استفاده از پرینترهای سه بعدی در سالهای اخیر رشد بسیاری داشته و دستاوردهایی که تکنولوژی چاپ سه بعدی در صنعت پزشکی کسب کرده است را نمی‌توان انکار کرد. بهره‌گیری از این روش بخصوص برای کسانی مناسب است که وقت کافی برای جلسات متعدد دندانپزشکی را ندارند و می‌خواهند روند ترمیم و بازسازی دندان با سرعت بالایی انجام گیرد. این گونه از چاپگرها کاملاً اتوماتیک عمل کرده و با تبدیل یک طراحی سه بعدی به لایه‌ای دو بعدی، مدلی را در مدت زمان چند ساعت ایجاد می‌نماید. چاپگر سه بعدی به جای استفاده از جوهر ، لایه‌هایی از پلاستیک مذاب یا پودر را ذخیره می‌کند و آنها را با استفاده از نور یا اشعه‌ی ماوراء بنفش در کنار هم و به صورت لایه‌ای می‌چسباند.
پیدایش پرینتر سه بعدی در دندانپزشکی
اختراع پرینتر سه بعدی برای اولین بار در دنیا توسط شخصی به نام چارلز هال در سال 1986 صورت گرفت و در ابتدا در صنعت مهندسی و خودرو سازی مورد استفاده قرار گرفت. تاریخچه پرینت سه بعدی در دندانپزشکی نیز به اواخر دهه 1990 برای ایجاد ایمپلنت‌های دندانی باز می‌گردد. نحوه‌ی به کارگیری از فناوری چاپ سه بعدی در دندانپزشکی جهت ترمیم یا تعویض دندان آسیب دیده به این صورت است که دندان پزشک دهان بیمار را با یک عصای کوچک دیجیتال اسکن می‌کند. این یک تصویر سه بعدی از دندانها و لثه‌ها ایجاد می‌کند که به عنوان یک فایل کامپیوتری ذخیره می‌شود. نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر دندانپزشک را قادر می‌سازد تا به صورت دیجیتالی ترمیم دندان را طراحی کرده و محصول نهایی را روی چاپگر سه بعدی چاپ کند.
کاربرد پرینتر 3 بعدی در دندانپزشکی
استفاده از پرینتر سه بعدی روش مناسبی برای جایگزینی با روش‌های سنتی و درمان بیماران است. این پرینترها به دلیل داشتن دقت بالا سبب می‌شوند هزینه‌های بیمار برای اصلاحات کمتر شده و دیگر معایبی که در روش‌های سنتی وجود دارد حذف شود. از جمله کاربردهای پرینتر سه بعدی در صنعت دندانپزشکی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت تاج دندان: با استفاده از پرینتر سه بعدی می‌توان در کمترین زمان ممکن توسط رزین‌های مخصوص دندانپزشکی تاج دندان را در حین جراحی دندان به صورت سه بعدی پرینت کرد. با استفاده از این روش دقت کار نسبت به روش سنتی به حدی بالاست که عملا می‌توان گفت زمان و هزینه‌‌ی آنچنانی صرف اصلاح مجدد دندان صرف نخواهد شد. تولید تاج و بریج (bridge) دندان قسمت عمده‌ای از تجارت پرینت سه بعدی دندان را تشکیل می‌دهند.
- تراز کننده و محافظ شب: با استفاده از پرینتر سه بعدی می‌توان ترازکننده‌ها و محافظ‌های دندان را به سادگی تولید کرد. این عمل توسط ساخت یک مدل سه بعدی از دندان آغاز شده و خروجی سه بعدی اسکن آن را در نرم‌افزارهای مدلسازی به اجرا در می‌آورند. تراز کننده جایگزینی برای ارتودنسی دندان است و محبوبیت زیاد آن در این روزها به دلیل استفاده‌ی آسان و آشکار نبودن در دهان به علت شفافیت بالای این محصول است. مزیت بالای چاپ سه بعدی در تولید این محصولات سرعت بالای ساخت و سفارشی سازی کامل و بسیار دقیق محصول است.
- جراحی دندان: دقت عمل جراحی دندان امروزه توسط پرینترهای سه بعدی بسیار بالا رفته است. روند کار به این صورت بوده که دهان بیمار با کمک گرفتن از یک اسکنر سه بعدی مختص به دندان پزشکی اسکن می‌شود. براکت‌ها جهت تراز کردن دندانها در یک ردیف به کار می‌روند سپس توسط پرینتر سه بعدی الگویی شبیه به براکت برای هر بیمار، درست در مکانی که جراحی باید صورت گیرد و بر اساس شکل دندان بیمار، طراحی می‌شود و جراحی دندان با بالاترین دقت انجام می‌گردد.
- ایمپلنت دندان: پرینت سه بعدی و ساخت یک مدل سه بعدی برای دندان نداشته‌‌ی بیمار نقش مهمی در جراحی ایمپلنت دندان دارد. این روش نیز جایگزینی سریع‌تر و مقرون به صرفه‌تر از روش‌های قبل از آن برای ایمپلنت دندان است. به کار گرفتن همزمان چاپ سه بعدی و ترمیم دندانها در کنار یکدیگر عملکردی بسیار موفقیت آمیز بوده که اولین بار نیز توسط دکتر سیمن در چین به اجرا درآمده است.
- دندان مصنوعی سه بعدی: به کارگیری پرینتر سه بعدی در تولید دندان‌های مصنوعی منجر شده است تا فرآیندی که در روش سنتی چندین روز زمان می‌برد و نیاز به اصلاحات مکرر دارد تا حس راحتی در دهان را برای بیمار فراهم کند، آسان و سریع شود. در تولید دندان مصنوعی، پایه و دندانها به صورت جداگانه پرینت سه بعدی می‌شوند. سپس با برداشتن ساپورت از پایه و چسباندن دندان‌های چاپ شده بهم، پایه و دندان را به هم متصل می‌کنند.
فناوری مورد استفاده در مدل‌های پرینتر سه بعدی
اینکه قرار است از کدام مدل از انواع پرینترهای سه بعدی استفاده شود رابطه‌ی مستقیمی با میزان دقت پرینتر، تطابق پرینتر با نرم افزارهای دندانپزشکی، کیفیت، گارانتی و خدمات پس از فروش کمپانی، ماهیت، جنس و قطعه دندانی دارد که قرار است تولید شود. امروزه، دو فناوری چاپ سه بعدی در اقدامات دندانپزشکی و آزمایشگاه ها رایج است. استریولیتوگرافی (SLA) و پردازش نور دیجیتال (DLP).
- فرآیند استریولیتوگرافی: در این روش مقداری رزین مایع در معرض یک پرتوی لیزر در منطقه‌ی چاپ قرار گرفته و رزین را در مناطق مشخص به جامد تبدیل می‌کند.
- پردازش نور دیجیتال: در این فرآیند وضوح و دقت پردازش نور دیجیتال با همان فرآیند شیمیایی SLA انجام می‌شود، اما به جای لیزر، از پروژکتور دیجیتال به عنوان منبع نور برای جامد کردن رزین استفاده می‌گردد.
کلام آخر
پرینترهای سه بعدی در صنعت دندانپزشکی آنقدر رواج یافته که استفاده از آن با سرعت چشمگیری رو به افزایش است. علت روی آوردن به این روش صرفه‌جویی در زمان بیمار و کاهش عملیات مربوط به دندان پزشکی از چندین جلسه به یک جلسه و در نتیجه کاهش هزینه‌های مربوط به آن است. دیگر مزیت این روش بر اطمینان از صحت دندان تولید شده و کاهش میزان خطای آن در ابعاد و تراز بودن دندان دلالت دارد.
