ce.novation

Hier wird Zirkoniumdioxid nicht gefräst!
[DIGITAL_DENTAL.NEWS 07/08 2008]

Computertechnik und Keramik für ein ... [BMBF-Druckschrift 2007]

Schneller zur Krone [FTD 12.05.2005]

Mit vollkeramischen Zahnkronen auf Messe [OTZ 12.04.2005]

Fester Biss [TA 12.04.2005]

Keramik-Zahnkronen extrem belastbar [TLZ 12.04.2005]

[DIGITAL_DENTAL.NEWS, 07/08 2008]

Hier wird Zirkoniumdioxid nicht gefräst!

Computergestütztes aufbauendes Verfahren zur Fertigung von Gerüsten aus Zirkoniumdioxid

Die im Jahr 2005 gegründete Fertigungszentrale ce.novation nutzt für die Herstellung von Zirkoniumdioxidkappen zwar CAD/CAM-Verfahren, aber nicht die üblicherweise hiermit in Verbindung gebrachte Bearbeitung von gepressten Keramikrohlingen in Frästechnik. Die Redaktion der DIGITAL_DENTAL.NEWS erhielt exklusiv die Gelegenheit, das Produktionszentrum im thüringischen Hermsdorf zu besuchen und einen Blick hinter die Kulissen des Unternehmens zu werfen.

Der vollständige Artikel kann auf der Homepage von DIGITAL_DENTAL.NEWS unter www.dnn-online.net oder direkt als PDF-Dokument

eingesehen werden.

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[aus: Produktionsforschung, 57 erfolgreiche Projekte für Menschen und Märkte,
BMBF-Druckschrift 2007]

Computertechnik und Keramik für ein strahlend schönes Lächeln

Ein neues Produktionsverfahren aus Hermsdorf macht die Herstellung von Zahnkronen und -brücken kostengünstiger und deutlich schneller. Aber das ist noch nicht alles: Der vollkeramische Zahnersatz ist äußerst verträglich und erhält dem Patienten ein naturgetreues Zahnempfinden.

Gesunde und gute Zähne sind von zentraler Bedeutung für den Gesamtorganismus. Doch neben dem gesundheitlichen rückt zunehmend der ästhetische Aspekt in den Blickpunkt: Ein unbekümmertes Lächeln oder Lachen strahlt Vitalität und Lebensfreude aus. ... Die Herstellung täuschend echter Kronen - insbesondere bei Schneidezähnen - ist auch heute noch eine Herausforderung für die Techniker im Zahnlabor. Die Arbeit ist intensiv und zeitaufwändig: Zunächst wird eine Hülse aus Metall, in der Regel aus goldhaltigen Legierungen, gefertigt. Diese bilden das sogenannte Gerüst, das anschließend mit einer Keramik- oder Kunststoffschichtverblendet wird. Bis die Krone richtig sitzt und zugleich zum Antagonisten, dem gegenüberliegenden Zahn, passt, muss dabei häufig nachgebessert werden.
"Das wird in Zukunft deutlich einfacher sein", verspricht Dr. Bärbel Voigtsberger. ... Die Kronen aus Vollkeramik sind das Ergebnis eines Forschungsprojekts, an dem neben der Inocermic zwei weitere Firmen sowie Zahnmediziner der TU Dresden und Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligt waren. Das inzwischen patentrechtlich geschützte "Geheimnis" des neuen Produktionsverfahrens liegt in einer durchgängig rechnergestützen Arbeitsweise: Der für die Überkronung präparierte Zahnstumpf und die gegenüberliegenden Zähne werden mit einem speziellen Scanner digitalisiert. Dabei werden über 200.000 Messpunkte erfasst. Diese Daten werden per Internet zum Fertigungspartner geschickt, wo die Kronen in der computergestützt berechneten Form aus Hochleistungskeramik erstellt werden. In kürzester Zeit entsteht also eine individuelle Krone aus nur einem einzigen Material. "Sie ist ohne nachträgliche mechanische Bearbeitung einsetzbar und berücksichtigt bereits die Kauflächen der Gegenbezahnung", betont Dr. Volker Herold vom Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie (IMT) der Universität Jena.
Im Unterschied zu anderen Verfahren wird die Krone nicht aus einem Rohling gefräst, sondern aus Zirkondioxid-Keramikpulver aufgebaut. Auch der Rohstoff wurde in enger Zusammenarbeit der Projektpartner speziell für diese Anwendung weiterentwickelt. Die biokompatible Keramik zeigt einzigartige Materialeigenschaften, die einerseits die filigrane Gestaltung ermöglichen und zugleich den hohen Kräften beim Kauen standhalten.
Die Projektpartner sind vom Erfolg ihrer Entwicklung überzeugt. Inzwischen tragen erste Patienten die neuen Vollkeramikkronen. Die Befürchtungen, die Arbeitsplätze in Zahnlabors würden dem technologischen Fortschritt zum Opfer fallen, sind unberechtigt. Der Zahntechniker sorgt auch künftig mit der abschließenden Individualisierung für das perfekte Aussehen. Es öffnen sich sogar neue Perspektiven, denn bei industrieller Anwendung wäre die Fertigung von mehreren Tausend Kronen am Tag möglich - bei einer Rücklaufzeit des Produktes zum Zahnarzt von weniger als 48 Sunden!
So kann das thüringer Verfahren dazu beitragen, dass Zahnersatz auch weiterhin wettbewerbsfähig in Deutschland hergestellt wird.

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[Financial Times Deutschland, 12.05.2005]

Schneller zur Krone

von Tim Schröder

Ein strahlend weißes Lächeln bis ins hohe Alter ist heutzutage fast schon eine Selbstverständlichkeit. Denn selbst wenn ein Zahn nicht mehr zu retten ist, gibt es Ersatz - eine täuschend echte Krone.
Die besteht aus einer Art Hülse, dem Gerüst, das man dem alten Zahn aufsetzt. Für das realistische Äußere beschichtet es der Zahntechniker mit einer harten Verblendkeramik, die dem Druck der Gegenzähne standhält.

Zahnkronen auf diese Weise herzustellen dauert recht lange. Zwar gibt es bereits Computerprogramme, mit deren Hilfe sich das Gerüst nach einem 3-D-Gipsabdruck des Originalzahns fräsen lässt. Doch zumeist muss der Zahntechniker anschließend viel nachbessern und schleifen, bis die Krone optimal in ihre Umgebung und zum gegenüberliegenden Zahn passt.

Ein Team von Forschern der Universitäten Jena und Dresden sowie einige Firmen und Institute entschlossen sich deshalb vor drei Jahren, den Prozess zu beschleunigen. Die Zahnmediziner, Keramikforscher und Informatiker entwickelten ein inzwischen patentiertes Verfahren, das die Herstellung teilweise automatisiert.

Unterstützung vom Bundesforschungsministerium
Unterstützung erhielten die Wissenschaftler dabei vom Bundesforschungsministerium. "Neu ist, dass das Computerprogramm nicht nur ein Abbild des Zahns erstellt, sondern ganze Teile des Prozesses versteht", sagt Ralph Luthardt, Zahnmediziner an der TU Dresden. So enthält die Software Informationen über das Schrumpfverhalten der Keramik beim Brennen, das so genannte Sintern. Bislang muss der Zahntechniker die Hülse nach dem Sintern durch mühsames Auftragen verschieden dicker Verblendschichten ins Gebiss einpassen. Das vom IT-Entwickler Ilmcad aus Ilmenau hergestellte Programm weiß hingegen genau, wie stark sich die Substanz zusammenzieht. So lässt sich das ungebrannte Gerüst entsprechend präzise auslegen. Auf diese Weise entsteht ein perfekt passendes Gerüst.

Der Computer berücksichtigt auch die Lage der benachbarten und gegenüberliegenden Zähne. Dazu werden diese mit einem kleinen Scanner erfasst. Auch das trägt zur exakten Passform bei. "Der Zahntechniker erhält so ein Gerüst, dass kaum noch nachbearbeitet, sondern eigentlich nur noch verblendet werden muss", sagt Luthardt. Bisher muss nicht nur eine Fräsmaschine die Krone bearbeiten. Auch der Techniker muss die neue Krone nachträglich gründlich schleifen, um sie ins Gebissmodell einzupassen.

Vielversprechende Testläufe
Für die Gerüstherstellung haben sich die Wissenschaftler ebenfalls etwas Neues ausgedacht: Statt es wie bisher aus einem Rohling zu fräsen, wird es aus Keramikpulver langsam und sanft aufgebaut. Die Keramik wächst, vom Computer gesteuert, präzise in die Höhe. Möglich macht dies unter anderem eine neue Mischung von Keramikrohstoffen, die die Forscher der Universität Jena gemeinsam mit der Firma Inocermic aus Hermsdorf entwickelt haben. Nach ersten vielversprechenden Testläufen sind die Forscher derzeit auf der Suche nach einem Vertriebspartner. Bei industrieller Anwendung, so ihre Einschätzung, ließen sich pro Tag bis zu 1000 Kronen anfertigen. Im Vergleich zur herkömmlichen Produktion sei das eine deutliche Beschleunigung.

Der vollständige Artikel kann unter der folgenden Adresse eingesehen werden: http://www.financialtimes.de/rd/6560.htm

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[Ostthüringer Zeitung, 12.04.2005]

Mit vollkeramischen Zahnkronen auf Messe

Neues Verfahren aus Thüringen vorgestellt

Jena/Hermsdorf (OTZ). Prototypen von Zahnkronen aus einer Hochleistungskeramik stellt die Firma inocermic GmbH aus Hermsdorf auf der weltgrößten Dentalmesse IDS vor, die vom 12.bis 16. April in Köln stattfindet.
An der Neuentwicklung haben Materialforscher der Universität Jena mitgewirkt. Uni-Angaben zufolge sind die vollkeramischen Zahnkronen hochfest, im Randbereich filigran, durch individualisierte Kauflächen extrem belastbar und sehr gewebeverträglich. Dr. Bärbel Voigtsberger, Geschäftsführerin der Tochterfirma des Hermsdorfer Instituts für Technische Keramik e. V., hofft, auf der Messe einen Partner für den weltweiten Vertrieb der patentierten individuellen Zahnkronen zu finden.
Das Fertigungsverfahren ist aus einem Projekt hervorgegangen, das vom Bundesforschungsministerium in den vergangenendrei Jahren mit rund 1,8 Millionen Euro gefördert wurde. Es basiert auf einer durchgängig rechnergestützten Arbeitsweise. Der präparierte Zahnstumpf - und Zähne des gegenüberliegenden Kiefers - werden mit einem Scanner digitalisiert, wobei über200 000 Messpunkte erfasst werden. Die Daten werden per Internet zum Fertigungspartner gesandt, der die computergestützt berechnete Urform für die Kronen erstellt. Für perfektes Aussehen sorgt der Zahntechniker miteiner abschließenden Individualisierung. Bei industrieller Anwendung wäre laut Uni die Fertigung von mehreren 1000 Kronen am Tag möglich, wobei eine Rücklaufzeit zum Zahnarzt von unter 48 Stunden möglich sei.
Das neue Thüringer Verfahren könne so dafür sorgen, dass Zahnersatz weiterhin in Deutschland hergestellt wird...

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[Thüringer Allgemeine, 12.04.2005]

Fester Biss

Neues Produktionsverfahren in Jena entwickelt: Rechnergestützte Arbeitsweise an der Zahnkrone Materialwissenschaftler der Universität Jena haben in Zusammenarbeit ein neues Produktionsverfahren für vollkeramische Zahnkronen entwickelt. Die individuellen Zahnkronen können kostengünstig und rasch produziert werden.

JENA (TA). Noch sind die hergestellten Kronen Prototypen. Doch das soll sich bald ändern, glaubt die Geschäftsführerin der inocermic GmbH, Dr. Bärbel Voigtsberger. Ab heute wird das neue Produkt auf der weltgrößten Dentalmesse IDS in Köln präsentiert- und vielleicht finden sich ja bereits die ersten Vertriebspartner.
Das Geheimnis der neuen Kronen liegt im Fertigungsverfahren, das die Firma bereits weltweit hat patentieren lassen. Das Verfahren ist aus dem Verbundprojekt "Hochleistungsfertigungsverfahren zum Urformen von hochfesten Werkstoffen am Beispiel von festsitzendem individuellem Zahnersatz" hervorgegangen, das in den vergangenen drei Jahren mit rund 1,8 Millionen Euro vom Bundesforschungsministerium gefördert wurde. Neben drei Firmen waren auch Zahnmediziner der TU Dresden - die Arbeitsgruppe um PD Dr. Ralph Luthardt, der zuvor an der Uni Jena tätig war - und Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligt. Während Kronen bisher weitgehend handwerklich beim Zahntechniker angefertigt werden, basiert das Thüringer Verfahren auf einer durchgängig rechnergestützten Arbeitsweise. Der präparierte Zahnstumpf - und die Zähne des gegenüberliegenden Kiefers- werden mittels eines speziellen Scanners digitalisiert, wobei über 200 000 Messpunkte erfasst werden. "Alles Wissen steckt in der zur Gestaltung und Simulation benutzten Software", betont Dr. Voigtsberger. Die Daten werden per Internet zum Fertigungspartner gesandt. Dort wird in einem so genannten Urformprozess die computergestützt berechnete Form für die Kronen aus Hochleistungskeramik erstellt, so dass in kürzester Zeit eine individuelle Krone vorliegt. "Sie ist ohne nachträgliche mechanische Bearbeitung einsetzbar und berücksichtigt bereits die Kauflächen der Gegenbezahnung", betont Dr. Volker Herold vom Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie (IMT) der Universität Jena.
Für perfektes Aussehen sorgt der Zahntechniker mit einer abschließenden Individualisierung. Die Technologie zur präzisenrechnergesteuerten Bearbeitung der Formen wurde in enger Zusammenarbeit zwischen der Abteilung Oberflächentechnologie am IMT und der inocermic GmbH entwickelt.
"Unsere Herstellungsbedingungen sind beim Zahntechniker nicht erreichbar", weist der Jenaer Materialwissenschaftler auf wesentliche Vorteile hin: Bei industrieller Anwendung wäre die Fertigung von mehreren 1000 Kronen am Tag möglich, wobei eine Rücklaufzeit des Produkts zum Zahnarzt von unter 48 Stunden eingehalten werden kann. "Wir wollen den Zahntechniker nicht arbeitslos machen", beruhigt Dr.Voigtsberger, denn die Techniker seien weiterhin für die ästhetische Aufarbeitung und Anpassung der Kronen unverzichtbar. Andererseits könnte das neue Thüringer Verfahren dafür sorgen, dass Zahnersatz weiterhin in Deutschland hergestellt wird. Damit hofft das Entwicklerteam auch auf Impulse für den deutschen Arbeitsmarkt.
Zum Einsatz kommen im Frontzahnbereich eine Aluminiumoxid-Keramik, im Seitenzahnbereich eine Zirkondioxid-Keramik, die beide in enger Zusammenarbeit der Projektpartner speziell für diese Anwendung weiterentwickelt wurden. Diese biokompatiblen Keramiken erlauben im Zusammenspiel mit dem Urformverfahren einzigartige Materialeigenschaften. Dies ermöglicht einerseits die filigrane Gestaltung und hält andererseits die hohen Kräfte beim Kauen aus.
Das Entwicklerteam ist von der außergewöhnlichen Qualität des Produkts überzeugt und plant bereits eine Fortsetzung der langjährigen Kooperation. Dabei soll das neue Verfahren auf weitere zahnmedizinische Restaurationen wie Brücken übertragen werden können. Auch andere industrielle Einsatzgebiete sehen die Thüringer in der Zukunft.

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[Thüringer Landeszeitung, 12.04.2005]

Keramik-Zahnkronen extrem belastbar

Hermsdorfer Firma hat im Verbund entwickeltes Fertigungsverfahren patentiert
Von Axel Burchardt

Hermsdorf/Jena. (tlz) Sie sind hochfest, im Randbereich filigran, durch individualisierte Kauflächen extrem belastbar und sehr gewebeverträglich. Noch sind die neuen, aus Hochleistungskeramik hergestellten Zahnkronen ein Prototyp. Doch das soll sich bald ändern, sagt die Geschäftsführerin der inocermic GmbH, Dr. Bärbel Voigtsberger sicher. Sie präsentiert die Kronen auf der weltgrößten Dentalmesse IDS in Köln und ist zuversichtlich, dort einen Partner für den Vertrieb in alle Welt zu finden.
Das Geheimnis der neuen Kronen liegt im Fertigungsverfahren, das die Tochterfirma des Hermsdorfer Institutes für Technische Keramik e.V.(HITK), die inocermic GmbH, weltweit patentiert hat. Das Verfahren ist aus einem Verbundprojekt hervorgegangen, das in den vergangenen drei Jahren mit rund 1,8 Millionen Euro vom Bundesforschungsministerium gefördert wurde. Neben drei Firmen waren auch Zahnmediziner der TU Dresden (die Arbeitsgruppe um PD Dr. Ralph Luthardt, der zuvor an der Uni Jena tätig war) und Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligt.
Während Kronen bisher weitgehend handwerklich angefertigt werden, basiert das Verfahren auf rechnergestützter Arbeitsweise. Der präparierte Zahnstumpf und Zähne des gegenüberliegenden Kiefers werden mittels Scanner digitalisiert. "Alles Wissen steckt in der zur Gestaltung und Sinter-Simulation benutzten Software", sagt Bärbel Voigtsberger. Die Daten werden per Internet zum Fertigungspartner gesandt. Dort wird im so genannten Urformprozess die computergestützt berechnete Form für die Kronen aus Hochleistungskeramik erstellt, so dass in kürzester Zeit eine individuelle Krone vorliegt. Sie ist ohne nachträgliche mechanische Bearbeitung einsetzbar und berücksichtigt die Kauflächen der Gegenbezahnung. Für perfektes Aussehen sorgt dann der Zahntechniker.
Die Technologie zur präzisen, rechnergesteuerten Bearbeitung der Formen wurde in enger Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Uni Jena und der inocermic GmbH entwickelt. Bei industrieller Anwendung wäre die Fertigung von mehreren 1000 Kronen am Tag und der Rücklauf zum Zahnarzt in weniger als 48 Stunden möglich. "Wir wollen den Zahntechniker nicht arbeitslos machen", zerstreut Voigtsberger etwaige Befürchtungen, die Techniker seien für die ästhetische Individualisierung der Kronen unverzichtbar. Vielmehr könnte das neue Verfahren bewirken, dass Zahnersatz weiterhin in Deutschland hergestellt wird.
Das interdisziplinäre Entwicklerteam ist von der Qualität des Produkts überzeugt und plant eine Fortsetzung der langjährigen Kooperation. Dabei soll das neue Verfahren auf weitere zahnmedizinische Restaurationen wie Brücken übertragen werden.

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