Як 3D-друк Multi Jet Fusion перезавантажив стоматологію

3D-друк застосовують у багатьох сферах, зокрема й у стоматології. У цій статті ми розповімо, як 3D-друк допомагає заощадити та пришвидшити виготовлення елайнерів.

Принцип використання елайнерів

Елайнери, або капи, — ортодонтичні конструкції для коректування положення зубів. Елайнери точно повторюють форму щелепи, нагадуючи чохол, який надягають на зуби. Коректувальні капи створюють з міцного еластичного матеріалу, зазвичай прозорого. Конструкція створює невеликий тиск на зуби, внаслідок чого вони, рухаючись на часточку міліметра, поступово змінюють своє положення.

Для кожного пацієнта лікар розробляє індивідуальний план коректування зубів: погодивши з ним кінцеву модель, стоматолог розбиває курс лікування на етапи. Щоб досягти бажаного результату, положення зубів треба коректувати поступово. Для цього пацієнтові розробляють індивідуальний набір елайнерів, кожен з яких він носить впродовж двох тижнів — за цей час зуб звикає до нового положення. Потім елайнер замінюють на наступний. Кількість елайнерів у кожному випадку індивідуальна. Для циклу лікування може знадобитися від 5 до 50 кап — залежно від плану лікування.

Як створюють елайнери

Щоб виготовити елайнер, потрібна робоча модель щелеп пацієнта. Традиційно її виготовляли методом відтискання: до зубів пацієнта притискають спеціальну ложку з еластичною сумішшю, що швидко застигає (наприклад, силіконом або гіпсом). Щоб відтиск вийшов точним, пацієнтові доводиться тримати в роті суміш протягом кількох хвилин. Попри те, що такий процес безболісний, він завдає відвідувачеві незручностей:

• речовина з ложки може потрапити на піднебіння, язик чи в горло та спричинити блювотний рефлекс;
• деякі стоматологи, коли знімають зліпок, вводять пацієнтові анестетик, щоб мінімізувати виділення слини;
• у певних випадках лікарі використовують ретракційну нитку, коли знімають зліпок: її розміщують між зубами і яснами пацієнта, щоб уникнути кровотеч та оголити корені зубів.

Усі ці маніпуляції забирають час і завдають дискомфорту відвідувачеві.

Потім застиглий відбиток сканують — і надалі лікар працює вже з цифровою моделлю щелеп пацієнта в програмному забезпеченні.

Модель можна одержати за допомогою внутрішньоротового 3D-сканера: процедура займає кілька хвилин, не завдає незручностей пацієнтові та дає точну цифрову копію щелепи.

Готову модель завантажують у програмне забезпечення. На її основі лікар створює серію цифрових моделей для курсу лікування. Коли прототипи готові, їх використовують для створення кап: на модель наносять тонкий шар еластичного композитного матеріалу та поміщають у вакуумний термопрес, де під дією високої температури і тиску матеріал плавиться, набуваючи форми моделі. Матеріал застигає та твердне, перетворюючись на досить жорстку стійку конструкцію.

Друк фізичних моделей

Для створення моделей щелеп потрібен 3D-друк високої точності. Для такого завдання ідеально підходить технологія друку Multi Jet Fusion, яку розробила американська компанія HP. Вироби створюються з порошку методом лазерного спікання. Товщина шару друку 80 мікронів — це можна порівняти з діаметром людської волосини. Висока роздільна здатність друку — 1200 dpi — дає змогу створювати вироби з високою точністю, зокрема й фізичні моделі для виробництва елайнерів.

Ще одна перевага технології Multi Jet Fusion — висока швидкість друку: створити партію виробів можна протягом кількох діб. Це дає змогу значно пришвидшити процес створення кап.

Переваги 3D-друку

3D-друк має низку переваг перед класичним методом виготовлення робочих моделей.  

1. Спрощується знімання зліпка для стоматолога та пацієнта.

Традиційний метод знімання зліпка некомфортний для пацієнта. Він вимагає високої майстерності лікаря: різкий чи неточний рух під час знімання зліпка може його деформувати й зіпсувати.

Внутрішньоротовий сканер не завдає дискомфорту пацієнтові й значно спрощує роботу лікареві.

2. Економія часу

Щоб одержати цифрову модель щелеп і зняти відбиток щелеп класичним методом, потрібно кілька годин або навіть днів. У деяких випадках пацієнтові доводиться повторювати процедуру — для цього треба прийти до лікаря знову.	Отримання моделі щелепи за допомогою внутрішньоротового сканера займає кілька хвилин. Після сканування ротової порожнини модель готова для завантаження в програмне забезпечення.
Зубні техніки формують і створюють кожну модель вручну. Це займає години, а якщо моделей багато, то дні.	Виготовлення партії моделей на лінії 3D-друку займає в середньому добу. До того ж об’єм робочої камери принтера дає змогу створювати до 400 виробів за один раз.

3. Гарантований точний результат

Під час традиційного знімання зліпків завжди є ризик похибки та неточності: якщо стоматолог працює м’якою ложкою, вона може деформуватися. Зліпок також можна зіпсувати, якщо лікар вийме ложку неакуратно.

Під час цифрового сканування лікар отримує точний знімок ротової порожнини пацієнта.

4. Спрощується виготовлення моделей

Під час створення моделей за класичним методом зубний технік працює над кожною моделлю вручну. Кожна така модель потребує подальшого оброблення.

Якщо вироби створено завдяки 3D-друку, вони точно відповідають цифровим моделям. Це зводить до нуля ризик зіпсувати вироби. Готові моделі не потребують подальшого оброблення.

5. Можливість повторити виріб

Традиційний метод дає змогу зробити зазвичай тільки одну модель: коли виріб витягають з форми, силіконовий зліпок найчастіше рветься. Гіпсові моделі також крихкі: вони кришаться та стираються.

Моделі, надруковані на лінії HP Jet Fusion 5210, створюються з міцного поліаміду PA 12, стійкого до впливу хімічних реагентів і високої температури.

6. Зручно зберігати моделі

Якщо лікареві треба зберегти гіпсові чи силіконові моделі, йому для цього потрібне фізичне місце.

Цифрові моделі зберігаються в пам’яті комп’ютера або на хмарних сервісах.

Багато стоматологічних клінік успішно послуговуються у своїй роботі технологією Multi Jet Fusion. Наприклад, французька група компаній Biotech Dental создает прототипы челюстей на обладнанні виробництва HP. Це дає змогу фахівцям компанії заощаджувати час, знижувати витрати на виготовлення моделей і створювати їх з максимальною точністю.

3D-друк під час виготовлення елайнерів дає змогу заощадити час і матеріальні ресурси, спрощує роботу лікаря та зубного техніка. Робочі моделі, надруковані на лінії HP Jet Fusion 5210, міцні і точно повторюють усі особливості будови щелепи пацієнта. Дізнатися докладніше про технологію та замовити друк моделей можна на сайті: 3dprint.infomir.eu.