Foto: 3D Systems

3D Printing

Individuelle Massenfertigung dank 3D-Druck

3D Systems unterstützt Align bei der maßgeschneiderten Produktion von mehr als 1,6 Mio. transparenten Invisalign-Alignern pro Woche.

Unternehmensziel von Align Technology ist es, innovative Lösungen für die Zahnmedizin bereitzustellen, die erstklassige Behandlungsergebnisse und eine hervorragende Patientenerfahrung gewährleisten. Bereits seit seiner Gründung arbeitet Align mit 3D Systems zusammen, um eine anwendungsspezifisch angepasste, additive Fertigungskomponente eines einzigartigen, durchgängigen Workflows zu entwickeln, mit dem mehr als 320.000 individuelle medizinische Zahnschienen (Invisalign-Aligner = transparente Kunststoffschienen zur Behandlung von Zahnfehlstellungen) pro Tag hergestellt werden. Dank der Präzision und Skalierbarkeit der 3D-Drucktechnologie konnte Align die Anzahl der behandelten Patienten seit 2009 um das Sechsfache steigern.

Millionen Patienten in der ganzen Welt

Weltweit werden mehr als 5,8 Millionen Patienten behandelt, wobei jeder Patient einen mehrteiligen Satz individueller transparenter Zahnschienen erhält. Align wächst weiter und skaliert seine Geschäftstätigkeit und seine Fertigung, unter anderem auch mit lokaler Fertigung in Schlüsselregionen wie Asien-Pazifik. Hier eröffnete Align Fertigungseinrichtungen, die den lokalen Markt versorgen. Align schätzt das Gesamtvolumen für Invisalign transparente Aligner auf dem asiatisch-pazifischen Markt auf 3 Millionen Fälle pro Jahr. Das Gesamtwachstum auf dem kieferorthopädischen Markt in China wird auf 15 – 20 Prozent pro Jahr geschätzt.

Mittels 3D-Drucktechnologie konnte Align die Kieferorthopädie grundlegend verändern

„Durch die Entwicklung eines digitalen Ansatzes für die Zahnkorrektur, mit dem mehr Menschen als je zuvor Zugang zu einer kieferorthopädischen Behandlung haben, hat Align die Kieferorthopädie grundlegend verändert. Was wir bisher erreicht haben, wäre jedoch ohne die 3D-Dructechnologie nicht möglich gewesen“, sagt Srini Kaza, Vice President für Produktinnovation bei Align Technology. „Wir sind davon überzeugt, dass unser Fertigungsprozess weltweit das größte Beispiel für eine individuelle Anpassung in einer Massenproduktion ist. Wir nutzen unsere erstklassigen Möglichkeiten zur individuellen Anpassung großer Volumina, unter anderem auch mittels 3D-Druck, um mit unserer Fertigung in China zu expandieren – dem am schnellsten wachsenden Markt von Align.“

So macht der SLA-3D-Druck eine präzise Fertigung möglich

Gemeinsam mit Align hat 3D Systems eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt, die auf der ProX SLA 3D-Drucktechnologie sowie Werkstoffen und Software von 3D Systems für die Fertigung der Kunststoffschienen (Aligner) basiert. Die additive Fertigungslösung dient zur Fertigung von Werkzeugen (Sacrifical Tooling), mit denen die endgültigen, an den Patienten angepassten Aligner hergestellt werden. Jeder Teil der additiven Fertigungslösung wurde an die einzigartigen Produktionsanforderungen und den Produktionsprozess von Align angepasst.

Sichere Fertigungsprozesse verhindern die Verwechslung der individuellen Kunststoffschienen

Dank der von der additiven Fertigung gebotenen hohen Designflexibilität konnte Align Prozesse zur Risikominderung etablieren, die eine potenzielle Verwechslung von Millionen von patientenspezifischen Kunststoffschienen  verhindern. So umfasst z.B. der Behandlungsplan jedes Invisalign-Patienten mehrere individuelle Aligner (Kunststoffschienen). Einer der Vorteile des 3D-Drucks liegt darin, dass mehrere verschiedene Teile gleichzeitig gedruckt werden können – wobei jeder Drucklauf Aligner für mehrere Patienten umfassen kann. Um Verwechslungen zu vermeiden, ist jeder Aligner mit einer eindeutigen Patienten-Kennnummer versehen, die über die CAD-Datei in die Konstruktion des Aligners einfließt und direkt in die Vorrichtung eingedruckt wird. Diese eindeutige Kennung lässt keine Rückschlüsse auf Patientendaten zu, ermöglicht aber den Fertigungstechnikern die Verfolgung und Abwicklung der Produktion und den Versand des individuellen Aligner-Satzes eines Patienten.

Trends

Diese gesellschaftlichen Megatrends profitieren vom 3D-Druck

Welche Rolle die additive Fertigung für die Bereiche Individualisierung, Mobilität und Globalisierung spielt.

3D Printing

3D-Druck direkt im OP-Saal

Die weltweit erste Anlage mit Reinraumintegration wird auf dem Rapid.Tech 3D-Fachkongress in Erfurt vorgestellt.

Unternehmen

Darum kooperieren HP und Materialise

Seit heute ist es offiziell: Was die Zusammenarbeit für Markt und Anwender bringt.

3D Printing

Polymer-3D-Druck für individualisierte Schuhkomponenten

Additive Schuhproduktion 4.0: Wie pulverbasierter 3D-Druck mit dem Voxeljet-High-Speed-Sintering das Laufen von morgen revolutioniert.