3D-печать, которую еще недавно воспринимали как чудо техники, сегодня вошла во многие области промышленности и медицины. На 3D-принтерах печатают не только отдельные ткани или кости, но и проводят исследования по созданию полноценных человеческих органов. Первоначально на таких принтерах изготавливали стоматологические капы – это было еще в 1990-х годах. А сегодня, почти 30 лет спустя, делают не только отдельные коронки, но и челюсти полностью!
3D-принтер печатает не только челюсти
В стоматологии и челюстно-лицевой хирургии 3D-принтеры уже активно применяются, в том числе, в российских клиниках. Преимущества их в том, что они не только удешевляют процесс производства и ускоряют его, но и позволяют максимально индивидуально подойти к работе, поскольку в этой технике задействовано высокоточное компьютерное моделирование.
Там, где раньше требовались слепки и гипсовые модели, сегодня всё происходит в несколько раз быстрее – специальный интраоральный сканер визуально «изучает» анатомические особенности строения челюстей пациента, сразу же передает данные, а компьютер стоит трехмерную модель.
Существует несколько направлений 3D-печати в стоматологии:
- основы под мосты, коронки, бюгельные протезы, колпачки;
- хирургические шаблоны, используемые при имплантации;
- индивидуальные капы;
- направляющие, применяемые в челюстно-лицевой хирургии;
- всевозможные модели челюсти, в том числе, разборные и демонстрационные.
Также активно развивается печать временных или постоянных ортопедических конструкций, базисов под съёмные протезы.
Протезы челюсти чаще всего используются в области челюстно-лицевой хирургии. Замена эндопротезом (полностью или частично) необходима при онкологическом поражении (рак челюсти) или после серьезных травм, когда восстановить её другими способами не удаётся.
3D-принтер используется для того, чтобы напечатать полимерный или титановый протез. При этом модель идеально подойдет пациенту, поскольку при ее изготовлении будут учтены все анатомические особенности, не изменит внешний вид и симметрию лица. Потом, после установки, протез не будет изнашиваться, ломаться, отторгаться или создавать иной дискомфорт.
Есть несколько техник печати
Поскольку развитие трехмерной печати идет семимильными шагами, то уже сегодня существует несколько методик, позволяющих выполнять протезы и другие конструкции из разных материалов и разными способами:
1. SLA или SL (стереолитография). Через область печати на емкость со специальной жидкой смолой воздействует лазерный луч. Он приводит к её затвердеванию в определенных местах, создавая, таким образом, трехмерную фигуру. SLA-аппараты могут работать с разными материалами, компактны, имеют простую конструкцию и легкое управление. Их особенность – они эффективны на плоскостях большой площади и позволяют получить лучшее качество поверхности фигуры без шероховатостей, выемок и бугорков.
2. DLP (цифровая светодиодная проекция). Похожая по принципу действия методика, но в качестве отвердителя выступает не лазер, а цифровой проектор. Здесь могут применяться разные материалы. Созданные фигуры уступают по качеству предыдущей методике, к тому же, такие принтеры не могут обрабатывать большие площади. Но они в несколько раз быстрее лазерных и стоят дешевле.
3. PolyJet. По такому же принципу работает струйный принтер, но здесь используются не чернильные капли на бумаге, как основной метод печати, а жидкая смола, наносимая в несколько слоев на заранее заданную область. Под действием света эта смола затвердевает и создает трехмерную фигуру. Техника редко используется в стоматологической практике, поскольку оборудование недешевое, имеет большие габариты. Кроме того, изготовленные модели коронок или челюсти требуют последующей обработки – зачистки шероховатостей, удаления неровностей. Здесь можно использовать только дорогие оригинальные расходники.
4. SLS и EBM. Технология, которая может в качестве материала литья использовать титан. Принцип работы заключается в спекании металлоглины (металлический порошок) лазером. Здесь не используются связующие наполнители, поэтому готовая конструкция не имеет пористости, прочна и надежна. После изготовления элементы дополнительно обжигают.
5. Филаментная печать. Эта техника использовалась раньше, а сегодня стала неактуальной. В качестве основного материала применяли филамент, который выглядит как тонкая проволока. Его загружали прямо в головку принтера. Также иногда использовали пластик. Хотя такая техника намного дешевле других, но в сравнении с порошковыми методиками не позволяет получить высокой точности изготавливаемых конструкций.
3D-принтеры, которые используются именно в стоматологии, должны работать с такими материалами, которые совместимы с человеческими тканями, отличаются прочностью, износостойкостью, не вызывают аллергии.
Как трехмерная печать помогает получить новую челюсть
Челюстно-лицевая хирургия сегодня также развивает использование 3D-моделей челюсти или её частей для замены, например, при раке челюсти, остеомиелите, фиброзной дисплазии, после серьезных травм.
В основном используются титановые эндопротезы. Их моделируют до начала операции. Особенность именно 3D-печати в том, что ход эндопротезирования и результаты можно спрогнозировать заранее. Например, если удаляется новообразование, то еще на этапе проектирования виртуально удаляют опухоль, а модель для печати изготавливают уже с учётом освободившегося места.
В результате этих действий врач получает цифровую 3D-модель протеза, по которой и будет напечатана конструкция. Она может быть комбинированной – совмещать в себе фотополимеры и титан.
Преимущество такого метода лечения челюстно-лицевых патологий в том, что спланировать результаты можно еще до начала непосредственно эндопротезирования, а также:
- сокращается время проведения хирургического вмешательства и подготовки к нему;
- максимально снижена вероятность травм во время операции;
- исключаются все возможные погрешности при изготовлении эндопротеза.
В России 3D-печать в медицине только набирает обороты, хотя уже во многих крупных клиниках мира используют эти методы, чтобы помочь людям с проблемами зубов и челюстей. Во многих случаях такие протезы дороже, чем стандартные, но окупаются безопасностью и эффективностью.
О разных нюансах, связанных с протезированием в стоматологии, читайте также другие статьи на канале:
Была полезна информация? Ставьте лайки, подписывайтесь и не забывайте задавать вопросы в комментариях - именно эти темы мы будем раскрывать в следующих статьях.
#3d печать #стоматолог #протезирование зубов #зубные протезы #стоматологические клиники