D I G I T A L E Z A H N T E C H N I K

Brücken- und Kronenoerüste sowie Modellqussbasen durch Laserschmelzen

?raxistest:Laserschr^n elzen

In der Dentallechnik findet derzeit ein radikaler Technologiewandel statt. Dieser führt zu Veränderungen derProdukte, Kundenanforderungen und Geschäftsprozesse. Die digitale Vernelzung von Prozessen verbindetdabei Zahnärzte, Labors und Dentalindustrie immer intensiver und setzt alle Beteiligten unter einen massi-ven Informations- und Handlungsdruck. Auch die Prozesskette von der Abformung bis zur Eingliederungeiner prothetischen Restauration unterliegt einem dynamischen Wandel. Die Zeichen der Zeit lauten: wegvom Gießen, hin zur digitalen Fertigung.

T-\ r! rcnerifrve i \ lct:r l l - l ,r 'crs.hnrelz

l- l t .rhnol.)qj i- hit r i .h .r l ' \ e rf ihr.n

in rlcr L)cntaltcchnili bcrv.iht. Viclcn po

tenticl lcn Anrvcndc|n f i i l l t dic l lntschri

clung, l.rscr{cschnrolzt'nc dcrrtalc Rcst;tr

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Isprinqcrr, rrnd Z1rrr. l\/crnm:rrr Lbtrt (l,e

sch.ifisfiihrcr dcr L'\C ( 1.:rsct Ar-lcl Ccnter( imbH), cr-klLircr in dicscnr l lc i tr is, wic

cl ic gcncrirt ivc Fcrt iqung von dentalen

Ilest:rurltioncn ius clcl CoCr Legier'unq

lcnr.rr iurr st lr ( lL nit dcm LrscrCu'

sing-Vcrf irhlcn lou Conccpt L.rser von

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Qualitätsmater alremanium star CL

I) icscs l , .rscICusinq Vcr-l .rhrcrr cr-r lröq

l icht cs, l(roncn und l lr i lckcnqcrüstc,

l lor lcl lqusstci lc sorvic l)r in. ir- rrnd Se

kund:irtci lc .rus r lcr puhclt i i lmiccn

CoCl l .c{ icr 'r .rnq r 'crrr lniurr strr ( lL auf

!rirtsch.rtilichc \'Vcisc inzr.rfcltigcn. Nc

ben dcrrr lrschincl lcn lcchni l i ist t lc lcin

scsct/. tc llulvoNcrkstotl tilr cin hochr|cr-

tiees plothetischcs Ccriist v()lr clcnlcnt.l

rcr l lcclcuturrq: chenrische Zus.rnrnren-

setzunq, iruh,erförnr, Korngfölit sorlir'

l(or-n{rölllenverteilunq bcstinrmcn Qrl-l i t i i t und Prarr ir i ion dcr-so hcrgestel l ten

Tcile. Anbictcrl'ic L)cntaulum r.cr'f üqen

i11 der Fert iguntstcchnologic mit l )Lrl

vcln übcl r.rurl.rnqr-t'iche Erlihrung und

Iinol horv dulch lirnqjlhrigc T.rtigkeit irn

OrthodoI]t ie Sektor Dic so gcfl f t i l i tcn

Ploduktc cntsprcchcn clcn Anör.lerun

gen nech(lem NlediziDproclLrl( tcqcsct7

unti clcn rclc'venter Normen DIN l-N

ISO 969-l sorvic L)lN F.N ISO 2267.1.

Entsprechcnde Zef tillkrte rvcrclcn clcn

Anrvcnclcn rrit cler- LegierLurS rcmirnirnl

stl (lLbcrcitgcstclJt.

Struktur vonraöu 9eö\ ,

\{ie bei.rllen Nletallcn und l.egier.lngel

hlt.ruch die remlnium stir l,cgicf urlq iln

lcstcn Zust.rnd cirre (;itterstruktur Ilciln

Llserscfrmelzen n ird rvie euch Lreim(l icl lcn Nletel l rul 'geschrrolzcn. Inr

iliissiscn Zustirncl vcrschwin.lct dic (lil

tcrstruktui lleiln inschlielien(len nitür

lichcn '\bliirh[rczcss, sol,ohl beilr (iic

llt'r .rls ruch bcirr Lascfcusinq, erst.n ft

clls Nlrtcr-i.rl r\'ieder: Die Ciitcrshuktur

bi lclct sich reu. fenl.nriLrm shl ( lL hrt

im lserqeschmolzenen Zust. lncl cirre

l} uchclclrlung r,on I0 Prozcnt (lirs ist

!en:ruso r, icl*, ic inr ( iussTustrnd. Atl lqr-und des schr llinkörnigen (icfriecs dcr'

hscr-qcschmolzcnen Teile sind l-cstickcit

tund L[ärtc höhcr' .r ls bcir l l ( i rssrusLnrd,

w.rs liir.rrdrr(lrrzilit.itbci (lcf (ler:ist{c

st.rltung {erutzt l,crricn kann.

lvlodellguss aus CoCr-Legierung remanium star CL

Quelennachwes

Tabellen:DeftaurLrm sprngerl

Ce|1er GnrbH

Concepi Laser GmbHAf derze 896215 Lchtenic lsDeltschandFon +.19 9571 949'238Fax +49 9571 949 249dlllo6lconcepf aser.,:lewl,wv.cof ceol-as,or.d-o

DentaurumGmbH & Co. KGTun$lralje 3l75228 lsprngenFon +49 7231 803 OFax +,19 7231 803 295

Cenier GmbHLangenaler Sh l0995100 SebFon +49 92U78009999id!@la!c].ad!.cenlerconr\\/v\,lv asor:aqq:q9nleLoaltl

lls ist sichcr-lich un bcstritten, ,.lirss tiil clic

Herstellturg von N4oclc'llguss-Af beiter seit

zirk:r l9l-5 nehezu ausschliclllich CoCi-

l-cgicrun{cn lcrl'cndet rr'erden. CoCr-

Legieruneen zeichncn sich, {egel i lberEclclmct:r l lLeqierurgen und.ruchTi

trn , dufch cincn ch!;r cloppelt so holren

E Nloclul.rus. L)irncben istcinc hohe Fes

tigkcitlürdieset-egierungenchar'.rktcr-is- !!lq@!c!tau!!r!€tisch. llc id c Chi ralitcristik.i rüs r nl m e D wl'lrv denlarrum de

er-hubendie I lelstel lungyon st i lnen urrd LAc Laser Addclcnnoch gr ' :rzi len und frochbclrst[ ' rrcn'lbilen,

rvic sic bci tr loclcllqLrssirrbeiteIr t).

pisch sirrcl. Scit ctl,r l9S0 h.rben sich an'

u'endungsbczoqcn lus clcrr Co(lr Nlo

. lcl lgrrssleqierulren :ruch CoCll.cgic

rungcn für l(roncn und lh:ickcn enhvi

ckclt . \ 'bn ihrer Cluntlzus;urmcnset

zunqsirrcl sic rlen Mo,:lcll{usslc{icnrnge n

schr.ihnlich. l-lilr Vrrqlcich der- LeqicIun-

Cocr-Legierung Massen-yo

remanium star 60,5 Co

remanium GM 800+ 63,3 Co

remanium GM 380+ 64,6Co

Abb. 1 Generative Modellgussprothesen: Filigrane Geome-trien auf einer Bauraumplatte als Rohteil nach dem Lasercu-sing-Prozess (Ouelle: LAC Laser Add Center GmbH)

gen renanium star beziehungweise re-

manium star CL mit den Modellgussle

gierLrngen GM 800+ und GM 380 +, die

von der Zusammensetzulg her sehr ähn'

lich sind (Tab. l), zeigt einige Parallelen.

Die technischen DateD zeigen ebenfalls

lihnlichkeiten (Täh 2). Benefkenslvert

sind als Fazit die beigleicher chemischer

Zr.rammenserzuug höheren Festigkeits'

werte voD remanium star CL gegenüber

der Gussvarialte.

Anforderungen der DIN

Die -A'nforderungen derNonn DIN ENISO 22674 an Werkstofle für Kronenund Brücken beziehungsweise für Mo-dellgüsse teilt die Werkstoffe entsprechend ihrer mechanischen EigenschaFten ln secnc l)?en eln ( 1)? u ors ) I. Lvto-

dellgusteile werden dem T1p 5 zugeord-

net (Definition Typ 5: Vorgesehen für

Vorrichtungen, bei denen Teile derVor-

richtung eine Kombination aus hoher

Steifigkeit und Festigkeit erfordenl zurn

Beispiel dünne herausnehmbare Teilpro

thesen, Teile mit dünnen Q.qerschnitter!Klammem). Die damitkorrespondieren

den Anforderungen an die mechanischen

EigeDschaften sind in dieserNorm fest-

gehalten (Täh 3).

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Weitere Elements unterI 7o

28Cl

30Cr

29Cl

9 W

5 M o

4,5 Mo

1 ,5 S i

1 S i

Mn, N, Nb, nickel-, beryllium und ejsenfrei

Mn, \, C, W. nickel-. beryliun- und eise^f ei

Si. vl. N. C, ric!^er . beryllun - urd eisen're

Sicherheit: Besser als die Norm

Hieraus wird ersichtlich, dass sowohldie

Legierung remanium star beziehulgs-

weise remanium slar CL als auch die Le-

gierungen renraniun, GM 380+ und re

manium GM 800+ nicht nurdieNorn'

Anforderungen an eine Modellgusslegie-

rung erftillen (siehe Abb.3), sondem die-

se deutlich übertreffen. Die Verwendung

von remanium star CL fürModellguss-

Teile ist deshalb nach Aussage von Dr

./ürgen Lirdrgtef normkonform.

Gusstechnik versusgeneratives schmelzen

Aus technischer Sicht ist noch die Her-

stellmethode Metall Laserschmelzen zu

bewerten, Durch die feinen eingesetzten

Pulverpartikel ist das Gefüge sehr fein-

kör nig im Vergleich zum Gussgeliige Da-

laus resultiert nicht nur eine höhere Fes-

tigkeit, sondern auch eine höhere Ermü'

dungsfestigkeit. Dies bedeutet, dass bei

sonst gleicher Gestaltung zum Beispiel

das fusiko eines Klammerbruchs redu

ziert ist. Nach Prüfung von mit dem La-

serCusing Verfahren geferti$en Modell-

gussteilen aus remanium star CL und un'

ter Einbeziehung der genannten Punkte

hat Dentaurüm die Indikation,,Modell-

Abb. 2 Die Passgenauigkeit von lasergeschmolzenen Bes-taurationen ist laut Ztm. Werner Ebert sehr gut (Quellel LAC

Laser Add Center GmbH)

gussteile" in den Indikationsumfangvolt

remanium star CL übernommen.

Vorrussetzung für eine qualitativ ein-

wandfreie Modellgussprothese sind wei-

tere Faktoren, beispielsweise die Kons-

truktiorT auf Basis individueller Patien-

tendatel, die Umsetzung in maschinen-

lesbare Daten und der HerstellProzess

im Labor, aufden Dentaurum als Legie-

rungshersteller nalurgemäß keinen Ein-

fluss hat.

remanium star CLüberzeugt in der Praxis deszahntechnischen Labors

Mele Kundenvon Concept Laser) Her-

steller der LaserCusing-Anlagen aus

Lichtenfels, kennen das Material rcma-

nium star aus der Gussverarbeitung und

sind begeistert davon, wie gut sich das

Materialmit demLaserschmelzverfahren

verarbeiten fässt. So aluch Ztm. Wernet

Eüerf, Ceschäftsführer der LAC Laser

Add Center GrnbH. Vor mehr als fünf

Jahren begann Zfia. l4ze mer Ebert sich fl:Lr

das generative Laserschmelzverfahren zu

interessieren. Vor zweijahren wa$e LAC

dal1n den Schritt und investierte iD eine

M2 cusing'Anlage voD Concept Laset

Ztm. Ebert tvar 2009 bereits überzeugt,. dass die Qralität von LaserCusing-Bau

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Material

remanium star (Gießen)

remanium star cL (Lasercusing)

remanium GM 800+

römanium GM 380+

teilen nun einen Standard erreicht hat-te, der den hohen Qualit'jtsanspruch derZahntechlik erfüllte. Seit rund anderthalbJahren fertigt LAC mit derM2 cu-sing Anlage dentale Restaurationenr so-wohl ftir die eigenen Unternehmen derHandrich Laborgruppe als auch für ex-terne Dentallabors oder Zahnärzte amMark.

Zahnärzte erkennendie neuen lvlöglichkeiten

,,Unsele Kundcn waren inhngs et\{as

skeptiscll doch inzwischen sind auch sievon deo lasergeschmolzenen Ätbeiten

aus remanium star CL überzeugt. Dental

labore, die die Verblendung selbst durch,führen, sind beispiclswcise begeistert von

der guteu Verbundlestigkeit der Kenmik

verblendung. Auch unsere Zahnarztkun,den sind absolut zufrieden mit lascrge-

schmolzeneD Restaurationen vor allem

wennessichum 10 bis l4-gliedrige Brü-

cken handclt, die in einem Stück gelxutwurden] berichtet Zfia. Eberf. ,,Die Pass-

genauigkeit der LascrCusing-Restaura-

tionen ist perfekl', so Elerf und er er

gänzt: ,,Alle Arbeiten verbleiben während

der W?irmebehandlung auf dcr Bauplatte

Die Wärmenachbehandlung erfolgt gemäß der Herstellerangaben von Dcntau-

rum, mit deren Hilfe auch die restliche

Spannung bei Arbeiten mit mehr alsvier

Gliedern aus den ßauteilcn entfemt wird.

Durch dieses Nachbehandlungsverfah-

ren gibt es keine Einschränkung der Indi-

kation. Somit ist a|'lch die Herstellung von

Modcllgussgerüsten, Tertiärkonstruktio

nen oder implantatgehagene Konstruk-

tioncl lcicht realisierbar."

Asthetik überzeugt

Die positiven Eigenschaften des rernani-

um star CL Materials crgcben sich laut

Dehngrenze Zugfestigkeit E-ModulRpo,z Rm

Härte HV10 Bruch-dehnung A5

620 MPa

635 NlPa

720 MPa

640 t\,4Pa

280 t\,4Pa

330 L4Pa

370 MPa

360 Pa

10,2 a/a

10 a/a

6 a/o

6 , 5 %

B45I\,4PA 190GPa

1030lvlPa 230GPa

960MPa 230GPa

900lVPa 22OGPa

Eüerf aus der guten Polierbarkeit, die sich

mit gegossenen oder gefrästen Halbfer-

tigteilen nicht erzielen lassen. Weiterhin

lassen sich durch die höhere Härte 6ligra-

nere Konsruktionen realisieren. Drs be-

deutet einen höheren ästhetischen Vor-

teil beziehungsweise Nutzen für den Pa-

tienten. Beispielsweise dünnere Klam-

mern an Modellgussprothesel, die aller-

dings gleich guteWerkstoffeigenschaftenbesitzen wie massiv gegossene Klam-

mem. Auch gibt es durch den Wegfall von

Lulkern und Oxidschicht bei laserge

schmolzenen Kronen und Brücken keineProblerne mit Keramikabplatzungen, was

die Analyse der Vita Zahnlabrik ebenlalls

bestätigt.

Geringer Nacharbeitsaufwandfür den Zahntechniker

Die Nacharbeit beinhaltet das Entfernen

der Stüt?-geon'retden. Früher waren diese

sehr massiv Mittlerweile wird eine sehr

filigrane Stützgeometrie eingesetzt, die

sich leicht brechen lässt. An der Stelle, an

der Stützen angebunden waren sowie auf

den Katlllächen ist cine Nacharbeit mit

ciuem Handstück notwendig. DerAuF

wand je Gerüst liegt bei rund zwei Minu-

ten. ßei einem Modellgussgcrüst wcrden

die Stürzgeometrien am Dorsalabschluss'randplatziert, um eine passgenaue Pala-tinalf'läche zu garantieren.

Schneller zum fedigen Dentalteil

Die Auslieferungszeit für Kronen undBrücken bis zu drei Gliederl, beiAnlie-ferung des Datensatzes, beträgt bei LACeinen Werktag. Bei größeren zahntech-nischen Konstruktionen zwei Werktage.Kunden von LAC sind begeistert von denkurzen Lie[erzeiten. Für vielc Zahnarzt-kundcn hat das generative Herstellver-fahren noch einen weiteren positiven Ne-beneffekt. Die Anwendung dcr Lascr-schmelztechnik ist für sie ein Vorteildurch die Zeitersparnis beim Einsetzendel fertigenA-rbeit sowic durch die her-vorragende Passung und den immergleich bleibenden Zementspalt.

tniervtew

)Wie beurteilen Sie die Haltb:rkeit vona ,. l JSe rgeschmo lzene r l l , cn t i l - l r o thc -

scnl

Dr.Jürgen Lindigkeit: Unsere material

wissenschaftliche Analyse wird in derPraxis bestäti$. femanium star CL ist cin

klinisch bewährtes und qualitativ hoch-

Abb. 3Generatv gefertigteBrücken: Die rechteBrücke wurde bereitsmit einem Handstücknachgearbeitet, dielinke Brücke nochnicht (Quelle: LAC -Laser Add CenterGmbH)

I

Werkstofi-typen

Tvp o

Typ t

lyp 2

Tvp 3

Typ +

Tvp 5

Dehngrenze Rpo,aMinimum

80 MPa

180 MPa

27O MPa

360 MPa

500 MPa

wertiges Medizinprodukt. CAD/CAM

mit einem Qlalitätsmaterial auf einer

qualitativ hochwertigen Laserscl]melzan-

lage wie Concept Laser sie bietet, musste

6rn' ich zu einem qualitativ hochwerti-

gen Ergebnis führen. Die hohe Festig'

keit plrls die Elastizität der CoCr-Legie-

rung ergibt beim LaserCusing bessere

Lebenszyklen als beim konveDtionellen

Guss mit dem gleichel Material.

)Fürden richtigen Biss ist eine perfek-

I t" P"rrong entschcidend. Wie steht

es unr die Präzision desVerfahrensl

Ztm. Werner Ebert: f)ie Passung von La-

serCusing Objekten ist vergleichbar nT it

dervon gegosscncn. l)urch der Bauplo-

zess kann es vorkommcn, dass klcinc

Bruchdehnung As E-Modul MinimumMinimum

1ao/.

10 o/o

5 "/c

150 GPa

oberflächlich anhaftende Perlen entste-

hen, die vor dem Aufpassen leicht cnt-

fernt werden können. Die Oberfläche

rvird danl rnit Aluminiunoxid in einem

Mikrostrahlger':it abgestralJt und die Kro-

nenriinder clünn ausgearbeitet.

) Zahnärzte und Zahntechniker denl<eq

. OaSS lasergescnmolZene lelre l\acntel

le bieten, wie Rauigkeit oder Unverhäg-

lichkeit des Materials. Wie sehen Sie das?

Lindigkeit: Das Verfahren greift auf das

klinisch bewährte remanium star CL zu-

rück. Damit kann der Zrhnarzt mit gu

tem Gcwisscn dcn Paticntcn behandeln.

Er weiß sich durch Zertifizierung, CE-

Zeichen untl Normkonformität auf der

sicheren Seite. Der geringe Rauheitsgrad

erlaubt zudem einen Nachtrearbeitullgs-

aufwand, der klassischen Prothesen

gleichkommt oderdiese übcrtrilft Bei re'

nTanium star CL können wir den Nach-

weis antreten, bessere metallurgische Ei

genschaften zu bieten, als bei eiDem Guss-

teilaus dem gleichen Material.

)Und wie sehen Sie die optischen As-

. peKtel

Ebert: Durchdie G cornctriefreibeit des

Verfahrens ergeben sich neue Möglich-

keiten der Gerüstgcstaltung. So können

beispielsweise Klammerelemente rvc-

scntlich filigraner; bei hinreichenden

mechanischen Eigenschaftcn hergestellt

werden.

) Wie sieht es mit Keramikverblendun-

I gen, der notwenigen Verankerung der

Zahnprothese oder mehrglicdrigen Pro

thesen ausi

Ebert: Bei den Keramikverblendungen

blcibt für dcn Zahntechnikel was Ma'

terialieD und Arbeitsschrittc anbelangt

alles wie gehabt. Da in Cerüst kciic

Lunkcr vorhanden sein können, gibt es

auch keine Casblasen bcim Kenrrik'

brand. l,aser'Cusing'Reshurutionen wer

den von Zahnärztcn bcsonclers gelobt

vor allem, rvenn es sich urn großspanni-

gc Brücken handelt.

) Wircl der.kiassische Mctallguss an Bo-

Ebcrt: Lascrschmelzen als generativer

oder digitaler Prozess hat das Potcntial

dazu. Das Laserschmelz Verfahren ge-

hört inzwischen zu dcn Standard-Pro

duktionsverfahren in der ZahntechDik.

Es ermöglicht durch den moderaten Ma

terialverbrauch eine sehr ökonomische

Produktion von Metallgerüsten jeder Art.

Die Materialeigenscluften sind denen ge

gossener Gerüste in vielen Bereichcn

sogar überlegen. Es können hochkom-

plexe Geometrier produziert werden, die

durch Guss oder Frästechniken nicht

hcrstcllbar sind. a

2ö/o

2 %

Abb. 4Laserschmelz-anlage M2 cu-sing von Con- I

C,'.JI;,iIA'ER f

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