3D tisk ve stomatologii: Požadavky na materiály a zpracování

Speciální biokompatibilní materiály nyní dovolují v zubní laboratoři, a brzy snad už i v ordinaci u křesla, pomocí 3D tisku zhotovit výrobky pro nejrůznější indikace. Co je však vlastně skutečně důležité u používaných materiálů? Jaké jsou požadavky, a především: jak je zajištěna biokompatibilita? Vzhledem k množství dostupných „tiskáren“ je to velmi zásadní otázka, jež bude v tomto článku dále diskutována. Je sice známo, že technicky je možné mnohé, u zdravotnických výrobků však autoři doporučují vše konzultovat přímo s dodavateli materiálů. Trh 3D tiskáren je odvětvím žijícím rychlým tempem, avšak dlouhodobou úspěšnost technologie zajišťuje též cílené vyladění výrobních procesů.

Situace 3D tiskáren v medicíně

Poslední dobou přišlo do módy používat 3D tisk i ve stomatologii. Přitom princip výroby, jaký se úspěšně používá v mnoha oborech již poměrně dlouhou dobu, např. jako metoda budování po vrstvách nebo aditivní techniky, není zcela nový. Zvláště kvůli cenovým rozdílům přístrojové techniky je metoda tisku smysluplnou alternativou k jiným CAD/CAM technologiím, a vedle frézovací techniky si též nachází svoji cestu do zubní laboratoře. V oblasti medicíny existuje množství různých aditivních metod, jako např. Fused Deposition Modeling (FDM, pozn.: tavení plastu a postupné nanášení v tenké vrstvě) 1 nebo metody laserového tavení 2 či laserového sintrování 3 na bázi kovových 4 či plastových 5 prášků. U světelné polymerizace se používají na světlo reagující, tekuté plasty 6, v běžné řeči označované též jako pryskyřice. V případě stomatologické techniky jsou populární zejména tzv. stolní tiskárny, jež pracují na principu světelné polymerizace, tedy přístroje o velikosti malé stolní frézy nebo pícky na keramiku. V příslušných médiích jsou různými výrobci inzerovány pryskyřice pro nejrůznější indikace (obr. 1 a 2), jak pro zhotovování laboratorních výrobků (např. modely, spalitelné předtvary) tak i zdravotnické výrobky (např. dlahy, implantační šablony).

 

 

Pro koncového uživatele se množství na trhu dostupných produktů pro 3D tisk stalo značně nepřehledným. Primární je v současnosti otázka kompatibility materiálů s tiskárnou. Kdo bude informovat tázajícího se zákazníka, pokud se jedná o zhotovování jednoho určitého druhu výrobku? Výrobce 3D tiskárny, jenž je schopen optimálně poradit ohledně přístrojové techniky? Nebo přeci jen výrobce materiálů, jenž se může spolehnout především na znalosti v oboru zdravotnických výrobků? V této souvislosti je třeba bezpodmínečně zmínit, že objekt vytištěný metodou světelné polymerizace se pak nachází v „syrovém stavu“, tedy není ještě kompletně vytvrzen a navíc jsou na něm přebytky pryskyřice. Aby tedy objekt získal vytoužené vlastnosti, je nezbytné pečlivé očištění a finální vytvrzení 7. Jinak řečeno: 3D tiskárna přebírá podle normy DIN 8580 pouze vytvarování hrubého objektu 8, zbývajících finálních vlastností se dosahuje teprve po očištění a vytvrzení. Přitom jsou při tvarování trojrozměrných objektů kladeny vysoké nároky na nejrůznější komponenty 3D tiskárny, jež by samotný materiál či postup nedokázaly samy o sobě splnit. Například „kresba“ jednotlivých vrstev musí být zabezpečena vysoce kvalitním optickým systémem kontroly. Chyby při formování (např. zakřivení pole, zkreslení a jiné) 9 se tak dají přímo změřit na vyráběném dílu.

 

Zaujala Vás ukázka článku? Celý článek můžete prostudovat v příslušném vydání časopisu Digital 1/2017

Stáhněte si jej ve formátu PDF

 

Dr. Ing. André Neumeister Dreve Firmengruppe Leitung F&E-Prozesstechnik Max-Planck-Straße 31 59423 Unna, Německo Tel.: 0049 2303 88070 www.primt.dreve.de www.dreve.de

 Digital 01/2017

Štítky: