3D-Druck in der Zahnmedizin 05.10.2017, 08:17 Uhr

Erster Roboter implantiert gedruckte Zähne

Roboter, die dem Menschen assistieren, werden immer mehr akzeptiert. Wie aber steht es um einen Roboter, der Zahnärzte ersetzen könnte?

Schaut uns künftig nicht mehr der Zahnarzt, sondern ein Roboter in den Mund? Technisch ist das möglich.

Schaut uns künftig nicht mehr der Zahnarzt, sondern ein Roboter in den Mund? Technisch ist das möglich.

Foto: Hans Wiedl/dpa

Roboter kommen uns immer näher, an den Fließbändern der Produktionshallen ebenso wie beim Autofahren und in der Medizin. Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine steht dabei häufig im Vordergrund, die Fortschritte in der Entwicklung, die etwa Zäune zwischen den menschlichen und den künstlichen Mitarbeitern unnötig machen. Die Erzählungen sind sich weitgehend einig: der Roboter soll der Assistent des Menschen sein.

Die neueste Entwicklung des Robotikinstituts der Beihang Universität in Peking stellt dieses Verhältnis auf den Kopf: Dort implantierte ein Roboter eigenständig Zähne, die zuvor per 3D-Druckverfahren gefertigt wurden.

Erste Zahn-Implantation durch einen autonomen Roboter

Dass China ein rasantes Bevölkerungswachstum aufweist, ist bekannt, ebenso wie die Tatsache, dass die Chinesen eine ausgeprägte Technologieaffinität an den Tag legen. So verwundert es nicht, dass ausgerechnet im Land der Mitte mit seinen 1,38 Milliarden Menschen Roboter entwickelt werden, die menschliche Aufgaben komplett übernehmen können.

Der neueste Coup: Ein Dentalroboter, der eigenständig Zähne implantieren kann. So geschehen im Militärkrankenhaus der Fourth Military Medical University in Xian, einst Ausgangspunkt der Seidenstraße, heute Heimat von knapp neun Millionen Chinesen. Dort implantierte der Dentalroboter einer Frau zwei Zähne. Zwar waren auch gelernte Zahnärzte wie Zhao Yimin bei der Operation zugegen, sie griffen allerdings nicht ein.

Und nicht nur den Zahnärzten dürfte der neue Roboter ein Konkurrent sein. Die eingesetzten Zahnprothesen kamen auch noch aus dem 3D-Drucker. Auch Zahntechniker sind also von der digitalen Revolution in der Branche betroffen.

Technik des Dentalroboters

Eigenständig ist der Roboter aber nur, wenn sein Patient entsprechend präpariert wird. Dafür wurde eine Computertomografie der Patientin angefertigt, die den Aufbau des Kopfes, des Kiefers und der vorhandenen Zähne festhält. Auf dieser Grundlage statteten die Wissenschaftler der Beihang Universität die Patientin mit verschiedenen Sensoren aus. Sie signalisierten dem behandelnden Roboter, wenn die Patientin ihren Kopf bewegte und markierten den Ort, wo die Implantate genau hingehörten. Welchen Winkel er ansetzen musste, um die vorhandene Zahnlücke zu treffen und wie tief die Implantate gesetzt werden mussten, wurde im Vorfeld programmiert, die Ausführung bewältigte der Roboter dann ohne weitere Unterstützung der anwesenden Kollegen.

Auch wenn wohl nur wenige den Platz dieser Patientin hätten einnehmen wollen. Die Operation scheint gut funktioniert zu haben: Die Forscher meldeten, dass der Dentalroboter die beiden Zähne in einer Stunde und mit einer Abweichung von unter 0,3 Millimeter implantiert hätte. Ein Fehlerbereich, der auch unter leibhaftigen Zahnärzten als Toleranz gilt.

Auch in Deutschland droht ein Zahnärztemangel

Mit der Entwicklung des Roboters wurden die Wissenschaftler beauftragt, weil in der Volksrepublik ein massiver Mangel an qualifizierten Zahnärzten herrscht. Eine Studie fand heraus, dass jährlich rund eine Million Operationen zur Implantation von Zähnen durchgeführt werden, die Zahl notwendiger Operationen aber wurde von den Studienautoren mit 400 Millionen angegeben. Besonders gravierend scheint die Fachkräftelücke in Zentralchina zu sein, wo auch das Militärkrankenhaus von Xian liegt, das an der Entwicklung des Roboters mitwirkte.

Dieses Problem hat China nicht allein. Auch in Deutschland wird seit Jahren auf einen drohenden Zahnärztemangel vor allem in ländlichen Regionen hingewiesen. Im Schnitt kommen laut Bundeszahnärztekammer auf jeden behandelnden Zahnarzt derzeit 1.151 Einwohner. In Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Westfalen und Brandenburg sieht dieses Verhältnis aber deutlich schlechter aus.

Von Lisa Schneider

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