增材制造已进入许多部门和行业,随后在生产率,成本,定制和交货时间方面提供了重要的优势。在牙科领域,该技术可创建适合每个患者需求的解决方案。该市场预计将以每年17%的速度增长可以用3D技术的不断发展来解释及其材料。的确,牙科3D打印包括不同的过程,例如立体光刻或直接金属烧结,因此涉及多种材料:树脂,塑料,金属等。3D打印在牙科中的应用广泛,有可能制作外科手术指南,牙冠,托盘和假牙,每种解决方案都可以高精度地适应每个患者。
因此,重要的是确定哪种3D技术在该领域是首选的,并且最适合每种应用。此外,牙科专业人士如何应对3D打印的兴起?他们如何准备和培训自己?
首先,牙科部门可以分为两个角色家族:牙科诊所和假牙实验室。传统上,他们在定制医疗设备(装订线,牙冠,牙桥等)的生产中协同工作。实际上,牙医给患者留下了牙齿的印记,然后将其送到实验室,然后由实验室通常用石膏制造该设备。此过程将花费几天,更不用说牙医和实验室之间的往返行程了。对于患者,他/她将不得不再次预约,而不能保证该设备将适应他/她的需求。3D技术的到来正在破坏此过程,并使工作流程完全非物质化。
牙科3D打印技术及其材料
当我们谈论牙科增材制造时,很重要的一点是要了解涉及的几种技术,无论是熔融沉积建模,光聚合还是激光烧结,其选择取决于所涉及的应用类型。
每个过程都有其自身的优点和缺点。例如,FDM工艺将以“几美分的成本”生产零件,并且在打印后无需进行后处理。但是,不存在速度,准确性和生物相容性。”通常,后一种技术将用于为热成型沟槽创建正畸牙科模型,无论是用于对齐,漂白还是约束。另一方面,正在出现使用PEEK的3D打印牙科解决方案。3D打印机制造商表示:“用PEEK制作部分假体有很多优势。它是一种坚固轻巧的材料,可以改善患者的舒适度。假体的框架是在没有金属的情况下制成的,并且在口味方面完全是中性的。”
牙科领域中可能使用的另一种增材制造工艺可能是光聚合。无论我们是在谈论立体光刻(SLA)还是DLP,此过程都提供了更高的分辨率,最重要的是具有生物相容性的材料。在这种情况下,使用液态树脂。渠道销售经理告诉我们:“结合CE/FDA批准的材料,光聚合,尤其是DLP,可以提供更精确的打印,从而可以创建更精确的设备。精加工要简单得多,从而减少了制造时间。而且,很容易为不同的应用更改材料和打印。这对牙科行业非常有益,因为专业人员可以更快地治疗患者。”在应用方面,这项技术由于其精度而提供了更多的可能性。我们谈论的是外科手术指南,临时牙冠和牙桥,可煅烧的元素,例如牙齿的恒星等。
最后,我们还发现金属增材制造是牙科领域的一个过程。主要用于生产植入物,司太立岩或镍铬熨平板。3D打印自身从业者评论说:“这项技术需要持续生产,才能吸收高达数十万欧元的投资,而这些投资是来自工业界而非牙科领域的技能。”金属打印机比其他技术昂贵得多,有时还会需要更多的后处理工作,从而降低了某些产品的生产率。与牙科技术人员交谈后,他解释说,通过机加工制成的牙冠需要15分钟的工作时间,而3D打印的金属需要5小时的打印时间。另一方面,就单位成本而言,增材制造更为有趣,后者为75美分,而超过7欧元。
制造过程
如上所述,3D技术应该能够提供更高的精度并减少建造时间。但是,在创建3D打印牙科设备时应遵循哪些新步骤?物理印象将由牙医用口腔内扫描仪拍摄的3D数字印象代替(这意味着相机将以3D实时重建牙齿和牙龈表面)。然后可以通过安全的Web平台将此3D文件发送到牙科实验室。实验室将审查其数字印象并在其设计软件(CAD)中对牙冠的形态进行建模考虑到牙龈的限制,与其他数字化牙齿的干扰,甚至是面部扫描仪对患者笑容的影响。如有疑问,可通过分屏快速与牙医交换,以验证牙冠的形状。然后可以将表冠的3D文件发送到3D打印机进行制造。在不久的将来,牙医可以将3D打印机直接放在办公室以简化制造。所有数字流配置都是可能的。该过程可能只需要几个小时,这在某些情况下意味着只能将患者带入该诊所一次。”结果是减少了物流流程和生产时间,这是一种更适合患者形态的个性化系统。
因此,牙医和牙科技师将不得不配备3D扫描仪或打印机以及CAD软件,这对当今的许多专业人员来说都是一个障碍。Formlabs牙科产品和业务开发部人员解释说:“这些新工作方法的基本支柱是3D扫描仪,CAD软件和3D打印。通常,软件中存在一个阻力点,培训并不明显。
牙科3D打印的未来是什么?
尽管3D技术在该领域具有显着的优势,但由于其需要一种新的工作逻辑,软件,扫描仪和打印机方面的培训以及对这些创新过程的一定信心,因此采用3D技术可能会使一些从业者感到恐惧。例如,今天,超过50%的法国实验室已配备3D扫描仪和机床,而20%的实验室已配备3D打印机。这些参与者的营业额增长了70%,证明他们代表了牙科专业人士的真正收获。大多数从业者都非常乐于接受新技术。只需让临床医生和牙科行业专业人员了解并信任新的数字技术及其对自己,他们的公司和患者的利益,就可以了。当然,教育和培训也起着重要作用。这就是为什么许多制造公司在这一领域进行投资以更好地了解该技术及其临床应用的原因。
因此,牙科3D打印行业的未来令人鼓舞,许多爱好者将这项技术视为提高其效率和干预安全性的好方法。实际上,SmarTechPublishing的年报告显示3D牙科打印的年增长率为35%,到年将达到95亿美元-该报告考虑了3D打印的硬件,材料和零件。