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Prozesse und Arbeitsabläufe

Standardisierte Verfahren von der Diagnose bis zur endgültigen Platzierung, die effiziente, genaue und reproduzierbare Ergebnisse bei zahnärztlichen Behandlungen gewährleisten.

Digitale Dateiformate (STL, PLY, OBJ)

In der Ära der digitalen Zahnmedizin bilden 3D-Dateiformate die Grundlage für Arbeitsabläufe, die intraorales Scannen, CAD/CAM-Design, Dentalfräsen und 3D-Druck umfassen. Zu den am weitesten verbreiteten Formaten gehören STL, PLY und OBJ - jedesmit einzigartigen Eigenschaften, die sich auf die Datenqualität, die Dateigröße und die Kompatibilität mit Dentalsoftware und -hardware auswirken.

Das Verständnis der Unterschiede zwischen diesen Formaten ist für Zahnärzte, Techniker und Softwareentwickler, die mit digitalen Abdrücken und restaurativem Design arbeiten, unerlässlich.

1. STL (Stereolithographie)

Überblick

-Das gängigste Format in der digitalen Zahnmedizin.
- Stellt 3D-Oberflächen mithilfe eines Netzes aus dreieckigen Facetten dar .
- Ursprünglich für den 3D-Druck entwickelt, heute Standard für CAD/CAM-Arbeitsabläufe.

Vorteile

- Wird von fastallen dentalen CAD/CAM-Systemen akzeptiert.
-Kompakte Dateigröße und schnelle Verarbeitung.
- Hervorragend geeignet für restauratives Design, Fräsen und 3D-Druck.

Beschränkungen

-Keine Farb- oder Texturinformationen
- Keine Metadaten (z. B. Zahnnummern, Scantyp oder Ausrichtungsdaten)
- Keine Punktwolkendaten - nur Netzoberfläche

Am besten geeignet für

-Kronen , Brücken, Inlays/Onlays, chirurgische Schablonen
- Fräsen und 3D-Druck
- Export von intraoralen Scannern (z. B. CEREC, 3Shape TRIOS, iTero)

2. PLY (Polygon File Format / Stanford Format)

Überblick

-Enthält sowohl Geometrie- als auch Farb-/Texturdaten
- Unterstützt Punktwolken- und Netzformate
- Wird zunehmend in der ästhetischen Zahnmedizin und Kieferorthopädie verwendet

Vorteile

-Enthält RGB-Farbinformationen
- Besser geeignet für die Visualisierung von Weichgewebe, Zahnfleisch und Zahnfarben
- Nützlich für KI- und Diagnoseanwendungen

Beschränkungen

-Größere Dateigrößen
- Wird nicht von allen Dentalsoftwareprogrammen unterstützt
- Langsamere Verarbeitung als STL

Am besten geeignet für

-Ästhetische Analyse (z. B. Lächeln-Design)
- Scannen von Weichgewebekonturen
- Patientenüberwachung und -kommunikation

3. OBJ (Objektdateiformat)

Überblick

-Ein 3D-Geometrieformat, das Farbe (über MTL-Dateien) und Texturen (über Bilddateien) unterstützt
- Weit verbreitet in Grafik und Animation, aber zunehmend auch in der Zahnmedizin

Vorteile

-Detaillierte Oberflächendaten mit Textur-Mapping
- Kompatibel mit virtuellem Lächel-Design und patientenorientiertem Bildmaterial
- Kann mit Augmented- und Virtual-Reality-Plattformen verwendet werden

Beschränkungen

-Erfordert mehrere verknüpfte Dateien (.obj, .mtl, Texturbilder)
- Größer und komplexer zu verwalten
- Eingeschränkte Unterstützung in einigen dentalen CAD-Programmen

Am besten geeignet für

-Digitales Lächel-Design und Behandlungsplanung
- Kieferorthopädische Simulationen und Visualisierungen von Alignern
- Patientenaufklärung und Marketingvisualisierungen

Vergleichstabelle: STL vs. PLY vs. OBJ

Merkmal

STL

PLY

OBJ

Geometrie-Unterstützung Nur Mesh Netz + Punktwolke Nur Mesh
Farbunterstützung Nein Ja (eingebettetes RGB) Ja (über Texturen)
Unterstützung von Metadaten Nein Begrenzt Mit MTL-Datei
Größe der Datei Klein Mittel bis groß Mittelgroß bis groß
Software-Unterstützung Sehr hoch Mäßig bis hoch Mäßig
Bester Anwendungsfall CAM, 3D-Druck Ästhetische und diagnostische Scans Visualisierung und Design

 

Verwendung in CAD/CAM-Arbeitsabläufen

-Intraoral-Scanner: Die meisten unterstützen den Export in STL, neuere Modelle bieten auch PLY und OBJ.
-CAD-Software (z. B. exocad, 3Shape, Dental Wings): Unterstützt in der Regel STL; für PLY/OBJ sind möglicherweise Plug-Ins erforderlich.
-CAM/Fräs-Software: Optimiert für STL-Dateien aufgrund ihrer sauberen Oberflächengeometrie.
-3D-Druck: STL ist nach wie vor der Standard, aber PLY und OBJ werden zunehmend für den Multimaterial- und Farbdruck verwendet.

Richtlinien zur Auswahl des Dateiformats

Workflow-Stufe

Empfohlenes Format

Intraorales Scannen STL, PLY
Restauratives Design STL
Ästhetische Planung PLY, OBJ
Kieferorthopädie/Aligner STL, PLY
Patienten-Visualisierung OBJ, PLY
3D-Druck STL

 

Zukünftige Trends

-Interoperabilität mehrerer Formate: Software und Hardware werden mit PLY/OBJ flexibler.
-3D-Farbdruck: Die Nachfrage nach umfangreicheren Dateiformaten mit Texturdaten steigt.
-Cloud-basierte Arbeitsabläufe: Größere, detaillierte Formate (PLY/OBJ) effizienter verwalten.
-KI-gestützte Diagnostik: Erfordern detaillierte anatomische und farbliche Daten (am besten mit PLY).

Fazit

Die Stärken und Grenzen der Dateiformate STL, PLY und OBJ zu verstehen, ist in der modernen digitalen Zahnmedizin unerlässlich. Während STL nach wie vor der Industriestandard für die meisten restaurativen Arbeitsabläufe ist, bieten PLY und OBJ wertvolle Vorteile bei ästhetischen und diagnostischen Anwendungen, bei denen Farbe und Textur wichtig sind. Die Wahl des richtigen Formats für die richtige Aufgabe gewährleistet Genauigkeit, Effizienz und Patientenzufriedenheit in jedem Schritt des digitalen zahnmedizinischen Workflows.