Hogyan működik egy fogászati nyomtató?
Fogászati nyomtatóklényegében speciális 3D nyomtatók, amelyek egy fogászati eszközt valódi eszközzé alakítanak a „digitális szájüregi szkennelés → számítógépes tervezés → rétegenkénti anyaglerakódás” három lépésén keresztül. Az alkalmazott anyagoktól és fényforrástól függően „fényre kötő gyantanyomtatókra” és „fémnyomtatókra” oszthatók. Bár a napi munkafolyamatok egy klinikán vagy laboratóriumban azonosak, az alapelvek kissé eltérnek.
I. Általános munkafolyamat
1. Intraorális szkennelés: Az orvos intraorális szkennert használ a páciens fogazatáról és ínyéről nagy pontosságú 3D-s adatok (STL/OBJ) előállításához.
2. CAD tervezés: Koronákat, hidakat, implantátumvezetőket, fogszabályozási modelleket stb. terveznek fogászati CAD szoftverrel.
3. Szeletelés: A szoftver a 3D modellt 25–100 µm vastag 2D-s szakaszokra szeleteli, és nyomtatási utasításokat generál.
4. Nyomtatás: A dedikált fogászati 3D nyomtató az utasításoknak megfelelően rétegenként kikeményíti a gyantát vagy szinterezi a fémport.
5. Utófeldolgozás: Ultrahangos tisztítás → másodlagos fénykezelés/hőkezelés → hordozóanyag eltávolítása → polírozás → fertőtlenítés klinikai felhasználás előtt.
II. Fényre keményedő gyantanyomtatók (a klinikai felhasználások több mint 90%-a)
1. Technológiai útvonal
• SLA (Szilárdlézeres laminálás): Egyetlen UV-lézersugár pontokat rajzol a folyékony, fényérzékeny gyanta felületére, majd leengedi a platformot a következő réteg kikeményítéséhez minden réteg után.
• DLP (digitális fényvetítés): Egy teljes keresztmetszeti képet vetítenek a gyanta felületére egy digitális projektor segítségével, amely egyidejűleg köti meg a teljes réteget. Ez gyorsabb nyomtatási sebességet eredményez, de a felbontás nagyobb formátumok esetén csökken.
• MSLA/LCD: Ez a megoldás LED-tömböt és LCD-maszkot használ DLP vetítés helyett, így egyensúlyba hozza a sebességet és a költségeket. Jelenleg ez a legelterjedtebb székhely melletti nyomtatási megoldás.
2. Kulcsfontosságú működési elvek
① Biokompatibilis fogászati gyantát helyeznek a gyantatartályba;
② Egy fényforrás szeletkép alapján szelektíven világítja meg a mintát, ami fotopolimerizációt okoz az exponált területen, szilárd filmet képezve;
③ A Z tengely irányú tárgyasztal 25–50 µm-es lépésekben süllyed, lehetővé téve a folyadékfelszín újbóli szétterülését, és az expozíciót addig ismételjük, amíg a minta elkészül;
④ A készterméket eltávolítják a színpadról, a kikeményítetlen gyantát alkohollal megtisztítják, majd UV-keményítő kamrába helyezik a másodlagos keményedés érdekében, hogy klinikai mechanikai szilárdságot érjenek el.
III. Fém fogászati nyomtatók (kobalt-króm koronákhoz és hidakhoz, titánötvözet implantátum rudakhoz stb.)
1. Technológiai útvonal: Közvetlen fémnyomtatás (DMP, más néven szelektív lézeres olvasztás (SLM)).
2. Kulcsfontosságú működési elvek
① Egy porágyat 20–40 µm vastag fémporréteggel (kobalt-króm, titánötvözet vagy nikkel-titán) töltenek meg;
② Egy nagy teljesítményű, 500 W-os száloptikás lézer inert argonatmoszférában pontról pontra megolvasztja a port a szeletelési útvonal mentén, metallurgiai módon kötve az alatta lévő réteghez;
③ A platform egy réteggel lejjebb kerül, a kaparó újra felhordja a port, majd a lézer ismét beolvassa a folyamatot, ismételve a nyomtatás befejezéséig;
④ A nyomtatás befejezése után a felesleges port eltávolítják, majd drótvágást, hőkezelést, homokfúvást, megmunkálást és polírozást végeznek, hogy végül egy tömör fém restaurációt hozzanak létre.
IV. Főbb különbségek és klinikai választási lehetőségek
• Gyanta alapú nyomtatók: 25–50 µm pontosság, alkalmasak ideiglenes koronák, implantátumvezetők és fogszabályozó modellek aznapi előállítására, alacsonyabb költségekkel.
• Fémalapú nyomtatók: 30–50 µm pontosság, szilárdságuk és kopásállóságuk megfelel a hosszú távú restaurálási követelményeknek, de a berendezés és a por költségei magasak, ezért elsősorban laboratóriumokban központosított gyártáshoz használják őket.
Röviden,fogászati nyomtatók„optikai/lézerenergia + bioanyagok” átalakítása páciens-specifikus fogalmi alkatrészekké. A lényeg a „rétegenkénti képalkotás, rétegenkénti kikeményítés/szinterezés”, amelyet fogászati minőségű utófeldolgozás egészít ki, és az eszköz biztonságosan használható fogászati székben.
