Implementation eines rein digitalen Arbeitsablaufes zur Herstellung von Unterkiefer-Aufbissschienen mittels 3D-Druck: Eine klinische Pilotstudie mit Novizen im Setting der Lehre

Abstract

Vollständig digitale Arbeitsabläufe setzen sich in der zahnärztlichen Praxis weltweit durch und sind im Rahmen der Novellierung der Zahnärztlichen Approbationsordnung, somit auch für die studentische Ausbildung von hohem Interesse. In dieser Arbeit wurde eine explorative klinische Beobachtung unter Studierenden durchgeführt, um die Integration eines Lehrmoduls zur rein digitalen Herstellung von Unterkieferaufbissschienen mittels CAD und 3D-Druck auf Basis eines Intraoralscans, zu evaluieren und die Durchführbarkeit, Hürden und Herausforderungen zu identifizieren. Methoden: Zwischen April 2018 und Februar 2020 erhielten Studierende im Kursus der Zahnersatzkunde I (8. Fachsemester) eine Vorlesung über den Umgang mit einem Intraoralscanner (Trios3, 3Shape) zur Anfertigung von Ganzkieferscans sowie Kleingruppenseminare zur digitalen Gestaltung von Unterkieferaufbissschienen mittels CAD-Software (ExoCad DentalCAD, ExoCad GmbH). Nach gegenseitigem Intraoralscan in Tandemgruppen und selbstständigen digitalen Design wurden diese Aufbissschienen mittels eines DLP 3D-Druckers (Solflex 360 bzw. Solflex 170, W2P Engineering GmbH) vom Studienleiter in einem zertifizierten Material (V-Print ortho bzw. V-Print Splint, VOCO GmbH) gefertigt und den Studienteilnehmern zur Ausarbeitung sowie gegenseitigen Eingliederung ausgehändigt. Reguläres Tragen und Nachsorge der Schiene war optional möglich. Die Datenerhebung erfolgte Prozessbegleitend mit 13 individuellen Fragebögen (teils für aktiven und passiven Tandempartner getrennt). Ergebnisse: Innerhalb der vier Kohorten nahmen 84 Studenten an dem Modul teil. 554 Fragebögen konnten für die deskriptive und 503 Fragebögen für die schließende Auswertung herangezogen werden. Zwei von drei Studierenden bewerteten die Vorbereitung für die Prozesse als ausreichend. Der durchschnittliche Zeitaufwand für die Durchführung eines intraoralen Scans betrug 17‘12‘‘. Alle Teilnehmer waren anhand der Intraoralscans in der Lage, eine Schiene in durchschnittlich 2h11‘ digital zu konstruieren, was überwiegend als „langwierig“ und „herausfordernd“ bewertet wurde; wobei Studierende mit CAD-Erfahrung signifikant weniger Zeit benötigten. Die Handhabung des Intraoralscanners wurde als überwiegend einfach, der Scan selbst als angenehm empfunden. Auch die Ausarbeitung der additiv gefertigten Schienen wurde überwiegend als „einfach“ / „gewohnt“ eingestuft. Neun von zehn Aufbissschienen konnten klinisch akzeptabel eingegliedert werden. Zehn der 84 additiv gefertigten Schienen wiesen im Workflow mechanische Komplikationen durch Fraktur oder Sprünge im Material auf. Schlussfolgerung: Novizen in digitalen Arbeitsabläufen mit Erfahrung in der konventionellen klinischen Zahnheilkunde können mit einem Intraoralscanner und CAD zur Herstellung einer Aufbissschiene akzeptable klinische Ergebnisse erzielen. Eine Unterrichtung im Rahmen einer Vorlesung für den Intraoralscan sowie Kleingruppenseminare zur Bedienung der CAD-Software scheinen hierzu ausreichend zu sein. Der 3D-Druck eignet sich als kosteneffiziente Methode zur Herstellung digitaler Werkstücke. Eine frühzeitige Implementierung von CAD in das Curriculum muss vor dem Hintergrund der analogen Vorerfahrungen und Fähigkeiten dieser Teilnehmergruppe kritisch betrachtet und weiter untersucht werden.