Binnenkort in uw praktijk: 3D-printing!

20 mei 2019

Je kon er dit jaar op de IDS in Keulen niet aan ontkomen: 3D-printing. Maar liefst 140 exposanten hadden op dit gebied iets te bieden. Maar hoe werkt deze techniek eigenlijk? En valt er op korte termijn een 3D-revolutie te verwachten?

Gebitsmodellen, splints, boormallen voor implantaten, kronen, bruggen, frames, tijdelijke voorzieningen en protheses. Allemaal tandheelkundige objecten die met behulp van 3D-printing kunnen worden vervaardigd.

3D-printing is een op Computer Aided Manufacturing (CAM) gebaseerde productietechniek waarbij een object laag voor laag wordt geprint. Dat voorwerp is eerst met behulp van designsoftware (Computer Aided Design, CAD) ontworpen. Dit ontwerp wordt opgeslagen als STL-file, wat staat voor Standard Tessellation Language. Deze file stuurt de 3D-printer aan, die het printmateriaal opbouwt tot het object.

3D-printing is overigens een verzamelnaam voor verschillende soorten printtechnieken. De meest gebruikte printtechnologieën in de tandheelkunde zijn:

  1. Stereolithografie (SLA). Hierbij gaat laserlicht over een bouwplaat bedekt met vloeibare hars. Het laserlicht hardt de hars uit op de door de software bepaalde plaatsen. De bouwplaats zakt daarna omlaag en er komt weer een nieuwe laag hars overheen, die weer wordt uitgehard. Laagsgewijs wordt zo het object opgebouwd. Denk bijvoorbeeld aan een schedelmodel voor mka-chirurgen of een gebitsmodel.
  2. Digital Light Processing (DLP). Lichtgevoelig kunststof wordt uitgehard door het van onderen te belichten op de door de software bepaalde plekken. Het op te bouwen object komt laag voor laag omhoog. Deze techniek werkt gedetailleerder en met minder materiaalverlies dan de SLA-techniek en is zeer geschikt voor het printen van tandheelkundige objecten.
  3. 3D-jetting. Een cartridge met lichtuithardend materiaal legt hierbij op specifieke plekken materiaal neer dat meteen door een lamp wordt uitgehard. Bij dit type printer kunnen verschillende kleuren materiaal tegelijk worden gebruikt, wat de mogelijkheid biedt om esthetische werkstukken te printen.
  4. Selective Laser Sintering (SLS). Hierbij wordt metaal- of kunststofpoeder op een bouwplaat door laserlicht samengesmolten op een vooraf bepaald patroon. Door telkens een nieuwe laag poeder op te brengen en te smelten ontstaat een vast object. Deze techniek is onder meer geschikt voor het maken van metalen frames en titaniumobjecten.

Echt geschikt

“Tandheelkunde is als vakgebied echt geschikt voor 3D-printing”, zegt Daniël Wismeijer, hoogleraar Orale Implantologie en Prothetische Tandheelkunde aan ACTA, die in 2016 de eerste 3D-geprinte kroon op een implantaat plaatste. Dat komt omdat het in de tandheelkunde altijd om unieke objecten gaat. “En die kunnen bij uitstek met 3D-printing gemaakt worden”.

Stijn Hanssen van Digiflow3d – leverancier van tandheelkundige 3D-printers – is dezelfde mening toegedaan: 3D-printing is de tandheelkunde op het lijf geschreven. “Het gaat om op maat gemaakte werkstukken met een vrije vormgeving”, zegt hij. “En nu printers beter en betaalbaarder worden, komt deze techniek steeds meer binnen handbereik.”

Bovendien gaat er bij 3d-printing weinig materiaal verloren in vergelijking met milling of frezen, waarbij zo’n tachtig procent van het materiaal verloren gaat. Dus kostentechnisch is het ook aantrekkelijk. Volgens Wismeijer liggen de materiaalkosten voor een 3D-geprinte volledige prothese rond de zeven euro.

Doorbraak is nabij

Dit alles maakt dat een doorbraak van 3D-printing in de Nederlandse tandheelkunde nabij is, verwacht Joerd van der Meer. Hij is tandarts-docent aan het UMC Groningen en gespecialiseerd in deze techniek. Zeker nu de Nederlandse Zorgautoriteit (NZa) in de ‘Prestatie- en tariefbeschikking tandtechniek in eigen beheer’ enkele tarieven voor het printen van digitale modellen heeft opgenomen (zie kader), zal het hard gaan, meent Van der Meer. “3D-printen wordt hierdoor financieel aantrekkelijker.” Bijvoorbeeld voor orthodontisten en tandartsen die veel met gipsmodellen werken.

Ook helpt het volgens Van der Meer dat printers steeds betaalbaarder worden. Momenteel betaal je voor een goede, geschikte printer tussen de vijf- en tienduizend euro. Je kunt daarmee verschillende biocompatibele materialen printen, voor onder meer kroon- en brugwerk. Ten slotte is de gebruiksvriendelijkheid van de nieuwe generatie printers toegenomen: er zijn tegenwoordig plug & play-systemen waar je meteen mee aan de slag kunt.

Een basistechniek

De tandheelkundige sector in ons land is overigens niet geheel onbekend met 3D-printing; in met name een aantal tandtechnische laboratoria wordt er al mee gewerkt. Daarbij gaat het meestal om printers waarmee meerdere werkstukken en modellen tegelijk kunnen worden gemaakt. Tandartsen die al zo’n printer gebruiken zijn er, voor zover bekend, nog maar weinig.

Van der Meer heeft er in zijn praktijk in Zwolle wel een aantal staan, en hij zou niet meer zonder willen. Voorheen stuurde hij zijn 3D-planning op, waarna het tien werkdagen duurde voor hij het geprinte werkstuk ontving. Nu print hij dat werkstuk zelf in dertig minuten. Chairside printen komt binnen handbereik van de tandarts, aldus de Groningse docent.

En ook Eric-Jan Wösten, tandarts-implantoloog in Best, is positief. “3D-printen heeft absoluut de toekomst. Zelf gebruik ik gebruik mijn printer dagelijks voor het maken van boormallen. Ik heb een intra-orale scanner en een 3D-röntgenapparaat, waarmee ik 3D-opnames voor het printproces maak. Dit heeft heel veel logistieke voordelen: je hoeft niets meer te sturen naar het laboratorium en te wachten op een werkstuk, wat veel tijd bespaart. Bovendien levert 3D-printing een betere kwaliteit en nauwkeurigheid, wat de voorspelbaarheid van het werken verhoogt. Dit is zeker het geval als je het hele proces in eigen hand hebt. Ik doceer ook implantologie aan ACTA, waar een aantal printers staat waarmee we de studenten leren werken. Naar mijn verwachting wordt 3D-printen een basistechniek.”

Wereldwijde groei

De markt voor dentale 3D-printing neemt wereldwijd toe. In 2020 zal deze techniek een bedrag van 3,1 miljard dollar vertegenwoordigen, verwacht SmarTech Markets Publishing, een marktonderzoeksbureau dat voorspellingen doet voor de markt van 3D-printing. En in 2025 zal, volgens SmartTech, zestig procent van de tandtechnische werkstukken in 3D geprint zijn.

De groei hangt samen met het groeiende aanbod van gecertificeerde printmaterialen voor tandheelkundige toepassingen. Werden 3D-printers tot voor kort alleen in laboratoria gebruikt, door het groeiende aanbod ontstaat er interesse vanuit tandartspraktijken – en zeker groepspraktijken – om een printer aan te schaffen.

Er is, kortom, sprake van een omslag in de markt, aldus Stijn Hanssen van Digiflow3d. Zijn bedrijf is een van de vele die inmiddels 3D-printers met bijbehorende materialen voor de dentale markt aanbieden. Andere leveranciers en producenten zijn onder meer Kulzer, Formlabs, Structo3D en 3DSystems. Dit Amerikaanse bedrijf nam in 2017 het Nederlandse Nextdent over. Inderdaad, hetzelfde bedrijf dat in 2016 de eerste geprinte kroon produceerde.

Waarop letten bij de aanschaf van een 3D-printer?

Op dit moment wordt de markt overspoeld met 3D-printers in allerlei prijsklassen. Niet al deze printers zijn echter geschikt om medische en biocompatibele materialen te printen.

Stijn Hanssen van Digiflow3d adviseert te kiezen voor een systeem dat zo veel mogelijk dentale materialen als gevalideerde workflow heeft opgenomen. En om potentiële problemen te voorkomen, moeten idealiter printer en printmaterialen van dezelfde fabrikant zijn. Ook is het verstandig om te kiezen voor een verkooppartner die je begeleidt bij de installatie van de printer en het werken ermee, en die trainingsmogelijkheden en goede service biedt.

Volgens Joerd van der Meer, docent in Groningen, is het belangrijk om goed na te gaan hoe bij de verschillende printsystemen de nabehandeling van de geprinte werkstukken verloopt. Vaak moeten deze na het printproces worden gereinigd en bij sommige printtechnologiën worden nabehandeld (post-cure) zodat ze goed zijn uitgehard. Bij sommige printers is dit inbegrepen, bij andere moet je er iets aanvullends voor aanschaffen.

Van der Meer adviseert sowieso om voor de nieuwste generatie printers te kiezen. Deze zijn over het algemeen sneller en hebben minder last van storingen. En ook hier geldt volgens hem het adagium ‘goedkoop is duurkoop’: goedkope printers leveren vaak meer gedoe op.

Tariefcodes

In de ‘Prestatie- en tariefbeschikking tandtechniek in eigen beheer’ voor 2019 geeft de NZa een aantal codes voor het printen van een digitaal model:

  • Q1004 Digitaal model geprint (Prothese werkzaamheden)
  • Q2016 Digitaal model geprint (Orthodontie)
  • Q6005 Geprint model (Implantaten)

In dezelfde lijst staan ook codes voor het maken van een intra-orale scan, die soms als basis voor een 3D-print wordt gebruikt:

  • Q2014 Digitaal model maken (Orthodontie)
  • Q8001 Scannen ten behoeve van CAD (Diverse werkzaamheden CAD)

Zie knmt.nl/tarieven voor de volledige beschikking.

Tekst: Karel Gosselink // beeld: Verse Beeldwaren

Lees meer over: implantologie

0 reacties op Binnenkort in uw praktijk: 3D-printing!