Betrachtung der Kreislauffähigkeit von recyceltem Kunststoff im Rahmen der Additiven Fertigung im Bereich der Dentaltechnik zur Herstellung von Gebissmodellen unter Gesichtspunkten der Toxikologie und Passgenauigkeit in Gegenüberstellung zu Alternativverfahren – Kurztitel: RecycAligner

• Antragsteller: Dr. Hisham Sabbagh; Dr.-Ing. Malte Stonis
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie ; Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541342162

Das Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Beantwortung der Fragestellung, ob und in welcher Häufigkeit sich in der Dentaltechnik eingesetzte Kunststoffe durch Additive Fertigung recyclen lassen, um zur Fertigung von Gebissmodellen zur Herstellung von Alignerschienen verwendet zu werden. Insbesondere Fragestellungen hinsichtlich der Degradation, Toxikologie und Oberflächenqualität von additiv gefertigten Gebissmodellen sind derzeit nicht ausreichend beantwortet. Hierbei bietet explizit das Schmelzschichtverfahren auf Filament- bzw. Granulatbasis den Vorteil einer direkten Recyclebarkeit ohne die Notwendigkeit chemischer Aufbereitungsprozesse. Der untersuchte Prozess soll zur Beurteilung der klinischen Eignung hinsichtlich der Toxikologie und klinischen Kriterien mit anderen modellbasierten Verfahren (Stereolithographie) und modellfreien Verfahren (Direktdruck von Alignern) verglichen werden. Besonders die Fragestellung ob – und wenn ja, in welchem Maße – Schadstoffe durch das Recycling in den Kunststoff eingebracht und auf die per Thermoforming abgeformten Alignern übertragen werden, ist im Rahmen des beantragten Projektes zu erforschen. Bei den klinischen Kriterien steht die Untersuchung von Materialeigenschaften und der Passung zwischen den Alignerschienen und Gebissmodellen im Vordergrund, da diese die therapeutische Kraftentwicklung determinieren. Die Einführung einer Kreislaufwirtschaft mit gesicherter Qualität im zahnmedizinischen Umfeld bietet das Potential, den wachsenden Markt der Zahnkorrektur nachhaltiger zu gestalten und die Abfallproduktion durch kunstharzbasierende Verfahren zu verringern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens; Privatdozent Dr. Christof Högg; Privatdozentin Dr. Dalia Kaisarly; Privatdozent Dr. Andreas Keßler; Professor Dr.-Ing. Ludger Overmeyer; Professorin Dr. Andrea Wichelhaus