Wie man zahnmedizinische 3-D-Bilder in haptische Objekte umsetzt

Die dreidimensionale Bildgebung ist heute ein wesentlicher Bestandteil der Diagnostik und Behandlungsplanung in der Zahnmedizin. Es ist aber für Behandler oft nicht einfach, die auf dem Bildschirm dreidimensional dargestellte Situation in die „reale“ Welt zu übersetzen. Die Umwandlung dieser digitalen Bilder in ein reales Objekt, das haptisch erfassbar ist, kann den Behandlern daher neue Möglichkeiten hinsichtlich der Patientenkommunikation, des Kompetenztrainings und der Behandlungsplanung eröffnen.

Wie das geht, beschreiben Dr. Dr. Norman Moser, Dr. Petra Santander und Dr. Antje Quast, Universität Göttingen, in ihrem Beitrag „Von der 3-D-Bildgebung zum 3-D-Druck in der Zahnheilkunde – ein praktischer Leitfaden“ in der aktuellen Ausgabe des International Journal of Computerized Dentistry. Ziel dieses Beitrags ist es, einen praktischen Leitfaden von der 3-D-Bildgebung zum 3-D-Druck unter Verwendung kostengünstiger Drucker und Open-Source-Software zur Verfügung zu stellen.

Kostengünstige Drucker nutzen

„Mit den Programmen ,3D Slicer‘, ,MeshMixer‘ und der druckereigenen Software geben wir eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Rapid Prototyping mittels ,Fused Deposition Modeling‘ oder Stereolithographie. Als praktisches Beispiel druckten wir den Schädel eines Patienten mit dem Saethre-Chotzen-Syndrom, bei dem eine bignathe Umstellungsosteotomie durchgeführt wurde“, so die Autoren (Das Saethre-Chotzen-Syndrom (SCS) ist ein erbliches Kraniosynostose-Syndrom).

Da für diese beiden Druckverfahren kostengünstige Drucker erworben werden können, erscheinen diese Techniken für den Praktiker attraktiver als Material-Jetting, Binder-Jetting oder selektives Lasersintern.

Die anatomischen Modelle des Patienten dienen einer verbesserten Arzt-Patienten-Kommunikation, der individuellen präoperativen Fallplanung und gegebenenfalls der Anpassung von intraoperativ zum Einsatz kommenden Osteosynthesematerial. Die gedruckten Modelle selbst kommen intraoperativ nicht zum Einsatz, sodass ihre Herstellung in Europa nicht durch das Medizinproduktegesetz geregelt wird.

Anleitung für technisch interessierte Kliniker

Die Anleitung im Heft ermögliche es dem technisch interessierten Kliniker, patientenspezifische 3-D-Modelle selbst herzustellen, mit ihrer Hilfe Osteosyntheseplatten präoperativ vorzubereiten und die Vorteile des 3-D-Drucks in der Arzt-Patienten-Kommunikation für sich zu nutzen, so die Autoren.

Das „International Journal of Computerized Dentistry“ soll es dem Praktiker wie dem Wissenschaftler ermöglichen, sich umfassend mit allen Gebieten der computergestützten Zahnheilkunde auseinanderzusetzen, um so das neue Medium Computer nutzbringend in die Behandlungskonzepte integrieren zu können. Das Besondere dieser Zeitschrift ist ihre Mehrsprachigkeit: Alle Artikel werden sowohl auf Englisch als auch in der Muttersprache der Autoren veröffentlicht; die Beiträge englischer Autoren zusätzlich auf Deutsch. Damit wird - unter Wahrung der Originalität - ein international zugängliches Forum des Informationstransfers auf diesem Sektor geschaffen. Mehr Infos zur Zeitschrift, zum Abo und zum Bestellen eines kostenloses Probehefts finden Sie im Quintessenz-Shop.

Weitere Beiträge im Heft befassen sich mit aktuellen Arbeiten zu Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes digitaler Verfahren in der Funktionsdiagnostik, der Präparation und Endodontie. Der zweite Anwenderbericht beschreibt die Fertigung einer Obturatorprothese anhand kombinierter Daten aus einem CBCT und einer digitalen Abformung.

Titelbild: Modellausrichtung und Design der Stützstrukturen für den SLA-Druck mittels „PreForm“. Der rot markierte Bereich demonstriert einen Mangel an Stützstrukturen. (Foto: Quintessenz/Moser et al.)