Uvod: Za mlade ljude ili studente koji žele ispraviti zube, sve više ljudi će odabrati nevidljive aparatiće (prozirne aparatiće) za estetiku. Stomatološke klinike obično prave desetke kompleta aparatića i nose ga svakih 1-2 tjedna. Poroke, postupno prilagodite kut zuba i na kraju postignete ortodontsko liječenje. Međutim, budući da morate nositi desetke aparatića, to je malo problematično i rasipno. Dakle, postoji li bolje tehničko rješenje?
Dana 10. veljače 2022. godine Antarktički medvjed obaviješten je da su istraživači iz Njemačke, Egipta i Ujedinjenih Arapskih Emirata razvili novu vrstu 3D printanog prozirnog stomatološkog aparata, koji se razlikuje od aparata koji se trenutno nalaze na tržištu. Izrađena je od memorijskog polimera oblika. Ima memorijsku funkciju "4D" oblika.
Ortodontski uređaj koji su razvili koristi jasnu ClearX smolu Kline Europe, 3D tiskanu pomoću DLP procesa, koja se omekšava jednom smještena u korisnikova usta, omogućujući joj da smjesti, uhvati i premjesti neusklađene zube. Do sada, aparatići nisu samo biokompatibilni, već su pokazali sposobnost predvidljive promjene svojstava tijekom vremena, potencijalno postajući idealna zamjena za trenutne jasne aparatiće.
△Istraživači vjeruju da njihovi zubni aparatići mogu uvelike smanjiti troškove povezane s proizvodnjom aparatića, slika iz Prodwaysa
Prednosti 4D zubnih aparatića
Tekući uređaji izrađeni su od različitih vrsta polimera, kao što su polietilenski materijali, polivinil klorid, polietilen tereftalat, polipropilen, poliester i poliuretan. Uređaj radi tako da kontrolira kretanje zuba programiranjem odstupanja položaja zuba od stvarnog položaja zuba. U najpopularnijim sustavima uređaja na tržištu svaki uređaj može pomicati zube samo za 0,2 do 0,3 mm ili svaki put za 1° do 3° rotacije, a svaki uređaj se nosi otprilike 14 dana prije zamjene sljedećim. Sekundarni aparat. Stoga je ciklus korekcije zuba dug i cijena je visoka.
Za ovaj uređaj istraživači se usredotočuju na dva glavna nedostatka: nedostatke tradicionalnih materijala i biološka razmatranja kretanja zuba. Uvedene su mnoge metode kako bi se biološki ubrzalo kretanje zuba. S druge strane, pozornost je privuklo i uvođenje novih materijala za uređaje.
Oblik memorijskih polimera (SMP) jedan su od novijih materijala koji su nedavno uvedeni u stomatologiju, posebno za ortodontske primjene. Oni nude veliki potencijal za primjenu medicinskih materijala.
Tehnologija četverodimenzionalnog tiska (4D ispis) je 3D ispis temeljen na memorijskim materijalima oblika. Jasno je da 4D tiskani dijelovi imaju mogućnost promjene oblika tijekom vremena (četvrta dimenzija) u zadanim uvjetima okoline. Kako se polimerni materijali memorije oblika nastavljaju razvijati, očekuje se da će nove aplikacije za 4D ispis u industriji dizajna proizvoda rasti. Istraživači donose 4D tehnologiju u proizvodnju ortodontskih aparata.
Slika 1: Prilagođeni tipfeler (T) 21. zub, 4D tiskani aparatić (A) i siva udlaga (S) za poravnavanje aparatića
Istraživački materijali, metode i rezultati
Prvo, istraživači su stvorili prilagođeni model zuba pomoću smole i akrilnih zuba. Gornji lijevi središnji sjekutić (zub 21) dislociran je potpunom dislokacijom od 3 mm i pomicao se ugradnjom u ružičasti vosak u model, dok su ostali zubi fiksirani smolom (sl. 1).
Tim je zatim koristio standardni Asiga Max 3D pisač i ClearX smolu, za koju tvrdi da je idealan materijal za "izmjenjive aparatiće", kako bi stvorili šest parova 4D ispisanih aparatića.
Ovi uređaji se primjenjuju na modele s neusklađenim zubima i natopljeni toplom vodom. Tijekom tog procesa, vosak oko neusklađenog zuba se omekšava, omogućujući mu da ga uređaj oblikuje, a zatim ohladi kako bi se snimili podaci. (Specifičan proces je složeniji, pročitajte izvorni tekst ako ste zainteresirani.)
Rezultati su pokazali da je uređaj za memoriju oblika uspješno postigao značajno kretanje zuba 21, a dosljedno kretanje izmjereno je i u Ortodontskom sustavu za mjerenje i simulaciju (OMSS). No, cilj mobilnog poravnanja od 3,00 mm nije postignut, postignuto je samo 2,06-2,82 mm. Ipak, rezultati su bili zadovoljavajući, s jednim uređajem za oblikovanje memorije koji je postigao gotovo onoliko pokreta zuba koliko je to moglo 10 konvencionalnih uređaja.
Trenutno je uređaj za 4D ispis još uvijek u fazi istraživanja, a očekuje se da će biti komercijaliziran što je prije moguće.
△ Ortodontski sustav mjerenja i simulacije (OMSS) koji se koristi za procjenu učinkovitosti 4D aparata tima
Komercijalni zubni 3D ispis eksplodira
Samo u posljednjih nekoliko mjeseci, rastuća popularnost 3D ispisa u stomatološkoj industriji potaknula je niz proizvođača da uvedu nove materijale i strojeve, od kojih je svaki dizajniran kako bi olakšao proizvodnju kocionara velikog volumena jer se natječu u tome što brzo postaju Svijet se otvorio na visoko profitabilnom tržištu.
Ranije ovog mjeseca Desktop Health, medicinska poslovna jedinica proizvođača 3D pisača Desktop Metal, objavila je novu liniju Einsteinovih stomatoloških sustava. Strojevi imaju tehnologiju "HyperPrint", za koju se kaže da je 50% brža od EnvisionTEC-ovog sustava Envision One, lansiranog s FDA-očišćenom Flexcera Smile Ultra+ smolom.
Krajem prošle godine, proizvođač LCD 3D pisača za stolna računala UNIZ također je počeo isporučivati NBEE 3D pisače smole. Posebno dizajniran za zadovoljavanje velikih potreba stomatologa, ovaj sustav kombinira brzinu, kvalitetu i upotrebljivost za 3D ispis modela aparatića, baza proteza, noćnih čuvara, kirurških vodiča, krunica i mostova.
Tvrtke poput Prodwaysa sada su počele 3D ispisivati krajnje proizvode u iznimno velikim količinama za stomatološke kupce. U prosincu 2021. tvrtka je otkrila da je dobila zadatak isporučiti velikog kupca čiji će se strojevi koristiti za proizvodnju do milijun aparatića godišnje.
Nalazi istraživača detaljno su opisani u njihovom radu pod nazivom "Potencijalna primjena 4D tehnologije u proizvodnji ortodontskih aparatića".
