Onderzoekers van de Universiteit van Texas in Dallas hebben een technologie ontwikkeld die het eindelijk mogelijk zou kunnen maken voor tandartsen om permanente 3D-geprinte zirkonia-restauraties in één dag te produceren. Zirkonia, voor de niet-ingewijden, is het gouden standaardmateriaal voor permanent tandheelkundig werk, gewaardeerd om zijn sterkte en duurzaamheid - wat, eerlijk gezegd, precies is wat je wilt in iets dat jarenlang door een mens wordt gekauwd.

Met financiële steun van de National Science Foundation (NSF) werkt het team nu aan de commercialisering van deze technologie voor kronen, bruggen, facings en andere tandheelkundige restauraties. Want niets zegt 'de toekomst is nu' zoals in een tandartsstoel zitten en je nieuwe tand op aanvraag laten printen, als een tandheelkundige versie van een automaat.

'We zijn verheugd om de commercialisering van chair-side 3D-geprinte, volledig keramische zirkonia permanente tandheelkundige restauraties vooruit te helpen,' zei Dr. Majid Minary, professor mechanische techniek aan de Erik Jonsson School of Engineering and Computer Science. 'Omdat de kronen voor elke patiënt op dezelfde dag op maat kunnen worden geprint, biedt deze aanpak meer personalisatie, snellere behandeling en het gemak van een permanente restauratie in één bezoek.'

Nu zou je kunnen denken: 'Hadden we niet al kronen op dezelfde dag?' En ja, sommige praktijken bieden kronen van zirkonia op dezelfde dag aan - maar die worden gefreesd, niet 3D-geprint. Frezen houdt in dat de restauratie uit een massief blok zirkonia wordt gesneden, wat de ontwerpcomplexiteit beperkt en het risico op microscheuren tijdens het proces met zich meebrengt. Ondertussen worden bestaande 3D-geprinte kronen gemaakt van keramische harsen die niet de sterkte van zirkonia hebben. Dus er is een afweging: je kunt het snel en zwak hebben, of sterk en langzaam. Tot nu toe.

Het probleem met het 3D-printen van zirkonia is altijd de debinding-stap geweest - een langzaam verwarmingsproces dat de hars verwijdert die de zirkonia-deeltjes bij elkaar houdt. Traditioneel duurt dit 20 tot 100 uur, wat een beetje te lang is voor een lunchafspraak bij de tandarts. Als je het versnelt, verbrandt het polymeer tot gas, en als dat gas niet kan ontsnappen, barst de kroon. Zoals Dr. Minary het verwoordde: 'Debinding is altijd het knelpunt geweest in het proces.'

De oplossing van het UT Dallas-team? Een systeem dat verbeterde warmteoverdracht combineert met poreus grafietvilt dat temperaturen boven 2.550 graden Fahrenheit kan bereiken. Het vilt omringt de geprinte restauratie, waardoor de ontsnappende gassen een uitweg krijgen, terwijl een vacuümsysteem ze wegzuigt. Dit verkort de debindingtijd tot minder dan 30 minuten, waardoor kronen op dezelfde dag permanent 3D-geprint mogelijk worden.

'Met onze technologie, als een behandelaar een 3D-geprinte zirkonia-kroon chair-side wil aanbieden, kunnen ze die binnen een paar uur aan een patiënt leveren,' zei Minary. Want wie wil er nu niet een meerwekenlange wachttijd inruilen voor een paar uur Netflix in de wachtkamer?

Het team werkt nu samen met Pan-AM Dental Laboratory om de technologie te commercialiseren, dankzij een subsidie van $550.000 (subsidie 2431684) via het NSF Partnerships for Innovation--Technology Translation-project. Ze werken ook samen met 3DCeram Sinto Inc. in Grand Ledge, Michigan, en Dr. Amirali Zandinejad, een prosthodontist in Arlington, Texas, en voormalig universitair hoofddocent aan het Texas A&M University College of Dentistry.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Ceramics International, moet nog klinische validatie en wettelijke goedkeuring ondergaan voordat het bij uw plaatselijke tandarts belandt. Maar wanneer dat gebeurt, kunt u uitkijken naar een toekomst waarin 'ik heb een kroon nodig' niet meer weken van tijdelijke tanden en meerdere bezoeken betekent. Vooruitgang is prachtig - en het wordt een stuk gemakkelijker.