Руководство для покупателя 3D-принтера для стоматологической практики

Будущее стоматологии неизбежно за цифровыми технологиями. Благодаря передовым цифровым решениям для получения цифровых слепков, планирования лечения, дизайна и 3D-печати, то, что раньше было непомерно дорогим, быстро становится доступным и уже изменило тысячи стоматологических клиник по всему миру. По мере того, как CAD/CAM продолжает заменять традиционные рабочие процессы и становится стандартом лечения, цифровые решения стали практически необходимым условием для любого стоматологического бизнеса.

Почему стоит перейти на цифровые технологии?

Высокое качество и точность

Нет двух одинаковых стоматологических случаев. Анатомия пациента уникальна, и каждое лечение подбирается индивидуально, что обеспечивается многолетней историей ремесленного производства, ориентированного на человека.

Но, как и в любой другой профессии, качество зависит от мастерства конкретного стоматолога, ассистента или техника, а добиться стабильного, высококачественного и доступного стоматологического продукта при таком количестве потенциальных источников ошибок невероятно сложно.

Цифровая стоматология снижает риски и неопределенности, связанные с человеческим фактором, обеспечивая более высокую последовательность, точность и аккуратность на каждом этапе рабочего процесса. Интраоральное 3D-сканирование устраняет многие переменные, связанные со снятием традиционного слепка, предоставляя техникам более точные данные для проектирования. Программные средства стоматологической САПР обеспечивают визуальные интерфейсы, аналогичные традиционным рабочим процессам, с дополнительным преимуществом в виде возможности автоматизировать некоторые этапы, а также легко выявлять и исправлять ошибки.

Стоматологические 3D-принтеры позволяют создавать высококачественные индивидуальные изделия и приспособления с повторяющимися результатами, что повышает уровень клинического восприятия пациентами и приводит к уменьшению количества ошибок и корректировок в процессе работы.

Повышение эффективности: Экономия времени и средств

Цифровая стоматология может стать отличным выбором для бизнеса, повышая эффективность стоматологических процессов и оптимизируя рабочие процессы.

В стоматологической практике экономия времени на выполнение рутинных задач означает сокращение времени приема, увеличение пропускной способности и повышение удовлетворенности пациентов. Простота снятия оттисков с помощью интраоральных 3D-сканеров сокращает время работы в стоматологическом кабинете и трудозатраты, а также снижает стоимость материалов и необходимость доставки оттисков в лабораторию. Мгновенная обратная связь и отсутствие ручных ошибок, таких как пустоты, пузыри или разрывы, исключают необходимость повторного снятия оттисков.

С помощью 3D-печати в стоматологических кабинетах можно организовать собственное производство для таких решений, как печать диагностических моделей, хирургических шаблонов, шин, капп или временных реставраций, экономя время и расходы.

Напечатанные на 3D-принтере хирургические шаблоны обеспечивают быструю и высокоточную установку имплантатов всего за 2-6 $ за хирургический шаблон.

Усовершенствование опыта и результатов лечения

Одним из наиболее значимых преимуществ цифровых технологий является повышение качества обслуживания и комфорта пациентов.

Довольный пациент с большей вероятностью вернется и будет рекомендовать клинику другим, что способствует долгосрочному успеху любой стоматологической практики.

Цифровые технологии улучшают рабочий процесс от диагностики до планирования и лечения. Интраоральное сканирование быстрее и значительно удобнее, чем обычные оттиски, а CBCT-сканирование добавляет новый набор данных для планирования.

Виртуальное планирование лечения позволяет проводить менее инвазивные процедуры и протезировать зубы с более точной посадкой. Цифровые инструменты также упрощают коммуникацию между стоматологом и пациентом, а также между клиникой и лабораторией.

В результате, цифровая стоматология позволяет ускорить лечение, сократить количество посещений и повысить процент установки протезов, обеспечивая заметно лучшие клинические результаты.

Рабочий процесс в цифровой стоматологии

При широком спектре стоматологических специальностей, от общей стоматологии до имплантологии и протезирования зубов, дизайн различных методов лечения и протезирования несколько отличается в зависимости от специальности и области применения, но все они подчиняются одному и тому же основному процессу.

1. Сканирование

Как и при традиционном изготовлении стоматологических изделий, цифровое производство начинается с индивидуальной анатомии пациента. В стоматологической практике можно использовать интраоральные 3D-сканеры для получения цифровых снимков пациента, которые заменяют ручные слепки более быстрым и точным способом. В качестве альтернативы настольные оптические сканеры в зуботехнических лабораториях могут использоваться для сканирования традиционных слепков или гипсовых моделей.

Для лечения и применения, требующего остеотомии пациента, например, для изготовления хирургических направляющих для имплантатов, необходимо собрать дополнительный набор данных с помощью сканеров CBCT.

 Рекомендуемые инструменты для стоматологической практики: 3D интраоральный сканер, CBCT-сканер (опционально)

2. Планирование и дизайн

После сканирования анатомические данные пациента импортируются в стоматологическое программное обеспечение CAD для планирования лечения и проектирования протезов, макетов и моделей. Для создания простых диагностических моделей вы также можете конвертировать файлы интраорального 3D-сканирования непосредственно в напечатанные модели зубов в ПО PreForm, программном обеспечении Formlabs для подготовки к печати.

Большинство программных пакетов используют процессы проектирования, очень похожие на традиционные рабочие процессы, применяя визуальные интерфейсы с такими привычными для техников функциями, как виртуальные артикуляторы. Цифровой дизайн обеспечивает более легкое и точное лечение и упрощает коммуникацию.

После того как лечение разработано, модели можно экспортировать для производства. При необходимости переделки тот же цифровой дизайн может быть использован повторно без дополнительных усилий.

Рекомендуемые инструменты для стоматологической практики: ПО PreForm (бесплатно)

3. Производство

Для производства стоматологического изделия 3D-модели загружаются в ПО для CAM или подготовки к печати, а затем отправляются на 3D-принтер или фрезерный станок. 3D-принтеры широко распространены как в лабораториях, так и в клиниках и позволяют изготавливать различные стоматологические изделия, включая модели, хирургические шаблоны, шины, ретейнеры, восковые модели, литые шаблоны, зубные протезы, временные и постоянные реставрации и многое другое. 3D-принтеры работают путем послойного отверждения, создавая объект. Фрезерные станки чаще всего используются в зуботехнических лабораториях, но в некоторой степени могут применяться и в стоматологической практике. Они обычно используются для создания окончательных реставраций путем фрезирования из цельного блока материала, например диоксида циркония.

Рекомендуемые инструменты для стоматологической практики: 3D-принтер Formlabs Form 3B и 3D-принтер UniFormation GKtwo

Рабочий процесс между лабораторией и практикой

При традиционном рабочем процессе врач снимает физический оттиск с пациента, отправляет его в зуботехническую лабораторию, которая создает необходимые модели и реставрации или другие показания, после чего лаборатория возвращается в клинику для проведения лечения.

В цифровых рабочих процессах отдельные этапы могут легко чередоваться между лабораторией и практикой, в зависимости от сложности случая, показаний, инструментов, имеющихся в практике, и других условий. Например, стоматологическая клиника может снять цифровой оттиск или отправить ручной оттиск на сканирование в лабораторию. При наличии цифрового оттиска стоматологическая клиника также может разработать модели, реставрации и другие показания своими силами в программном обеспечении CAD или передать разработку лаборатории.

С помощью 3D-печати в стоматологической клинике можно изготавливать простые показания, такие как модели, хирургические шаблоны или шины, своими силами, а для сложных деталей, таких как цельнокерамические реставрации, обращаться в лабораторию.

В целом цифровые технологии упрощают рабочий процесс между врачом и лабораторией, предоставляя неограниченную свободу в оптимизации скорости, простоты использования или стоимости, в зависимости от конкретного случая.

Технологии 3D-печати в стоматологии

Аддитивное производство - это новейшая часть рабочего процесса в цифровой стоматологии, которая стала верным выбором для стоматологических клиник, сочетающим высокое качество с низкой стоимостью и оптимизированными рабочими процессами. Рынок быстро расширяется, делая эту технологию доступной для большего числа предприятий. Сегодня в стоматологических клиниках распространены три технологии 3D-печати: SLA, LCD и DLP.

При SLA ванна с жидкой смолой выборочно облучается лазерным лучом по всей области печати, в результате чего смола застывает в определенных местах. Технология LFS, используемая в стоматологическом 3D-принтере Form 3B, является следующим этапом в SLA 3D-печати, который уменьшает деформацию, создаваемую на детали при извлечении ее из резервуара со смолой между слоями, что позволяет получать детали с непревзойденной чистотой, прозрачностью и точностью поверхности.

Принцип работы 3D-принтеров SLA, LCD и DLP схож - различия в рабочем процессе, доступных материалах, стоимости и других факторах - больше от машины к машине, чем от технологии к технологии.

Как оценить решения для стоматологической 3D-печати

Точность и прецизионность

Обеспечение высокого качества и точности конечных деталей - важнейшая задача для любой стоматологической клиники. К сожалению, не все 3D-принтеры, представленные на рынке для стоматологии, могут обеспечить качество, точность и аккуратность, необходимые для применения в стоматологии. Кроме того, сравнение различных решений для 3D-печати не ограничивается изучением технических характеристик. Некоторые производители могут пытаться ввести потенциальных клиентов в заблуждение с помощью вводящих в заблуждение заявлений и технических характеристик. Чаще всего они выдают высоту слоя, размер лазерного пятна или размер пикселя за «точность», хотя эти характеристики не оказывают прямого влияния на точность конечных деталей. Хотя большинство компаний называют одно число для обозначения точности (например, 50 микрон или 75 микрон), это, как правило, маркетинговые уловки, и чаще всего они обозначают предельное разрешение принтера.

 По сути, точность и аккуратность зависят от множества различных факторов: качества 3D-принтера, процесса 3D-печати, материалов, настроек программного обеспечения и того, насколько хорошо выполнена пост-обработка, насколько хорошо откалиброваны все эти системы, поэтому 3D-принтер можно оценивать только по его конечным напечатанным моделям. Всегда оценивайте точность исследований с помощью реальных данных сканирования напечатанных деталей. Еще лучше - попросить бесплатный образец детали или образец собственного дизайна, чтобы проверить соответствие или измерить себя по сравнению с оригинальным дизайном.

Простота использования

Еще один важный момент - простота использования 3D-принтера. В конце концов, вам и вашей команде придется научиться пользоваться оборудованием и обслуживать его ежедневно. Попытайтесь получить представление о том, как освоить новый 3D-принтер, посмотрев видеоролики в Интернете, посетив аддитивную или стоматологическую выставку, связавшись с отделом продаж или расспросив коллег об их опыте.

Подумайте о том, какие виды повседневного взаимодействия и обслуживания потребуются принтеру после того, как он будет запущен и начнет работать. Например, автоматическая дозировка смолы в 3D-принтерах Formlabs означает, что вам никогда не придется беспокоиться о том, что материал закончится.

Некоторые принтеры поставляются с фирменным программным обеспечением для подготовки 3D-моделей к печати, например PreForm для 3D-принтеров Formlabs, в то время как другие производители предлагают готовые решения. Функции отличаются в зависимости от программного обеспечения, например, PreForm предлагает настройку печати одним щелчком мыши, мощные ручные регуляторы для оптимизации плотности и размера поддержек, адаптивную толщину слоя или функции для экономии материала и времени.

Детали, напечатанные с помощью технологий SLA, LСD и DLP, требуют пост-обработки после печати. Сначала детали необходимо промыть в изопропиловом спирте, чтобы удалить излишки смолы. Биосовместимые напечатанные модели также требуют пост-отверждения. Для SLA 3D-принтеров компания Formlabs предлагает решения для автоматизации этих этапов, что позволяет сэкономить время и силы.

Наконец, в зависимости от конструкции, некоторые детали необходимо очистить от поддержек. Чтобы упростить этот процесс, Form 3B предлагает легко отделяемые поддержки, которые значительно сокращают необходимость в пост-обработке и дорогостоящей рабочей силе.

Form Wash и Form Cure автоматизируют пост-обработку, экономя время и силы.

LCD 3D-принтер UniFormation GKtwo также поддерживает процессы высокоточного производства. Благодаря открытой экосистеме UniFormation, пользователи могут использовать фирменные устройства для промывки и финальному пост-отверждению, что минимизирует человеческий фактор и гарантирует стабильность результатов.

3D-принтер UniFormation GKtwo позволяет создавать сложные модели с высокой детализацией, а оптимизированные настройки поддержек делают процесс их удаления быстрым и удобным, уменьшая затраты времени на подготовку финального продукта.

Затраты и возврат инвестиций

Когда вы рассматриваете возможность внедрения новой технологии, она должна иметь смысл для вашего бизнеса. На сайтах стоимость стоматологических 3D-принтеров значительно снизилась с первых дней их появления, и системы, представленные на рынке сегодня, предлагают самые низкие цены для многих областей применения.

Например, при печати хирургических шаблонов собственными силами часто удается сократить расходы на 80-95% на каждую деталь по сравнению с привлечением сторонних организаций или поставщиков услуг - этого достаточно, чтобы окупить 3D-принтер за несколько недель и многократно сэкономить на его цене в течение многих лет.

Стоимость стоматологических напечатанных изделий ( на примере 3D-принтера Form 3B)

Сравнивая различные решения для 3D-печати, не забывайте учитывать следующее:

1. Первоначальные затраты, включая не только стоимость оборудования, но и обучение, настройку и, возможно, программное обеспечение.

2. Текущие расходы, которые лучше всего оценивать по стоимости  материалов на единицу продукции.

3. Расходы на обслуживание и содержание. Остерегайтесь обязательных контрактов на обслуживание, которые могут стоить до 20 % от первоначальной стоимости принтера в год.

Материалы и применение

Профессиональные 3D-принтеры - одни из самых универсальных инструментов, которые сегодня можно встретить в стоматологических клиниках. Ключом к их универсальности являются специальные материалы. Выбор материалов зависит от модели принтера. Некоторые базовые 3D-принтеры могут производить только диагностические модели, в то время как более продвинутые системы могут производить высокоточные модели коронок и мостов, хирургические шаблоны, литые/прессуемые реставрации, а также долговременные и биосовместимые стоматологические изделия, такие как шины, элайнеры или протезы.

Некоторые 3D-принтеры работают только с запатентованными материалами, что означает, что ваши возможности ограничены производителем принтера. Другие имеют открытую систему, что означает, что они могут использовать материалы сторонних производителей.

Однако при использовании материалов сторонних производителей важно убедиться, что достигнутые результаты клинически приемлемого качества и точности. Кроме того, использование биосовместимых материалов на не валидированных 3D-принтерах, которые заявляют о своей «открытости», нарушают требования к использованию и, таким образом, производят небиосовместимые устройства. Убедитесь, что вы знаете, какому риску подвергается ваша практика используя не валидированные 3D-принтеры и материалы.

Производители регулярно выпускают новые материалы, поэтому велика вероятность того, что принтер, который вы купите сегодня, сможет создавать все большее количество стоматологических изделий в ближайшем будущем.

Скорость и пропускная способность

Когда речь идет о скорости 3D-печати, важно учитывать не только скорость печати, но и пропускную способность.

Средняя скорость печати для SLA, LCD и DLP 3D-принтеров в целом сопоставима. Поскольку проектор экспонирует каждый слой за один раз, скорость печати в DLP 3D-принтере равномерна и зависит только от высоты деталей, в то время как в 3D-принтерах SLA каждая деталь вытягивается лазером. Как правило, это приводит к тому, что SLA 3D-принтеры сравнимы или быстрее при печати одной детали или небольших деталей, в то время как DLP 3D-принтеры быстрее печатают несколько деталей, которые заполняют большую часть платформы.

Однако для DLP-принтеров существует компромисс между разрешением и объемом сборки. Небольшой DLP 3D-принтер может печатать быстро, но на платформе можно разместить только несколько моделей. A другая машина с большим объемом построения может напечатать больше деталей, но только с более низким разрешением, что означает, что он может быть недостаточно точным для печати реставрационных моделей или хирургических шаблонов, требующих высокой точности.

3D-принтеры SLA могут производить все эти варианты на одном и том же оборудовании и предоставляют практикам свободу выбора: оптимизировать разрешение, скорость или производительность в зависимости от конкретного случая.

Как внедрить цифровые рабочие процессы в стоматологической практике

1. Выберите приложение

Переход к цифровой стоматологии не обязательно должен произойти сразу. Начните с самых простых задач 3D-печати, наращивайте опыт своей команды и постепенно добавляйте новые приложения, чтобы избежать ненужных рисков.

Лучше всего начать с простых учебных моделей. Это самые простые для 3D-печати продукты, поскольку они не требуют использования стороннего программного обеспечения для подготовки цифрового слепка к печати. Пользователи 3D-принтера Formlabs могут бесплатно использовать функцию Scan to Model в PreForm, чтобы превратить свои цифровые слепки в физические модели.

Хирургические шаблоны и шины имеют очень простые рабочие процессы, которым можно обучить помощника. Вы даже можете передать этап проектирования поставщику дизайнерских услуг, а производство осуществлять собственными силами.

Что бы вы ни выбрали, начните с одного варианта использования и расширяйте его до нескольких приложений, продолжая при этом полагаться на лаборатории при выполнении сложных случаев и окончательных реставраций.

2. Определите и протестируйте цифровой рабочий процесс

Если у вас на уме конкретная задача, составьте полный пошаговый цифровой рабочий процесс для этой задачи, чтобы убедиться, что вы понимаете все детали, необходимые для сканирования, проектирования и производства.

Сначала подумайте, имеет ли смысл инвестировать в интраоральный сканер для вашей практики или вы будете отправлять физические слепки в лабораторию для сканирования. Если вы планируете разрабатывать детали своими силами, обязательно ознакомьтесь с рабочим процессом любого программного обеспечения, чтобы понять пошаговый процесс, прежде чем использовать его.

Затем выберите пакет программного обеспечения, совместимый с выбранным вами сканирующим и производственным оборудованием. Проще всего остановиться на программном обеспечении, которое позволяет открыто импортировать файлы сканирования и экспортировать файлы в формате .STL, что обеспечивает совместимость со всеми решениями для 3D-печати.

Рассматривая различные 3D-принтеры, всегда берите образцы перед покупкой оборудования. Технические данные и маркетинговые спецификации могут вводить в заблуждение, и их трудно расшифровать. Вместо того чтобы сравнивать рекламные проспекты, сравните реальные детали - не стесняйтесь попросить физический образец. Нет лучшего способа сравнить качество двух машин, чем подержать конечный продукт в руках.

3. Начните с малого и расширяйте масштабы

Как только вы будете готовы начать, опробуйте рабочий процесс в течение нескольких недель, прежде чем переходить к полноценному производству, оставив время на изучение каждого шага и устранение всех недостатков. Когда вы будете довольны результатами, настанет время полностью перевести рабочий процесс на цифровой формат и начать масштабирование.

В цифровых рабочих процессах расширение масштаба - это просто вопрос добавления мощностей для сканирования, проектирования или производства, в зависимости от того, где возникают узкие места. Настольные 3D-принтеры обеспечивают большую гибкость производства, чем когда-либо прежде, а доступные по цене машины позволяют наращивать мощности по мере необходимости. Наличие нескольких машин дает дополнительное преимущество в виде резервирования неисправностей, что является значительным преимуществом по сравнению с большими и более дорогими системами.

Предложение нового продукта или услуги не обязательно должно быть сложным решением с долгосрочной отдачей инвестиций. Цифровая стоматология позволяет начать с малого, быстрее окупить инвестиции, и со временем увеличить масштабы.

Начните работать с цифровой стоматологией уже сегодня!

Поскольку тысячи стоматологических клиник уже внедрили цифровые рабочие процессы, никогда еще не было лучшего времени для того, чтобы начать изучать возможности использования новых технологий в вашем бизнесе.

Если несколько лет назад 3D-принтеры были доступны только крупнейшим зуботехническим лабораториям и фрезерным центрам, то теперь они стали обычным явлением в стоматологических клиниках. Учитывайте вышеперечисленные факторы и потребности вашей практики - разные решения могут подходить одним компаниям больше, чем другим.