A 3D nyomtatás a fogászati iparban

A mostani bejegyzés a 3D nyomtatásnak egy különleges, ám egyre gyakrabban igénybe vett alkalmazási területéről fog szólni: a fogászati iparban, a fogtechnikusok és implantológusok egyre gyakrabban használják a 3D nyomtatott modelleket például implantátumok, fogszabályozók készítéséhez.

3Dprintfog

Természetesen nem a szokásosnak mondható, otthoni és irodai használatra szánt asztali 3D nyomtató készülékekre kell gondolni, a különleges alkalmazási terület speciális technológiát követel. Fogászati 3D modelleknél, például egy implantátum vagy korona prototípusánál nem lenne elég az FDM technológiát használó 3D nyomtatók felbontása, amely a legkorszerűbb gépeknél is 100 mikrométer közelében van, ilyen precizitású gyors prototípusgyártáshoz nem ritkán az 5 mikronos felbontás is szükséges. Például ilyen az Objet Eden sorozata; az alábbi videón egy fogászati prototípusgyártó specialista beszél arról, miért nagy előrelépés a 3D nyomtatás alkalmazása a fogászatban:

Furcsa módon, a 3D nyomtatás fogászati alkalmazása a technológia népszerűvé válása előtt is létezett, viszont csak a legjobban menő fogászati implantológiai klinikák engedhették meg maguknak, hogy igénybe vegyék a szolgáltatást. Viszont megjegyzendő, hogy a legjobb és legtökéletesebb eredmény általában csak a legkorszerűbbműszaki megoldások támogatásával érhető el. A digitális prototípusgyártás következtében kiküszübölhetőek az emberi hibák, egy mesterséges fog tökéletes, az eredetivel egyező formája a 3D nyomtatott modellek esetében már nem a fogtechnikus kézügyességén múlik, hanem mérhető, garantált végterméke a nagypontosságú additív gyártási eljárásnak.

Digitális fogászat

A 21. században a fogászati implantátumok, és egyéb komplex és magas precizitást igénylő fogászati kezelések egyre szélesebb körökben terjedtek el. A digitális technológiák ezen eljárásoknak elengedhetetlen kellékévé váltak. A modern klinikákon az implantátumokat, különböző fogpótlásokat már digitálisan tervezik meg valamilyen 3D-s tervezőszoftverrel, majd a digitálisan megtervezett 3D geometriát számítógép által, egy g-code-dal vezérelt gépen (legyen az egy 3D nyomtató, vagy egy 5-tengelyű CNC gép) le is gyártják.

rhinofog1

rhinofog_elv

Nézzük végig a digitális fogászat lépéseit. Először is, egy 3D-s szkenner segítségével beolvassák és felmérik a páciens szájüregét és fogsorát. A 3D-szkennerből kapott adat .obj vagy .stl formátumban beimportálható valamilyen 3D-s modellező szoftverbe. Meglepő módon, a fogászati iparban is a Rhino 3D modellező környezetét használják előszeretettel, a hozzá íródott, speciálisa fogászati, fogtechnikai alkalmazásra szánt kiegészítők segítségével egyszerűen készíthetőek el a 3D-szkennerrel beolvasott modellen a fogpótlások vagy akár az implantátumok tengelyeinek bejelölése. Miután elkészült a 3D modell, a vektoros geometriából a digitális gépet vezérlő programot kell generálnunk, mely a modellt átkonvertálja a gép szerszámútvonalát leíró g-code-ra.

Az alábbi képeken a Rhino 3D modellező szoftverhez kiadott Dental Shaper-ről láthatunk néhány screen shotot, látszik, hogy a megszokott Rhino modellezési felületen szerkeszthetjük és vizsgálhatjuk fogászati 3D modelljeinket, direkt ilyen célú modellezést segítő eszközkészlettel, mint például a titán-implantátumok tengelyének pontos beállítása. A program remekül kapcsolódik egyéb fogászati CAD/CAM alkalmazásokhoz, a Rhino révén pedig nem lesz kompatibilitási problémánk. A kész modellt ezután egy szubtraktív (például CNC maró) vagy additív (3D nyomtató) gyártási eljárással elkészítik, amely így sokkal gyorsabban a rendelkezésre áll, mint a hagyományos, manuális mintavételi és modellezési eljárásokkal.

A legkorszerűbb, a technológiai fejlődésben élen járó cégek már nem csupán rapid prototípusgyártásra alkalmazzák a 3D nyomtatást a fogászatban, hanem kisebb sorozatok gyártására is. Az egyik legnagyobb, implantátumokat gyártó cég Izraelben kísérleti jelleggel – a hagyományos CNC-megmunkálás mellett – 3D nyomtatással állít elő titánium implantátumokat. Hatalmas előrelépést várnak a technológiától, amelyet egyelőre kisérleti jelleggel tesztelnek. A fém implantátumok beültetésének sikeressége ugyanis attól függ, hogy a beültetett fém képes-e beépülni az állkapocs csontszövetébe, nem történik-e fertőzés. A felmerülő komplikációk kockázata körülbelül 2%-nak mondható, amely nagy részben az anyagmegmunkálás és a gyártástechnológia precizitásán, tisztaságán múlik. Fémmel történő 3D nyomtatás esetén sokkal tisztább, sterilebb a gyártás, sokkal megfelelőbb felület hozható létre az implantátum csontszövettel érintkező részén, mint például homokszórással.

rhinofog4

A digitállis fogászat legújabb fejlesztése a 3D nyomtatás alkalmazása. Ezen korszerű, additív digitális gyártási eljárásnak a fogtechnikai folyamatok kivitelezésébe való intergálásával sokkal rövidebb idő alatt és nagyobb pontossággal készíthetőek el koronák, hídművek, makettek. Figyelembe véve, hogy egy korszerű 3d nyomtató naponta akár több száz fogászati elemet képes elkészíteni nagy felbontással, sima felülettel, a megtakarított munkaidő lehetővé teszi a kapacitás növelését, így hatékony eszköze lehet a korszerű fogásazti rendelőknek.

Advertisements

About bonooobong

parametric | architecture

4 comments

  1. Visszajelzés: Digitális fogászat – 3D nyomtatott implantátumok | magyaredit

  2. Visszajelzés: 3D nyomtatás a fogászatban | vargaheni

  3. Visszajelzés: Digitális fogászat 3D nyomtatással | lilla:blog

  4. Visszajelzés: Workshop: Generatív 3D modellezés 3D nyomtatásra | parametric | art

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s

%d blogger ezt kedveli: