پرینت سه‌بعدی

طی یک دهه‌ی گذشته استفاده از تکنولوژی پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی ترمیمی، تولید دندان‌ مصنوعی و بسیاری موارد دیگر از این دست، تحولی عظیم در صنعت دندانپزشکی ایجاد کرده است. پرینت سه‌بعدی دندان نسبت به روش‌های سنتی، سرعت و سهولت بیشتری را به ارمغان آورد و امکان انجام آن، هم در مطب‌های دندانپزشکی و هم در لابراتوار وجود دارد.

8

کاربردهای پرینت سه‌بعدی

ساخت ایمپلنت
ساخت بریج
ساخت پروتزهای دندانی
ساخت روکش‌های دندان
ساخت ارتودنسی
ساخت دندان مصنوعی

مزایای پرینت سه‌بعدی

دقت بسیار بالا
سرعت زیاد در تولید
سفارشی‌سازی کامل متناسب با دهان بیمار
کاهش هزینه‌های بیمار
کاهش تعداد مراجعات بیمار به دندانپزشکی
بهداشت بالاتر مواد تولیدی

علم دندانپزشکی نیز مانند تمامی موارد دیگر پیشرفت می‌کند و تکنولوژی دیجیتالی ماهیت جدیدی برای آن درست کرده است و طی یک دهه اخیر که پرینتر سه‌بعدی در دندانپزشکی ورود کرده، تحول بسیار بزرگی را در حوزه‌ی درمانی دندان به وجود آورده است. با ورود پرینتر سه‌بعدی به دندانپزشکی فرآیند ترمیم و بازسازی دندان سرعت بسیار بالایی پیدا کرده است. دندانپزشکی دیجیتال برای تمامی کسانی که وقت کافی برای مراجعه به دندانپزشکی در جلسات متعدد را ندارند، مناسب است.

پرینت سه‌بعدی چیست؟

پرینت سه‌بعدی درواقع فرآیند ساخت فیزیکی یک شی سه‌بعدی از یک فایل دیجیتال به‌وسیله‌ی دستگاهی است که با استفاده مواد خاصی، لایه‌هایی را در مختصات سه‌بعدی با دقت در کنار قرار می‌دهد تا ساخت یک شی تکمیل شود. تولید اجسام در پرینت سه‌بعدی به‌صورت لایه گذاری میکرونی انجام می شود.

پرینت سه‌بعدی به‌عنوان ابزار مکمل و تکمیل‌کننده‌ی فرآیند ساخت روش‌های سنتی آمده و هزینه‌ها را کاهش خواهد داد. این تکنولوژی در زمینه‌های کاربردی زیادی قادر است قطعاتی را با سرعت و دقت بالا تولید کند.

پرینتر سه‌بعدی در دندانپزشکی

برتری دندان پزشکی دیجیتال نسبت به روش سنتی را در استفاده از پرینترهای سه‌بعدی می‌توان درک کرد. پرینتر سه‌بعدی در دندانپزشکی از دقت بسیار بالایی برخوردار است و استفاده بسیار زیادی در دندانپزشکی دیجیتال دارد و تمامی کلینیک‌های مدرن دندانپزشکی و لابراتوارهای دندانسازی مجهز به این دستگاه هستند و چاپ، هم در کلینیک دندانپزشکی و هم در لابراتوارها انجام می‌پذیرد.

دندانپزشکان برای آن که از این پرینتر‌های سه‌بعدی استفاده کنند، روش‌های مختلف بسیار زیادی وجود دارد که می‌توانند آن‌ها را به کار گیرند و این روش‌ها همواره در حال پیشرفت و بیشتر شدن هستند. کاربرد پرینترهای سه‌بعدی در دندانپزشکی دیجیتال بسیار تاثیرگذار است زیرا بنابر استفاده از رزین‌های مختلف در آن، می‌توان گفت بسیاری از این رزین‌ها فقط برای چاپگرهای سه‌بعدی دندان پزشکی ساخته می‌شوند.

بسته به کاربرد، از رزین‌های مختلفی در پرینترهای سه‌بعدی دندانپزشکی استفاده می‌شود و بسیاری از رزین‌های تخصصی صرفاً برای چاپگرهای سه‌بعدی دندانپزشکی ایجاد شده‌اند. براکت‌های شفاف و نگهدارندی در دندانپزشکی، متدوال‌ترین کاربرد پرینتر‌های سه‌بعدی است و همینطور پرینتر‌های سه‌بعدی را در ایجاد ابزار دندانپزشکی، کاشت و پروتز دندان استفاده می‌کنند و به‌زودی در ساختارهای بافت دندان و Bioprinting از چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود.

چگونگی تولید براکت دندان با استفاده از پرینتر سه‌بعدی

معمولا برای اصلاح همردیفی و همترازی دندان‌ها از یک براکت استفاده می‌شود که این براکت‌ها، Aligners نام دارد و دندانپزشک برا آن که بتواند این براکت‌ها را بسازد، دندان‌های بیمار را با اسکنر سه‌بعدی، اسکن می‌کنند تا آن‌ها را با استفاده از نرم‌افزارهای مخصوص طراحی سه بعدی، برای طراحی این براکت‌ها استفاده می‌کنند. تولید این براکت‌ها بسیار سریع پیش می‌رود و نسبت به سایر روش‌های سنتی که استفاده می‌شود، صرفه‌ی اقتصادی بسیاری هم دارد و همچنین به‌دلیل اسکن دندان‌ها با دقت بالا، باعث می‌شود تا ظرافت زیادی در تولید چنین براکت‌هایی لحاظ شود.

ساخت تاج دندان با استفاده از پرینتر سه‌بعدی

دندانپزشکان برای آنکه بتوانند تاج دندان‌ها را به‌صورت سه‌بعدی تولید کنند، ابتدا باید با استفاده ازاسکن داخل دهانی دندان‌های شکسته را اسکن کنند تا بتوانند با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی سه بعدی، تاج دندان را طراحی و آماده‌ی چاپ سه‌بعدی کنند.

در صورت شکستن دندان، دندانپزشکان تاج جدیدی را جایگزین آن می‌کنند. اما از آنجا که روند مرسوم برای انجام این‌کار زمان‌بر و پرهزینه است، تکنولوژی پرینت سه‌بعدی بدین منظور سودمند است.

پرینت سه بعدی، فرآیند تولید تاج دندان را بسیار راحت کرده است. به این صورت است که ابتدا دندان شکسته شده را اسکن می‌نمایند. سپس از نرم‌افزارهای خاصی برای ایجاد مدل سه‌بعدی استفاده می‌کنند. پس از آن تکنسین یا با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی از Porcelain (سنگ ‌چینی) برای تراشیدن مدل تاج استفاده می‌کند. در چنین صورتی زمان انجام این فرآیند از چندین هفته به کمتر از یک ساعت کاهش می‌یابد و هزینه‌ی آن هم برای دندانپزشک و هم برای بیمار بسیار به‌صرفه‌تر است.

تولید تاج‌ و بریج دندان قسمت عمده‌ای از کاربرد پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی را تشکیل می‌دهند.

جراحی دندان با پرینتر سه‌بعدی

چاپ سه‌بعدی دندان دقت لازم برای انجام جراحی‌های دهان و دندان را بالا می‌برد و انجام ان جراحی‌های دهان و دندان بسیار آسان‌تر از گذشته شده است، یعنی زمانی که یک چاپ سه‌بعدی در اختیار دندانپزشک باشد، کمک بسیار شایانی برای دندان‌پزشک محسوب می‌شود، زیرا طرحی که چاپ سه‌بعدی ایجاد می‌کند کاملا متناسب با دهان بیمار طراحی می‌شود و برای آنکه بتوانند الگویی شبیه به براکت بسازند، دهان بیمار را اسکن می‌کنند و نقاطی که باید جراحی روی آن‌ها صورت بگیرد، دقیقا روی نمونه‌ی سه‌بعدی وجود خواهد داشت.

تاج دندان که توسط پرینترهای سه‌بعدی تولید میشود جزء رایج‌ترین  کاربردهای چاپ سه‌بعدی است که در دندانپزشکی بسیار مورد استفاده است که در این تولید نه تنها در وقت صرفه‌جویی می‌شود بلکه اگر تولید خطایی داشته باشد، دندانپزشک می‌تواند آن را اصلاح کند و به دلیل اینکه تولید و روند آن تماما در اختیار خود دندانپزشک است، به روند درمان سرعت زیادی می‌بخشد.

ایمپلنت با پرینترهای سه‌بعدی

پرینتر سه‌بعدی حتی برای اجرای جراحی ایمپلنت دندان و جاگذاری آن‌ها درون استخوان فک بیمار نیز بسیار تاثیرگذار است و این تاثیر در واقع می‌تواند یک طراحی سه‌بعدی سریع‌تر و با دقت بیشتر از سایر روش‌های سنتی باشد. پرینتر سه‌بعدی می‌تواند در ترمیم دندان‌های شکسته و خرابی که در کنار یکدیگر قرار دارند، نقش موثری داشته باشد.

ارتودنسی با پرینتر سه‌بعدی

رایج‌ترین کاربرد پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی، پرینت سه بعدی Aligners و Night Guards است. ترازکننده در واقع به عنوان یک جایگزین برای براکت‌های (ارتودنسی) عمل می‌کند و به دلیل تولید و کاربرد نسبتا آسان و آشکار نبودن در دهان به‌علت شفافیت زیاد، از محبوبیت ویژه‌ای برخوردار است.

فرآیند تولید ترازکننده با اسکن دندان‌های بیمار برای تولید یک مدل سه بعدی از دندان‌ها آغاز می‌شود. در ادامه‌، فایل خروجی از فرآیند اسکن سه‌بعدی دندان باید در نرم‌افزارهای مدلسازی ویرایش شود. ولی لازم به ذکر است که مدل‌سازی برای Night Guards به تنظیمات حد‌اقلی نیاز دارد. زیرا هدف این است که دندان‌ها به همان شکلی ‌که هستند قرار بگیرند.

اولین مزیت، سرعت بالای ساخت آن است. تولید یک ست کامل از آن‌ها تنها به چند ساعت زمان نیاز دارد.
مزیت دیگر آن، سفارشی‌سازی کامل و بسیار دقیق هر محصول برای بیمار است. زیرا از اسکن دقیق دندان‌های او ایجاد شده است. دندانپزشکان می‌توانند ترازکننده‌ها را با استفاده از رزین‌های مختلفی تولید کنند.

روش کار چاپ سه‌بعدی

در دندانپزشکی دیجیتال برای چاپ سه‌بعدی به مواد مخصوص و خاصی نیاز است و از طرفی ماهیت و جنسی که شما قصد تولید کردن آن را دارید، چگونگی استفاده‌ی شما از دستگاه و پرینتر سه‌بعدی را تغییر می‌دهد.

استفاده از روش‌های چاپ سه‌بعدی بستگی به ماهیت و جنس شیء مورد نظر شما برای تولید دارد. زمانی که صحبت تولید کردن محصولات دندانپزشکی به میان می‌آید شما می‌توانید از ماده‌های سازگاری مانند DENTAL SG یا رزین‌هایی که با محیط و دستگاه‌های پرینتر سه‌بعدی سازگاری دارند، استفاده کنید.

چاپگر سه‌بعدی کاملا اتوماتیک است و از لایه‌های پلاستیک مذاب و یا پودر استفاده می‌کنند و آن‌ها را با استفاده از اشعه‌ی ماوراء بنفش یا همان چسب نور در کنار هم  به‌صورت لایه‌ای قرار می‌دهند و برای آن که بتواند یک طرح را ترسیم کند، این طرح ۳ بعدی را به لایه‌های ۲ بعدی تبدیل می‌کنند. این نوع از فناوری بسیار کارآمدتر از قالب‌های سنتی دندانی است و تاثیرات منفی که قالب‌های صنعتی برای دهان و به وجود می‌آورد را ندارد.

برای ساختن قالب‌های دندان از اسکنرهای دیجیتالی در چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود که در مقایسه با روش‌های قالب‌گیری قدیمی که با استفاده از مواد قالب‌گیری آلژیانت انجام می‌شد، دقیق‌تر است و سختی قالب‌گیری سنتی هم برای بیمار و هم برای دندانپزشک از میان می‌رود.

انواع پرینت‌های سه‌بعدی

۱) پرینترهای سه بعدی رزینی

قطعات دندانی پلیمری که در این نوع از پرینترهای سه‌بعدی استفاده می‌شوند، عبارت‌اند از: تکنولوژی‌های صنعتی DLP، MSLA، SLA و CLIP

۲) پرینترهای سه بعدی فلزات

در این نوع از پرینترهای سه‌بعدی می‌توان پرینت بخش‌های فلزی که در پزشکی کاربرد دارد را با استفاده از تکنولوژی‌های SLM، DLMS و EBM تولید کرد

آینده‌ی چاپ سه‌بعدی در دندانپزشکی

فناوری پرینت سه بعدی در دندانپزشکی همچنان در حال توسعه است. کاربردهای جدید نیز دائما در حال ظهور هستند و هر یک در پی تلاش برای کسب جایگاهی متفاوت‌اند. از آن‌جا که این کاربردها در حوزه‌ی مراقبت از دهان و دندان‌اند نمی‌توان بلافاصله آ‌ن‌ها را عملی کرد. از این‌رو پروتکل‌هایی برای یادگیری، آزمایش‌ و مجموعه قوانینی نیز وجود دارد که باید رعایت شوند.

مدتی‌ست زمزمه‌هایی مبنی بر وجود مواد اولیه ضد باکتریایی برای پرینت در دندانپزشکی به گوش می‌رسد. در صورت صحت این مطلب، تاثیر زیادی را بر صنعت دندان‌پزشکی شاهد خواهیم بود. زیرا در این صورت Alignerها، تاج‌ها و ایمپلنت‌ها مقاوم‌تر و بادوام‌تر پرینت می‌شوند.

همچنین در آزمایش‌هایی از رزین‌هایی برای پر کردن دندان استفاده شده است که نانوذرات موجود در این رزین‌ها به آن‌ها خواص ضدباکتریایی داده‌اند.

سایر پروژه‌ها اگرچه زیاد علمی نبوده‌اند اما همگی نشان می‌دهند این صنعت تا چه اندازه رشد کرده است. برای نمونه شرکت Blizzident نخ‌ دندان‌های سفارشی ایجاد می‌کند که همزمان می‌شود برای همه‌ی دندان‌ها از آن استفاده کرد.

هم چنین موارد زیادی نیز در حوزه‌ی دندانپزشکی دیجیتال اتفاق افتاده که نویدبخش نقش بیشتر پرینت سه بعدی در دندانپزشکی است.

پرسش‌های متداول

01. پرینت سه‌بعدی چه کاربردی در دندانپزشکی دارد؟
استفاده از پرینتر سه‌بعدی از دقت بسیار بالایی برخوردار است و تحول چشمگیری در دندانپزشکی ایجاد کرده است. در دندانپزشکی دیجیتال، از پرینتر سه‌بعدی می‌توان برای ساخت دندان‌های مصنوعی، ایمپلنت، بریج‌ها، پروتزها و روکش‌های دندان با ظرافت بالا و مطابق با ساختار فک و لثه بیمار استفاده نمود.
02. نقش پرینت سه‌بعدی در ایمپلنت چیست؟
این روزها، استفاده از پرینتر سه‌بعدی در ساخت دندان مصنوعی و کاشت ایمپلنت، بسیار متداول شده است. در طول درمان کاشت ایمپلنت دندان، از پرینتر سه‌بعدی برای پرینت استخوان فک بیمار و ساخت سرجیکال گاید یا راهنمای جراحی استفاده می‌شود. در این صورت، نیازی به قالب گرفتن از فک و دهان بیمار نیست و دهان و دندان‌ها به صورت دیجیتالی اسکن می‌شوند.
03. مزایای استفاده از پرینت سه‌بعدی چیست؟
استفاده از پرینترهای سه‌بعدی در دندانپزشکی دیجیتال، نه‌تنها دقت و تأثیرگذاری بیشتری در ساخت مدل‌های دندانی و جراحی‌های دهان و دندان دارد؛ بلکه در مقایسه با روش‌های سنتی، موجب صرفه‌جویی در زمان دندانپزشک و بیمار می‌شود. همچنین هزینه‌های بیمار برای اصلاحات احتمالی بعدی را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.