Drukowanie 3D tymczasowych koron i mostów na podstawie skanu 3D

W artykule opisano proces przygotowania korony tymczasowej od skanowania 3D do drukowania 3D wraz z finalnym wykończeniem wyrobu.

TITLE: 3D printing of temporary crowns and bridges based on a 3D scan
STRESZCZENIE: W artykule opisano proces przygotowania korony tymczasowej od skanowania 3D do drukowania 3D wraz z finalnym wykończeniem wyrobu.
SŁOWA KLUCZOWE: druk 3D, korona tymczasowa
SUMMARY: The article describes the process of preparing a temporary crown from 3D scanning to the 3D process along with the final product finishing.
KEYWORDS: 3D printing, temporary crown

Jedną z podstawowych korzyści wykorzystania technologii 3D w technice dentystycznej jest łatwość i szybkość realizacji wyrobów stomatologicznych. Z wykorzystaniem skanera 3D i drukarki 3D tymczasowa korona lub most mogą powstać nawet w ciągu kilkudziesięciu minut od otrzymania wycisku lub modelu. W artykule opisujemy proces przygotowania korony tymczasowej od skanowania 3D do drukowania 3D wraz z finalnym wykończeniem wyrobu.

Skanowanie 3D

Pierwszym krokiem w procesie druku 3D tymczasowej korony jest pozyskanie danych anatomicznych uzębienia pacjenta. Otrzymanie od dentysty cyfrowego wycisku wykonanego skanerem wewnątrzustnym pozwala pominąć ten krok i przejść do etapu projektowania. W przypadku tradycyjnego wycisku z masy gipsowej lub wycisku z poliwinylosiloksanu (PVS) można wykorzystać stacjonarny skaner 3D, który automatycznie wykona cyfrowy model 3D.

W opisywanym przypadku do procesu skanowania modeli użyto laboratoryjnego skanera 3D firmy DOF. Działanie takiego skanera 3D wygląda następująco: urządzenie emituje światło strukturalne, którego załamania przechwytuje kamera, a oprogramowanie na podstawie tych danych automatycznie tworzy precyzyjny model 3D (w opisywanym przykładzie dokładność skanu to 10 μm).

Większość skanerów na rynku wykorzystuje wahadłowe metody skanowania. W takim przypadku model musi zostać odpowiednio przymocowany, ponieważ urządzenie przekręca obiekt w każdej osi. Na potrzeby tego artykułu skanowanie 3D zostało wykonane metodą SSS (Stable Scan Stage) – tym sposobem użytkownik nie musi mocować modelu w żadnym uchwycie, ponieważ jest on odwracany jedynie dookoła przez automatyczny stolik. Projektor i kamera skanera 3D DOF zmieniają swoje nachylenie, pozwalając uchwycić wszystkie istotne szczegóły modelu.

Po przeprowadzonym skanowaniu użytkownik otrzymuje model 3D w postaci chmury punktów, najczęściej w formacie STL. To ten sam format pliku, który jest obsługiwany przez wszystkie drukarki 3D na rynku oraz oprogramowanie CAD (np. ExoCAD). Dzięki temu możemy przenieść pliki otrzymane w procesie skanowania z oprogramowania skanera do ExoCAD za pomocą jednego przycisku.

Ogólne wymagania konstrukcyjne

Parametry ustawiane w oprogramowaniu ExoCAD:
Szczelina
Brak szczeliny cementowej: 0 od marginesu 1 mm.
Szczelina: 0,07 mm.
Granica
Pozioma: 0,15 mm.
Podcięcia
Przewidywane frezowanie – wyłączone.

Po zaprojektowaniu modelu CAD zgodnie ze specyfikacją można rozpocząć produkcję na drukarce 3D. Należy zapisać model CAD w formacie STL i otworzyć plik w programie do przygotowania wydruków dostarczonym razem z drukarką 3D.

Oprogramowanie PreForm służy do przygotowania modelu wyjściowego dla drukarek 3D Formlabs. Jest to bezpłatny program, który otrzymamy razem z maszyną. W programie należy wybrać podstawowe parametry druku 3D oraz spozycjonować model na platformie roboczej.

Przeczytaj wszystkie artykuły z kategorii PROTETYKA

Druk 3D w technologii SLA

Technologia SLA (stereolitografia) to jedna z bardziej precyzyjnych technologii druku 3D. Metoda ta wykorzystuje płynne żywice fotopolimerowe, które są utwardzane warstwa po warstwie wiązką lasera. W przypadku stomatologicznej drukarki 3D Formlabs Form 3B grubość wiązki lasera wynosi zaledwie 85 mikrometrów, a najniższa warstwa, z jaką możemy drukować, to 25 mikrometrów.

Do druku 3D tymczasowych koron i mostów używa się żywicy fotopolimerowej Temporary CB. Materiał do druku powstał we współpracy firm Formlabs oraz BEGO. Jest to materiał o klasie biokompatybilności IIa, który został uznany za wyrób medyczny i posiada normy ISO dotyczące biozgodności. Wydruki z tej żywicy mogą być bezpiecznie używane przez pacjenta w jamie ustnej do 12 miesięcy.

Wybór materiału w programie PreForm następuje po kliknięciu w pole drukarki w menu „Job Info” po prawej stronie panelu. Następnie wystarczy znaleźć wykorzystywaną żywicę na liście materiałów (w tym przypadku użyjemy Temporary CB) i wybrać odpowiedni odcień VITA spośród dostępnych (A2, A3, B1, C2).

Galeria

zobacz więcej