Schicht auf der Außenseite. Diese führt zur Versprödung der Oberfläche und muss entfernt werden. Wird diese nicht entfernt, führt dies zu Problemen mit der Anhaftung der Verblendkeramik. Beim LaserCUSING tritt die alpha-case-Schicht nicht auf. Daher eignet sich das Laserschmelzen mit Titanpulver ausgezeichnet zur Verarbeitung.
Das sehr feinkörnige Gefüge der lasergeschmolzenen Teile dieser Ti-Legierung erlaubt höhere Festigkeiten als bei klassischen Gussteilen. Der Zahnarzt erhält eine hochleistungsfähige, langlebige Alternative, kann zeitnah bedient werden und das Produkt ist wirtschaftlicher als eine Edelmetalllösung. Zum Schluss profitieren Zahnärzte und Patienten durch ein qualitativ hochwertiges Produkt – langlebig und von natürlicher Anmutung.
Hohe Qualitätsansprüche von rematitan CL
Die mechanischen Eigenschaften von rematitan CL sind denen einer CoCr-Legierung vergleichbar, weisen aber ein nur halb so hohes E-Modul auf. Rematitan CL verlangt aufgrund der Werkstoffeigenschaften eine edelmetallspezifische Gestaltung der Gerüstkonstruktion. Die Ti-Grade-5-Legierung definiert sich als vorgesehen für Vorrichtungen, bei denen Teile der Vorrichtung eine Kombination aus hoher Steifigkeit und Festigkeit erfordern, bespielweise dünne herausnehmbare Teilprothesen, Teile mit dünnen Querschnitten oder Klammern.
Die so gefertigten Produkte entsprechen den Anforderungen nach dem Medizinproduktegesetz und den relevanten Normen DIN EN ISO 9693 und DIN EN ISO 22674. Das sehr feinkörnige Gefüge der lasergeschmolzenen Teile dieser Ti-Legierung erlaubt höhere Festigkeiten als bei klassischen Gussteilen. Oberflächenfehler des Gussverfahrens, wie Lunker, entfallen ohnehin beim Laserschmelzen. Zudem ergeben sich hinsichtlich Passgenauigkeit, Geometriefreiheiten oder filigraneren Klammern neue Möglichkeiten für Zahntechniker und Zahnärzte. Beide Berufsgruppen und auch die Patienten, so Dieter Spitzer, profitieren vom Zeitaspekt des Verfahrens.
Mehr Informationen zu Concept Laser:
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CONCEPT Laser GmbH |
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An der Zeil 8 |
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96215 Lichtenfels |
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Tel.: +49 (0) 9571 / 949-238 |
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Fax: +49 (0) 9571 / 949-239 |
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E-Mail: info@concept-laser.de |
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www.concept-laser.de |
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