Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowatorska drukarka 3D i nowoczesny materiał umożliwiają szybką produkcję niestandardowych protez

Teraz dzięki drukowi 3D można stworzyć protezę dopasowaną do dowolnego pacjenta w ciągu zaledwie jednego dnia.

Gospodarka cyfrowa
Zdrowie

Proteza taka to sztuczne zęby, wyjmowane lub zakładane na stałe. Protezy istniały w różnych prymitywnych formach od tysiącleci, jednak nawet ich najlepsze nowoczesne wersje wymagają indywidualnego dostosowywania, ze względu na to, że ludzkie szczęki są różne. Proces ten jest bardzo pracochłonny i czasochłonny, a co za tym idzie – kosztowny. W ostatnich latach skanowanie 3D jamy ustnej pacjenta oraz drukowanie 3D uprościły aspekty procesu wytwarzania szkieletów protez. Nie udało się jednak wyeliminować wielu etapów procesu wymagających obróbki ręcznej. Wykorzystanie drukowania 3D znacznie uprościłoby produkcję protez, ale dotychczas nie było możliwe. Główne wyzwania wiążą się z drukowaniem protez w sterylnym środowisku i ze stosowaniem materiałów, które mogą być bezpiecznie umieszczone w jamie ustnej.

Druk 3D protez

Zespół finansowanego ze środków unijnych projektu indepenDent rozwiązał te problemy, opracowując nowy, pełny proces drukowania 3D protez. Projekt był studium wykonalności fazy 1 instrumentu dla MŚP, a jego faktyczny rozwój planowany jest na późniejszym etapie. Zespół dokonał przeglądu i optymalizacji podstawowych materiałów do druku oraz określił metody produkcji masowej, które będą stosowane w fazie 2. „Tworzenie protezy zaczyna się od tomografii komputerowej [przekrojów RTG] szczęki pacjenta lub stworzenia jej obrazu 3D”, wyjaśnia Imre Palfalvi, koordynator projektu i dyrektor generalny Pi Dental. „Plik z tymi danymi jest następnie wprowadzany do maszyny. Dzięki opatentowanej metodzie drukowania 3D maszyna topi plastikowe filamenty i drukuje protezy przy pomocy gorącego, płynnego materiału”. Potem materiał stygnie i krzepnie w temperaturze pokojowej. Następnie technicy poprawiają, polerują i dopasowują protezę.

Dostosowane materiały

W procesie stosowany jest materiał PhilaDent. „Opracowaliśmy ten materiał do druku 3D specjalnie do naszych zastosowań związanych z drukiem protez zębów”, dodaje Palfalvi. „Inne materiały są nie są odpowiednie do zastosowań dentystycznych albo nie mogą być barwione i dostosowywane w pożądany sposób, dlatego musieliśmy opracować własne rozwiązanie”. Protezy z materiału PhilaDent mają naturalny, lśniący wygląd, a sam materiał umożliwia szybki przepływ i charakteryzuje się dobrą udarnością. Materiał jest łatwy w obróbce, ma trwały, jasny kolor bazowy, który można łatwo zmienić w razie potrzeby i nadaje się do pracy w sterylnym środowisku. PhilaDent posiada również właściwości antybakteryjne, unikalne w dziedzinie protez drukowanych w 3D. Prace nad materiałem PhilaDent nie zostały jeszcze ukończone. W ramach przygotowań do tego etapu naukowcy pracujący nad projektem opracowali metodologię uzyskiwania certyfikacji UE materiału przeznaczonego do stosowania w wyrobach medycznych. Ponadto zespół opracował i opatentował własną drukarkę 3D. Pozwala ona na jednoczesne drukowanie w sterylnym środowisku maksymalnie czterech oddzielnych, różnokolorowych filamentów PhilaDent, z których każdy posiada specyficzne właściwości termiczne. Obecnie żadna inna technologia nie daje takich możliwości. Po zakończeniu prac nad materiałem PhilaDent drukarka zostanie zoptymalizowana i przygotowana do masowej produkcji. Zespół dąży do osiągnięcia tego etapu do 2023 roku. Dzięki rozwiązaniu opracowanemu w projekcie produkcja protez stanie się znacznie szybsza niż w przypadku stosowania obecnych metod. Pacjenci będą mogli przyjść do kliniki na przymiarkę i już kilka godzin później wyjść z gotową protezą. Nowa metoda jest również o wiele tańsza i może całkowicie zastąpić przestarzałe techniki ręczne.

Słowa kluczowe

indepenDent, protezy, druk 3D, PhilaDent, drukarka 3D, zęby, urządzenie medyczne, filament

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania