Die Zahnmedizin neu definieren: Orthos' digitaler Wandel mit additiver Fertigung
Orthos, ein führendes kieferorthopädisches Labor in der DACH-Region, ist seit seiner Gründung im Jahr 1983 ein Vorreiter in der Zahntechnik. Das Labor, das mit mehr als 7.500 Zahnarztpraxen in Deutschland, Österreich und der Schweiz zusammenarbeitet, hat sich einen guten Ruf für seine technischen Fähigkeiten erworben, einschließlich des Einsatzes von maßgeschneiderten Robotern und 3D-Druckern für die Herstellung von Zahnapparaten. Während das Unternehmen schon früh auf digitale Arbeitsabläufe setzte, wollte es die Grenzen weiter hinausschieben, um eine große Herausforderung auf dem Markt der zahnärztlichen Schlafmedizin anzugehen: die hohe Rate an Patienten, die sich nicht an die traditionellen Schlafapnoe-Behandlungen halten. Durch die Zusammenarbeit mit EOS hat Orthos eine digitale Prozesskette eingeführt, die hochgradig maßgeschneiderte, biokompatible und patientenfreundliche Lösungen liefert, die Behandlungslandschaft verändert und einen neuen Standard für die Präzisionsfertigung in der Dentalbranche setzt.
Herausforderung
Herkömmliche Behandlungen für Schlafapnoe, wie die kontinuierliche positive Atemwegsdrucktherapie (CPAP), haben erhebliche Nachteile. Viele Patienten empfinden die Masken als laut, unbequem und einschränkend. Dies hat dazu geführt, dass 50 % der Patienten die Behandlung ganz aufgeben, selbst wenn sie wissen, dass es keine Alternative gibt.
Darüber hinaus war die herkömmliche Herstellung von Unterkieferschienen (Mandibular Advancement Splints, MAS), einer brauchbaren Alternative zu CPAP, ein arbeitsintensiver Prozess. Sie erforderte mehrere Materialien und war anfällig für Unstimmigkeiten, was oft zu Schienen führte, die schwer zu tragen waren und aufgrund von unausgehärteten Kunststoffen allergische Reaktionen hervorrufen konnten.
Orthos erkannte dies als kritische Marktlücke. Das Labor benötigte ein Herstellungsverfahren, das nicht nur ein qualitativ hochwertiges, komfortables Gerät produzieren, sondern sich auch nahtlos in einen modernen digitalen Arbeitsablauf integrieren ließ, um Konsistenz und Präzision für jeden Patienten zu gewährleisten. Über den Patientenkomfort hinaus hatte Orthos Engpässe auf Laborseite im Visier: variable Passform und Nacharbeit aufgrund von Multimaterial-Schnittstellen, sperrige Wandabschnitte aus manuellen Prozessen und die mit Neuanfertigungen verbundene Stuhlzeit - Probleme, die ein digitaler Ansatz mit nur einem Material systematisch reduzieren könnte.
Lösung
Um diese Herausforderungen zu meistern, entschied sich Orthos für die additive Fertigungstechnologie von EOS und nutzte dabei die robusten Fähigkeiten des EOS FORMIGA P 110 Systems. Dieses System bot eine unübertroffene Materialqualität, Prozesssicherheit und geometrische Freiheit und spiegelte die häufigsten Herausforderungen wider, mit denen Orthos bereits konfrontiert war. Die digitale Prozesskette beginnt mit einem intraoralen Patientenscan, aus dem dann ein digitales Modell für die Apparatur entsteht. Dies ermöglicht eine beispiellose Anpassung an die individuellen Bedürfnisse des Patienten, wie z. B. die Variabilität des Gebisses, den Zahneingriff oder lokale Druckempfindlichkeiten. Die additive Fertigung ermöglichte auch die Entwicklung von Apparaturen, die so bequem sind wie eine Haut um die Zähne" - eine deutliche Verbesserung gegenüber sperrigen Kunststoffgeräten. Orthos standardisierte auf PA 2200 - biokompatibel gemäß EN ISO 10993-1 - um ein Ein-Material-Design zu ermöglichen, das Schwachstellen und Klebeschnittstellen beseitigt, die für herkömmliche Schienen typisch sind.
Als Benchmark für die Effizienz in der Branche hat sich gezeigt, dass digitale Schienen-Workflows im Vergleich zu konventionellen Methoden den Zeitaufwand für die Techniker um 71 % reduzieren (≈163 min → 48 min), was die Umstellung von Orthos auf einen durchgängig digitalen Prozess unterstützt.
"In der kieferorthopädischen Schlaftherapie scheitern Multimaterial-Apparaturen oft an der Schnittstelle. Wir haben mit EOS PA12 auf der FORMIGA P 110 Velocis einen vollständig digitalen Prozess aus einem einzigen Material standardisiert, so dass jedes Gerät wiederholbar, biokompatibel und mit dünnem Rand für mehr Komfort ist. Das Ergebnis ist ein Arbeitsablauf, dem Kliniker vertrauen, und ein Produkt, das die Patienten tatsächlich tragen", sagt Elias Dörr, Laborleiter bei Orthos.
Das EOS-System in Kombination mit einem bewährten biokompatiblen Nylonmaterial wie PA 2200 ermöglichte es Orthos, ein überlegenes Produkt herzustellen. Das Nylonmaterial bot ein ideales Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Haltbarkeit und Flexibilität und ermöglichte die Herstellung von Prothesen, die sowohl einzigartig fest als auch komfortabel sind. Die Homogenität eines Designs aus einem einzigen Material eliminierte auch das Risiko von Materialfehlern an den Verbindungspunkten, ein häufiges Problem bei herkömmlichen Schienen aus mehreren Materialien. Dieses Maß an Präzision und Materialqualität war für Orthos und seine Kunden in der Zahnarztpraxis ein entscheidender Vorteil. Schnarchen tritt auf, wenn der Unterkiefer im Schlaf zurückfällt. LunaSol verhindert das Zurückfallen des Unterkiefers, und wenn das Schnarchen aufhört, beginnt ein harmonischer Schlaf.
Ergebnisse
Die Umstellung auf die EOS-Technologie hat sich positiv auf das Geschäft von Orthos und die Patientenerfahrung ausgewirkt. Der digitale Prozess beseitigt die Unordnung und den Arbeitsaufwand herkömmlicher Methoden und schafft einen saubereren, effizienteren Betrieb. In der täglichen Produktion entspricht die Zeit, die ein Techniker pro Schiene benötigt, nun den veröffentlichten Benchmarks für digitale Arbeitsabläufe - sie ist von 163 Minuten auf 48 Minuten gesunken, was Kapazitäten freisetzt, ohne die Zahl der Mitarbeiter zu erhöhen. Mit den digital gespeicherten Daten kann ein verlorenes oder beschädigtes Gerät problemlos und konsistent wiederhergestellt werden, während man bei dem manuellen Prozess immer wieder von vorne anfangen musste.
Dadurch konnte auch der Zeitaufwand für die Überprüfung von Brüchen und Reparaturen, die bei alten Geräten ein großes Problem darstellen, erheblich reduziert werden. Das Design aus einem einzigen Material (PA12) beseitigt schwache Verbindungen und Klebeverbindungen und ermöglicht dünne, komfortable Ränder, die von den Patienten tatsächlich toleriert werden. Der Patientenkomfort und die Therapietreue sind deutlich gestiegen, und die Zahnärzte berichten von einer hohen Patientenzufriedenheit und einem drastischen Rückgang der Beschwerden über Brüche. Die Wirksamkeit der neuen Geräte hat sich auch in der Praxis bewährt; die Lunasol-Produkte von Orthos wurden beispielsweise von über 7.500 Zahnärzten in der DACH-Region getestet.
"Nur die EOS-Technologie bietet die Kombination aus rein weißen, biokompatiblen und völlig sicheren Materialien und Verfahren, die sich leicht anpassen und reproduzieren lassen. Sie verwendet ein Tiefziehverfahren, das im zahnmedizinischen und medizinischen Bereich gut akzeptiert ist. Im Gegensatz zu chemischen Klebemethoden wird das Pulvermaterial einfach Schicht für Schicht geschmolzen, um die oralen Geräte herzustellen. Das macht es für unsere Kunden leicht, es zu verstehen und ihm zu vertrauen", erklärt Dörr.
Die Partnerschaft mit EOS hat es Orthos ermöglicht, ein einzigartiges, aus einem einzigen Material bestehendes Produkt herzustellen, das die Kernprobleme herkömmlicher Schlafapnoe-Behandlungen angeht. Das Verfahren bietet ein Maß an Prozesssicherheit und konsistenten Ergebnissen, das zuvor unerreichbar war, und nutzt zudem ein vollständig recycelbares Pulver. Durch die Kombination eines digitalen Arbeitsablaufs mit fortschrittlicher additiver Fertigung stellt Orthos nicht nur bessere zahnmedizinische Geräte her, sondern schafft auch eine bessere Lebensqualität für seine Patienten. Das Unternehmen hat sich erfolgreich von einem traditionellen Dentallabor in ein führendes Fertigungsunternehmen verwandelt und damit gezeigt, dass es in der Lage ist, komplexe medizinische Herausforderungen zu lösen und eine ganze Branche neu zu definieren.
Mehr entdecken
Biokompatible Materialien für 3D-gedruckte Implantate
Erfolgsgeschichte | Universität von Michigan
Die Universität von Michigan nutzt eine FORMIGA P 100, um individuelle und lebensrettende Implantate für Kinder herzustellen. Gemeinsam mit EOS entwickeln sie neue biokompatible Materialien.
Optimierte Medizinprodukte mit 3D-Druck
Erfolgsgeschichte | Alphaform
Entwicklung und Herstellung eines passgenauen Implantats für den Schädelbereich mit besonderer Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Geräuschableitung.
3D-gedruckte Schwarmdrohnen
Fallstudie | Festo
Die BionicBee-Drohne ist klein, ultraleicht und kann automatisiert im Schwarm fliegen. Dank der FDR-Technologie konnte das Rahmengewicht um 75 % auf nur 3 Gramm reduziert werden.
