مقدمه ای بر صنعت رزین چاپ سه بعدی دندانپزشکی

در موج انقلاب تشخیص و درمان دندان های دیجیتال، تکنولوژی رزین چاپ سه بعدی تبدیل به فرآیند اصلی در ارتودنسی، کاشت،و سایر زمینه ها به دلیل دقت در سطح میکرو، سازگاری زیستی و توانایی نمونه سازی سریع.این مقاله به طور سیستماتیک ویژگی های فرآیند و روند توسعه رزین چاپ 3D دندان را از چهار ابعاد اصل فنی تجزیه و تحلیل خواهد کرد، سیستم مواد، فرآیند و کاربرد صنعتی.

اول، اصل فنی: کنترل دقیق قالب بندی ضد آفتاب

رزین چاپ 3D دندان به طور عمده در تکنولوژی روشنگری نور (SLA / DLP) استفاده می شود که اصل اصلی آن تشعشع رزین حساس به نور مایع با نور ماوراء بنفش یا نور لیزر است.که واکنش فوتوپولیمرزاسیون را تحریک می کند تا بتواند لایه به لایه خشک شود..

SLA (Stereolithography): پرتو لیزر سطح رزین را نقطه به نقطه اسکن می کند، که برای چاپ دقیق ساختارهای پیچیده مناسب است، با دقت ±0.025mm،و ضخامت لایه ای کمتر از 25μm، که می تواند با دقت جزئیات سطح مغلق دندان ها را بازگرداند.

DLP (بررسي نور ديجيتال): درمان تمام لايه رزين به طور همزمان از طريق پروژکتور، سرعت چاپ 3-5 برابر بالاتر از SLA است.مناسب برای تولید انبوه مدل های استاندارد دندان.

تکنولوژی PolyJet: ترکیبی از جوهر پرتاب و روشنگری است، از چاپ ترکیبی چند ماده پشتیبانی می کند و می تواند به طور همزمان ادغام سازه های سخت و پشتیبانی های انعطاف پذیر را به دست آورد.اما با هزینه های بالاتر تجهیزات.

مزیت اصلی:

تولید بدون قالب: تولید جامد به طور مستقیم از مدل های دیجیتال، از بین بردن مرحله سنتی چرخش قالب گچ و کاهش خطاهای دستی.

کیفیت سطحی: سطح بخش چاپی صاف است و برای رعایت استانداردهای استفاده بالینی نیازی به پولیش مجدد ندارد.

استفاده از مواد: خشک کردن بر اساس تقاضا، میزان زباله مواد کمتر از 5٪ است، مطابق با روند تولید سبز.

دوم، سیستم مواد: سازگاری زیستی و پیشرفت های کاربردی

رزین چاپ 3D دندانپزشکی باید با گواهینامه سازگاری زیستی ISO 10993 مطابقت داشته باشد و در عین حال مواد ویژه ای را برای نیازهای مختلف بالینی توسعه دهد:

رزین مدل استاندارد: برای ساخت مدل های تشخیصی و مدل های ارتودنسی دندان استفاده می شود، با دقت ± 0.05mm، سختی متوسط (سختی 80-90D) و حفظ طولانی مدت.

رزین مقاوم در برابر دمای بالا: مقاوم در برابر دمای بالای 120 درجه سانتیگراد، مناسب برای بازسازی فلز در تولید قالب ذوب شده، ضریب گسترش حرارتی پایین،ریخته گری با دقت بالا.

رزین انعطاف پذیر: ماژول انعطاف پذیری قابل تنظیم (0.5-2GPa) ، برای ساخت دستگاه های ارتودنسی نامرئی و پد های فک استفاده می شود، با راحتی پوشیدن بالا.

رزین ضد باکتریایی: یون نقره یا نانو دی اکسید تیتانیوم برای مهار رشد باکتری های دهان و کاهش خطر پوسیدگی ثانویه اضافه می شود.

رزین راهنمای شفاف: انتقال نور > 90٪، که برای راهنمای جراحی ایمپلنت استفاده می شود، می تواند ناوبری دقیق را از طریق تصویر CBCT به دست آورد.

نمونه هایی از نوآوری های مادی:

سری دندانپزشکی Kexcelled: معرفی رزین های کم بوی و خاکستری کم با خشکی سطح ریخته شده Ra <0.8μm، کاهش فرآیند پولیش بعدی.

مواد زیستی TC-85 گرافی: دامنه انعطاف پذیری 300٪ تا 400٪، میزان کاهش نیروی 60٪ در مقایسه با مواد سنتی PETG، مناسب برای پوشیدن طولانی مدت از تراز کننده های نامرئی.

ج. جریان فرآیند: کنترل کامل زنجیره از داده ها به واحد

جریان فرآیند رزین چاپ سه بعدی دندان شامل جمع آوری داده ها، طراحی مدل، بهینه سازی پارامترهای چاپ و پردازش بعدی است:

جمع آوری اطلاعات:

اسکنرهای داخل دهان (به عنوان مثال 3Shape TRIOS، iTero) داده های سه بعدی از دندان های بیمار را با دقت ± 0.02 میلی متر به دست می آورند.

CBCT ساختار استخوان آلوئولار را برای طراحی راهنمای ایمپلنت اسکن می کند.

طراحی مدل:

استفاده از نرم افزار CAD دندانپزشکی (به عنوان مثال exocad، DentalCAD) برای طراحی مورفولوژی ترمیم کننده، تنظیم رابطه اکلاسی.

تولید فایل فرمت STL و تنظیم پارامترهای چاپ (ضخامت لایه، زمان نوردهی، ساختار پشتیبانی).

چاپ سه بعدی:

حمام رزین را تا 25 تا 30 درجه سانتیگراد گرم کنید تا لزگی را کاهش دهید و مایع را افزایش دهید.

نظارت در زمان واقعی بر درجه سفت شدن بین لایه ها در طول چاپ برای جلوگیری از تغییر شکل ناشی از سفت شدن کمتر یا بیش از حد.

بعد از درمان:

تمیز کردن با الکل برای حذف رزین خشک نشده، تمیز کردن با سونوگرافی برای 5 دقیقه برای اطمینان از سطح تمیز.

سفت شدن ثانویه جعبه ضد اشعه UV (طول موج 405nm، 10-15 دقیقه) ، برای افزایش خواص مکانیکی ماده.

از بین بردن ساختار پشتیبان، برش لبه، دقت نهایی باید با محدوده خطای قابل قبول بالینی مطابقت داشته باشد (مدل ارتودنسی ≤ 0.25mm، صفحه راهنمای ایمپلنت ≤ 0.1mm).

چهارم، کاربردهای صنعتی: از ابزار کمکی تا تولید استاندارد

رزين چاپ سه بعدی دندانپزشکي نفوذ کرده