Erarbeitung eines Konzepts zum Daten-Workflow und notwendiger Softwarelösun­gen zur individuellen Planung, Modellierung und Fertigungsvor­bereitung eines Augmentats (Teilprojekt)

Motivation

Für den Einsatz von Dentalimplantaten ist ein geeignetes lokales Knochenlager notwendig. Ist dieses aufgrund langjähriger Zahnlosigkeit, Trauma oder Tumor nicht gegeben, ist ein Aufbau (Knochenaugmentation) der atrophierten Bereiche erforderlich. Die Bereitstellung patientenspezifischer Knochenersatzstrukturen (Augmentate) bietet dabei Potenzial für die Planung von Zahnimplantaten und zugehöriger Prothetik, die nach dem gegenwärtigen Stand der Technik nicht realisierbar wären. Ein formschlüssiges Augmentat, das die Defektgeometrie widerspiegelt, ist aus ästhetischen, medizinischen und wirtschaftlichen Gründen anzustreben. Es kann so die Wiederherstellung der Knochenform ermöglichen, die Implantation erleichtern und das Einwachsverhalten des Knochens positiv beeinflussen. Zudem kann das Einwachsverhalten durch Einbringen einer gezielten individuellen Porosität gefördert werden. Dies ist nur durch die Herstellung mittels 3D-Druck-Verfahren möglich. Ferner sind durch Materialeinsparung und verbesserte Operations-Bedingungen wirtschaftliche Vorteile abzusehen. Patientenspezifisch hergestellte Augmentate können nur bereitgestellt werden, wenn dafür die patienten-individuellen CT- und DVT-Daten einer computergestützten Modellierung und Fertigung zugeführt werden.

Zielsetzung

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung einer durchgängig digitalen Prozesskette zur Planung, Modellierung und additiven Fertigung individueller Knochenersatzstrukturen im MKG-Bereich. Bei der Entwicklung sollen die Kombination mit dem Prozess zur navigationsgestützten Dentalimplantation sowie die Schnittstelle zwischen Behandler und Konstrukteur berücksichtigt werden. Konstruktives Ziel ist die Entwicklung eines neuen Augmentat-Designs in Abhängigkeit medizinischer Vorgaben, das neben der Formschlüssigkeit weitere Eigenschaften aufweist. Dazu gehört die Entwicklung neuartiger Operationsinstrumente (z.B. Positions-Schablonen). Mit dem Vorhaben soll als Produkt ein individuelles Augmentat mit zugehörigen Operationsinstrumenten, eine Software für deren Planung sowie eine Dienstleistung (Prozesskette) als Prototyp entstehen.

Projektinhalt

Das Zusammenwirken der einzelnen Projektpartner sowie die Projektinhalte sind in folgender Abbildung dargestellt:

Finanzierungspartner