کاربرد پرینتر سه بعدی در دندانپزشکی

پرینتر سه بعدی در دندانپزشکی

پرینتر سه بعدی یا همان ۳D Printerها، ابزارهایی هستند که امکان ساخت اشیاء سه بعدی را فراهم می‌کنند. این پرینترها با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته از جمله چاپ لایه به لایه (Layer-by-Layer)، اشیاء سه بعدی را با دقت بالا و در کمترین زمان ممکن ایجاد می‌کنند. پرینترهای سه بعدی به عنوان یکی از نمادهای فناوری چاپ سه بعدی در حوزه‌های مختلفی نظیر صنعت، طراحی، پزشکی و هنر استفاده می‌شوند.

پرینت سه بعدی یا تولید افزودنی (AM) به یکی از لوازم ثابت در مطب ها یه خصوص مطب های دندانپزشکی نوین در سراسر جهان تبدیل شده است. پرینترهای سه بعدی می توانند قطعات مختلفی را متنا سب با نیاز حوزه دندانپزشکی تولید کنند. این قطعات می‌توانند از مدل‌های دندان‌ها و ردیف‌کننده‌های دندانی تا مجموعه‌های کامل پروتز را شامل شوند. در گذشته، درمانگاه های دندانپزشکی از اسکن، رادیولوژی و قالب دندان برای به دست آوردن تصاویر دقیق از دندان های بیماران استفاده می کردند. سپس از این تصاویر برای ساخت ایمپلنت‌های ویژه و مناسب برای بیمار استفاده می شد. اکنون، با پرینت سه بعدی، دندانپزشکان می توانند هم ایمپلنت های تخصصی تر ایجاد کنند و هم بیماران را با سرعت بیشتری درمان کنند.

پرینت سه بعدی دندانی از انواع فناوری AM از جمله پردازش نور دیجیتال (DLP)، ذوب لیزری انتخابی (SLM)، استریولیتوگرافی (SLA) و تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) استفاده می کند. پرینت سه بعدی نه تنها زندگی را برای ارائه دهندگان دندانپزشکی آسان تر می کند، بلکه مزایای قابل توجهی را برای بیماران به ارمغان می آورد.

در این مقاله، ما عمیق‌تر به چاپ سه‌بعدی در دندانپزشکی می‌پردازیم (از تاریخچه و اولین استفاده‌های آن در دندان‌پزشکی، تا کاربردهای فعلی) تا درک بهتری از تأثیر آن را به شما ارائه دهیم. برای خرید قطعات پرینتر سه بعدی و قطعات دستگاه CNC با ارسال سریع به سراسر کشور می توانید از طریق فروشگاه اقدام نمائید.

انواع پرینترهای سه بعدی:

پرینترهای سه بعدی بر اساس فناوری ساخت به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. در ادامه انواع انها را بررسی می نماییم.

• پرینترهای FDM (Fused Deposition Modeling):این نوع پرینترها از فیلامنت های پلاستیکی که به صورت یک نخ پیچیده شده اند، استفاده می‌کنند. فیلامنت ها به صورتیک لایه نازک روی پلتفرم چاپ قرار می‌گیرند و با استفاده از حرارت، ذوب می‌شوند و به صورت لایه به لایه شکل می‌گیرند. این نوع از پرینترها جزو ارزان‌قیمت‌ترین نوع پرینتر سه بعدی هستند.
• پرینترهای SLA (Stereolithography): در این نوع پرینترها از یک لیزر برای سخت شدن مواد رزینی استفاده می‌شود. پرینتر با استفاده از یک لایه نازک از رزین، شیء را شکل می‌دهد و سپس با استفاده از لیزر، رزین را سخت می‌کند. این فرآیند تا زمانی ادامه می‌یابد که شیء کامل شود. دقت بالاتری دارند اما گران‌تر از پرنترهای  FDMهستند.
• پرینترهای SLS (Selective Laser Sintering) : در این نوع پرینترها از پودرهای حرارتی مانند پودر پلی‌آمید (Nylon) استفاده می‌شود. پرینتر با استفاده از یک لایه نازک از پودر، جزئیات شیء را شکل می‌دهد و سپس با استفاده از یک لیزر، پودر را سرد می‌کند و آن را به هم متصل می‌کند. این فرآیند تا زمانی ادامه می‌یابد که شیء کامل شود. پرینترهای SLS برای ساخت قطعات فلزی مناسب هستند.
• پرینترهای DLP (Digital Light Processing): در این نوع پرینترها از یک پروژکتور استفاده می‌شود که با استفاده از نور، لایه های شیء را شکل می‌دهد. شیء سپس در یک حوضچه پر از رزین قرار می‌گیرد و با تابش نور پروژکتور، رزین سخت می‌شود و شیء کامل می‌شود.

پرینت سه بعدی دندان چیست؟

پرینت سه بعدی دندانی استفاده از ساخت افزودنی برای ایجاد قطعات دندانی مانند ایمپلنت، دندان مصنوعی و روکش است. برای ایجاد قطعات سفارشی متناسب با آناتومی بیمار، ارائه دهندگان خدمات دندانپزشکی از ابزاری به نام اسکنر داخل دهانی استفاده می کنند. این کار تصاویری از دندان های بیمار ایجاد می کند و آنها را در قالب یک فایل CAD ثبت می کند. سپس دندانپزشکان از این فایل CAD برای ایجاد ایمپلنت یا قالب های دندانی از طریق پرینت سه بعدی استفاده می کنند. در گذشته، ایجاد ایمپلنت‌ها و قالب‌های دندانی، روشی سخت و گاهی ناراحت‌کننده بود. پرینت سه بعدی کار درمان بیماران را به طور قابل توجهی ساده و بهبود بخشیده است.

مزایای استفاده از پرینترهای سه بعدی در حوزه دندانپزشکی

پرینترهای سه بعدی در حوزه دندانپزشکی به دلایل متعددی از جمله دقت بالا، سرعت تولید، انعطاف پذیری طراحی، و استفاده از مواد با کیفیت بالا، کاربرد گسترده‌ای دارند:

• دقت بالا: پرینترهای سه بعدی به ارائه دقت بالایی در ساخت قطعات دندانی از جمله تاج، جسم دندان و سایر قطعات مورد استفاده در درمان‌های دندانپزشکی می‌پردازند.
• انعطاف پذیری طراحی: این پرینترها امکان طراحی سه بعدی دندان‌ها و ساختارهای پیچیده دیگر را به دندانپزشکان می‌دهند. این امکان به بهبود هندسه دندان و تطابق بهتر با ساختار دهان بیمار کمک می‌کند.
• سرعت تولید: پرینترهای سه بعدی امکان تولید سریع قطعات دندانی را فراهم می‌کنند. این امر می‌تواند به کاهش زمان درمان بیماران و افزایش بهره‌وری دندانپزشکان منجر شود.
• مواد با کیفیت بالا: استفاده از مواد باکیفیت بالا در پرینترهای سه بعدی می‌تواند تاثیر مستقیمی بر کیفیت و استحکام قطعات دندانی داشته باشد. این مواد معمولاً مطابق با استانداردهای پزشکی هستند.
• تنوع کاربرد: پرینترهای سه بعدی در دندانپزشکی تنوع زیادی در کاربرد دارند؛ از تهیه مدلهای تدریسی و آموزشی گرفته تا ساخت قطعات تعویضی، ایمپلنت‌ها، و حتی مدل دندان‌های جزئی یا کامل.
• سازگاری با برنامه‌های CAD/CAM: این پرینترها با برنامه‌های CAD/CAM سازگاری دارند که امکان به‌روزرسانی سریع طراحی و تولید را فراهم می‌کند.
• کاهش هدر رفت مواد: استفاده از پرینترهای سه بعدی می‌تواند به کاهش هدر رفت مواد در مقایسه با روش‌های سنتی تولید قطعات دندانی منجر شود.

در کل، این فناوری نه تنها کیفیت درمان‌های دندانپزشکی را بهبود می‌بخشد بلکه به دندانپزشکان امکانات جدیدی برای ارائه خدمات به بیماران خود فراهم می‌کند. ویک فرصت مناسب برای کسب درامد می باشد که در ادامه به بررسی کاربردهای ان می پردازیم.

کاربردهایی پرینترهای سه بعدی در دندانپزشکی

پرینترهای سه بعدی به عنوان یکی از نمادهای فناوری پیشرفته در حال حاضر، در صنایع مختلف از جمله دندانپزشکی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها امکان تولید اشیاء سه بعدی با کیفیت بالا و دقت بسیار بالا را فراهم می‌کنند. در دندانپزشکی، پرینترهای سه بعدی به عنوان یک ابزار قدرتمند جهت ساخت قطعات دندانی، ایمپلنت ها، مدل های سه بعدی و سایر اجزای مورد نیاز درمانی استفاده می‌شوند.

کاربرد پرینتر سه بعدی در صنایع مختلف در حال افزایش است و در دندانپزشکی هم پرینتر سه بعدی کاربردهای فراوانی دارد. در زیر برخی از کاربردهای رایج پرینت سه بعدی در دندانپزشکی ذکر شده است:

1. ایمپلنت: چاپگرهای سه بعدی با وضوح و دقت چاپ بالا (مانند چاپگرهای SLA و DLP) در چاپ هندسه های پیچیده مانند موارد مرتبط با دندان استثنایی هستند. ایمپلنت های پرینت سه بعدی زیست سازگار هستند و خواص مکانیکی مشابهی با دندان های انسان دارند. علاوه بر این، ایمپلنت های دندانی فک و صورت را می توان به صورت سه بعدی پرینت کرد. دندانپزشکی فک و صورت شاخه ای تخصصی از جراحی دهان است که برای اصلاح آسیب ها و عیوب فک و دهان انجام می شود.
2. روکش ها و پل ها: پرینترهای سه بعدی دندانی می توانند تاج ها و پل های دقیقی از انواع ثابت و قابل جابجایی ایجاد کنند. رزین های سوخته را می توان برای تکمیل ریخته گری واکس از دست رفته دندان چاپ کرد. الگوها و هندسه های ریخته گری بر اساس نتایج یک اسکنر داخل دهانی چاپ می شوند. سپس دندانپزشکان می توانند از این الگوهای پرینت سه بعدی استفاده کنند، آنها را بسوزانند و در حفره ای باقی بمانند تا با رزین پر شود. پرینت سه بعدی به طور قابل توجهی روند ساخت تاج و پل را بهبود بخشیده است.
3. راهنماهای جراحی: دندانپزشکان می توانند از چاپگرهای سه بعدی برای ایجاد راهنماهای جراحی برای سوراخ کردن و برش استفاده کنند. این راهنماها به دندانپزشکان کمک می کند تا جراحی را آسان تر کنند.
4. ماکت ها و مدل های تشریحی: کپی های آناتومیکی دقیق دهان و فک های بیمار را می توان با چاپ سه بعدی ساخت. این به دندانپزشک یک مدل ملموس می دهد که می تواند برای درک بهتر آناتومی بیمار قبل از شروع درمان، دیده و لمس شود.

به طور کلی پرینترهای سه بعدی در دندانپزشکی برای ساخت کاشت دندان، ترمیم لبخند، ساخت مدل سه بعدی از دهان بیمار و ساخت قالب ها و ابزارهای دندانپزشکی استفاده می‌شوند. برای آشنایی بیشتر می توانید مقاله کاربرد پرینتر سه بعدی را مطالعه نمائید.

در ادامه، انواع پرینترهای سه بعدی که در دندانپزشکی استفاده می‌شوند را بررسی خواهیم کرد

اولین روش سه بعدی در دندانپزشکی چه بود؟

پرینت سه بعدی در دندانپزشکی اولین بار در سال ۱۹۷۱ به عنوان “دندانپزشکی دیجیتال” مطرح شد. در دندانپزشکی دیجیتال، ارائه دهندگان خدمات دندانپزشکی از سی تی اسکن و سایر آنالیزهای مبتنی بر کامپیوتر برای تشخیص بیماران و کمک به جراحی استفاده می کنند. تا اینکه از سال ۱۹۹۹ که پرینت سه بعدی، همانطور که امروز می شناسیم، واقعاً در دندانپزشکی جا افتاد. در آن زمان، اولین استفاده خود را در ایجاد ایمپلنت های سفارشی برای بیماران دید. امروزه، پیشرفت‌های مداوم در پرینت سه بعدی، امکان چرخش سریع‌تر و پرینت‌های دندانی دقیق‌تر را فراهم می‌کند.

چگونه از پرینت سه بعدی در دندانپزشکی استفاده می شود؟

پرینت سه بعدی در دندانپزشکی برای به دست آوردن تصاویر و مدل های دقیق از آناتومی دندان ها و فک های بیمار استفاده می شود. یک اسکنر داخل دهانی آناتومی دقیق دهان بیمار را ثبت می کند. سپس داده های اسکن برای ساخت یک مدل ۳D-CAD از آناتومی مورد نظر استفاده می شود. فایل CAD، پس از تکمیل، در یک چاپگر سه بعدی آپلود شده و ساخته می شود. دندانپزشکان می توانند قبل از اینکه مدلی را که برای بیمار دقیق و به اندازه کافی راحت باشد، چندین بار تکرار کنند.

با استفاده از یک اسکنر داخل دهانی و تصاویر مربوطه، دندانپزشکان می توانند راهنمای جراحی را نیز چاپ کنند که در حین عمل کمک می کند. این عمل جراحی ایمن تر، بهبودی سریع تر و راحتی بیشتر پروتز را امکان پذیر می کند.

چه موادی در پرینت سه بعدی دندان استفاده می شود؟

مواد مورد استفاده در پرینت سه بعدی دندان با موادی که معمولا در پرینت سه بعدی سایر محصولات صنعتی استفاده می شود یکسان نیست. مواد پرینت سه بعدی دندان به طور خاص برای سازگاری زیستی، زیبایی شناسی و ایمنی در کاربردهای دندانی طراحی شده اند. رزین های خاصی به صراحت برای مدل های آناتومیک و کپی ها (به عنوان رزین های مدل نامیده می شوند) استفاده می شوند. برخی دیگر برای ایمپلنت (رزین های کششی و ریخته گری) طراحی شده اند. علاوه بر این، رزین‌هایی وجود دارند که برای ایجاد وسایل دندانپزشکی موقت استفاده می‌شوند، رزین‌هایی که برای استفاده در ایجاد محافظ دهان چاپ می‌شوند، و رزین‌هایی که شبیه لثه برای استفاده با ایمپلنت‌های دندانی هستند.

بسته به سازنده، رزین ها می توانند ترکیبات شیمیایی متفاوتی داشته باشند. با این حال، هیچ استاندارد تجویزی برای مواد پرینت سه بعدی دندان وجود ندارد. دندانپزشکان معمولاً موادی را که فکر می کنند برای کاربرد دندانی بیمار بهترین است انتخاب می کنند. اگر چندین گزینه مناسب وجود داشته باشد، ممکن است آنها را با بیمار در میان بگذارند.

پروتزهای پرینت سه بعدی چگونه ساخته می شوند؟

در زیر یک روش ساده گام به گام از نحوه ایجاد دندان مصنوعی با پرینت سه بعدی توسط دندانپزشکان آورده شده است: (برگرفته شده از xometry.com)

• یک مدل دیجیتالی از پروتزهایی که قرار است پرینت شوند، تهیه کنید. این کار را می توان با ایجاد یک فایل ۳D-CAD از طریق یک اسکنر داخل دهانی انجام داد.
• یک ماده مناسب برای دندان مصنوعی انتخاب کنید.
• پروتزها را با مواد انتخابی بر اساس فایل CAD ایجاد شده چاپ کنید.
• هر گونه مواد نگهدارنده را از دندان مصنوعی جدا کنید.
• برای چه مدت می توان از پروتزهای پرینت سه بعدی استفاده کرد؟

پروتزهای پرینت سه بعدی را می توان مانند پروتزهای معمولی استفاده کرد. آنها باید هر روز با یک پاک کننده دندان مصنوعی برداشته و تمیز شوند. آنها همچنین باید در زمانی که استفاده نمی شوند در یک محفظه ایمن مرطوب نگه داشته شوند. انتظار می رود پروتزهای پرینت سه بعدی حدود ۵ تا ۷ سال قبل از اینکه احتمالاً نیاز به جایگزینی داشته باشند دوام بیاورند.

آیا دندانپزشکان می توانند روکش ها را پرینت سه بعدی کنند؟

دندانپزشکان می توانند تاج ها را پرینت سه بعدی کنند. روش سنتی ساخت تاج به طور قابل توجهی کند و پرهزینه است. پرینت سه بعدی در کسری از زمان در مقایسه با روش های تولید سنتی، امکان ایجاد تاج های بسیار دقیق را فراهم کرده است. توانایی پرینت سه بعدی تاج ها باعث صرفه جویی در زمان و هزینه دندانپزشکان می شود، امکان سفارشی سازی آسان را فراهم می کند و امکان ایجاد تاج های راحت و طولانی مدت را فراهم می کند.

تاج های دندان پرینت سه بعدی از چه موادی ساخته شده اند؟

برخی از تاج های دندان پرینت سه بعدی از سرامیک، موم های ریخته گری و رزین های قابل چاپ سه بعدی ساخته شده اند. موم ها و رزین های ریخته گری از حدود ۲۰ درصد موم تشکیل شده اند. موم چیزی است که به چسبیدن تاج به دهان بیمار کمک می کند و کمک می کند تاج دندان تراکمی مشابه دندان های واقعی داشته باشد. با این حال، برای تاج های پرینت سه بعدی، بسیاری از ترکیبات شیمیایی مواد انحصاری است و از شرکتی به شرکت دیگر متفاوت است. برگه اطلاعات فنی رزین ها باید برای تعیین فرمول مواد خاص برای رزین ها بررسی شود.

پرینت سه بعدی یک مدل دندان چقدر طول می کشد؟

پرینت سه بعدی مدل های دندانی به طور قابل توجهی سریعتر از ایجاد مدل های دندانی از طریق روش های سنتی است. به طور متوسط، برای پرینت سه بعدی یک مدل دندانی حدود ۲ تا ۲٫۵ ساعت طول می کشد.

انواع پرینترهای سه بعدی در دندانپزشکی

1. پرینترهای سه بعدی پودری: این نوع پرینترها با استفاده از لایه‌ای از پودر مورد نظر و چاپ مایعات ساختارهای دندانی را تشکیل می‌دهند. این دستگاه‌ها معمولاً از فناوری چاپ جوهری استفاده می‌کنند و قادر به تولید ساختارهای پیچیده و دقیق هستند.
2. پرینترهای سه بعدی مخلوط: این دستگاه‌ها از موادی مانند پلاستیک های قابل جوشاندن، فلزات و سرامیک برای ساخت اجزای دندانی استفاده می‌کنند. با ترکیب مواد مختلف و استفاده از فناوری چاپ لایه به لایه، این پرینترها قادر به تولید اجزای دندانی با خواص مکانیکی مناسب هستند.
3. پرینترهای سه بعدی بیولوژیکی: این نوع پرینترها از سلول‌ها، بافت‌ها و مواد بیولوژیکی استفاده می‌کنند تا بتوانند ساختارهای بیولوژیکی مانند ایمپلنت‌های دندانی را تولید کنند. با استفاده از فناوری بیوپرینتینگ، این دستگاه‌ها می‌توانند به طور دقیق ساختارهای پیچیده بیولوژیکی را تولید کنند.

فناوری دیگری که در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، فناوری FDM (تولید به وسیله ذوب لایه) است. در این فناوری، یک ماده پلاستیکی در دمای بالا ذوب می‌شود و به صورت لایه‌ای بر روی هم پرینت می‌شود تا شکل نهایی ایمپلنت دندانی تولید شود.

همچنین، در برخی پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی از فناوری SLA (تولید به وسیله حفره نوری) نیز استفاده می‌شود. در این فناوری، با استفاده از یک لیزر UV، یک ماده مایع به صورت لایه‌ای تحت تأثیر نور قرار می‌گیرد و سخت می‌شود تا شکل نهایی ایمپلنت دندانی تولید شود.

همچنین در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی، از فناوری CAD/CAM (طراحی و ساخت به وسیله رایانه) نیز استفاده می‌شود. با استفاده از این فناوری، مدل دندانی سه بعدی در نرم‌افزارهای طراحی ساخته می‌شود و سپس از طریق پرینتر سه بعدی، مدل دندانی واقعی تولید می‌شود.

در نهایت می توان گفت فناوری‌های مختلفی در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی استفاده می‌شود که امکان تولید ایمپلنت های دندانی با دقت و کیفیت بالا را فراهم می‌کنند.

سوالات متداول درباره پرینترهای سه بعدی در دندانپزشکی:

1. آیا پرینترهای سه بعدی می تواند در دندانپزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند؟
   بله، پرینترهای سه بعدی در دندانپزشکی برای ساخت قطعات دندانی، ایمپلنت ها و سایر اجزای مورد نیاز درمانی استفاده می‌شوند.
2. چه موادی در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی استفاده می‌شوند؟
   موادی مانند پلاستیک های قابل جوشاندن، فلزات و سرامیک ها در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی استفاده می‌شوند.
3. آیا پرینترهای سه بعدی دقت بالایی در تولید قطعات خاص دندانپزشکی دارند؟
   بله، پرینترهای سه بعدی دقت بالایی دارند و می‌توانند ساختارهای پیچیده و دقیق را تولید کنند.
4. آیا پرینترهای سه بعدی در تولید ایمپلنت های دندانی استفاده می‌شوند؟
   بله، پرینترهای سه بعدی در تولید ایمپلنت های دندانی کاربرد دارند و این ایمپلنت ها می‌توانند با دقت و کیفیت بالا تولید شوند.
5. چه فناوری‌هایی در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی استفاده می‌شود؟
    در پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی، از فناوری‌های مختلفی استفاده می‌شود. یکی از این فناوری‌ها استفاده از لیزرهای UV برای سخت شدن و جامد شدن مواد پرینت شده است. این فناوری به ویژه در تولید ایمپلنت های دندانی استفاده می‌شود.