در سال‌های اخیر، پرینت سه‌بعدی به عنوان یکی از نیروهای تحول‌آفرین در صنعت دندانپزشکی ظاهر شده است. این فناوری دیگر مفهومی صرفاً آینده‌نگرانه نیست، بلکه به سنگ بنای دندانپزشکی مدرن تبدیل شده و نوآوری، کارایی و تجربه‌ی شخصی‌سازی‌شده‌تری را برای بیمار فراهم می‌آورد. پرینت سه‌بعدی دندانپزشکی از یک مفهوم نوپا به ابزاری ضروری در لابراتوارهای دندانپزشکی در سراسر جهان تبدیل شده است. در این مقاله به بررسی نقش پرینترهای سه‌بعدی در دندانپزشکی می‌پردازیم.
پرینتر سه بعدی چیست؟
پرینتر سه بعدی دستگاهی است که با استفاده از فناوری تولید افزودنی (Additive Manufacturing) و بر پایه طراحی به کمک رایانه (CAD)، اشیاء سه‌بعدی را به صورت لایه به لایه می‌سازد. در این فرآیند، مواد مختلفی مانند پلاستیک مذاب، پودر پلیمر، فلز، رزین فتوپلیمری یا سرامیک به صورت کنترل‌شده و پی‌درپی روی هم قرار می‌گیرند تا جسمی سه‌بعدی با دقت بالا ایجاد شود.
جایگاه پرینت سه‌بعدی در ساخت پروتزهای دندانپزشکی
پرینت سه‌بعدی به عنوان یک فناوری انقلابی در پروتزهای دندانپزشکی شناخته شده که توانسته جایگزین روش‌های سنتی شود و فرآیند ساخت پروتزهای دندانی را سریع‌تر، دقیق‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر نماید. پرینت سه‌بعدی با ویژگی‌های مختلف زیر کار را برای لابراتوارهای دندانپزشکی آسان‌تر می‌کند:
1. افزایش دقت
پرینت سه بعدی پروتزهای دندانی را با دقتی بالا یا حتی بیشتر از روش‌های قدیمی می‌سازد. این یعنی پروتز بهتر جا می‌افتد و بیمار راحت‌تر است. چون کار با دستگاه و مواد مخصوص است، اشتباهات کار دستی کمتر می‌شود.
2. افزایش سرعت کارها
پرینت سه بعدی از روش‌های سنتی و حتی بعضی دستگاه‌های تراش سریع‌تر است. دیگر نیازی به خیلی از کارهای دستی و زمان بر نیست. از وقتی که دندان بیمار اسکن می‌شود تا وقتی که پروتز چاپ می‌شود، ممکن است خیلی طول نکشد، حتی کمتر از یک ساعت. برای مثال، لابراتوارها می‌توانند الاینرهای شفاف را خیلی سریع و دقیقاً برای هر بیمار چاپ کنند.
3. کارآمد و به صرفه تر
وقتی پرینت سه بعدی وارد لابراتوار می‌شود، کارها راحت‌تر و سریع‌تر پیش می‌رود. دستگاه‌های چاپ سه بعدی جدید خیلی سریع چاپ می‌کنند و می‌توانند تعداد زیادی پروتز را همزمان بسازند. این باعث می‌شود هزینه‌ها برای دندانپزشکی‌ها کم شود، چون پروتزها زودتر آماده می‌شوند و مواد کمتری هم هدر می‌رود.
4. ایجاد پروتزهای سفارشی
یکی از بهترین ویژگی‌های پرینت سه بعدی این است که می‌توان پروتز را دقیقاً برای دهان هر بیمار ساخت. با اسکن و چاپ سه بعدی، دندانپزشک می‌تواند پروتز را کاملاً اندازه دندان و فک بیمار بسازد تا هم خوب جا بیفتد و هم ظاهر طبیعی داشته باشد. این کار هم نتیجه درمان را بهتر می‌کند و هم تجربه بیمار را. حتی می‌توان چند نوع پروتز مثل نگهدارنده، نایت گارد و وسایل جراحی را با همین یک دستگاه چاپ کرد.
5. ایجاد پروتزهای یکسان
وقتی یک بار طراحی پروتز نهایی شود، می‌توان هر چند بار که لازم باشد آن را چاپ کرد و هر بار هم دقیقاً مثل قبلی خواهد بود. این خیلی بهتر از روش‌های دستی است که ممکن است نتیجه هر بار فرق کند.
6. کاهش هزینه‌های دندانپزشکی
پرینت سه بعدی از نظر هزینه هم به صرفه است و هزینه ساخت هر پروتز کمتر در می‌آید، مخصوصاً وقتی تعداد زیادی بخواهیم بسازیم. لابراتوارها می‌توانند هزینه مواد را کم کنند و کارها را سریع‌تر انجام دهند.
انواع پروتزهای قابل تولید با پرینت سه‌بعدی
پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی طیف وسیعی از کاربردها را در بر می‌گیرد. این فناوری نه تنها برای ایجاد محصولات ترمیم دندان برای بیماران استفاده می‌شود، بلکه به دندان‌پزشکان در کارشان نیز کمک می‌کند. تنها چند مورد از کاربردهای متعدد پرینت سه‌بعدی عبارتند از:
- مدل‌های دندانی با دقت بالا برای ارتودنسی
- کرون و بریج‌های بسیار دقیق و زیبا
- الاینر و نگهدارنده
- ایمپلنت‌های متناسب با کانتورهای استخوان فک بیمار
- راهنماهای جراحی
- تولید دنچرهای بهتر
- ایجاد پترن‌های دقیق کستینگ برای کرون‌ها، بریج‌ها و …
- نایت گارد/اسپلینت
- قالب‌های سفارشی
- تری‌های باندینگ غیرمستقیم
- وکس‌آپ‌های زیبایی
مواد مورد استفاده در پرینت سه‌بعدی دندانپزشکی چیست؟
با تکامل مداوم فناوری پرینت سه‌بعدی، دامنه مواد برای کاربردهای دندانپزشکی هم گسترش یافته است. چاپگرهای سه‌بعدی اولیه محدود به موادی مانند پلیمرها و سرامیک‌ها بودند. امروزه در لابراتوارهای دندانپزشکی طیف وسیع‌تری از مواد زیست‌سازگار را برای پرینت سه‌بعدی استفاده می‌کنند:
- رزین‌های دندانپزشکی: رزین‌های دندانپزشکی PioCreat زیست‌سازگار و دارای گواهینامه FDA هستند و لابراتوارها را قادر می‌سازند تا به سرعت راهنماهای جراحی زیست‌سازگار، کرون‌ها و بریج‌ها، ارتودنسی، مدل‌های ایمپلنت و دنچرها را تولید کنند. رزین‌های LuxCreo نیز برای کاربردهای ارتودنسی/ترمیمی بهینه شده‌اند و طیف وسیعی از محصولات را پوشش می‌دهند.
- تیتانیوم: این ماده برای ایمپلنت‌ها و پروتزهای فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- زیرکونیا: یکی دیگر از مواد بادوام مورد استفاده در ساخت روکش های دندانی مثل کرون و بریج است.
- سرامیک: برخی مواد جدیدتر ترکیبی از سرامیک و رزین هستند.
این مواد نه تنها دوام را ارائه می‌دهند، بلکه تضمین می‌کنند که پروتزها برای استفاده طولانی مدت در حفره دهان ایمن هستند. با تکامل مواد، قابلیت دوام و زیبایی‌شناسی پرینت سه‌بعدی در برخی کاربردها به روش‌های سنتی و فرز کاری نزدیک شده است.
فرآیند تولید پروتز با پرینت سه‌بعدی چگونه است؟
فرآیند پرینت سه‌بعدی برای لابراتوارهای دندانپزشکی یک گردش کار مشخص و ساده برای هدف‌های مختلف دارد. این فرآیند شامل چندین مرحله کلیدی است:
- اسکن: اول، دندانپزشک با یک دستگاه مخصوص (اسکنر داخل دهانی) از داخل دهان بیمار عکس دیجیتالی می‌گیرد. یا اینکه از قالب دندانی بیمار اسکن می‌شود تا یک فایل کامپیوتری دقیق به دست بیاید.
- طراحی: این عکس دیجیتالی در یک نرم افزار کامپیوتری سه بعدی به یک مدل کامل تبدیل می‌شود. در این مرحله، شکل پروتز طراحی و تنظیم می‌شود.
- آماده سازی برای چاپ: فایل طراحی شده به نرم افزار دیگری منتقل می‌شود تا برای چاپ سه بعدی آماده شود. در اینجا، محل قرارگیری پروتز در دستگاه چاپ مشخص می‌شود و پایه‌های نگهدارنده برای چاپ قسمت‌های آویزان طراحی می‌شوند. تنظیمات مربوط به نوع ماده و کیفیت چاپ هم در این مرحله انجام می‌شود.
- انتخاب ماده: بسته به نوع پروتز اینکه پروتز متحرک باشد یا پروتز ثابت، ماده مناسب برای چاپ سه بعدی انتخاب می‌شود. این ماده باید با دستگاه چاپ سازگار باشد و برای استفاده در دهان مناسب و بادوام باشد.
- چاپ: دستگاه پرینتر سه بعدی با استفاده از ماده انتخاب شده، پروتز را لایه به لایه چاپ می‌کند.
- پردازش پس از چاپ: بعد از اینکه چاپ تمام شد، پروتز از دستگاه خارج می‌شود و پایه‌های نگهدارنده از آن جدا می‌شوند. سپس پروتز شسته می‌شود تا مواد اضافی از بین برود و با نور مخصوص سخت می‌شود. در بعضی موارد، ممکن است نیاز به حرارت دادن هم باشد.
- پرداخت نهایی: در آخر، پروتز برای صاف و براق شدن پولیش می‌شود تا کیفیت نهایی آن بالا برود و برای استفاده آماده شود..
این گردش کار ساده شده به لابراتوارهای دندانپزشکی اجازه می‌دهد تا به طور مؤثرتری به تقاضاهای رو به رشد بیماران برای ترمیم‌های دندانپزشکی پاسخ دهند و منجر به رضایت بیشتر بیماران شود.
هزینه خرید پرینتر سه‌بعدی دندانپزشکی چقدر است؟
هزینه‌های اولیه بالای پرینترهای سه‌بعدی و مواد اولیه می‌تواند یک مانع برای برخی از مطب‌های دندانپزشکی باشد. پرینترهای سه‌بعدی اولیه گران و دست و پا گیر بودند. البته تنوع در مدل‌های پرینترها قیمت‌های متفاوت برای بودجه‌ها و نیازهای مختلف ایجاد کرده است.
با تمام این تفاسیر پرینت سه‌بعدی دندانپزشکی در حال حاضر مقرون به صرفه، سریع و دقیق‌تر از گذشته عمل می‌کند که بع کاهش قیمت تجهیزات و هزینه‌های عملیاتی می‌انجامد.
هزینه پرینت سه‌بعدی برای کلینیک‌های کوچک
در حال حاضر مواردی وجود دارد که پرینت سه‌بعدی را برای کلینیک‌ها و لابراتوارهای کوچک‌تر هم قابل دسترس می‌کند
لابراتوارهای بزرگ‌تر تقریباً همگی به پرینتر سه‌بعدی مجهز هستند (97%)، لابراتوارهای کوچک‌تر نیز در حال همگام شدن هستند و حدود 34% از آنها قبلاً پرینت سه‌بعدی را در گردش کار خود ادغام کرده‌اند.
برخی از سیستم‌ها مثل LuxCreo سیستم‌هایی را برای تولید با حجم کمتر در لابراتوارها یا مطب‌های دندانپزشکی و همچنین پرینترهای دسکتاپ برای محصولات یک‌بار مصرف ارائه می‌دهد.
صرفه‌جویی در هزینه‌های مواد و افزایش کارایی در طولانی مدت می‌تواند به جبران هزینه اولیه کمک کند.
لابراتوارهای بزرگ‌تر نرخ پذیرش بالاتری دارند، اما راه‌حل‌های پرینت سه‌بعدی ای دیگری به‌طور خاص برای مطب‌ها و لابراتوارهای کوچک‌تر طراحی شده‌اند. با در نظر گرفتن مزایای عملیاتی و کاهش هزینه‌ها در طول زمان، پرینت سه‌بعدی در حال تبدیل شدن به گزینه‌ای مقرون به صرفه و ارزشمند حتی برای کلینیک‌ها و لابراتوارهای کوچک‌تر است.
چالش‌های پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی
پرینت سه‌بعدی تغییرات خوبی در لابراتوارهای دندانپزشکی ایجاد کرده است، اما به نوبه خود چالش‌هایی هم دارد. چند چالش اصلی پرینت‌های سه بعدی عبارتند از:
- هزینه‌های اولیه بالا
- نگهداری و آموزش مداوم
- امنیت داده‌های بیمار
- محدودیت‌های اولیه مواد
پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی چگونه بر تجربه بیمار تاثیر می‌گذارد؟
پرینت سه‌بعدی با روش‌های گوناگون تأثیر عمیقی بر تجربه بیمار در دندانپزشکی گذاشته است مثل:
توانایی طراحی و تولید پروتزهای دندانپزشکی سفارشی به سرعت به این معنی است که بیماران راه‌حل‌های دقیق‌تر و با تناسب بهتر را در زمان کمتری دریافت می‌کنند. این منجر به رضایت بالاتر، نیاز کمتر به تنظیمات و تجربه بالینی یکپارچه‌تر می‌شود. سفارشی‌سازی دقیق بر اساس آناتومی منحصربه‌فرد بیمار، تناسب کامل و ظاهری طبیعی را تضمین می‌کند. یا مثلاً در کاشت ایمپلنت، ساختارهای خاص بیمار می‌تواند با کانتورهای استخوان فک مطابقت داشته باشد، که نرخ موفقیت را افزایش داده و زمان بهبودی و ناراحتی پس از عمل را کاهش می‌دهد.
استفاده از اسکنرهای داخل دهانی به جای قالب‌گیری سنتی و گاهی اوقات نامرتب، راحتی بیمار را بهبود می‌بخشد.
سرعت بالای تولید با پرینت سه‌بعدی به معنای زمان تحویل کوتاه‌تر برای پروتزها است. این تأخیرها را در اجرای برنامه درمانی کاهش می‌دهد و تجربه بیمار را بهبود می‌بخشد. در برخی موارد، فرآیند از اسکن تا پرینت می‌تواند در کمتر از یک روز یا حتی کمتر از یک ساعت تکمیل شود.
دقت پرینت سه‌بعدی منجر به دستگاه‌های دندانپزشکی می‌شود که بهتر متناسب بوده و راحت‌تر هستند. همچنین صرفه‌جویی در هزینه‌ها که لابراتوارها از طریق کارایی پرینت سه‌بعدی به دست می‌آورند، می‌تواند به بیماران منتقل شود و مراقبت دندانپزشکی را قابل دسترس‌تر و مقرون به صرفه‌تر کند.
آینده پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی چیست؟
پرینت سه‌بعدی قرار است نقش بزرگ‌تری در شکل‌دهی آینده تولید دندانپزشکی ایفا کند. با ادامه تکامل این فناوری، پرینت سه‌بعدی در دندانپزشکی احتمالاً به یک استاندارد تبدیل شده و به متخصصان و بیماران سود خواهد رساند. آینده شامل موارد زیر است:
- ادغام با هوش مصنوعی (AI)
- مواد جدید و بهبودیافته
- کاربردهای گسترده‌تر از راهنماهای جراحی و مدل‌های ارتودنسی
- ادغام بیشتر با سایر فناوری‌های دیجیتال مانند ابزارهای CAD و اسکنرهای سه‌بعدی
- تولید انبوه سفارشی
آینده پرینت سه‌بعدی در لابراتوارهای دندانپزشکی نویدبخش نوآوری‌ها و امکانات هیجان‌انگیزتری است که این رشته را برای بیماران و متخصصان دندانپزشکی بیشتر ارتقا می‌دهد.
جمع بندی
پرینت سه بعدی دندانپزشکی به سرعت در حال تبدیل شدن به یک استاندارد در صنعت دندانپزشکی است و مزایای بی شماری را در دقت، سرعت و سفارشی سازی ارائه می‌دهد. از تولید پروتزهای سفارشی در کمتر از 48 ساعت گرفته تا بهبود تجربه بیمار، این فناوری نوآورانه گردش کار دندانپزشکی را متحول می‌کند. در حالی که چالش‌هایی مانند هزینه‌های اولیه وجود دارد، پیشرفت‌های مداوم و مقرون به صرفه تر شدن، چاپ سه بعدی را به یک راه حل ارزشمند برای کلینیک‌ها و آزمایشگاه‌های دندانپزشکی در هر اندازه تبدیل کرده است.
