Εισαγωγή στη βιομηχανία ρητίνης οδοντικής 3D εκτύπωσης

Στο κύμα της ψηφιακής οδοντιατρικής επανάστασης της διάγνωσης και της θεραπείας, η τεχνολογία 3D εκτύπωσης ρητίνης έχει γίνει η βασική διαδικασία στην ορθοδοντική, εμφύτευση,Επαναφορά και άλλα πεδία λόγω της ακρίβειας του σε επίπεδο μικρομικρών, βιοσυμβατότητα και ταχεία δυνατότητα δημιουργίας πρωτοτύπων.Αυτό το άρθρο θα αναλύσει συστηματικά τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας και την τάση ανάπτυξης της οδοντικής 3D ρητίνης εκτύπωσης από τις τέσσερις διαστάσεις της τεχνικής, υλικού συστήματος, διαδικασίας και βιομηχανικής εφαρμογής.

Πρώτον, η τεχνική αρχή: έλεγχος της ακρίβειας του χύτευσης με φως

Η ρητίνη οδοντικής 3D εκτύπωσης χρησιμοποιείται κυρίως στην τεχνολογία φωτεινής επεξεργασίας (SLA/DLP), η βασική αρχή της οποίας είναι η ακτινοβολία της υγρής φωτοευαίσθητης ρητίνης με υπεριώδες φως ή λέιζερ,που ενεργοποιεί την αντίδραση φωτοπολυμερισμού έτσι ώστε να μπορεί να στεγνώσει στρώση με στρώση.

SLA (στερεολιθογραφία): Η ακτίνα λέιζερ σαρώνει την επιφάνεια της ρητίνης σημείο προς σημείο, η οποία είναι κατάλληλη για υψηλής ακρίβειας εκτύπωση σύνθετων δομών, με ακρίβεια ± 0,025 mm,και πάχος στρώματος 25μm, η οποία μπορεί να αποκαταστήσει με ακρίβεια τις λεπτομέρειες της οκλουσιακής επιφάνειας των δοντιών.

DLP (ψηφιακή επεξεργασία φωτός): Η επεξεργασία ολόκληρου του στρώματος ρητίνης σε μία μόνο φορά μέσω ενός προβολέα, η ταχύτητα εκτύπωσης είναι 3-5 φορές υψηλότερη από την SLA,κατάλληλο για μαζική παραγωγή τυποποιημένων οδοντικών μοντέλων.

τεχνολογία PolyJet: συνδυάζει την εκτόξευση μελάνης και την επεξεργασία με φως, υποστηρίζει την υβριδική εκτύπωση πολλαπλών υλικών και μπορεί ταυτόχρονα να επιτύχει την ενσωμάτωση άκαμπτων δομών και ευέλικτων στηρίξεων,αλλά με υψηλότερα έξοδα εξοπλισμού.

Βασικό πλεονέκτημα:

Παραγωγή χωρίς καλούπια: παράγει στερεά άμεσα από ψηφιακά μοντέλα, καταργώντας το παραδοσιακό στάδιο στροφής καλούπιας από γύψο και μειώνοντας τα χειροκίνητα λάθη.

Ποιότητα της επιφάνειας: η επιφάνεια του τυπωμένου μέρους είναι ομαλή και δεν απαιτεί μετα-λάστρωση για να πληροί τα πρότυπα κλινικής χρήσης.

Χρησιμοποίηση υλικών: επεξεργασία κατόπιν ζήτησης, ποσοστό αποβλήτων υλικών κάτω του 5%, σύμφωνα με την τάση της πράσινης παραγωγής.

Δεύτερον, το σύστημα υλικών: βιοσυμβατότητα και λειτουργικές ανακαλύψεις

Η ρητίνη οδοντικής 3D εκτύπωσης πρέπει να πληροί την πιστοποίηση βιοσυμβατότητας ISO 10993 και ταυτόχρονα να αναπτύξει ειδικά υλικά για διαφορετικές κλινικές ανάγκες:

Καθαρή ρητίνη μοντέλου: χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαγνωστικών μοντέλων και ορθοδοντικών μοντέλων, με ακρίβεια ± 0,05 mm, μέτρια σκληρότητα (καχύτητα Shore 80-90D) και μακροχρόνια διατήρηση.

Ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες ρητίνη: ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες 120°C, κατάλληλη για την αναμόρφωση χύτευσης μετάλλων στην παραγωγή καλούπιας τήξης, χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής,χύτευση υψηλής ακρίβειας.

Ευέλικτη ρητίνη: ρυθμιζόμενος συντελεστής ελαστικότητας (0,5-2 GPa), χρησιμοποιείται για την κατασκευή αόρατων ορθοδοντικών συσκευών και μαλακίων, με υψηλή άνεση φορέσεως.

Αντιβακτηριακή ρητίνη: προστίθενται ιόντα αργύρου ή νάνο διοξείδιο του τιτανίου για να αναστέλλεται η ανάπτυξη των βακτηρίων του στόματος και να μειώνεται ο κίνδυνος δευτερογενούς τερηδόνας.

Διαφανής ρητίνη οδηγού: διαπερατότητα φωτός > 90%, χρησιμοποιείται για οδηγό χειρουργικής επέμβασης εμφυτεύματος, μπορεί να επιτύχει ακριβή πλοήγηση μέσω εικόνας CBCT.

Παραδείγματα υλικών καινοτομιών:

Η σειρά Kexcelled Dental: εισάγει ρητίνες με χαμηλή οσμή και χαμηλή στάχτη με τραχύτητα επιφάνειας χύτευσης Ra < 0,8μm, μειώνοντας την επακόλουθη διαδικασία γυάλωσης.

Βιοϋλικό Graphy TC-85: εύρος ελαστικότητας 300-400%, ποσοστό εξασθένισης δύναμης μειωμένο κατά 60% σε σύγκριση με το παραδοσιακό υλικό PETG, κατάλληλο για μακροχρόνια φθορά αόρατων ευθυγραμμιστών.

Γ. ροή διαδικασιών: πλήρης έλεγχος της αλυσίδας από τα δεδομένα στην οντότητα

Η ροή της διαδικασίας της ρητίνης οδοντικής 3D εκτύπωσης καλύπτει την απόκτηση δεδομένων, το σχεδιασμό μοντέλων, την βελτιστοποίηση παραμέτρων εκτύπωσης και την επακόλουθη επεξεργασία:

Αγορά δεδομένων:

Οι ενδοστοματικοί σαρωτές (π.χ. 3Shape TRIOS, iTero) αποκτούν 3D δεδομένα των δοντιών του ασθενούς με ακρίβεια ± 0,02 mm.

Η CBCT σαρώνει την αλβεολική οστική δομή για το σχεδιασμό του οδηγού εμφυτεύματος.

Σχεδιασμός μοντέλου:

Χρησιμοποιήστε οδοντικό λογισμικό CAD (π.χ. exocad, DentalCAD) για τον σχεδιασμό αποκαταστατικής μορφολογίας, προσαρμογή της οφθαλμικής σχέσης.

Γεννήσετε αρχείο με μορφή STL και ορίστε τις παραμέτρους εκτύπωσης (δυναμικότητα στρώματος, χρόνο έκθεσης, δομή υποστήριξης).

3D εκτύπωση:

Προθέρμανση του λουτρού ρητίνης σε 25-30°C για τη μείωση της ιξώδους και τη βελτίωση της ρευστότητας.

Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο του βαθμού στεγνώσεως μεταξύ των στρωμάτων κατά την εκτύπωση, ώστε να αποφεύγεται η παραμόρφωση που προκαλείται από υπο- ή υπερ-στεγνώσεις.

Μετά την επεξεργασία:

Καθαρισμός με αλκοόλ για την απομάκρυνση της μη επεξεργασμένης ρητίνης, υπερήχων καθαρισμός για 5 λεπτά για να εξασφαλιστεί καθαρή επιφάνεια.

Εγκεφαλική θέρμανση με θέρμανση με υπεριώδες φως (405nm μήκος κύματος, 10-15 λεπτά), για την ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού.

Απομάκρυνση της δομής υποστήριξης, κοπή των ακρών, η τελική ακρίβεια πρέπει να πληροί το κλινικά αποδεκτό εύρος σφαλμάτων (ορθοδοντικό μοντέλο ≤ 0,25 mm, πλάκα καθοδήγησης εμφυτεύματος ≤ 0,1 mm).

Τέταρτον, βιομηχανικές εφαρμογές: από βοηθητικά εργαλεία έως τυποποιημένη παραγωγή

Η ρητίνη της 3D εκτύπωσης των δοντιών έχει διεισδύσει