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Additive Fertigung Bioaktiver Zahnersatz aus dem 3D-Drucker

Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 1 min Lesedauer

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Hochschule Osnabrück
KUMAVISION AG
MISSION ADDITIVE

An der Hochschule Osnabrück forscht ein Promovend an additiver Fertigung von bioaktiven Bauteilen für die Medizintechnik. Die Kombination aus Materialtechnik und additiver Fertigung eröffnet neue Wege für medizintechnische Anwendungen ohne den Einsatz von Spezialmaschinen.

Marius Behnecke arbeitet daran dem Zahnersatz den Wirkstoff Chlorhexidin beizumischen. Chlorhexidin wirkt antiseptisch.(Bild: Hochschule Osnabrück)
Marius Behnecke arbeitet daran dem Zahnersatz den Wirkstoff Chlorhexidin beizumischen. Chlorhexidin wirkt antiseptisch.
(Bild: Hochschule Osnabrück)

Etwa neun Mio. Menschen in Deutschland benötigen laut einer Analyse der Kassenzahnärztlichen Bundesvereinigung jährlich Zahnersatz – zum Beispiel Kronen, Brücken und Prothesen. Dabei kommt immer häufiger die additive Fertigung mittels 3D-Druck zum Einsatz.

An der Hochschule Osnabrück widmet sich Marius Behnecke dieser Technik und entwickelt im Rahmen einer kooperativen Promotion an neuen Verfahren zur Herstellung bioaktiver Zahnersatzteile mittels 3D-Druck. Kern des Projekts ist die Integration des antiseptischen Wirkstoffs Chlorhexidin in individuell gefertigte Zahnersatzkomponenten. Die additive Fertigung erlaubt eine präzise Steuerung des Materialaufbaus und damit eine gezielte Freisetzung des Wirkstoffs. Diese Kombination aus Individualisierbarkeit und Funktionalität soll die Effektivität und Sicherheit dentaler Anwendungen signifikant erhöhen.

Technische Herausforderungen beim 3D-Druck

Die Bauteile bestehen aus einem Gemisch flüssiger Monomere, Glaspartikeln und Chlorhexidin. Eine gleichmäßige Verteilung der Komponenten ist entscheidend für die mechanischen Eigenschaften und die gleichmäßige Integration des Wirkstoffs. Die Aushärtung erfolgt mittels UV-Licht, wobei Parameter wie Belichtungszeit und Lichtintensität gezielt angepasst werden.

Behnecke betont, dass die Kombination aus Softwaresteuerung und gängiger Hardware in der Zahntechnik es erlaubt, die neuartigen Zahnersatzteile mit vorhandenen 3D-Druckern herzustellen – ohne größere Investitionen in Spezialgeräte.

Das entwickelte Materialkonzept eröffnet Perspektiven weit über die Zahntechnik hinaus. Prof. Dr. Svea Petersen sieht insbesondere in der Orthopädie und bei Implantaten vielversprechende Einsatzmöglichkeiten. Die Integration bioaktiver Materialien in medizintechnische Anwendungen – insbesondere in Verbindung mit Elektronik – könne die Patientenversorgung deutlich verbessern.

Die Europäische Union fördert das Projekt 3D-Perm – Bioaktiver 3D-gedruckter permanenter Zahnersatz – im Rahmen von EFRE 2.2.2. Es unterstützt praxisorientierte Forschung an Fachhochschulen, um den Technologietransfer in die praktische Anwendung zu fördern.

Dieser Artikel ist zuerst auf unserem Partnerportal www.elektronikpraxis.de erschienen.

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