Warum Stickstoff für Ihren 3D-Druck-Härtungsofen für die Dentalbranche unerlässlich ist

Die Popularität des 3D-Drucks in der Dentalbranche hat zugenommen, und mit ihr die Technologie selbst und die Qualität der Ergebnisse, die sie produzieren kann. Heute kann eine Zahnmediziner*in oder Labortechniker*in einen Abdruck schneller, einfacher und genauer als je zuvor erstellen. Diese Verbesserungen haben dazu geführt, dass immer mehr Zahnärzt*innen und Zahntechniker*innen nach den neuesten Entwicklungen suchen, um ihr Arsenal an Werkzeugen zu erweitern – einschließlich der fortschrittlichsten UV-Härtungsöfen und Stickstoffquellen.

Das Zusammenspiel aller Elemente – von der Planung bis zur Auslieferung – ist der Schlüssel zu immer gleichbleibenden Ergebnissen. Eine vollständig synchronisierte UV-Härtungsstation ist der letzte Schritt, um qualitativ hochwertige, präzise und genaue Ergebnisse zu gewährleisten.

Was ist 3D-Druck in der Zahnmedizin?

Der dentale 3D-Druck ist ein digitales Verfahren in der Zahnmedizin, bei dem eine endgültige zahnmedizinische Anwendung – eine Krone, ein Modell, eine Bohrschablone usw. – über einen digitalen Arbeitsablauf hergestellt wird. – über einen digitalen Arbeitsablauf hergestellt wird, wobei die Anwendung aus flüssigem Harz durch einen Polymerisationsprozess entsteht.

Der zahnmedizinische 3D-Druck-Workflow umfasst das anfängliche intraorale Scannen und das digitale Design, gefolgt vom eigentlichen Druck und – vielleicht am wichtigsten – den Schritten nach dem Aushärten. Die endgültige Anwendung besteht aus flüssigem Harz, das durch einen Polymerisationsprozess einen festen Druck erzeugt. Die Aushärtung mit UV-Licht – insbesondere die abschließende Aushärtung nach dem Druck – gewährleistet die Qualität und Biokompatibilität eines Drucks; hier findet der größte Teil der Aushärtung statt. UV-Lampen mit bestimmten Wellenlängen sorgen für die optimale Festigkeit, Biokompatibilität und Ästhetik des Drucks. Die Einbeziehung von Stickstoff in die Nachhärtung zur Verbesserung des Endergebnisses ergänzt den zahnmedizinischen 3D-Druck-Workflow nahtlos.mIm Vergleich zu einem traditionellen analogen Workflow beschleunigt der 3D-Druck den Prozess für die Patient*innen und den Zahnärzt*innen. Die Zugabe von Stickstoff bei der Aushärtung von 3D-Drucken bringt zusätzliche Verbesserungen für die Genauigkeit und Qualität des Endergebnisses.

Was sind die Vorteile der Nachhärtung mit Stickstoff?

Die Nachhärtung mit Stickstoff unter UV-Licht verfestigt den endgültigen Druck und gewährleistet, dass er eine Reihe von Gesundheitsstandards erfüllt, die bestätigen, dass er sicher im Mund des Patient*innen eingesetzt werden kann. Dies ist besonders wichtig für restaurative Behandlungen und Klasse-II-Anwendungen.

Verbesserte mechanische Eigenschaften

Die Einbindung von Stickstoff erhöht die Qualität der Drucke durch Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften, einschließlich einer bis zu 25 % höheren Biegefestigkeit. Die Vernetzung, die durch die Nachhärtung erreicht wird, wird verbessert, was zu einem stärkeren und haltbareren Ergebnis führt.

Darüber hinaus sorgt die Einbindung von Stickstoff in den Nachhärtungsprozess für gleichmäßigere Ergebnisse. Dies bedeutet, dass die Patient*innen zuverlässig eine bessere und komfortablere Lösung erhalten und jedes Mal die bestmöglichen Ergebnisse erzielen werden können.

Bessere Ästhetik für zahnmedizinische Anwendungen

Neben dem verbesserten Komfort und der längeren Haltbarkeit führt die Stickstoffintegration zu einer höheren Druckqualität mit weniger klebrigen Bereichen und Rissen. Sie sorgt auch für eine bessere Ästhetik bei transparenten Kunststoffen und vermeidet das verzerrte Erscheinungsbild, das oft nach dem Aushärten auftritt. Die Stickstoffintegration verbessert die Farbe und Glätte des Endergebnisses und sorgt für ein natürlicheres Aussehen und Gefühl bei Anwendungen, die dauerhaft im Mund des Patient*innen eingesetzt werden. Dies wiederum führt zu einer höheren Patient*innenzufriedenheit und dem Potenzial für mehr Überweisungen oder eine Erweiterung der Praxis.

Konsistente UV-Härtung für den 3D-Kunststoffdruck

Stickstoff maximiert die Konsistenz der 3D-Druckanwendung und sorgt dafür, dass der Druck gleichmäßig ausgehärtet wird. Diese erhöhte Konsistenz trägt dazu bei, den Materialabfall zu reduzieren. Eine Aushärtungsmethode, die vorab getestet und validiert wurde, reduziert Versuch und Irrtum, Fehler und Neudrucke, was zu einer maximalen Nutzung aller Ihrer Materialinvestitionen führt. Maximierte Effizienz für zahnärztliche Arbeitsabläufe Da der Sauerstoffinhibitionseffekt entfällt, erfolgt die Aushärtung schneller und gleichmäßiger, was die Aushärtungszeit verkürzt und dem Patienten ein hochwertiges Ergebnis liefert.

Die Patient*innen sind heute besser über die ihnen zur Verfügung stehenden Behandlungsmöglichkeiten und die neuen Technologien informiert. Sie sind stärker an ihrer Behandlung interessiert und wollen die beste Qualität und den besten Preis auf dem Markt. Außerdem möchten sie so wenig Besuche wie möglich machen und suchen Fachpersonal mit fundiertem Fachwissen, Kenntnissen und Technologieangeboten auf. Wenn es um die Mundgesundheit geht, wird der 3D-Druck von Patient*innen und Zahnmediziner*innen immer stärker nachgefragt, da er Vorteile bietet, die ein herkömmlicher Arbeitsablauf nicht bieten kann, wobei Stickstoff die Vorteile der UV-Härtung noch verstärkt.

Die Wissenschaft der Aushärtung mit Stickstoff

Die UV-Lichthärtung nach dem Druck ist eine Fortsetzung der Polymerisation, die während des Druckvorgangs stattfindet. Der Druck wird in eine UV-Härtekammer gelegt, wo er dann aus allen Winkeln mit UV-Licht bestimmter Wellenlängen bestrahlt wird. Dieses Verfahren gewährleistet, dass der Abdruck aus allen Richtungen vollständig ausgehärtet und für den Patient*innen sicher ist. Auch wenn ein Abdruck von außen fest aussieht, ist es möglich, dass im Inneren etwas unausgehärtetes Harz zurückbleibt. Ungehärtetes Harz kann giftig und schädlich für den Patient*innen sein, weshalb die UV-Härtung so wichtig ist.

Wenn der Abdruck in die Aushärtungskammer gelegt wird, befindet sich dort auch Sauerstoff. Dies kann problematisch sein, da Sauerstoff die UV-Reaktion hemmt und die Aushärtungsleistung verringert, indem er verhindert, dass die UV-Strahlen vollständig in das Innere des Drucks eindringen und ihn vollständig aushärten. Darüber hinaus kann Sauerstoff zu Lichtverzerrungen führen, wodurch bestimmte Bereiche ungleichmäßig aushärten.

Wenn Stickstoff in die Kammer eingeleitet wird, verdrängt er den Sauerstoff und schafft so eine inerte, sauerstofffreie Umgebung, in der das UV-Licht den Druck ohne hemmende Wirkung aushärten kann – es gibt keine Schichten zwischen dem UV-Licht und dem Druck, was eine effizientere Lichtabsorption bedeutet. Außerdem wird eine Verunreinigung durch Staub oder andere Partikel, die sich in der Kammer befinden könnten, sowie Oxidation und Verfärbung verhindert. Durch den Ersatz von Luft durch 95 % reinen Stickstoff werden viele Verbesserungen und Erweiterungen des Endprodukts möglich. Wie extrahiert ein Stickstoff (N2)-Generator Stickstoff aus der Luft? Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Stickstoff aus der Umwelt zu gewinnen.

Zwei der gängigsten Methoden sind:

• Druckwechseladsorption (PSA)
• Stickstofferzeugung durch Membranen

Im Bereich der digitalen Zahnmedizin ist die Druckwechseladsorption die gängigste Methode, um Stickstoff aus der Umgebung zu gewinnen. Die PSA hat das Potenzial, qualitativ hochwertige Ergebnisse zu liefern, indem sie eine extrem hohe Stickstoffreinheit (bis zu 99,9995 %) erzeugt und gleichzeitig äußerst zuverlässig ist und eine lange Lebensdauer hat, was sie zu einer soliden Investition für eine Praxis macht. Die PSA funktioniert durch die Trennung der Stickstoffmoleküle von den Sauerstoffmolekülen, die in der in den Generator eingespeisten Druckluft vorhanden sind. Jeder Generator verfügt über zwei Türme oder Adsorberbehälter, die Kohlenstoffmolekularsiebe zur Adsorption der Sauerstoffmoleküle enthalten. Während der eine Turm einen Adsorptionsprozess durchläuft (auch als Trennung oder Druckbeaufschlagung bezeichnet), wird der andere desorbiert (auch als Regeneration oder Druckentlastung bezeichnet). Beide Türme arbeiten gleichzeitig mit entgegengesetzten Funktionen und wechseln sich zyklisch ab, so dass ein konstanter Stickstofffluss erreicht wird.

Eine weitere Möglichkeit für einen Stickstoffgenerator, Stickstoff aus der Luft zu gewinnen, ist die Stickstofferzeugung durch Membranen. Bei dieser Methode wird komprimierte Luft durch Hohlfasermembranen gepresst. Diese Membranen lassen die Stickstoffmoleküle leichter passieren als andere Gase wie z. B. Sauerstoff. Sie sind halbdurchlässig und ermöglichen eine leichtere Permeation von Sauerstoff und anderen Gasen, während der Stickstoff durchgedrückt und auf der anderen Seite gesammelt wird. Danach erfolgt eine weitere Verarbeitung, um verbleibende Gase oder andere Verunreinigungen zu entfernen. Das Endergebnis ist hochreines Stickstoffgas.

Stickstoffgenerator und Stickstofftanks

Es gibt zwei Methoden zur Integration von Stickstoff in kompatible UV-Härtungsgeräte und dentale 3D-Druck-Workflows: die Verwendung eines Stickstoffgenerators oder von Stickstofftanks. Stickstofftanks sind die traditionellere Option. Sie sind eine zugängliche, kosteneffiziente Methode mit einem intuitiven Installationsprozess. Für den UV-Härtungsprozess kann eine Vielzahl verschiedener Arten und Größen von Tanks verwendet werden. Ein Aspekt, der den Benutzern bewusst sein sollte, ist, dass die Behälter nach 35 Aushärtungszyklen ausgetauscht werden müssen, um eine inerte Umgebung mit minimalem Sauerstoffgehalt zu gewährleisten. Stickstoffgeneratoren bieten einen unbegrenzten Vorrat an Stickstoff, so dass kein Nachfüllen erforderlich ist und weniger Materialabfälle durch die Entsorgung gebrauchter Behälter anfallen. Nach der Installation eines Generators ist nur noch ein minimaler Wartungsaufwand erforderlich, was für manche Praxen sehr praktisch sein kann. Generatoren sind im Durchschnitt kleiner als ein Stickstofftank und nehmen in der Praxis weniger Platz ein. Mit voreingestellten Einstellungen in Stickstoffgeneratoren müssen sich die Anwender keine Sorgen über möglicherweise uneinheitliche Ergebnisse oder Fehlfunktionen machen, die zu einem Verlust an Zeit und Materialressourcen führen könnten.

Ein wesentlicher Vorteil einiger Stickstoffgeneratoren besteht darin, dass sie für einen bestimmten zahnmedizinischen 3D-Druck-Workflow entwickelt und validiert wurden, was zu einer höheren Qualität der zahnmedizinischen Anwendungen, weniger Fehlversuchen, Kosteneinsparungen und Produktivitätssteigerungen führt. Insgesamt können beide Werkzeuge eine positive Ergänzung für Ihren dentalen 3D-Druck-Workflow darstellen.

Stickstoff vs. Vakuum vs. Glyzerin: Welche Methode ist die beste für
Aushärtung von Harz?

Während die Verwendung von Stickstoff als Mittel zur Verhinderung von Sauerstoffinhibition während der Aushärtung eines Drucks am weitesten verbreitet ist, gibt es auch andere Methoden zur Beseitigung der negativen Auswirkungen von Sauerstoff auf das endgültige Druckergebnis.

Vakuumspülung

Unter Vakuumspülung versteht man die Entfernung des Sauerstoffs aus dem Harz vor Beginn des Druckvorgangs. Dieses Verfahren stellt sicher, dass die Blasen entfernt werden, sobald das Harz aus der Vakuumumgebung entfernt wird, und dass der endgültige Druck keine Unregelmäßigkeiten oder Fehler aufweist, die auf im Harz eingeschlossene Blasen zurückzuführen sind. Dies kann zwar die Qualität des Drucks verbessern und die Fehlerquote verringern, ist aber sehr zeitaufwändig, teuer und führt zu Materialverschwendung.

Glyzerin oder andere Flüssigkeiten

Eine weitere Möglichkeit, um zu verhindern, dass sich Sauerstoff negativ auf den Druck auswirkt, besteht darin, den Druck vor dem Aushärten in eine Flüssigkeit zu legen oder ihn mit einer dünnen Schicht Glyzerin zu überziehen, bevor er in den UV-Lichthärteofen gelegt wird. Sobald sich der Druck in der inerten Umgebung befindet, kann der Sauerstoff nicht mehr beeinflussen, wie das Licht in den Druck eindringt, wodurch die Probleme, die Sauerstoff bei der UV-Lichthärtung verursachen kann, beseitigt werden. Indem der Druck in eine Flüssigkeit gelegt wird, die dann in das Aushärtungsgerät kommt, wird das Licht ungehindert durchgelassen, so dass der Druck gleichmäßig aushärten kann. Dies kann zwar für bestimmte Anwendungen funktionieren, aber nicht alle Harze sind mit dieser Methode kompatibel, und sie in eine Flüssigkeit zu legen, um die Aushärtung zu verbessern, kann problematisch sein. Trotz der vielen Möglichkeiten, die es gibt, um eine 3D-Druckanwendung zu verbessern und die negativen Auswirkungen von Sauerstoff zu verringern, wird Stickstoff im Allgemeinen als optimale Lösung angesehen. Wenn es um die Qualität und den Komfort der Anwendung geht, ist Stickstoff die führende Methode zur Verbesserung der Drucke, zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und zur Erzielung der besten Ergebnisse für Ihre Patient*innen.

Was Sie im Jahr 2023 in einer UV-Härtungsstation benötigen und warum Sie Stickstoff hinzufügen sollten

Heute geht der Trend auf dem zahnmedizinischen 3D-Druckmarkt zu dauerhaften Materialien und 3D-gedruckten Restaurationen, die optimale mechanische Eigenschaften wie Biegefestigkeit, Härte, Oberflächenrauheit und Verschleißfestigkeit aufweisen müssen. Es besteht eine steigende Nachfrage nach stickstoffkompatiblen UV-Härtungsgeräten, die sich nahtlos in den aktuellen Arbeitsablauf einer Klinik oder eines Labors einfügen lassen. Aushärtungsgeräte mit Stickstoffintegration bieten Zahnärzt*innen und Zahntechniker*innen die besten Ergebnisse für ihre Kunden und zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus.