Как работает стоматологический принтер?

Стоматологические принтерыПо сути, это специализированные 3D-принтеры, которые преобразуют стоматологическое устройство в настоящее посредством трёх этапов: «цифровое сканирование полости рта → компьютерное проектирование → послойное нанесение материала». В зависимости от используемых материалов и источника света их можно разделить на «принтеры на основе светоотверждаемой смолы» и «принтеры на основе металла». Хотя повседневный рабочий процесс в клинике или лаборатории идентичен, основные принципы немного различаются.

I. Общий рабочий процесс

1. Внутриротовое сканирование: врач использует внутриротовой сканер для получения высокоточных трехмерных данных (STL/OBJ) о зубах и деснах пациента.

2. Проектирование в системе САПР: коронки, мосты, направляющие имплантатов, ортодонтические модели и т. д. проектируются с использованием стоматологического программного обеспечения САПР.

3. Нарезка: программное обеспечение нарезает 3D-модель на 2D-секции толщиной 25–100 мкм и генерирует инструкции по печати.

4. Печать: Специальный стоматологический 3D-принтер отверждает смолу или спекает металлический порошок слой за слоем в соответствии с инструкциями.

5. Постобработка: ультразвуковая очистка → вторичная свето-/термическая обработка → удаление поддержки → полировка → дезинфекция перед клиническим использованием.

II. Принтеры на основе фотоотверждаемой смолы (более 90% клинических применений)

1. Технологический маршрут

• SLA (твердое лазерное ламинирование): один луч УФ-лазера рисует точки на поверхности жидкой светочувствительной смолы, затем опускает платформу для отверждения следующего слоя за каждым слоем.

• DLP (цифровая проекция света): изображение всего поперечного сечения проецируется на поверхность смолы с помощью цифрового проектора, обеспечивая одновременное отверждение всего слоя. Это обеспечивает более высокую скорость печати, но разрешение снижается при увеличении формата.

• MSLA/LCD: вместо DLP-проекции используется светодиодная матрица и ЖК-маска, что обеспечивает баланс скорости и стоимости. В настоящее время это основное решение для печати у кабинета врача.

2. Основные принципы работы

① Биосовместимая стоматологическая смола помещается в резервуар для смолы;

② Источник света избирательно освещает образец в соответствии с изображением среза, вызывая фотополимеризацию в экспонированной области с образованием сплошной пленки;

③ Столик оси Z опускается с шагом 25–50 мкм, позволяя поверхности жидкости повторно распределиться, и воздействие повторяется до тех пор, пока образец не будет готов;

④ Готовое изделие снимают со столика, неотвержденную смолу очищают спиртом, а затем помещают в камеру УФ-отверждения для вторичного отверждения с целью достижения клинической механической прочности.

III. Металлические стоматологические принтеры (для коронок и мостов из кобальт-хрома, стержней имплантатов из титанового сплава и т. д.)

1. Технологический маршрут: прямая печать металлом (DMP, также известная как селективная лазерная плавка (SLM)).

2. Основные принципы работы

① Порошковый слой заполняется слоем металлического порошка толщиной 20–40 мкм (кобальт-хром, титановый сплав или никель-титан);

② Мощный волоконный лазер мощностью 500 Вт в инертной атмосфере аргона плавит порошок точка за точкой вдоль траектории среза, металлургически связывая его с нижележащим слоем;

③ Платформа опускается на один слой, скребок повторно наносит порошок, и лазер снова сканирует, повторяя цикл до завершения печати;

④ После завершения печати излишки порошка удаляются, и выполняется резка проволокой, термическая обработка, пескоструйная обработка, механическая обработка и полировка для получения в конечном итоге плотной металлической реставрации.

IV. Ключевые различия и клинический выбор

• Принтеры на основе смолы: точность 25–50 мкм, подходят для изготовления временных коронок, шаблонов имплантатов и ортодонтических моделей в тот же день, при более низкой стоимости.

• Металлические принтеры: точность 30–50 мкм, прочность и износостойкость, отвечающие требованиям долговременной реставрации, но стоимость оборудования и порошка высока, поэтому они в основном используются для централизованного производства в лабораториях.

Суммируя,стоматологические принтерыПреобразует «оптическую/лазерную энергию + биоматериалы» в зубные протезы, изготовленные по индивидуальному заказу. В основе лежит «послойная визуализация, послойное отверждение/спекание», дополненное постобработкой стоматологического уровня. Устройство можно безопасно использовать в стоматологическом кресле.