Цифровая улыбка, или как 3D-печать меняет стоматологию

Автор:
Голобородько И.С.
Директор по развитию цифровой стоматологии «ООО Квалитет», международный лектор президент ассоциации специалистов цифрового производства

Современные технологии давно перестали быть чем-то из ряда фантастики, поэтому смело можно сказать , что будущее наступило уже вчера. Сегодня 3D-принтеры широко используются во многих сферах и печатают не только игрушки, или детали для автомобилей, но и зубы, вернее зубные протезы, а также прототипы, для лечения пациентов, и для проведения операций. И нет, вам это не показалось. В стоматологии 3D-печать используется всё активнее и помогает врачам и зубным техникам делать сложные конструкции из различных материалов, быстрее, точнее и дешевле. В Основном мы используем, композит, взятый из основ нашего пломбировочного материала и металл, сплав, который чаще всего используется это кобальт хром  — об этом и поговорим.

Что такое 3D-печать в стоматологии?

Проще говоря, это технология, при которой специальный 3д — принтер слой за слоем «выращивает» нужную модель: зуб, коронку, мост или, например, абатмент (это такая деталь для импланта, которая имитирует обточенный зуб) .3Д-принтер берет информацию с компьютера и  работает по цифровой модели, как строитель по чертежу.

Рис. 1

Немного истории

Первые эксперименты с 3D-принтерами в медицине начались ещё в 80-х, но в стоматологию технология пришла всерьёз только в последние 10 лет. Всё изменилось с появлением, высокоточных сканеров и программ, которые позволяют спроектировать зуб , а также материалов, которые предназначены, для длительного использования в полости рта.

Сегодня в современной клинике или лаборатории можно увидеть не только стоматологов и техников, но и инженеров, дизайнеров и CAD\CAM операторов принтеров. Это уже не  просто «кабинет стоматолога», а полноценное цифровое производство.

Из чего печатают зубы?

Основные материалы для 3D-печати в стоматологии : композиты и металлы. Давайте  разберёмся, что это такое и зачем они нужны.

Композитные материалы

Композиты — это смесь пластика и стеклянных частиц. Они прочные, но при этом лёгкие. Идеально подходят для временных коронок, мостов и даже некоторых постоянных конструкций.

Плюсы композитов:
— Эстетика — выглядят как настоящие зубы;
— Скорость — напечатать коронку можно за несколько часов, в среднем полтора часа, на не высокий протез;
— Удобство — их легко корректировать или заменить, любой материал для пломб, отлично подойдет для реставрации и будет иметь химическое, а не механическое соединение.

Рис. 2

Рис. 3

Кейс из практики: 

Первые в России напечатанные коронки (оверлей вкладки) сделал себе, в возрасте 30 лет. Врач сделал цифровой слепок, модель отправили в лабораторию ,на компьютере смоделировали коронки (вкладки) с помощью 3D-печати изготовили и модели челюстей, и сами протезы. Через 4 часа получил удобный, лёгкий и аккуратный протез.

Металл

Да, зубы можно напечатать и из металла! Технология называется селективное лазерное сплавление (SLM). Смоделированные конструкции выставляют в специальной программе, она называется слайсер, потом к ним ставятся поддержки что бы каркасы не  сдвинулись с платформы и не деформировались во время печати. Мелкий металлический порошок (чаще всего кобальт-хром) спекается мощным лазером слой за слоем. Получаются прочные, точные конструкции.

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Где это применяется:
— Каркасы для бюгельных протезов;
— Основа для металлокерамических протезов;
— Балки для полных съёмных пластиковых протезов.
— Цельнометаллические зубные протезы

Такие изделия невероятно прочные и выдерживают большие нагрузки. Они используются для укрепления пластика, протезирования.

Какие бывают 3D-принтеры в стоматологии?

На рынке существует несколько типов принтеров, и у каждого — своё назначение.

— LCD/DLP-принтеры — печатают из фотополимеров на композитной основе. Самые популярные в стоматологии: быстро, дешево, точно.
— SLS/SLM-принтеры — работают с металлическими порошками. Они дороже, но необходимы для изготовления прочных конструкций.

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

Как всё это работает?

1. Сканирование — никакой слепочной массы. Теперь рот сканируют специальным 3D-сканером.
2. Моделирование — техник проектирует зуб или конструкцию на компьютере.
3. Печать — композит или металл «растут» на платформе принтера.
4. Обработка — готовый зуб полируется, иногда окрашивается.
5. Примерка — врач устанавливает изделие пациенту.

Рис. 11

Рис. 12

Рис. 13

Преимущества 3D-печати

— Быстро — от 1 дня, без ожидания недели;
— Точно — индивидуальная посадка, минимум корректировок;
— Экономично — меньше брака, меньше переделок;
— Цифровой архив — всегда можно восстановить утраченный зуб по цифровой модели.

Что нас ждёт в будущем?

— Принтеры станут доступнее и компактнее — появятся в каждой клинике.
— Появятся много материальные принтеры — печать сразу и искусственного зуба, и искусственной десны.
— Развитие биопечати — выращивание живых зубов из клеток пациента, пока только печатают хрящевые и мышечные ткани.
— Искусственный интеллект подскажет врачу идеальную форму зуба и даже проанализирует прикус.

Рис. 14

Заключение

3D-печать — это не просто нашумевший тренд, а настоящая революция в стоматологии. Сегодня каждый из нас может получить индивидуальную, качественную и красивую реставрацию зубов, созданную не вручную, а… напечатанную. И это не фантастика, а уже реальность, которая постоянно практикуется.

Рис. 15

Рис. 16