Die Universität Würzburg druckt Zähne mit dem 3D-Drucker für Lehre und Patienten. Provisorien und dauerhafter Zahnersatz können günstig und schnell produziert werden.

Revolution im Zahnmedizin-Studium: 3D-gedruckte Übungszähne für Studierende

Was wie eine Szene aus einem Science-Fiction-Film anmutet, ist an der Universität Würzburg längst Realität: Mit Hilfe von 3D-Drucktechnik entstehen täuschend echte Zähne aus speziellen Harzen. Diese innovativen Modelle verfügen über realistische Strukturen und sogar simulierte Kariesstellen. Was als Lehrprojekt begann, entwickelt sich zunehmend zu einer kleinen Revolution in der Zahnmedizin.

Realistische Übungszähne für angehende Zahnmediziner

Für Studierende der Zahnmedizin sind Hunderte von Übungszähnen erforderlich. Bisher mussten sie diese mühsam bei Zahnärzten oder Kieferchirurgen sammeln, was sowohl zeitaufwendig als auch hygienisch und ethisch fragwürdig war. Kilian Schoch, ein Student im siebten Semester, ist froh, dass dieser Aufwand nun entfällt.

Die 3D-gedruckten Zähne bieten eine hygienisch unbedenkliche, jederzeit verfügbare und qualitativ einheitliche Lösung für alle Studierenden. Sie lassen sich in beliebiger Stückzahl und Qualität reproduzieren – Schicht für Schicht.

Realismus und Trainingseffekt

Ein herausragendes Merkmal dieser Zähne ist, dass sie sich beim Bohren fast wie echte Zähne anfühlen. „Natürlich sind sie ein kleines Stück weicher, aber dennoch sehr realistisch“, erklärt Schoch. Der Zahnschmelz, die härteste Substanz im menschlichen Körper, wird durch die Zugabe von Glaspartikeln in den gedruckten Modellen nachgeahmt. Dies stellt einen erheblichen Fortschritt im Vergleich zu den früher verwendeten, teureren Kunststoffzähnen dar.

Selbst die Zunge wird im 3D-Modell simuliert, was den Studierenden hilft, beim Bohren den Platz im Mund richtig einzuschätzen. Die Forscher an der Universität Würzburg verwenden verschiedene Materialien, um die Struktur eines echten Zahns nachzubilden: eine harte Außenschicht für den Schmelz, eine weichere Schicht für das Dentin und eine empfindliche Zone für den Zahnnerv. So spüren die Studierenden beim Bohren genau, wann sie vorsichtiger arbeiten müssen – ein realistisches Training für den späteren Ernstfall.

Von der Lehre zur Praxis

Die Universität Würzburg entwickelt und druckt alle Modelle im eigenen Haus und stellt sie den Studierenden kostenlos zur Verfügung. Diese Drucke sind im Vergleich zu kommerziellen Lösungen kostengünstig in der Herstellung. Der 3D-Druck wird an der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik des Universitätsklinikums Würzburg umgesetzt.

Klinikleiter Marc Schmitter betont: „Wir können echte bildgebende Daten von Patienten verwenden, und die Studierenden üben an realistischen Modellen, bevor sie am Patienten selbst arbeiten. Das ist ein großer Vorteil für den Standort Würzburg.“ Die 3D-gedruckten Zähne decken alle Behandlungsschritte ab: von der Kariesentfernung über die Wurzelkanalbehandlung bis zur Kronenpräparation. Diese Forschung wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Albert-Kölliker-Lehrpreis der Medizinischen Fakultät.

Praktische Anwendungen und faire Bedingungen

Inzwischen ist der 3D-Druck nicht mehr nur ein Lehrmittel, sondern bereits Teil der zahnmedizinischen Praxis. An der Universität Würzburg werden provisorische und teilweise auch dauerhafte Kronen im 3D-Druck gefertigt – passgenau, stabil und kostengünstig. In einer Studie mit 63 Patientinnen und Patienten hielten 98 Prozent der gedruckten Kronen über mehrere Monate ohne Probleme. Auch Totalprothesen sind im Handumdrehen fertig. Und sollte ein Modell beschädigt werden, kann der Drucker einfach ein neues erstellen.

Für die Studierenden bedeutet der 3D-Zahn ein realistischeres und intensiveres Training sowie gleiche Chancen für alle. Der gedruckte Zahn sorgt dafür, dass jeder mit denselben Voraussetzungen arbeitet. Zudem sparen die Forscher Ressourcen und vermeiden Abfall, da das Material mehrfach verwendbar ist. Das Ziel des Teams um Schmitter ist es, den Druckprozess weiter zu automatisieren und Materialien zu entwickeln, die natürlichem Zahngewebe noch ähnlicher sind.