Auf den Zahn gefühlt...

DMG Dental

„Mutti, Mutti, er hat überhaupt nicht gebohrt!“ Dieser fröhliche Kinderspruch aus der Werbung der 70er Jahre gilt 40 Jahre später auch für diejenigen, die schon Karies haben. Eine Innovation der Firma DMG aus Hamburg ermöglicht erstmals die bohrerlose Behandlung von Karies, sofern diese noch nicht zu weit fortgeschritten ist.

Karies entsteht besonders gern in den Zahnzwischenräumen. Säureausscheidungen von Bakterien entziehen dem Zahnschmelz Mineralien. Nach einiger Zeit entsteht eine Initialkaries, in Form eines offenen Porensystems. In dieser Phase ist es für Fluoridieren oftmals schon zu spät und für Bohren noch zu früh. Der Zahnarzt hat in diesen Fällen bisher oft abgewartet, bis tatsächlich ein „Loch“ entstand, um dieses dann unter Verlust gesunder Zahnsubstanz zu beseitigen und zu füllen.

Mit „Icon“ hat DMG das weltweit erste Produkt zur Kariesinfiltration vorgestellt, das die Behandlung von Karies ohne Bohren zulässt. Die bahnbrechende Erfindung sorgte für dementsprechende Aufmerksamkeit. DMG wurde mit dem Deutschen Innovationspreis 2010 bedacht und erhielt von den deutschen Zahnärzten die Auszeichnung zur innovativsten, zahnmedizinischen Neuheit 2009. Direkt von der Bundesregierung kam die Auszeichnung als „Ausgewählter Ort 2009“, einem von 365 „Orten“, die im „Land der Ideen“ für Innovation und Ideenreichtum in Deutschland stehen.

Das Icon-Set für die Anwendung im Zahnzwischenraum besteht aus Kunststoff- Interdentalkeilen, einem speziellen Spritzenset aus Spezialkunststoff und Folienapplikatoren. Der Interdentalkeil hält die oftmals sehr eng stehenden Zähne auseinander. Der Folienapplikator bringt zunächst ein HCI-Gel auf, um die pseudointakte Oberfläche zu entfernen. Anschließend erfolgt eine Infiltration mittels eines dünnflüssigen Kunststoffes. Durch Kapillarwirkung dringt dieser tief in den Zahnschmelz ein und füllt das krankhafte Porensystem wieder auf. Die Aushärtung erfolgt durch UV-Licht.

„Sie können sich das Infiltrieren mit dem Spezialkunststoff vorstellen wie einen. Würfelzucker, den Sie mit einer Ecke in den Kaffee halten“, erläutert Steffen Effenberger, Leiter der Technischen Entwicklung bei DMG, das Prinzip. „Entscheidend ist, dass Sie genügend Platz haben, um die gesamten Behandlungsschritte durchzuführen.“ Dafür sorgt ein recht unscheinbar wirkendes, spitz zulaufendes Kunststoffstäbchen, der sogenannte Interdentalkeil. „Die Zahnärzte verwenden diese Keile bereits bei anderen Behandlungen, allerdings sind diese normalerweise aus weichem Holz.“ Kunststoffkeile hatten bisher keinen guten Ruf. „Wir konnten Holzkeile nicht verwenden, da sich diese mit den bei der Behandlung eingesetzten Stoffen vollsogen. Also machten wir uns an die Entwicklung eines adäquaten Kunststoffkeils.”

Der Interdentalkeil ist durch DMG gewissermaßen neu erfunden worden. Die übliche Dreieckform war ungeeignet, da die obere Ecke der Behandlung zu wenig Platz ließ. Das Team um Steffen Effenberger startete die erste Stufe: „Die Herausforderung bestand darin, einen universellen Standardkeil zu bekommen, der alle Arten von Zähnen ausreichend separieren konnte. Wir begannen damit, die Geometrie zu verändern. Zunächst schufen wir eine Trapezform im Querschnitt. Im ersten Anlauf haben wir mit unserem hauseigenen 3D-Drucker ca. 10 verschiedene Prototypen geschaffen. Für den Feldversuch waren diese aber ungeeignet, da sie über völlig andere Materialeigenschaften verfügen. Extra Werkzeugkosten für ein nicht felderprobtes Produkt zu generieren, war zu riskant, von der langen Vorlaufzeit einmal ganz abgesehen. Dann entdeckte ein Kollege auf einer Messe die Rettung: das Schnellspritzgießverfahren protomold® von Protolabs® mit Aluminiumformen. Wir brauchten dazu lediglich unsere 3D-SolidWorks-Daten auf die Protolabs® Internetplattform zu laden, um am anderen Tag bereits ein Angebot in den Händen zu halten.“

„Wir waren mehr als überrascht von der Geschwindigkeit und der Zuverlässigkeit, die wir bei Protolabs® erfahren haben. Hatten wir bisher Durchlaufzeiten von mehr als 8 Wochen, reduzierte sich dies mit Protolabs® auf 2 – 3 Wochen, vom ersten Kontakt bis zum fertigen Teil. Wobei Protolabs® mit Sicherheit noch schneller gewesen wäre.

Wir mussten aber auf unserer Seite noch ein paar Dinge abklären. Unter anderem haben wir sogar unser eigenes Kunststoffgranulat an Protolabs® geliefert, um den medizinischen Bestimmungen gerecht zu werden. Von nun an beschleunigte und verbesserte sich die Entwicklung rasant. Wir holten uns die Rückmeldung von den Zahnärzten und verbesserten unseren Interdentalkeil zunehmend. Auf den „Kamm“ konnte ganz verzichtet werden. Ein Bogen im unteren Bereich machte ihn noch stabiler gegen Verdrehungen und dichtete optimal zu den Zahnfleischtaschen ab. Nach nur vier Wochen Entwicklung präsentierten wir Ende August 2011 die aktuelle Version. Die ersten Lieferungen deckten wir komplett mit den Chargen von Protolabs® ab, bis unser Werkzeug aus Stahl für die Massenproduktion stand. Unser angestammter Werkzeuglieferant war ebenfalls froh, dass wir mit protomold® eine Lösung für die Anlaufphase gefunden haben, da sie nicht auf häufige Änderungen an Formen, Protoypen und Kleinserien eingerichtet sind, und wir mit unseren Wünschen den Ablauf eher gestört hätten.“

“Wir waren mehr als überrascht von der Geschwindigkeit und der Zuverlässigkeit, die wir bei Protolabs erfahren haben.”

Steffen Effenberger zeigt sich rundum zufrieden: „Wir haben mit Protolabs® einen Partner gefunden, der eine hohe Verlässlichkeit in der Auftragsbearbeitung bietet. Jeder Termin wurde eingehalten. Das haben wir so noch bei keinem Anbieter erlebt. Oftmals wurden die versprochenen 24 Stunden vom Hochladen des 3D-Modells bis zur Angebotsabgabe noch unterschritten. Die Designtipps, die wir zur Realisierung unseres Modells erhalten haben, waren sehr gut. Aus diesem Grunde haben wir das Protomold-Verfahren auch für ein Schraubteil auf der Spritze des Applikators verwendet. Immer dann, wenn die Zeit knapp ist und wir echte Teile benötigen, setzen wir auf Protolabs® als Partner, um Produkte schneller und besser zu entwickeln und zu produzieren.“ Es lohnt sich also, seinem Prototypen-Lieferanten in Sachen Geschwindigkeit, Service und Materialien auf den Zahn zu fühlen.