پرینتر سه بعدی در ارتودنسی و ساخت الاینرهای شفاف

پرینتر سه بعدی در ارتودنسی، ساخت الاینرهای شفاف را دقیق‌تر وسریع‌تر از گذشته کرده است. اگر قبلاً تجربه استفاده از الاینرهای شفاف را داشته‌اید، حتماً می‌دانید که راحتی و دقت در آن‌ها چقدر مهم است. اما جالب است بدانید که تکنولوژی چاپ سه بعدی، تولید آن را خیلی سریع‌تر، دقیق‌تر و حتی مقرون‌به‌صرفه‌تر کرده است؟ این روزها الاینرهای شفاف را با دو روش اصلی تولید می‌کنند: ترموفرمینگ روی مدل‌های چاپ‌شده و چاپ سه بعدی مستقیم الاینرها. روش دوم، یعنی چاپ مستقیم، تحول بزرگی را حوزه ارتودنسی رقم زده و تولید دقیق‌تر و راحت‌تر الاینرها را ممکن کرده است. با این روش، دیگر نیازی به ساخت مدل‌های واسطه نیست و همه چیز مستقیماً از طراحی دیجیتال به محصول نهایی تبدیل می‌شود. در این مقاله با هم بررسی می‌کنیم که چطور پرینترهای سه بعدی دقت، سرعت و کیفیت را برای درمان‌های ارتودنسی به ارمغان آورده‌اند.

 

 

 

روش‌های تولید الاینر با پرینتر سه بعدی در ارتودنسی

پرینتر سه بعدی در ارتودنسی امروزه برای ساخت الاینرهای شفاف که از مهمترین ابزارهای ارتودنسی مدرن محسوب می‌شود به‌کار می‌رود. ابزاری که دقت آن مستقیماً بر نتیجه ارتودنسی‌تان تأثیر می‌گذارد. پرینترهای سه بعدی با تولید الاینرهای دقیق و سفارشی، تناسب بهتری با دندان‌ها ایجاد کرده و روند درمان را رضایت‌بخش‌تر می‌کنند، درحالی‌که خطاهای روش‌های سنتی را کاهش می‌دهند. در ادامه به بررسی دقیق این دو روش می‌پردازیم تا ببینیم کدام یک گزینه بهتری برای آینده ارتودنسی است.

 

 

1- روش قدیمی ساخت الاینر با پرینتر سه بعدی در ارتودنسی

یک روش سنتی اما همچنان پرکاربرد پرینتر سه بعدی در ارتودنسی در تولید الاینرهای شفاف، ترموفرمینگ روی مدل‌های سه بعدی است. این تکنیک که سال‌ها در دندانپزشکی استفاده می‌شده، تولید سریع و مقرون‌به‌صرفه الاینرها را ممکن می‌کند. در این روش، اول از دندان‌های بیمار اسکن دیجیتالی گرفته شده و سپس مدل‌های سه بعدی در هر مرحله درمان با پرینتر سه بعدی ساخته می‌شود. بعد از پرینت مدل‌های فیزیکی، ورق‌های پلاستیکی شفاف روی این مدل‌ها قرار گرفته و از طریق دستگاه‌های ترموفرمینگ فشار یا وکیوم، قالب‌گیری می‌شوند. پس از این مرحله هم الاینرها برش داده شده و برای بیمار آماده می‌گردند.

مزایای ترموفرمینگ

• • فرآیند شناخته‌شده و اثبات‌شده:

  کاربرد فناوری سه بعدی در ارتودنسی برای ترموفرمینگ روی مدل‌های سه بعدی در طول سال‌ها بهینه‌سازی شده و برندهای بزرگی مانند اینویزیلاین (Invisalign) از آن استفاده می‌کنند.

  • هزینه مقرون‌به‌صرفه:

  بسیاری از کلینیک‌ها با داشتن یک پرینتر سه بعدی دندانی و دستگاه ترموفرمینگ، فرآیند تولید را در داخل مجموعه خود انجام می‌دهند و از همکاری با لابراتوارهای خارجی بی‌نیاز شده‌اند.

  • سرعت تولید بالا:

  با این روش الاینرهای سفارشی در کمتر از یک روز برای بیماران آماده می‌شوند که این موضوع زمان انتظار بیماران را کاهش می‌دهد.

  محدودیت‌های ترموفرمینگ

  • کاهش کیفیت مواد:

  از آنجایی که ورق‌های پلاستیکی در طول فرآیند گرم می‌شوند و سپس روی مدل‌ها فشرده می‌شوند، احتمال دارد خواص فیزیکی و مکانیکی آن‌ها تا حدودی تغییر کند.

  • احتمال خطاهای تجمعی:

  از آنجایی که این روش شامل چندین مرحله مانند چاپ سه بعدی، ترموفرمینگ، برش و تکمیل است، خطاهای کوچک در طول فرآیند جمع شده و بر تناسب نهایی الاینر تأثیر می‌گذارند.

 

 

2- روش نوین ساخت الاینر با پرینتر سه بعدی در ارتودنسی

یکی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین روش‌های تولید الاینرهای شفاف با پرینتر سه بعدی در ارتودنسی و به‌طور مستقیم است. در این روش، نیازی به مدل‌های میانی نیست و الاینرها مستقیماً از طریق پرینترهای سه بعدی تخصصی ساخته می‌شوند. در این روش، ابتدا از دهان بیمار اسکن دیجیتال گرفته شده و مدل سه بعدی آن وارد نرم‌افزارهای طراحی ارتودنسی می‌شود. سپس با پرینترهای استریولیتوگرافی (SLA) یا DLP، الاینرها مستقیماً با رزین‌های شفاف زیست‌سازگار پرینت می‌شوند. الاینرها پس از چاپ، مراحل پس‌پردازش مانند شستشو، پخت نهایی و پولیش را طی کرده و بعد آماده استفاده هستند.

مزایای چاپ سه بعدی مستقیم

• دقت و تناسب بالاتر:

با ساخت الاینرها با چاپ سه بعدی در ارتودنسی به روش مستقیم، دقت ابعادی افزایش یافته و محصول نهایی بهتر روی دندان‌های بیمار قرار می‌گیرد.

• کاهش زنجیره تأمین و زمان تولید:

در این روش، از ساخت مدل‌های واسطه‌ای بی‌نیاز شده و الاینر را به‌طور مستقیم و در کمترین زمان ممکن تولید می‌کنیم.

• سازگاری بیشتر با محیط زیست:

با حذف مدل‌های اضافی و بهینه‌سازی مصرف مواد، ضایعات پلاستیکی کاهش یافته و روش پایدارتری برای تولید انتخاب می‌شود.

چالش‌های چاپ سه بعدی مستقیم

• دسترسی محدود به مواد و نرم‌افزارهای تخصصی:

یکی از موانع اصلی این روش، کمبود رزین‌های تأییدشده و زیست‌سازگار برای چاپ الاینرهای شفاف است. همچنین، نرم‌افزارهای طراحی مخصوص این روش هنوز در حال توسعه هستند.

• هزینه‌های اولیه بالا:

خرید یک پرینتر سه بعدی پیشرفته برای تولید مستقیم الاینرها هزینه‌بر است و بسیاری از کلینیک‌های کوچک هنوز توان سرمایه‌گذاری اولیه را برای آن را ندارند.

 

 

کدام روش ساخت الاینر با پرینتر سه بعدی در ارتودنسی بهتر است؟

با بررسی تفاوت‌های روش ترموفرمینگ و چاپ سه‌بعدی مستقیم برای ساخت دیجیتال در ارتودنسی به مزایا و معایبی می‌رسیم که نیاز به بررسی جامع دارند. هرچند که هزینه پایین‌تر و رایج‌تر بودن ترموفرمینگ باعث شده است که هنوز هم به‌عنوان روش اصلی تولید الاینرها شناخته شود، ولی چاپ سه‌بعدی مستقیم به واسطه دقت بیشتر، کاهش زمان تولید و دوام بالاتر، آینده ارتودنسی را تعیین می‌کند. زمانی که سرعت و صرفه‌جویی مالی برای ارتودنتیست‌ها در اولویت قرار دارد، آنها معمولاً ترموفرمینگ را انتخاب می‌کنند. اما به وضوح انتظار می‌رود در آینده که اهمیت دقت، کیفیت و کاهش ضایعات نیز افزایش می‌یابد، چاپ سه‌بعدی به‌طور کامل جایگزین روش‌های سنتی گردد.

چاپ سه بعدی مستقیم	ترموفرمینگ روی مدل سه بعدی	ویژگی
بسیار بالا، به علت تولید مستقیم	متوسط، به علت تغییرات حین ترموفرمینگ	دقت و تطابق
کوتاه‌تر، بدون نیاز به مدل واسطه	طولانی‌تر، نیاز به مدل واسطه دارد	زمان تولید
بالاتر، نیاز به پرینتر و رزین‌های خاص	پایین‌تر، تجهیزات ساده‌تر	هزینه اولیه
متغیر، بسته به نوع رزین و فناوری چاپ	متوسط، وابسته به مواد و فرآیند برش	هزینه تولید هر الاینر
کمتر، تولید دقیق و بدون ضایعات زیاد	زیاد، به علت نیاز به مدل و برش اضافی	ضایعات مواد
محدود، نیازمند رزین‌های زیست‌سازگار تأییدشده	گسترده، مواد استاندارد و موجود	دسترسی به مواد
بالا، امکان شخصی‌سازی دقیق‌تر	متوسط، به علت محدودیت در تغییرات طراحی	انعطاف‌پذیری درمانی
بهبود‌یافته، با استفاده از رزین‌های خاص	وابسته به نوع پلاستیک مورد استفاده	پایداری و زیست‌سازگاری

 

 

روند تولید الاینر با پرینتر سه بعدی در ارتودنسی

چاپ سه‌بعدی مستقیم در زمینه تولید سه بعدی در ارتودنسی نسبت به روش‌های سنتی، دقت بیشتری را به همراه سرعت بالاتر و ضایعات کمتر ارائه می‌دهد. این شیوه یک فرآیند دیجیتالی کامل است که شامل مراحل جمع‌آوری داده‌ها، طراحی، چاپ و پردازش‌های بعدی است.

• دریافت داده‌ها:

وضعیت دندان بیمار با اسکنرهای داخل دهانی یا رومیزی ثبت شده و به فایل‌های سه بعدی (STL یا OBJ) تبدیل می‌شود.

• برنامه‌ریزی درمان:

موقعیت دندان‌ها با نرم‌افزارهای CAD ارتودنسی مانند 3Shape Ortho Analyzer و Exocad DentalCAD، شبیه‌سازی شده و با آن الاینرها را طراحی می‌کنند.

• چاپ سه بعدی:

الاینرها با روش‌هایی مانند استریولیتوگرافی (SLA) یا DLP با رزین‌های شفاف زیست‌سازگار پرینت و تولید می‌شوند.

• پس‌پردازش:

شامل شستشو، پخت نهایی و پولیش است تا الاینرها زیست‌سازگاری و شفافیت لازم را داشته باشند.

 

 

پرینتر سه بعدی در ارتودنسی و آینده‌ی ساخت الاینرهای شفاف

در سال‌های اخیر شاهد افزایش فزاینده‌ای از پرینتر سه بعدی در ارتودنسی بودیم، هر چند هنوز روش سنتی ساخت الاینر در میان ارتودنتیست‌ها رواج دارد. مثلاً در سال ۲۰۲۴، شرکت لایت‌فورس حدود ۸۰ میلیون دلار سرمایه جذب کرده تا بریس‌های دندانی خود را که با پرینتر سه‌بعدی ساخته می‌شوند، توسعه دهد. این نشان می‌دهد که فناوری چاپ سه‌بعدی در دندانپزشکی به سرعت در حال رشد است و آینده ارتودنسی دارد تغییر می‌کند! بعید نیست که در آینده‌ای نه‌چندان دور، شاهد کلینیک‌های ارتودنسی باشیم که می‌توانند با فشردن یک دکمه، الاینرهای سفارشی را همان روز به بیماران خود تحویل دهند!

 

در صورت هرگونه سوال و یا ابهام پیرامون پرینتر سه بعدی در ارتودنسی و ساخت الاینرهای شفاف می توانید هم اکنون با همکاران و دوستان ما از وب سایت خانم دکتر پروین خرازی، در ارتباط باشید.

همچنین برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره به مطب دکتر پروین خرازی مراجعه کنید