Toepassingen van 3D-printen in de tandheelkunde

Dankzij de vooruitgang op het gebied van 3D-printtechnologieën met hars wordt additieve fabricage een basistechnologie op het gebied van tandheelkunde - zowel in tandartspraktijken via 3D-printen aan de stoel als in externe tandheelkundige laboratoria voor veeleisendere printopdrachten.

Tandartspraktijken en laboratoria kan tegenwoordig 3D-printers gebruiken voor een breed scala aan toepassingen, van het printen van modellen om thermohardende dentale aligners te maken, tot het direct 3D printen van volledige prothesen. Dit maakt niet alleen het leven van tandheelkundige professionals gemakkelijker, maar het resulteert ook in tastbare voordelen voor patiënten:tandheelkundige oplossingen op maat zijn nu effectiever en betaalbaarder dan ooit.

Hoewel 3D-printen met hars (Stereolithografie, DLP ) de koploper is op het gebied van tandadditieventechnologie, zijn er ook toekomstmogelijkheden in metaaladditievenproductie en keramisch 3D-printen .

Huidige leiders van tandheelkundige 3D-printtechnologieën zijn Formlabs, 3D Systems en Stratasys, en er zijn ook veel startups in het segment.

Natuurlijk doen 3D-printers niet alles alleen. De introductie van tandheelkundige 3D-printtechnologieën gaat hand in hand met andere digitale oplossingen, waaronder nieuwe dental CAD-oplossingen en tandheelkundige 3D-scanners gebruikt om de tandheelkundige anatomie van een patiënt vast te leggen. Deze drie systemen worden meestal samen gebruikt om het eindproduct te maken.

In deze gids worden enkele van de belangrijkste toepassingen van 3D-printen in de tandheelkunde besproken.

3D-geprinte tandheelkundige aligners

De tandheelkundige 3D-printtoepassing met de grootste populaire impact is, op enige afstand, 3D-geprinte modellen voor het maken van patiëntspecifieke tandheelkundige aligners . Tandheelkundige oplossingen zoals Invisalign gebruiken 3D-printers van hars om nauwkeurige modellen van de tanden van een patiënt te maken, en deze modellen worden vervolgens gebruikt om duidelijke aligners te maken.

Deze applicatie is een voorbeeld van indirecte 3D-printen:het 3D-geprinte object is niet het eindproduct, maar wordt gebruikt om het eindproduct te maken. (Het 3D-geprinte object wordt uiteindelijk weggegooid.)

Voor het product van dentale aligners maken tandheelkundige professionals eerst een scan van de binnenkant van de mond van een patiënt met behulp van een desktop- of intraorale scanner. De scangegevens worden omgezet in een CAD-model, dat wordt bewerkt om de gewenste tandbeweging weer te geven. Het voltooide ontwerp wordt vervolgens 3D-geprint met behulp van technologie zoals stereolithografie.

Dit 3D-geprinte model - een kopie van de tanden van de patiënt compleet met de aanbevolen aanpassingen - wordt vervolgens in een tandheelkundige thermovormmachine geplaatst, waarin een doorzichtige aligner strak om het geprinte model wordt gewikkeld om het patiëntspecifieke eindproduct te creëren.

Aligners worden schoongemaakt en gepolijst voordat ze bij de patiënt worden afgeleverd.

3D-geprinte prothese

Tandheelkundige 3D-printers kunnen ook worden gebruikt voor directe 3D-printen, waarbij de printers het eindproduct fabriceren zonder verdere productiestappen.

Een voorbeeld van direct printen is het 3D printen van volledige prothesen :uitneembare kunststof frames met volledige gebitselementen, gegeven aan patiënten die geen eigen tanden meer hebben. Kunstgebitten worden meestal in twee fasen bedrukt:de basis , die het tandvlees van de patiënt raakt, moet gemaakt zijn van een zachtere hars dan de tanden , die stijf en sterk moeten zijn.

Aangezien 3D-geprinte prothesen in de mond van een patiënt worden gebruikt, moeten ze grondig worden gepolijst om eventuele ruwe of scherpe onvolkomenheden te verwijderen.

3D-geprinte gietpatronen

Een andere indirecte tandheelkundige 3D-printtoepassing is het 3D-printen van patronen voor gieten . Deze patronen kunnen worden gebruikt om voorwerpen te gieten zoals kronen, bruggen en kappen .

Tandtechnici gebruiken gieten al lang voordat 3D-printen bestond, maar 3D-printen kan het proces stroomlijnen en een verbeterd eindproduct opleveren. Patronen worden 3D-geprint, vervolgens opgeschoond en vervolgens gebruikt in een investeringsafgietsel proces.

Tijdens de burn-outfase van het proces wordt het 3D-geprinte patroon weggebrand, waardoor een holte overblijft die vervolgens kan worden gevuld met gietmateriaal.

3D-geprinte chirurgische handleidingen

Een van de belangrijkste toepassingen van 3D-printen in de medische industrie is het maken van 3D-geprinte chirurgische handleidingen om chirurgische procedures te ondersteunen, en hetzelfde concept wordt toegepast op het gebied van tandheelkunde.

Bij tandheelkundige ingrepen worden chirurgische geleiders gebruikt om ervoor te zorgen dat bijvoorbeeld implantaten precies op de juiste plaats worden geplaatst. Ze worden voorafgaand aan de procedure op de mond van de patiënt aangebracht en tijdens of na de procedure verwijderd.

Specifieke soorten gidsen zijn onder meer boorgidsen en boorsjablonen .

De meeste chirurgische handleidingen zijn ontworpen met behulp van 3D-scangegevens, die vervolgens worden geconfigureerd in een geschikt CAD-ontwerp. Het ontwerp van de digitale gids wordt afgedrukt, vervolgens gepolijst en afgewerkt zodat het klaar is voor oraal gebruik.

3D-geprinte tandheelkundige modellen

3D-printen kan worden gebruikt voor de directe fabricage van 3D-geprinte volledige boog modellen of kroon- en brugmodellen met verwijderbare matrijzen . Met dergelijke modellen kunnen tandartsen protheserestauraties en andere procedures plannen.

Scans worden verkregen uit de mond van een patiënt en vervolgens omgezet in een CAD-bestand. Tandspecifieke CAD-applicaties maken het automatisch creëren van verwijderbare matrijzen binnen de software mogelijk.

Het bestand kan vervolgens worden afgedrukt in een harde hars voordat het wordt gewassen, uitgehard en verwijderd.

3ERP biedt een reeks hoogwaardige 3D-printservices, waaronder stereolithografie, FDM (plastic), SLS (nylon) en SLM (metaal).