DIAO: Diamant trifft Perle – Wie entstand die Idee?
Die Fusion von Diamantkorn und Keramikperle ermöglicht eine nie dagewesene Kraftkonzentration, die eine enorme Standzeit generiert. Durch die optimale Belegungsdichte können die Diamantkörner leichter in den Schmelz eindringen und bilden nach dem Einsatz keine flächigen Auflagen aus abgenutzten Diamanten. Selbst nach einer Vielzahl von Nutzungen können die Diamanten noch in den Schmelz eindringen und den Abtrag erzeugen, da sie durch den Abstand die Kraft perfekt konzentrieren.
Da wird zweieinhalb Jahre lang fokussiert und diskret hinter Labortüren geforscht und – bang! – da ist er nun, der große Innovationsschritt in der Welt der Diamantinstrumente: DIAO. Die Beschichtung ist neuartig, da erstmals Keramikperlen und Diamanten auf dem Arbeitsteil nebeneinander liegen. Dr. Thorsten Bergmann, Leiter Produktentwicklung General Dentistry, erlaubt erstmals Einblicke in die Entstehungsgeschichte dieser werkstoffwissenschaftlichen Meisterleistung.
Herr Dr. Bergmann, mit DIAO steht eine neue Diamantengeneration am Start. Wie fühlt sich das für Sie und Ihr Team gerade an?
Dr. Bergmann: Ganz ehrlich: Wir sind aufgeregt und gespannt! Gerade bei diesem Projekt haben wir viel Zeit und Aufwand in die Entwicklungsarbeit gesteckt. Da ging es nicht nur um die neue Beschichtung, sondern auch um die Optimierung von Testmethoden und deren Auswertung. Da ist in den zirka zweieinhalb Jahren Entwicklungsarbeit vieles mitgewachsen und umgestaltet worden. Und jetzt hoffen wir natürlich, dass das, was wir in den Versuchen ermittelt haben, beim Zahnarzt genauso ankommt.
Welche Kriterien standen im Raum, als es um die Optimierung von Diamanten geht?
Dr. Bergmann: Die klassischen Parameter bei Präparationsinstrumenten sind Abtrag und Standzeit. Das Instrument liegt aber immer in der Hand des Zahnarztes und dadurch kommen ganz individuelle Bewertungen wie Arbeitsgefühl, Kontrollierbarkeit und Laufruhe hinzu. Dies sind sehr wichtige Kriterien z.B. beim Anlegen eines sauberen Kronenrandes. Und schließlich gibt es noch zusätzliche Faktoren wie Reinigung und Wiedererkennbarkeit, die eine große Rolle im Praxisalltag spielen. Alle diese Punkte standen auf dem Prüfstand und heute darf ich sagen: Wir haben jeden einzelnen mit DIAO optimiert.
Was ist an der Beschichtung der DIAO-Diamanten jetzt so besonders?
Dr. Bergmann: Bei DIAO wurde ein Teil der Diamanten durch Keramikperlen ausgetauscht, die einen größeren Abstand zwischen den einzelnen Diamanten sicherstellen. Dadurch kann über jeden einzelnen Diamanten mehr Kraft ausgeübt werden. Wir nennen dies den Fakir-Effekt: Ein Fakir kann auf vielen Nägeln liegen. Nimmt man ihm aber einige davon weg, dann würde er dies nicht mehr aushalten. Die hinterbliebenen, wenigen Nägel würden zu großen Druck ausüben. Genau dieses Prinzip greift bei DIAO-Diamanten: Sie dringen dank des spezifischen Abstands leichter in den Schmelz ein.
Keramikperlen neben Diamanten in gleichmäßig wechselnder Anordnung: Ist das technisch nicht eine enorme Herausforderung?
Dr. Bergmann: Absolut! Wie soll das Mischverhältnis sein? Wie groß dürfen die Perlen sein? Wie tief müssen sie in die Beschichtung eingebettet werden? Um Fragen wie diese zu beantworten, näherten wir uns der Wirkungsweise der dualen Beschichtung in vielen Versuchsschleifen. Als wir die Antworten darauf wussten, folgte die zweite große Herausforderung, daraus ein serienreifes Produkt zu machen. Das wurde v.a. zur Aufgabe unserer Galvanikabteilung. Bei der Herstellung von Diamantinstrumenten unterschiedlicher Körnung sind wir ja seit jeher Spezialisten und da kamen bisher ausschließlich Diamanten ins Galvanik-Bad. Doch jetzt experimentierten wir erstmals mit Keramikkugeln. Wir beschritten also mit sehr viel Engagement und Ausdauer neue Wege, um mit DIAO schließlich eine gleichbleibende Qualität auf das Arbeitsteil zu bringen. Heute darf ich sagen: Mit der dualen Beschichtung hat das gesamte Projektteam ein absolutes Novum auf dem Dentalmarkt geschaffen.
Man könnte vorschnell urteilen, dass sich einzelnstehende Diamanten schneller abnutzen als wenn sie in einem engen Verbund sind, oder?
Dr. Bergmann: Lassen Sie mich das bildlich darstellen: Bei allen Diamantinstrument nutzen sich im Laufe der Zeit die Spitzen ab, sie werden runder und platter. Liegen viele Diamanten nun dicht nebeneinander, wird dadurch irgendwann die gesamte Oberfläche flach. Da ist dann kein einzelner herausragender Körper mehr, der in die Substanz eindringen und sie abtragen könnte. Auch bei DIAO unterliegen die Diamanten einer Abnutzung, aber sie stehen dank der Keramikperlen so weit auseinander, dass selbst die abgerundeten Spitzen noch einen Abtrag-Effekt erzielen. Und so haben unsere maschinellen Laborergebnisse ergeben, dass DIAO-Instrumente 34 Prozent mehr Standzeit als handelsübliche Instrumente aufweisen. Das ist ein unglaublicher Effekt!
Hat der spezifische Abstand auch Auswirkungen auf die Reinigung?
Dr. Bergmann: Alle Präparationsinstrumente setzen sich irgendwann mit Schleifstaub zu. Wir stellten aber fest, dass DIAO-Instrumente mit einer Ultraschallbad-Reinigung bereits wesentlich sauberer werden als herkömmliche Diamanten. Auch das erschließt sich logisch durch die besondere Beschichtung: Durch die runden Keramikkugeln und den größeren Abstand der Diamanten bleibt einfach weniger haften. DIAO-Instrumente sind somit leichter zu reinigen.
Sie starteten die DIAO-Beschichtung mit Präparationsinstrumenten. Verraten Sie uns, wie es weitergeht?
Dr. Bergmann: Es bleibt spannend, denn wir werden DIAO bestimmt auch auf andere Formen übertragen!
Vielen Dank für das Gespräch!
Dr. Thorsten Bergmann
Leiter Produktentwicklung General Dentistry
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