StomaTeam, s.r.o. - Váš průvodce dentálním světem

menu0CZK 
StomaTeam > Články > Digitální technologie > 3D tiskárny Straumann® CARES® P series od firmy Rapid Shape pohledem uživatele

3D tiskárny Straumann® CARES® P series od firmy Rapid Shape pohledem uživatele

22. 6. 2021 | Björn Roland, Klein-Winternheim, Německo | PR, Straumann

Jak vybrat 3D tiskárnu pro dentální použití?

Vývoj technologií jde rapidně vpřed a výběr je veliký. Jak si vybrat mezi 3D tiskárnami pro provoz v zubní laboratoři? Potenciální kupec stojí před širokým výběrem tiskáren všech cenových tříd. Zubní technik Björn Roland pracuje ve své laboratoři s 3D tiskárnou již od roku 2012. Ve své zprávě odhaluje, proč ho přesvědčila právě 3D tiskárna Straumann® CARES® P series od firmy Rapid Shape. Článek je zároveň doplněn i o technologický náhled ze strany výrobce.

„Dentální 3D tisk dosáhne celosvětově ke konci roku 2025 pravděpodobně hodnoty 930 milionů dolarů. To je doprovázeno ročním růstem okolo 17 %“, tolik předpoklady společnosti QY Research, zabývající se průzkumem trhu a poradenstvím.* Bezpochyby se 3D tisk ukazuje jako jedno z nejsilněji rostoucích odvětví v dentální branži. S rostoucím zájmem se ruku v ruce rozšiřuje i trh s řešeními pro dentální 3D tisk. Při rozhodování o pořízení 3D tiskárny stojí zájemce před množstvím přístrojů s často podobně znějícími reklamními sděleními. Rozhodnutí pro optimální 3D tiskárnu podléhá mnoha faktorům, které se na jedné straně týkají samotné technologie 3D tiskárny a na druhé straně požadavků budoucího uživatele. S 3D tiskárnami pracujeme od roku 2012 a již před nějakým časem jsme se rozhodli pro nový přístroj z dílny Straumann® od výrobce Rapid Shape pro rozšíření našich dvou stávajících 3D tiskáren. Před samotnou investicí jsme se s touto tiskárnou velmi intenzivně seznamovali a v rámci osobní návštěvy výrobního závodu jsme obdrželi důležité informace z první ruky.

Firma Rapid Shape má své sídlo v Heimsheimu, v malém městečku jižně od Pforzheimu (Německo). Zde se systémy pro 3D tisk vyvíjejí, vyrábějí i distribuují do celého světa. Zdejší specialisté patří k předním inovátorům v aditivních technologiích. Od roku 2015 doplňují jejich portfolio i profesionální dentální 3D tiskárny využívající technologii DLP. Tento výrobce tiskáren optimalizoval proces tisku vlastními technologiemi i pro dentální obor. V roce 2017 vstoupila společnost do partnerství s firmou Straumann – spojení, které bylo velmi vítáno, protože Rapid Shape umožnil firmě Straumann rychlý přístup k aditivním technologiím. Výsledkem jsou 3D tiskárny Straumann® CARES® P series.

Inzerce

https://www.straumann.com/cz/cs/zubni-specialiste/produkty-a-reseni/cares-digital-solutions/pro-stomatologicke-laboratore/cares-t-series.html

Je jasné, že investice do nové 3D tiskárny se vyplatí pouze tehdy, když je s ní spojen skutečný nárůst produktivity. Navíc musí tiskárna samozřejmě odpovídat různým provozním požadavkům zubní laboratoře. V tomto ohledu existují podle oblasti použití různé přístupy. Pro naši laboratoř jsme hledali vysoce přesnou tiskárnu, primárně na výrobu modelů a implantačních šablon. Návštěva v Rapid Shape nám ukázala, s jak vysokou kompetencí, péčí a spolehlivostí jsou přístroje vyvíjeny a vyráběny.

Zajištění kvality u výrobce

Nás osobně zajímala nejvíce přesnost vytištěných objektů. Ta by měla být před použitím tiskárny ověřena ze strany výrobce, neboť bychom chtěli tisknout s konstantně vysokou kvalitou. Co na nás u Rapid Shape udělalo dojem, jsou – kromě vývoje i výroby přímo v Německu – velmi přísné inspekční protokoly.

Každá 3D tiskárna, která podnik opustí, je prověřena odborníky, kteří se nepodílejí na její výrobě. Zvláštní pozornost je věnována rychlosti tisku, spolehlivosti a reprodukovatelnosti výrobního procesu včetně přesnosti vytištěných objektů. Přesnost je zajištěna vysoce přesným robotickým měřicím systémem. Následně jsou dvěma navzájem nezávislými osobami proměřeny a zkontrolovány validační a testovací tiskové úlohy. Přesnost je pak zkoušena pomocí dentální kontrolní šablony, takže reprodukovatelnost je zajištěna reálnými aplikacemi. Výtisky jsou náhodně skenovány a následně porovnávány se vzorem. Je více než působivé vidět, jaké úsilí je u Rapid Shape věnováno samotné oblasti zajištění kvality.

Reklama

Tiskárna v zubní laboratoři

Zajištění kvality tisku na pracovišti
Co do kvality tisku uživatel má možnost automatické kalibrace tiskárny, která šetří čas. Za tímto účelem mohou být v laboratoři vytištěny kalibrační objekty a v rámci kalibrace také zkontrolována intenzita LED světelného zdroje, který zajišťuje vytvrzení. Stejně jako jiné přístroje v zubní laboratoři, jako například keramické či sintrovací pece, které pravidelně kalibrujeme, abychom dosáhli optimálních výsledků, podléhají 3D tiskárny podobným kontrolním protokolům. V naší laboratoři kalibrujeme tiskárnu v týdenním cyklu: K tiskárně se jednoduše připojí měřicí čidlo, pomocí kterého je změřena intenzita světla světelného zdroje 3D tiskárny. Tiskárna se pak v případě odchylek sama zkalibruje – elegantní řešení pro konzistentně dobré výsledky.

Kalibrační matrice pro implantační šablony
3D tisk využíváme v naší laboratoři především pro výrobu implantačních šablon. Pro zubní laboratoře se v této oblasti objevují nové příležitosti k vytváření zubních náhrad. Základem jsou dostatečné nástroje pro plánování 3D pozic implantátů a protetiky před zavedením implantátů. V závislosti na programech pro plánování implantologického ošetření nejsou ve variantách provedení implantačních šablon téměř žádné hranice. Mohou být tištěny buď šablony „jednoduché“ s dosedem na zuby, nebo složitější, s dosedem na sliznici nebo na kost na základě odpovídajícího modelu z otisku pacienta. Jednoduché implantační šablony by se teoreticky daly vyrábět i frézováním, ale čím složitější je implantační šablona (například se štolami pro fixační šroubky nebo s odlišnou angulací implantátů), tím výhodnější je použití 3D tisku. 3D tiskárny CARES® P series společně s plánovacím programem coDiagnostiXTM od firmy Straumann umožňují pracovat s kalibrační matricí dostupnou pro různé implantační systémy – pro každý typ vodicího pouzdra lze dle libosti (či spíše dle frikce) vybrat ideální těsnost pouzdra z 21 rozdílných variant (obr. 1, 2). Odpovídající hodnota se do programu zadá během výroby implantační šablony a těsnost vodicího pouzdra se automaticky přenese do 3D tiskárny. My, jako uživatelé, tak získáváme nástroj, který zajišťuje stálé a přesné výsledky.

Aby bylo zamezeno zdeformování vyráběné implantační šablony, je pro tiskárny CARES® P series k dispozici speciální tisková platforma určená přímo pro výrobu implantačních šablon. Šablona je během tisku, po vytištění, v průběhu následného čištění, až do konečného vytvrzení ve vytvrzovacím zařízení fixována ke stabilní destičce, a tím je zamezeno její případné deformaci.

Model s implantáty
Kromě výroby implantačních šablon se pro protetiku nesenou implantáty nabízejí další zajímavé možnosti 3D tisku (obr. 3–5). Především jsou to pracovní modely včetně možnosti umístění laboratorních analogů a plánovaných protetických prvků či skenovacích tělísek. Dále také možnost vyrobit před samotnou implantací model s přesnou pozicí implantátů otevírá zcela nové možnosti. Provizorní náhrada (kupříkladu pro okamžité zatížení) může být v digitálním pracovním procesu naplánována přímo ve virtuálním návrhu implantologického ošetření a ihned vytištěna.

Tisk modelu jako nutnost
Potřeba 3D tisku pracovních modelů narůstá zvláště se současným rozšiřováním intraorálních skenerů. Zatím získáváme data z intraorálního skeneru u přibližně 20 % našich zakázek. V době digitálního intraorálního skenování, CAD/CAM řízené výroby protetických náhrad a následného dokončení prací na modelech rovněž zhotovených metodou CAD/CAM je vhodné popřemýšlet o dosavadních zavedených pracovních postupech a přizpůsobit je dostupným v praxi používaných technologiím (obr. 6–9). Často spekulovaná otázka, zda je model vytištěný na základě digitálních dat z pohledu každodenní praxe lepší než model sádrový, je zde v podstatě podružná, protože když obdržíme data z intraorálního skeneru, nelze sádrový model zhotovit, přestože bychom jej v některých případech pravděpodobně upřednostnili.

Speciální design pahýlů a vysoká přesnost
I při výrobě modelů mají 3D tiskárny CARES® P series jedinečnou charakteristiku – vyjímatelné pahýly vykazují speciální design s malými lamelami, který neslouží k odlišení se od ostatních výrobců tiskáren, nýbrž má zcela konkrétní využití: V zásadě narazily 3D tiskárny, co do kvality povrchu a tolerance v rozměrové přesnosti na své hranice. Rozlišení 3D tiskárny nestačí pro ideální dosazení protetických prvků. Norma v klasickém strojírenství definuje přesný dosed jednotlivých prvků s tolerancí od ± 5 do 7 µm (7 µm = 0,007 mm). Pro výrobu v zubních laboratořích však relevantní technika 3D tisku pracuje s tolerancí mezi 30 a 80 µm. Jako řešení problému takto vysoké tolerance vyvinuly firmy Rapid Shape a Straumann pro CAD/CAM program CARES® Visual speciální geometrii pahýlů do modelu. Základní myšlenkou jsou elastické vodicí lamely, která kompenzují odchylku cca 30 µm k ose zubu. Dalším prvkem je pro 3D tisk upravená vložka pro osu Z s odchylkou ± 25 µm. Tři lamelové prvky tak automaticky dorovnávají pahýly ke středové ose zubu, a to i při jejich rozdílné geometrii (obr. 10–12). Prvek pilíře tak přesně a bez pružení sedí na svém místě v pracovním modelu (obr. 13).

Ověřené materiály a vysoká rychlost tisku
Akcelerátorem tisku u 3D tiskáren Straumann® CARES® P series je patentovaná technologie Force-FeedbackTM, v rámci které měřicí jednotka dohlíží na průběh tisku a poskytuje data v reálném čase pro řízení – zpřesnění a urychlení výrobních procesů tiskárny. 

Co se týče tiskových materiálů, je k dispozici jejich široký výběr pro nejrůznější indikace. Firma Rapid Shape spolupracuje s ověřenými výrobci materiálů a nabízí portfolio kvalitních průmyslově i dentálně testovaných materiálů. Vývojové oddělení firmy Straumann tyto materiály ověřuje mj. i z hlediska jejich biokompatibility a sterilizovatelnosti. Relativně nové jsou tiskové materiály v barvě zubů, se kterými v současnosti tiskneme prototypy náhrad pro zkoušky estetiky (tzv. Try-In). Pro tento účel se 3D tisk jeví jako celkově efektivnější, než CAD/CAM frézování. Zatím nejme schopni dostatečně posoudit, zda by bylo možno vytištěné prototypy náhrad využít k provizornímu ošetření – v tomto ohledu se stále ještě držíme zpět a používáme je v současnosti výhradně pro zkoušky estetiky.

*QY Research, „Global Dental 3D Printing Market Analysis, 2014 – 2025“, February 2019

  • Kalibrační matrice tiskárny v programu coDiagnostiX. Uživatelé si pro každý jednotlivý typ implantační štoly v šabloně mohou vybrat optimální velikost z 21 různých vložek.

    Kalibrační matrice tiskárny v programu coDiagnostiX. Uživatelé si pro každý jednotlivý typ implantační štoly v šabloně mohou vybrat optimální velikost z 21 různých vložek.

  • Kalibrační matrice tiskárny v programu coDiagnostiX. Uživatelé si pro každý jednotlivý typ implantační štoly v šabloně mohou vybrat optimální velikost z 21 různých vložek.

    Kalibrační matrice tiskárny v programu coDiagnostiX. Uživatelé si pro každý jednotlivý typ implantační štoly v šabloně mohou vybrat optimální velikost z 21 různých vložek.

  • Různé příklady vytištěných pracovních modelů pro náhrady kotvené implantáty – před implantací lze také zhotovit model s přesnou pozicí implantátů

    Různé příklady vytištěných pracovních modelů pro náhrady kotvené implantáty – před implantací lze také zhotovit model s přesnou pozicí implantátů

  • Různé příklady vytištěných pracovních modelů pro náhrady kotvené implantáty – před implantací lze také zhotovit model s přesnou pozicí implantátů

    Různé příklady vytištěných pracovních modelů pro náhrady kotvené implantáty – před implantací lze také zhotovit model s přesnou pozicí implantátů

  • Různé příklady vytištěných pracovních modelů pro náhrady kotvené implantáty – před implantací lze také zhotovit model s přesnou pozicí implantátů

    Různé příklady vytištěných pracovních modelů pro náhrady kotvené implantáty – před implantací lze také zhotovit model s přesnou pozicí implantátů

  • Příklad digitálního pracovního postupu: po získání dat z intraorálního skeneru se pomocí CAD vytvoří virtuální pracovní model i protetická konstrukce…

    Příklad digitálního pracovního postupu: po získání dat z intraorálního skeneru se pomocí CAD vytvoří virtuální pracovní model i protetická konstrukce…

  • Příklad digitálního pracovního postupu: po získání dat z intraorálního skeneru se pomocí CAD vytvoří virtuální pracovní model i protetická konstrukce…

    Příklad digitálního pracovního postupu: po získání dat z intraorálního skeneru se pomocí CAD vytvoří virtuální pracovní model i protetická konstrukce…

  • … a poté se vytisknou pracovní modely a zhotoví korunka kotvená implantátem

    … a poté se vytisknou pracovní modely a zhotoví korunka kotvená implantátem

  • … a poté se vytisknou pracovní modely a zhotoví korunka kotvená implantátem

    … a poté se vytisknou pracovní modely a zhotoví korunka kotvená implantátem

  • Speciální design pahýlu v CAD/CAM programu Cares Visual. Elastická vodicí křidélka vyrovnávají odchylku cca 30 µm k ose zubu. Tyto prvky zajišťují pahýly i při jejich rozdílné geometrii v přesné pozici.

    Speciální design pahýlu v CAD/CAM programu Cares Visual. Elastická vodicí křidélka vyrovnávají odchylku cca 30 µm k ose zubu. Tyto prvky zajišťují pahýly i při jejich rozdílné geometrii v přesné pozici.

  • Speciální design pahýlu v CAD/CAM programu Cares Visual. Elastická vodicí křidélka vyrovnávají odchylku cca 30 µm k ose zubu. Tyto prvky zajišťují pahýly i při jejich rozdílné geometrii v přesné pozici.

    Speciální design pahýlu v CAD/CAM programu Cares Visual. Elastická vodicí křidélka vyrovnávají odchylku cca 30 µm k ose zubu. Tyto prvky zajišťují pahýly i při jejich rozdílné geometrii v přesné pozici.

  • Speciální design pahýlu v CAD/CAM programu Cares Visual. Elastická vodicí křidélka vyrovnávají odchylku cca 30 µm k ose zubu. Tyto prvky zajišťují pahýly i při jejich rozdílné geometrii v přesné pozici.

    Speciální design pahýlu v CAD/CAM programu Cares Visual. Elastická vodicí křidélka vyrovnávají odchylku cca 30 µm k ose zubu. Tyto prvky zajišťují pahýly i při jejich rozdílné geometrii v přesné pozici.

  • Ve chvíli, kdy je model pilíře dosazen na pracovní model, křidélkové prvky zajišťují jeho přesnou pozici a dosed bez pružení

    Ve chvíli, kdy je model pilíře dosazen na pracovní model, křidélkové prvky zajišťují jeho přesnou pozici a dosed bez pružení

Závěr

Již přibližně osm let pracujeme v naší laboratoři s 3D tiskárnami a během této doby jsme získali hodně nových poznatků a zkušeností. Mezi ně sice patří i určité neúspěchy, přesto nám 3D tisk zajistil významnou výhodu. V některých oblastech konvenční postupy dosloužily, například když obdržíme data z intraorálního skeneru nebo vyrábíme implantační šablony. Ve zpětném pohledu prodělala 3D tisková zařízení velmi razantní vývoj, podobně jako v jiných technologických oblastech. Rychlost, přesnost, polymerační vytvrzení, tiskové materiály a další technologické aspekty jsou neustále rozvíjeny a zdokonalovány. Není divu, že toto odvětví zaznamenává 17% roční nárůst.* Stále více se začíná uplatňovat i umělá inteligence například z důvodu optimalizace pracovního postupu. S moderními 3D tiskárnami CARES® P series od firmy Rapid Shape je z našeho pohledu nabízena spolehlivá a každodenně využitelná technologie, která může efektivně začlenit 3D tisk do běžného pracovního dne v zubní laboratoři.

 

Přečtěte si také:
Informace o autorech: zobrazit skrýt
3D tiskárny Straumann® CARES® P series od firmy Rapid Shape pohledem uživatele
Björn Roland, Klein-Winternheim, Německo

Po svých mistrovských zkouškách ve Frankfurtu nad Mohanem (Německo) v září 2004 sledoval vždy jediný cíl: excelentní protetiku, splňující nejvyšší nároky na přirozeně perfektní estetiku a spolehlivou funkčnost. Tento cíl ho zavedl též do Osaky v Japonsku, kde v renomovaném Osaka Ceramic Training Center absolvoval u Shigeo Kataoky nadstavbové vzdělání. Po svém nástupu jako zastupující vedoucí zubní laboratoře a po mnohaleté spolupráci vede dnes tento vynikající mistr zubní techniky laboratoř „Dental Design Schnellbächer & Roland GmbH“ v Klein-Winternheimu nedaleko Frankfurtu (Německo).

Již v roce 2006 založil „Virtual Implant Planning GbR“, která se věnuje virtuálnímu implantačnímu plánování. V současnosti Björn Roland pořádá celosvětově kurzy a přednášky na téma protetika nesená implantáty, CAD/CAM a keramiky. K tomu navíc jsou dostupné četné národní i mezinárodní publikace přímo z jeho pera. Jako člen „dental excellence international laboratory network e. V.“ využívá vědomosti z úzké mezinárodními spolupráce s kolegy při své každodenní práci.
Kontakt: br@dental-design.de, www.dental-design.de.

PR, Straumann
Použitá literatura: zobrazit skrýt
  1. QY Research, „Global Dental 3D Printing Market Analysis, 2014 – 2025“, February 2019
Články na podobné téma:
Studie digitálně zhotovených celkových snímatelných náhrad Články
Studie digitálně zhotovených celkových snímatelných náhrad

22. 4. 2020 | Digitální technologie

V článku je zachycena studie proveditelnosti digitálního postupu výroby celkových snímatelných náhrad 3D tiskem. Digitální revoluce přináší...

Detail příspěvku

Pomůcka pro digitální skenování: Implaguide Digital Scan Appliance Články
Pomůcka pro digitální skenování: Implaguide Digital Scan Appliance

24. 11. 2020 | Digitální technologie

Využívání dat získaných pomocí CBCT (Cone Beam Computed Tomography) ve spojení se softwarem pro plánování...

Detail příspěvku

Stojí tištěné okluzní dlahy za váš čas? Články
Stojí tištěné okluzní dlahy za váš čas?

25. 5. 2021 | Digitální technologie

Přestože jsou biologicky kompatibilní pryskyřice pro 3D tisk v Evropě k dostání již nějakou dobu, na naší „straně světa" se stávají legálně prodávanými jen pomalu...

Detail příspěvku

Mohlo by vás také zajímat:

Tento web používá k optimalizaci služeb soubory cookies. Používáním tohoto webu souhlasíte s využitím těchto souborů. Více informací >

ROZUMÍM

Tyto webové stránky a na nich obsažené informace jsou určeny odborným pracovníkům ve zdravotnictví a nejsou určeny široké laické veřejnosti.

Pokračováním v používání těchto stránek potvrzujete, že jste odborníkem ve zdravotnictví ve smyslu § 2a zákona č. 40/1995 Sb., o regulaci reklamy, ve znění pozdějších předpisů, a současně, že jste si vědom(a) rizik, která jsou spojena s tím, že se seznámíte s informacemi takto určenými pro případ, že odborníkem ve zdravotnictví nejste.

Potvrzuji, že splňuji podmínky vstupu na web

Pro prohlížení časopisu se prosím přihlašte.

Přihlášením získáte následující výhody:

- možnost prohlížet si kompletní elektronická interaktivní PDF vydání všech našich titulů
- bezplatné zvýraznění TOP inzerce na portálech dentalbazar.cz a dentaljobs.cz
- snadné nakupování na našem e-shopu

Přihlášení

Nemáte ještě registraci? Nová registrace

Zapomenuté heslo

Vyplňte svůj registrovaný e-mail. Heslo Vám bude neprodleně zasláno do Vaší e-mailové schránky.