Как 3D-печать Multi Jet Fusion перезагрузила стоматологию

3D-печать применяют во многих сферах, в том числе в стоматологии. В этой статье мы расскажем, как 3D-печать помогает сэкономить и ускорить изготовление элайнеров.

Принцип использования элайнеров

Элайнеры, или капы — ортодонтические конструкции для коррекции положения зубов. Элайнеры в точности повторяют форму челюсти и напоминают чехол, который надевается на зубы. Корректирующие капы создают из прочного эластичного материала, как правило, прозрачного. Конструкция создает небольшое давление на зубы, в результате чего они, двигаясь на доли миллиметра, постепенно меняют положение.

Для каждого пациента врач разрабатывает индивидуальный план коррекции зубов: согласовав с ним окончательную модель, стоматолог разбивает курс лечения на этапы. Чтобы добиться желаемого результата, положение зубов следует корректировать постепенно. Для этого пациенту разрабатывают индивидуальный набор элайнеров, каждый из которых он носит в течение двух недель: за это время зуб привыкает к новому положению. Затем элайнер меняют на следующий. Количество элайнеров в каждом случае индивидуально. Для цикла лечения может потребоваться от 5 до 50 кап — в зависимости от плана лечения.

Как создают элайнеры

Чтобы изготовить элайнер, необходима рабочая модель челюстей пациента. Традиционно ее изготавливали методом оттиска: к зубам пациента прижимают специальную ложку с быстро застывающей эластичной смесью (например, силиконом или гипсом). Чтобы оттиск получился точным, пациенту приходится держать во рту смесь в течение нескольких минут. Несмотря на то, что такой процесс безболезнен, он причиняет посетителю неудобства:

• вещество из ложки может попасть на нёбо, на язык или в горло и вызвать рвотный рефлекс;
• некоторые стоматологи при снятии слепка вводят пациенту анестезию, чтобы минимизировать выделение слюны;
• в определенных случаях врачи используют при снятии слепка ретракционную нить: ее размещают между зубами и деснами пациента, чтобы избежать кровотечений и оголить корни зубов.

Все эти манипуляции отнимают время и дискомфортны для посетителя.

Затем застывший оттиск сканируют — и в дальнейшем врач работает уже с цифровой моделью челюстей пациента в программном обеспечении.

Модель можно получить с помощью внутриротового 3D-сканера: процедура занимает пару минут, не причиняет неудобств пациенту и дает точную цифровую копию челюсти.

Готовую модель загружают в программное обеспечение. На ее основе врач создает серию цифровых моделей для курса лечения. Когда прототипы готовы, их используют для создания кап: на модель наносят тонкий слой эластичного композитного материала и помещают в вакуумный термопресс, где под воздействием высокой температуры и давления материал плавится и принимает форму модели. Материал остывает и твердеет, превращаясь в достаточно жесткую устойчивую конструкцию.

Печать физических моделей

Для создания моделей челюстей требуется 3D-печать высокой точности. Для такой задачи идеально подходит технология печати Multi Jet Fusion, разработанная американской компанией HP. Изделия создаются из порошка методом лазерного спекания. Толщина слоя печати 80 микрон: это сопоставимо с диаметром человеческого волоса. Высокое разрешение печати — 1200 DPI — позволяет создавать изделия с высокой точностью, в том числе физические модели для производства элайнеров.

Еще одно преимущество технологии Multi Jet Fusion — высокая скорость печати: создать партию изделий можно в течение нескольких суток. Это позволяет значительно ускорить процесс создания кап.

Преимущества 3D-печати

У 3D-печати есть несколько преимуществ перед классическим методом изготовления рабочих моделей.

1. Упрощается снятие слепка для стоматолога и пациента.

Традиционный метод снятия слепка некомфортен для пациента. Он требует высокого мастерства врача: резкое или неточное движение при снятии слепка может его деформировать и испортить.

Внутриротовой сканер не причиняет дискомфорта пациенту и значительно упрощает работу врачу.

2. Экономия времени

Чтобы получить цифровую модель челюстей снять оттиск челюстей классическим методом, требуется несколько часов или даже дней. В некоторых случаях пациенту приходится повторять процедуру: для этого необходимо прийти к врачу снова.	Получение модели челюсти с помощью внутриротового сканера занимает несколько минут. После сканирования ротовой полости модель готова для загрузки в программное обеспечение.
Зубные техники формируют и создают каждую модель вручную. Это занимает часы, а если моделей много, то дни.	Изготовление партии моделей на линии 3D-печати занимает в среднем сутки. При этом объем рабочей камеры принтера позволяет создавать до 400 изделий за один раз.

3. Гарантированный точный результат

При традиционном снятии слепков всегда есть риск погрешности и неточности: если стоматолог работает мягкой ложкой, она может деформироваться. Слепок также можно испортить, если врач вынет ложку неаккуратно.

При цифровом сканировании врач получает точный снимок ротовой полости пациента.

4. Упрощается изготовление моделей

При создании моделей по классическому методу зубной техник работает над каждой моделью вручную. Каждая такая модель требует постобработки.

При 3D-печати изделия создаются в точном соответствии с цифровыми моделями. Это сводит к нулю риск испортить изделия. Готовые модели не нуждаются в постобработке.

5. Возможность повторить изделие

Традиционный метод позволяет сделать, как правило, только одну модель: при извлечении изделия из формы силиконовый слепок чаще всего рвется. Гипсовые модели также хрупки: они крошатся и стираются.

Модели, напечатанные на линии Multi Jet Fusion, создаются из прочного полиамида PA 12, устойчивого к воздействию химических реагентов и высокой температуры.

6. Удобно хранить модели

Если врачу требуется сохранить гипсовые или силиконовые модели, ему для этого необходимо физическое место.

Цифровые модели хранятся в памяти компьютера или на облачных сервисах.

Многие стоматологические клиники успешно используют в своей работе технологию Multi Jet Fusion. Например, французская группа компаний Biotech Dental создает прототипы челюстей на оборудовании производства HP. Это позволяет специалистам компании экономить время, снижать затраты на изготовление моделей и создавать их с максимальной точностью.  

3D-печать при изготовлении элайнеров позволяет сэкономить время и материальные ресурсы, упрощает работу врача и зубного техника. Рабочие модели, напечатанные на линии Multi Jet Fusion, прочны и в точности повторяют все особенности строений челюсти пациента. Узнать подробнее о технологии и заказать печать моделей можно на сайте: 3dprint.infomir.eu.