2024 tavaszán jelent meg a Doktor Úr publikációja Helyion újságban, amely egy nemzetközi, nívós szakmai folyóirat. A cikk részletesen taglalja a fogászatban használt 3D nyomtatók összehasonlító értékelését egyszerre szakmai és felhasználói szempontok alapján.
A fogpótlások készítéséhez ma már elengedhetetlen a digitális technika. A napjainkban általánossá vált munkafolyamathoz mégis szükséges a fizikális minta készítés, hiszen 3D nyomtatással végleges fogpótlás csak közvetett módon készíthető.
A legtöbb fogtechnika már beruházott vagy tervezi 3D nyomtató beszerzését. A 3D nyomtatók piacának nagysága életre hívott egyszerűbb és ezáltal olcsóbb szereplőket a nagy múltú fogászati cégek mellett. Ilyen új technológia esetében, mint a 3D nyomtatás folyamatosan zajlik az innováció. A fejlesztések eredményei gyorsan jelennek meg a piacon, hiszen a gyártók egymással versenyeznek. Ugyanakkor megfigyelhető ebben is a globalizáció, mert a legtöbb gyártó kínál olcsó bérmunkát az általa üzemeltetett 3D nyomtató centrumokban. A magas megtérülés mellett ezen centrumok minőségbiztosítása miatt feltehetően a részét képezi majd a jövő fogászatának.
Mint minden gyorsan fejlődő területen, itt is az innováció és a tartósság egyszerre kell jelen legyen, hiszen ezeknek a készülékeknek a beruházása a megtérülést nagyban befolyásolja. Kutatásunk arra kereste a választ, hogy egy ennyire specifikus területen hol van az ár és az érték jó aránya. Vajon egy átlagos tudásszintű nyomtató kielégítheti-e ennek a szakterületnek az igényeit? Képes lehet a 3D nyomtatás fejlődése versenybe szállni a hagyományos eljárások megbízhatóságával? Tapasztalataink alapján a fogyasztói ár ezen a területen sem mindig tükrözi az érte kapott értéket, ugyanakkor egy alaposabban tesztelt és kifejlesztett 3D nyomtató vélhetően hosszabb távon a megbízhatóságával szerezhet előnyt.
A teljes cikk elolvasásához kattintson ide.
A CAD-CAM rendszerek jelentősen fejlődtek az utóbbi években, különösen a fogászati területen, lehetővé téve a pontos és időtakarékos gyártást. A CAM technológiák olyan gyártó gépeket használnak, amelyeket egy számítógéphez kapcsolnak, hogy virtuálisan tervezett tárgyakat állítsanak elő. A CAM-t kivonatos és hozzáadó gyártási folyamatokra lehet osztani. Az kivonatos módszerek vágóeszközöket használnak, amelyekben egy munkadarab leválik egy előre gyártott blokkról, hogy a kívánt tervet előállítsák. Az hozzáadó gyártás (AM), más néven 3D nyomtatás, lényegesen kevesebb anyagot pazarol el. Az AM-t az Amerikai Anyagvizsgálati Társaság „olyan eljárásnak” határozta meg, amely során anyagokat kapcsolnak össze tárgyak készítéséhez 3D model adatokból, általában rétegről rétegre, ellentétben a kivonatos gyártási módszerekkel. Az hozzáadó gyártás lehetővé teszi bonyolult formák, üreges geometriák és ferde területek könnyű létrehozását. Ez ellentétben áll az esztergálással, amely korlátokat szab a vágóeszköz és a vágási szög számára.
Mivel az hozzáadó gyártás idő- és anyaghatékony, valamint fenntarthatóbb, a 3D nyomtatás egyre vonzóbbá válik a fogászati alkalmazásokban. Dentists and technicians can print different dental devices for orthodontic applications such as clear aligners from biocompatible and dimensionally stable clear resins. A 3D nyomtatás a protetikai területen is gyakran használatos, mivel több eszköz és protézis állítható elő vele, például egyedi tálcák, ideiglenes és állandó fix restaurációk, valamint teljes fogsorok.
A fogászati modelleket több fogászati területen használják. Használhatók előzetes műtéti tervezéshez és oktatáshoz a szájsebészeti vagy arc- és állcsontműtét előtt, míg fizikai modellekre van szükség az ortodonciai eszközök előállításához, például tálcákhoz a közvetett brakett ragasztáshoz vagy átlátszó egyenesítőkhöz. Protetikai szempontból az egyik legnagyobb előnye a CAD-CAM technológiának és a digitális munkafolyamatnak, hogy nem szükséges fizikai modell egy állandó restauráció előállításához, mert azt digitálisan lehet tervezni, a számítógép képernyőjén, fogászati szoftveralkalmazások segítségével, és gyártani lehet számítógép-támogatott gyártással, mint például esztergálással vagy 3D nyomtatással. A virtuális munkafolyamat ellenére olyan esetekben, amelyekben digitálisan tervezett és végrehajtott esetekről van szó, szükség lehet fizikai modellre a restauráció beállításához, például felületkezeléshez vagy kontakt pont korrekcióhoz. Mind a fogászati-támogatott, mind az implantátum-támogatott restaurációk gyártásához szükséges végleges öntvények, amelyeket artikulátorokra lehet szerelni az okklúzió és az artikuláció értékeléséhez, és a középhang kapcsolatainak beállításához. Ezekben az esetekben a nyomtatási pontosság kulcsfontosságú, mert ha a preparációs vonal vagy az implantátum helye pontatlan, akkor a belőle készült protézis nem fog pontosan illeszkedni, és használhatatlanná és viselhetetlenné válik.
A jelen tanulmány célja az volt, hogy öt különböző 3D nyomtatórendszer pontosságát vizsgálja, beleértve a költségvetési és profi szintű 3D nyomtatórendszerek összehasonlítását, egy szabványosított gyártási és értékelési protokoll alapján. Eredményeink alapján elvetettük a null hipotézist, miszerint nincs jelentős különbség az általunk vizsgált nyomtatók által előállított modellek között. Azonban a munkafolyamat egy digitális fájltól a végső modellig több ponton is hibalehetőségeket rejthet magában, ezáltal korlátozva az pontosság összehasonlításának lehetőségét.
Az anatómiai modellek pontosságának mérése kihívást jelent az ívelt alakjuk miatt, és nem mindig biztosítható megfelelő referencia pont. Mivel nehéz volt meghatározni a modellek felületén egyértelmű referencia pontokat a mérésekhez, 16 fél-gömb jelölőt helyeztek el a modellen a szabványosítás érdekében. Ezekkel a jelölőkkel az anatómiai referencia pontok reprodukálhatóságával kapcsolatos hiányosságokat orvosolták.
A teljes eltérés értékelésére szuperpozíciót alkalmaztak a modelleknél. Ez a módszer alkalmas a teljes felület elemzésére és a méretbeli eltérések értékelésére. Az összes vizsgált modell esetében az átlagos RMS érték 120 μm vagy annál kisebb volt ezzel a mérési módszerrel. Egy 5 éves klinikai tanulmány szerint, amely meghatározta a 120 μm klinikailag elfogadható pontossági határértéket a fix restaurációk esetében, ezek a 3D nyomtatott modellek klinikailag elfogadhatóak voltak. A lineáris mérések digitális tolómérőkkel hatékonyan használhatók a digitális fogászati modellek pontosságának és megbízhatóságának értékelésére.
Megfigyelték, hogy az alsó költségvetésű nyomtatók (CB, PH) ugyanolyan pontosságot biztosíthatnak, mint a drágább fogászati nyomtatók. Általában azonban a pontossági értékek alacsonyak voltak, kivéve a FL modellt, amely −153,7 (38,7) μm átlagos RMS értéket mutatott. Több tényező befolyásolhatja a nyomtatott tárgyak pontosságát. Különösen a rétegvastagság hatással van a felbontás z dimenziójára. A kétfázisú részletek teljesítése érdekében a modelleket 50 μm rétegvastagsággal állították elő.
Az LCD-alapú nyomtatók magasabb pontosságot biztosítottak, mint várták. Az LCD nyomtatótechnológia az alacsonyabb áráról vált népszerűvé. Mivel a fényforrások olcsóbbak, mint más nyomtatási technológiákban, ezért az LCD panelek párhuzamos fényt biztosítanak, és nem igényelnek lencséket vagy más eszközöket a fény kiterjesztéséhez. Több tanulmány vizsgálta a DLP és LCD nyomtatási technológiák pontosságát, azonban kevés publikáció van az LCD technológia pontosságáról. Az LCD technológiát kevesebben használták, és azt találták, hogy kevésbé pontos és precíz, mint a profi DLP nyomtatók. Összehasonlítva a korábbi eredményekkel, a jelen tanulmányban az LCD alapú PH nyomtató biztosította a legjobb pontosságot, míg az SLA alapú FL 171,7 (33,6) μm pontosságot ért el, és az AS és RS DLP alapú nyomtatók 165,6 (21,3) μm és 201,9 (41,8) μm átlagos RMS értéket mutattak.
A lineáris mérések során megfigyelték, hogy a CB nyomtató elfogadható átlagértékeket mutatott, de magas szórásértékekkel. Ennek eredményeként a 95% -os konfidenciaintervallum széles volt, ami kevésbé pontos becslést jelzett. A filament nyomtatók egy hátránya, hogy a kör alakú fúvókából kilépő műanyag filament anyag hajlamos zsugorodni, deformálódni és leválni a platformról, ezáltal torzulást okozva. Emellett ezeknek a nyomtatóknak a pontosságát befolyásolja a mechanikai precizitás az x-, y- és z-tengelyek mentén. A CB nyomtató mechanikus, és a fej az x- és y-irányokban mozog a termoplasztikus anyag kifúvásához, ezért torzulás tapasztalható hosszú távolságokon.
Az AS nyomtatót választva a legnagyobb eltérést észlelték a jobb középső incisura és a bal harmadik molar között, valamint az felső jobb harmadik molar és az felső bal első molar között. Ennek oka, hogy a DLP nyomtatók egy projektorral dolgoznak, és nem egyetlen lézerrel, ami rétegről rétegre köti össze az anyagot, és a folyamat viszonylag gyors. Az elvégzett mérések alapján azonban a range a mérési dimenziókat befolyásolhatja. Az eltérések pontosabb értékelése érdekében a méreteket egy szakaszonkénti igazítási módszerrel értékelték, ami javította az igazítási pontosságot és csökkentette a mérési hibát. A fotopolimerizáció-alapú technológia sokkal gyakoribb a öntvénykészítésben, azonban azt találták, hogy a FDM technológiát használó 3D nyomtatók is alkalmasak lehetnek a pontosságra.