Обзор приложений:3D-печать для цифровой стоматологии и производство прозрачных выравнивателей

Цифровая стоматология - внедрение цифровых технологий в стоматологическую практику - трансформирует стоматологическую отрасль. Одна из ключевых технологий, способствующих этой трансформации, - это 3D-печать.

3D-печать находит множество применений в стоматологической промышленности, включая модели мостов, хирургические шаблоны и зубные протезы. Однако изготовление прозрачных элайнеров на сегодняшний день является одним из наиболее распространенных способов применения стоматологической 3D-печати.

Согласно SmarTech Analysis, прозрачные выравниватели - «пожалуй, самое объемное приложение для технологий трехмерной печати в мире сегодня».

Но как трехмерная печать вписывается в четкие выравниватели? производство?

Чтобы ответить на этот вопрос, сегодня мы рассмотрим преимущества 3D-печати для прозрачных элайнеров, а также узнаем, как стоматологи и лаборатории интегрируют эту технологию в свои рабочие процессы цифровой стоматологии.

Взгляните на другие приложения, рассматриваемые в этой серии:

3D-печать теплообменников

3D-печать подшипников

3D-печать для производства велосипедов

3D-печать медицинских имплантатов

3D-печатные ракеты и будущее производства космических аппаратов

3D-печать для производства обуви

3D-печать электронных компонентов

3D-печать в железнодорожной отрасли

Очки с 3D-печатью

3D-печать для производства готовой продукции

3D-печать для скоб

3D-печать деталей турбин

Как 3D-печать делает гидравлические компоненты более производительными

Как 3D-печать поддерживает инновации в атомной энергетике

Что такое прозрачные выравниватели?

Прозрачные капы - это стоматологические устройства, используемые для выравнивания и выпрямления зубов. Элайнеры предлагают эффективную альтернативу металлическим брекетам, потому что в отличие от традиционных брекетов элайнеры практически невидимы и могут быть удалены, когда пользователи едят и чистят зубы.

Использование цифровых технологий для производства прозрачных элайнеров - прекрасный пример цифровой стоматологии в действии. Процесс обычно начинается с того, что ортодонт снимает слепок зубных рядов пациента с помощью интраорального 3D-сканера.

После сканирования зубов пациента цифровое сканирование используется для определения желаемого положения зубов. . Как только окончательное положение будет определено, ортодонт планирует этапы приращения между текущим и желаемым положением зубов.

Перемещение зубов - сложный процесс, требующий переключения нескольких разных элайнеров в процессе лечения. Количество инкрементальных моделей может варьироваться от 5 до 30 (в среднем от 6 до 10).

Чтобы создать каждый элайнер, ортодонтам сначала необходимо изготовить слепки. Затем они используются в процессе формования, называемом термоформованием.

И здесь на помощь приходит 3D-печать.

По оценкам, большинство прозрачных элайнеров в настоящее время производятся с использованием форм, напечатанных на 3D-принтере. Ключевыми технологиями, обеспечивающими это, являются стереолитография (SLA) и струйная обработка материалов благодаря их высокой скорости и точности. В дополнение к этим процессам на основе смол все большее распространение получает порошковая технология HP Multi Jet Fusion.

Преимущества 3D-печати для прозрачных выравнивателей

Решения для конкретных пациентов

Прозрачные элайнеры по своей сути являются индивидуализированными продуктами. Набор элайнеров изготавливается по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать пациенту, причем каждый элайнер немного отличается от другого.

Эта потребность в высоком уровне настройки требует очень гибкой технологии, чтобы сделать настройку жизнеспособной.

3D-печать - единственная технология, которая позволяет стоматологам экономично настраивать прозрачные элайнеры.

В отличие от процесса фрезерования, который используется в стоматологической практике для создания форм, для 3D-печати не требуются дорогостоящие настройки и инструменты. Это означает, что с помощью 3D-печати можно изготавливать очень сложные формы для выравнивания без дополнительных затрат.

Массовая настройка

Традиционно прозрачные формы для выравнивания изготавливались с использованием комбинации фрезерования и ручных процессов, таких как обрезка, что приводило к длительному и трудоемкому процессу. 3D-печать ускоряет процесс, позволяя изготавливать большие партии нестандартных форм непосредственно по цифровым снимкам пациентов.

Например, Stratasys утверждает, что ее 3D-принтер J700 Dental может производить до 400 прозрачных элайнеров в день. HP пошла еще дальше, заявив, что ее новый заказчик, SmileDirectClub, сможет изготавливать 50 000 уникальных форм в день с использованием 49 3D-принтеров HP Jet Fusion, работающих круглосуточно и без выходных. Это примерно равно 1 020 формам в день только для одного принтера.

Никакая другая технология, кроме 3D-печати, не сможет создать такое количество индивидуальных форм таким быстрым и рентабельным способом.

Изготовление прозрачных элайнеров прямо на месте

Стоматологическая 3D-печать позволяет ортодонтам изготавливать формы для выравнивания в офисе, экономя время и деньги.

В одном из распространенных сценариев внутриротовые снимки пациента отправляются в зуботехническую лабораторию для моделирования и планирования лечения, а затем цифровые файлы с высоким разрешением отправляются в кабинет стоматолога, где персонал распечатывает формы и изготавливает их на 3D-принтере. элайнеры.

При таком подходе стоматолог может начать лечение в течение нескольких дней, а не недель.

Кроме того, благодаря этому цифровому рабочему процессу, выравниватели могут быть заменены намного быстрее в случае их утери пациентом. В лаборатории в офисе сотрудники могут использовать цифровой файл утерянного выравнивателя, распечатать форму на 3D-принтере, а затем быстро отлить новую - процесс, который можно выполнить в течение нескольких часов.

Примеры 3D-печати прозрачных выравнивателей

DynaFlex:выход на рынок прозрачных элайнеров с помощью 3D-печати

DynaFlex - производственная компания, специализирующаяся на стоматологических рынках, таких как ортодонтические устройства и решения для стоматологических кабинетов.

Учитывая растущие возможности для бизнеса по производству прозрачных выравнивателей, DynaFlex хотела выйти на этот рынок, но нуждалась в технологии для поддержки роста компании в этой области.

3D-печать открыла новые возможности. идеальное решение, предлагающее высокий уровень производительности и автоматизации - именно то, что требовалось для цифровых рабочих процессов Dynaflex.

Компания использовала 3D-принтер Stratasys J700 Dental, разработанный специально для производства прозрачных элайнеров. Основанный на технологии PolyJet, стоматологический 3D-принтер J700 распыляет слои жидкого фотополимера на сборочный лоток и отверждает их ультрафиолетовым светом. Полностью затвердевшие стоматологические формы можно обрабатывать и сразу же использовать без дополнительного отверждения.

Согласно DynaFlex, J700 Dental может напечатать примерно 55 форм, размещенных на рабочей пластине, за три часа. Компания планирует производить более 1000 форм в день и хочет приобрести еще два 3D-принтера. Имея на борту стоматологическую 3D-печать, DynaFlex теперь имеет хорошие возможности для расширения своего бизнеса по производству прозрачных выравнивателей.

Cranston Orthodontics:3D-печать прозрачных форм для выравнивания в офисе

Американское ортодонтическое отделение Cranston Orthodontics внедрило 3D-печать для изготовления прозрачных элайнеров на месте. С помощью 3D-печати ортодонты Cranston Orthodontics могут сократить время обработки прозрачных элайнеров, создавая формы всего за один день.

Для этого компания использует настольные 3D-принтеры EnvisionTec в сочетании с ряд материалов, разработанных специально для стоматологии и ортодонтии.

Процесс начинается с создания внутриротовых снимков, которые затем готовятся к производству с помощью специального программного обеспечения и отправляются на 3D-принтер.

Настольный 3D-принтер в офисе, используемый компанией компания может напечатать партию до 7 стоматологических форм с использованием материала E-Model EnvisionTec, разработанного специально для производства стоматологических и ортодонтических моделей. После некоторой очистки и сушки формы термоформуются, обрабатываются вручную и готовы к использованию.

Cranston Orthodontics заявляет, что благодаря своим 3D-печатным формам она может изготавливать четкие выравниватели с высокой детализацией и точностью, что приводит к лучшему приспособлению для пациентов и, в конечном итоге, к лучшему обслуживанию.

SmileDirectClub:Повышение доступности прозрачных элайнеров с помощью 3D-печати

SmileDirectClub, основанный в 2014 году, является стартапом в США, целью которого является предоставление более экономичного решения для удаления элайнеров. Компания выбрала 3D-печать как доступный способ изготовления индивидуальных невидимых форм для выравнивания.

Процесс 3D-печати начинается с того, что клиенты снимают слепки собственных зубов с помощью домашнего слепочного набора или делают внутриротовое сканирование в специализированном центре SmileShop.

Затем стоматолог рассмотрит слепки или сканы и составит план лечения. После подтверждения компания печатает на 3D-принтере и отправляет заказчику набор выравнивателей.

SmileDirectClub добился огромного успеха с этой уникальной услугой:более 300 000 человек уже воспользовались более доступным решением для выпрямления зубов.

После этого успеха SmileDirectClub недавно стал партнером с HP, чтобы расширить диапазон недорогих индивидуальных процедур по выпрямлению зубов. Компания планирует установить 49 систем 3D-печати HP Jet Fusion для производства более 50 000 уникальных форм в день. Это составляет около 20 миллионов форм в течение следующих 12 месяцев - огромные возможности для бизнеса.

Используя преимущества удаленного выпрямления зубов и технологии 3D-печати HP, SmileDirectClub стремится предоставить своим клиентам шанс добиться более ровной улыбки по цене до 60% меньше, чем у традиционных невидимых элайнеров.

Прямая 3D-печать прозрачных выравнивателей?

Рынок прозрачных элайнеров продолжает расти, и стоматологические компании вынуждены вводить новшества, чтобы оставаться конкурентоспособными. Один из способов снизить затраты и улучшить операции - сократить производство элайнеров до одностадийного процесса:прямой 3D-печати.

Одноэтапный производственный процесс снизит капитальные затраты завода и потенциально может значительно увеличить производительность.

Компания Align Technology, крупнейший производитель прозрачных элайнеров, хорошо известная под брендом Invisalign, заявляет, что прямая 3D-печать элайнеров - это область, над которой они активно работают и в которую инвестируют.

Согласно недавнему исследованию рынка стоматологической 3D-печати SmarTech, прямая 3D-печать прозрачных элайнеров может быть не за горами.

Из приведенного выше графика видно, что в следующие 5 лет стоматологический рынок достигнет точки перегиба для элайнеров, непосредственно напечатанных на 3D-принтере. Большая часть этого прогресса будет связана с разработкой следующего поколения технологий стоматологической 3D-печати, основанных на методах фотополимеризации.

Очевидно, что 3D-печать захватывает отрасль ортодонтии. Эта технология предлагает рентабельный вариант массового производства форм для выравнивания. Кроме того, он довел массовую настройку до уровня, невиданного в любой другой отрасли.

В конечном итоге достижения в области технологии 3D-печати позволят профессионалам-ортодонтам и производителям элайнеров напрямую использовать элайнеры для 3D-печати, уменьшая затраты и время обработки, а также повышая качество стоматологической помощи.

В нашей следующей статье мы рассмотрим 3D-печать в медицинской промышленности, особенно для имплантатов. Следите за обновлениями!