Cyfrowa stomatologia w obecnych czasach, jest z roku na rok coraz prężniej rozwijana, a rola druku 3D rośnie dzięki postępującej technologii. To przekłada się na lepsze zaspokajanie potrzeb pacjentów i zwiększenie jakości pracy lekarzy stomatologów.
Jednym z ewoluujących i jednocześnie kluczowych produktów wykorzystywanych w różnych odnogach stomatologii, jest żywica stomatologiczna.
Druk 3D w stomatologii i protetyce
Obecnie, szeroki zakres technologii 3D sprawia, że pozyskane o wiele bardziej drobiazgowe elementy protetyczne czy wszczepy, cechuje najwyższa jakość. Dziedziny, jakim dedykowany jest druk 3D, to przede wszystkim protetyka, implantologia i ortodoncja. Praca lekarzy zyskuje także wiele zalet, spośród których można wymienić:
✔️ szybkość uzyskania produktu,
✔️ optymalizację pracy,
✔️ oszczędność czasu,
✔️ pozyskanie bardziej szczegółowych wydruków,
✔️ mnogość modeli 3D.
Produkty do drukarki dentystycznej 3 D
Żywica jako rodzaj materiału kompozytowego stosowanego w stomatologii do odtwarzania struktury i kształtu zębów, to popularny wybór w leczeniu ubytków zębowych, a także w estetycznej rekonstrukcji zębów, dzięki temu, że można ją dobrać kolorystycznie do naturalnego odcienia zębów pacjenta.
Wykorzystywana do drukarek 3D żywica jest dostępna w wielu wariantach. Konkretne typy materiału dobierane są do rodzaju prac, jaki chce wykonać specjalista.
Popularne artykuły do druku 3D
W stomatologii do druku 3D wykorzystuje się różne typy żywic, każda z nich ma swoje unikalne właściwości i parametry. Oto kilka przykładów produkowanych na bazie różnorodnych składników.
Na bazie metakrylanu metylu
Są one dobrze znane ze swojej odporności mechanicznej i stabilności wymiarowej. Cechuje je jednak mniejsza precyzja w porównaniu z innymi materiałami; mogą powodować podrażnienia u wrażliwych pacjentów.
Na bazie estru kwasu metakrylowego
Ten nowszy i bardziej zaawansowany materiał oferuje lepszą dokładność i biokompatybilność. Jest odpowiedni dla wrażliwych pacjentów i charakteryzuje się mniejszym kurczeniem się podczas polimeryzacji.
Na bazie akrylanu uretanu
Połączenie zalet metakrylanu metylu i estru kwasu metakrylowego oferuje doskonałą jakość i trwałość. Kompozyt cechują wytrzymałość mechaniczna, stabilność wymiarowa i biokompatybilność; nadaje się do długotrwałych komponentów.
Rodzaje modeli 3D w druku stomatologicznym
W druku stomatologicznym 3D wykorzystuje się różne rodzaje modeli 3D. Każdy z nich spełnia określone funkcje w zakresie diagnostyki, planowania leczenia, lub samej praktyki dentystycznej.
Modele 3D są możliwe do uzyskania poprzez uzyskanie dokładnego wycisku cyfrowego (skanu) za pomocą technologii CAD/CAM. Obecnie nowoczesna technologia pozwala na pobranie wycisku w szybszy i bardziej precyzyjny sposób poprzez użycie skanera wewnątrzustnego.
Dokładne co do mikrona repliki dentystyczne, pomagające w diagnozie i planowaniu leczenia, tymczasowe rozwiązania protetyczne przed umieszczeniem stałych protez oraz spersonalizowane urządzenia wspomagające zabiegi chirurgiczne, takie jak wszczepy dentystyczne, to tylko niektóre z elementów, jakie można uzyskać na drodze druku 3D.
Podczas wyboru żywicy, istotne jest uwzględnienie kilku czynników, z których wszystkie są kluczowe dla osiągnięcia optymalnych wyników końcowych.
- precyzja
- stabilność wymiarowa
- biokompatybilność
- wytrzymałość mechaniczna
- szybkość druku
Czym są modele 3D w druku stomatologicznym?
Modele 3D w druku stomatologicznym są kluczowym elementem nowoczesnej stomatologii cyfrowej, umożliwiając dentystom precyzyjne planowanie i wykonanie zabiegów. Te modele wykorzystywane są zarówno w diagnostyce, jak i w leczeniu, a ich zastosowanie znacząco przyczynia się do poprawy jakości opieki nad pacjentem.
Szablony implantologiczne i korony tymczasowe
Zarówno szablony implantologiczne, jak i korony tymczasowe są rodzajami modeli 3D używanymi w stomatologii. Chociaż termin „model 3D” może być często kojarzony z cyfrowymi reprezentacjami lub fizycznymi replikami struktury zębów i jamy ustnej do celów diagnostycznych i planowania leczenia, w kontekście druku 3D w stomatologii obejmuje on również fizyczne obiekty wytworzone przy użyciu technologii druku 3D.
Szablony Implantologiczne
Są to fizyczne modele wyprodukowane za pomocą drukarek 3D, które służą jako przewodniki chirurgiczne podczas umieszczania implantów dentystycznych. Umożliwiają precyzyjne określenie lokalizacji, kąta i głębokości wiercenia dla implantów.
Ich produkcja jest oparta na dokładnych cyfrowych danych z obrazowania jamy ustnej, co umożliwia dopasowanie indywidualne do anatomii każdego pacjenta.
Korony tymczasowe
Tymczasowe uzupełnienia protetyczne można wydrukować w 3D, aby zapewnić funkcjonalność i estetykę podczas oczekiwania na stałe uzupełnienie protetyczne. Wykorzystanie druku 3D w produkcji tych koron pozwala na szybką realizację i wysoką precyzję dopasowania do unikalnego kształtu i rozmiaru zębów pacjenta.
Te tymczasowe korony są często wykorzystywane do oceny funkcjonalności i estetyki, zanim zostanie wykonana i zainstalowana stała praca protetyczna. W obu przypadkach, zarówno szablony implantologiczne, jak i korony tymczasowe, są realnymi przykładami zastosowania modeli 3D w praktyce dentystycznej, korzystając z zaawansowanych technologii druku 3D do tworzenia spersonalizowanych i precyzyjnych rozwiązań stomatologicznych.
Modele wizualizacji zabiegów
Zwiększają zaufanie i komfort pacjentów, pomagają w przedstawieniu pacjentowi planowanych procedur oraz umożliwiają dokładne zrozumienie przez pacjenta zakresu i celów leczenia.
Modele diagnostyczne i planowania leczenia
Używane są do dokładnej oceny stanu jamy ustnej pacjenta. Pomagają w planowaniu procedur ortodontycznych, implantologicznych, i protetycznych. Umożliwiają wizualizację efektów leczenia.
Modele edukacyjne i treningowe
Pozwalają na praktyczne ćwiczenie umiejętności w kontrolowanym środowisku. Używane do celów edukacyjnych w szkołach dentystycznych. Służą do szkolenia studentów w zakresie procedur dentystycznych.
Ortodontyczne aparatury i szyny
Używane w leczeniu ortodontycznym, np. przezroczyste nakładki. Służą do korekty ustawienia zębów i zgryzu. Są wykonane na indywidualne zamówienie dla każdego pacjenta.
Modele koronowo-mostowe
Używane do projektowania i wizualizacji koron, mostów, i innych prac protetycznych. Pomagają w dopasowaniu kształtu, rozmiaru i koloru do naturalnych zębów pacjenta. Ułatwiają komunikację między dentystą a pacjentem i laboratorium.
Te modele 3D mają kluczowe znaczenie w nowoczesnej stomatologii, umożliwiając lepsze planowanie, wyższą precyzję w leczeniu, a także poprawiając komunikację między dentystami a ich pacjentami.
Stosowanie żywic stomatologicznych jest szeroko akceptowane ze względu na ich estetyczne i funkcjonalne właściwości. Poniżej przyjrzymy się najbardziej popularnym preparatom, wybieranych przez dentystów w zależności od ich parametrów.
Shining 3D Dental – producent żywicy stomatologicznej
DM12 Shining 3D Dental Model Chrome Yellow Model Implantacyjny (Model Geller)
Kompozyt z większym modułem zginania niż poprzednik DM11. Pozwala na drukowanie osobnych modeli takich jak korony i mosty. Jest to produkt o mniejszej elastyczności, większemu dopasowaniu do zęba i odporności na ścieranie.
Poprzez wysoki stopień dokładności, materiał można wykorzystać do tworzenia kikutów i implantów. Modele pomagają w utrzymaniu funkcjonalności oraz estetyki jemy ustnej, między innymi dzięki swojej barwie. Żywica już umieszczona w zębie, jest polimeryzowana i utwardzana z użyciem lamp UV lub LED.
TR01 Shining 3D Bio-White
Fotopolimer – biokompatybilny i wodoodporny o wysokim module sprężystości. Stosowany w produkcji chirurgicznych przezroczystych prowadnic dla implantów, idealnych do niskoobrotowych nieimplantowalnych wyrobów medycznych o ograniczonym kontakcie z ciałem. Posiada certyfikat ISO 10993 i FDA.
SG01 Shining 3D Bio Clear
Biokompatybilny i wodoodporny fotopolimer jest przezroczysty i pozwala wydrukować modele prowadnic chirurgicznych dla implantów. Ten materiał pozwala wytworzyć nieiplantowalne aplikacje medyczne o ograniczonym kontakcie z ciałem. Produkt posiada certyfikat FDA jako narzędzie medyczne klasy I oraz certyfikat ISO 10993.
DC12 Shining 3D Cast Transparent Green
Materiał o kolorze połyskującej zieleni zbliżony jest do wosku do odlewnictwa precyzyjnego.
Stosowany do koron, mostów i częściowych protez zębowych. Odlewane komponenty gwarantują wysoką rozdzielczość przez co są znane na całym rynku stomatologicznym.
Materiały stosowane w technologii druku 3D
Produkt przeznaczony do tworzenia i drukowania 3D musi posiadać certyfikację, być biokompatybilny i dopuszczony do sterylizacji.
Materiały muszą być bezpieczne dla zdrowia, by zapewnić nie tylko estetyczny wygląd, ale i nie wpływać negatywnie na stan jamy ustnej pacjenta.
Bezpieczeństwo i regulacje
Znane dla stomatologii i medycyny produkty, muszą posiadać certyfikaty (np. FDA, CE, ISO 10993, ISO 13485, MDR) i być zgodne z regulacjami prawnymi w tym zakresie.
Każdy kompozyt do wytwarzania modeli dentystycznych, musi posiadać wykaz parametrów – nie tylko dla bezpieczeństwa, ale po to, by dentysta/ technik potrafił odpowiednio dobrać produkt do rodzaju prac protetycznych w laboratorium.
Najpopularniejsze rodzaje żywic
Materiały do tworzenia modeli 3D w stomatologii, a zwłaszcza żywice, odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu dokładności, trwałości i funkcjonalności wydrukowanych prac. Odpowiedni dobór żywicy wpływa na jakość końcowego produktu oraz na jego przydatność kliniczną. Zależy to też od specyficznego zastosowania modelu – na przykład, w przypadku szyn ortodontycznych priorytetem jest przejrzystość i komfort noszenia, natomiast dla modeli implantologicznych kluczowa jest wytrzymałość i dokładność.
W druku 3D stosuje się różne rodzaje żywic, z których najpopularniejsze to:
- Fotopolimeryzacyjne żywice akrylowe, znane z wysokiej dokładności i trwałości.
- Żywice na bazie metakrylanu metylu, oferujące dobrą wytrzymałość mechaniczną.
- Żywice na bazie estru kwasu metakrylowego, cechujące się lepszą biokompatybilnością i mniejszym kurczeniem się podczas polimeryzacji.
Kolory żywic
Żywice dostępne są w różnych kolorach, z których najczęściej wykorzystywane to:
– przezroczyste,
– białe lub naturalne,
– szare lub żółte.
Zastosowanie kolorów żywic
- Żywice przezroczyste: idealne dla ortodontycznych aparatur retencyjnych i szyn.
- Żywice białe: używane do druku koron tymczasowych i innych elementów protetycznych, gdzie istotna jest estetyka.
- Żywice szare lub żółte: preferowane dla modeli chirurgicznych i diagnostycznych, gdzie kontrast i widoczność detali są kluczowe.
Żywica do szablonów implantologicznych
Żywica używana do szablonów implantologicznych musi cechować się wysoką dokładnością, stabilnością wymiarową i być wystarczająco mocna, by wytrzymać obciążenia podczas zabiegu chirurgicznego. Ważna jest jej przejrzystość, umożliwiająca lepszą wizualizację przy umieszczaniu implantów.
Żywica do koron tymczasowych
Dla koron tymczasowych kluczowe jest dopasowanie kolorystyczne do naturalnych zębów, a także odpowiednia wytrzymałość i elastyczność, aby zapewnić komfort noszenia i funkcjonalność. Żywica powinna być także łatwa w obróbce i polerowaniu, aby osiągnąć pożądaną estetykę.
Technologia drukarki 3d – ułatwienie pracy dentysty
Dedykowane stomatologom drukarki 3D służą do połączenia się ze skanerem i/lub oprogramowaniem, w których znajdują się zeskanowane wyciski cyfrowe i przygotowane do druku modele. Urządzenia te często posiadają system otwarty.
Oznacza to, że niezależnie od tego, jakim skanerem pracuje dentysta, lub jakiego oprogramowania używa do projektowania, drukarka daje możliwość wczytywania plików roboczych STL i ich drukowania. Przykładem takiej drukarki jest AccuFab L4D od Shining 3D lub AccuFab CEL.
Wdrożenia drukarki 3D i SLA
Nowoczesne drukarki są bardzo łatwe w kalibracji, tak samo jak w obsłudze wszelkich aktualizacji czy przesyłaniu plików. Oprogramowanie jest łatwe w obsłudze i pozwala samoczynnie ustawić się wydrukom na platformach. Dotykowy ekran jest bardzo intuicyjny, dzięki czemu obsługa drukarki nie wydłuża czasu wizyty.
Urządzenie bardzo szybko się nagrzewa, jednak maksymalna temperatura podczas jego pracy, to 20-30 stopni Celsjusza. Drukarka posiada specjalny system chłodzenia.
Technologia SLA czy DLP
W przeciwieństwie do innych technik druku 3D, SLA wymaga kilku kroków obróbki końcowej, w tym mycia żywicy, usuwania podpór i dodatkowego utwardzania światłem UV.
Technologia ta jest szczególnie użyteczna w branżach, gdzie kluczowa jest precyzja, takich jak stomatologia, choć jej produkty mogą być podatne na degradację przy ekspozycji na światło słoneczne.
Stereolithography to technika druku 3D wykorzystująca światłoczułą żywicę w zbiorniku, utwardzaną warstwa po warstwie przy użyciu światła UV.
Jest to proces cechujący się wysoką precyzją i zdolnością do tworzenia gładkich powierzchni, idealny dla aplikacji wymagający drobiazgowości.
W przyszłości technika ta ma szanse na dalsze innowacje. Jest ona rozwojowa w kierunku zapewnienia trwalszych materiałów i zrównoważonych żywic.
Technika ewoluowała od drogich, laserowych systemów do bardziej dostępnych technologii – DLP (Digital Light Processing) i MSLA (Masked Stereolithography), które przyspieszyły czas drukowania, utrzymując wysoką jakość detali.
Wyposażenie
Oprócz samego urządzenia, w gabinecie powinny znaleźć się elementy kompatybilne z samą drukarką, jak i procesem cyfrowego wydruku. Są to platformy, np. aluminiowe i ceramiczne, na których bezpośrednio powstają druki. Typ platformy powinien zostać dobrany do rodzaju żywic z jakich korzystamy. Kolejnym komponentem jest wanienka do żywic.
Zarówno platformy, jak i kuwetki są dostępne w różnych rozmiarach. Małe elementy przydadzą się przy drukowaniu pojedynczych elementów, takich jak korony czy mosty. Większe z kolei mogą posłużyć do drukowania protez oraz łuków. Na większej platformie można drukować wiele elementów naraz, co przekłada się na oszczędność czasu i materiału.
Do pełnej pracy drukarki, w gabinecie powinna znaleźć się lampa polimeryzacyjna i myjka ultradźwiękowa. Zadaniem lampy jest utwardzanie wydruków, a myjka oczyszcza używane części drukarki z zaległej żywicy.
Warunki Gabinetu/Laboratorium
Do druku modeli 3D w stomatologii potrzebne są odpowiednio wyposażone gabinety lub laboratoria, które powinny zapewniać:
- Stabilne warunki środowiskowe, w tym kontrolę temperatury i wilgotności.
- Odpowiednie oświetlenie, zwłaszcza dla procesów oceny koloru i detali.
- Dostęp do sprzętu do obróbki po drukowaniu, takiego jak myjki ultradźwiękowe i lampy UV do polimeryzacji.
- Bezpieczne i higieniczne warunki pracy, z uwzględnieniem standardów dezynfekcji i sterylizacji.
Zastosowanie specjalistycznych żywic i utrzymanie odpowiednich warunków w laboratorium czy gabinecie stomatologicznym są kluczowe dla sukcesu w wykorzystaniu technologii druku 3D w stomatologii, co przekłada się na lepsze wyniki leczenia i zadowolenie pacjentów.
Znaczenie edukacji w dziedzinie modeli 3D
Poszerzanie wiedzy dentystów i techników dentystycznych w zakresie modeli 3D jest niezbędne do efektywnego wykorzystania tych technologii. Zapewnia to nie tylko lepszą jakość leczenia, ale również umożliwia dentystom i technikom dentystycznym dostosowywanie się do postępujących innowacji w dziedzinie stomatologii cyfrowej, co z kolei przekłada się na bardziej efektywną, precyzyjną i komfortową opiekę nad pacjentem.
Historia i postęp w drukowaniu 3D
Nowoczesne, wysokiej jakości modele 3D zaczęto stosować w stomatologii wraz z rozwojem technologii druku 3D i poprawą dokładności tych urządzeń. Z biegiem lat, druk 3D ewoluował od prostych prototypów do skomplikowanych, funkcjonalnych modeli używanych w codziennej praktyce stomatologicznej.
Cyfrowa stomatologia przyszłości – podsumowanie
Coraz więcej gabinetów, idąc z duchem czasu, są wyposażane w nowoczesne i zaawansowane technologicznie sprzęty i kompozyty. Zarówno usługi, jak i produkty stomatologiczne dopasowane do indywidualnych potrzeb pacjentów, mogą być efektowne przez długie lata.
Wysoka dokładność druku, szerokie zastosowanie dentystyczne i łatwość w obsłudze podczas przygotowania modeli do druku przekładają się na rosnącą popularność zarówno technologii druku 3D, jak i samych urządzeń. Gabinety decydujące się na zakup profesjonalnych, najbardziej innowacyjnych sprzętów, mogą liczyć na rosnące zaufanie pacjentów i zwiększenie poczucia bezpieczeństwa podczas wizyt.
