Verarbeitung von Zirkonoxid mit additiven Fertigungsverfahren in der Zahnmedizin

Ziel: Ziel dieses narrativen Reviews war es, den aktuellen Stand und die zukünftigen Perspektiven der additiven Fertigung in der Zahnmedizin mit besonderem Schwerpunkt auf der Verarbeitung von Zirkonoxid zusammenzufassen. Additive Fertigungstechnologien sind die VAT Polymerisation, das Material-Jetting, die Material-Extrusion, die pulverbettbasierten Schmelzverfahren Selektives Lasersintern und Selektives Laserschmelzen, die Direct Energy Deposition, die Sheet Lamination und das Binder-Jetting. Material und Methoden: Durchgeführt wurde ein umfassendes Literaturreview mit einem Schwerpunkt auf für die Zirkonoxidverarbeitung eingesetzten additiven Fertigungsverfahren. Die Literatur wurde über eine elektronische Datenbanksuche unter Verwendung von Stichworten und MeSH-Begriffen ermittelt. Die Suche war auf Volltext-Artikel beschränkt, die in englischer Sprache verfasst und in unabhängig begutachteten Zeitschriften (Peer-Review) zwischen 1999 und 2018 erschienen waren. Ergebnisse: In das Review wurden insgesamt 62 Artikel eingeschlossen, von denen 56 Beschreibungen der additiven Fertigungsprozesse lieferten und sechs, deren Anwendung aus der Zahnmedizin berichteten. Die Literatur zu additiven Verfahren für Keramiken ist sehr vielfältig, was die Erstellung einer Systematik der aktuell verfügbaren Techniken für die additive Verarbeitung von Zirkonoxid schwierig macht. Aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzungen der Zirkonoxidsuspensionen bzw. -mischungen in den verschiedenen Verfahren war es häufig schwer, die Informationen richtig einzuordnen. Die mechanischen Eigenschaften der mit den verschiedenen Verfahren 3-D-gedruckten Zirkonoxidobjekte wurden mit einem breiten Spektrum an Tests untersucht. Insgesamt zeigt das Review, dass die Verarbeitung von Zirkonoxid mit additiven Fertigungsverfahren problemlos möglich ist. Die erzielten mechanischen Eigenschaften sind jedoch verglichen mit herkömmlichen Verarbeitungsmethoden schlecht. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieses Reviews machen deutlich, dass weitere Verbesserungen an den additiven Verfahren für die Herstellung von Zirkonoxid-Rekonstruktion sowie an der Materialzusammensetzung erforderlich sind, bevor 3-D-gedrucktes Zirkonoxid als Material für die routinemäßige Versorgung infrage kommt.