牙科实验室将3D打印引入数字牙科工作流程|生产加工

Sarah Wells是Worthington，俄亥俄州的Spectrum牙科印刷的COO，是一种与牙科练习相邻的3D打印实验室，即直接打印牙科型号以及可拆卸设备。她的实验室是实践转向数字牙科工作流程的关键部分。

你可能不会想到牙医作为大规模定制的运动，但在技术上，它是。许多牙科物品如桥梁，假牙和口腔卫兵专门用于患者，定制到每个嘴的尺寸，形状，也许是甚至颜色。当日常生活中的许多其他物品都只是在规模上产生的群众，牙科如何持续这种特别个性化的体验？

事实证明，这是通过体力劳动、技能和模拟过程实现的。这些技术已经工作了几十年，但需要权衡。他们需要数小时的工作时间，这意味着医生和病人都需要等待时间，而且在这一过程中可能会让病人感到不适。我们牙科患者为了得到这些定制的物品，一直愿意等待和忍受痛苦，因为没有其他的方法。

但如果牙科可能更快的话怎么样？如果它可能更精确怎么办？如果它可以提供更舒适的患者体验怎么办？

Sarah Wells说，这是我们现在进入的牙科阶段。井是频谱牙科和假期的数字技术专家，以及COO光谱牙科印刷。第二业务是景点牙科实验室，常规实践，专用于3D打印牙科型号和可拆卸设备，如封堵卫兵，临时假牙和外科指南。使用3D扫描技术（3D扫描技术）的数字牙科工作流程以及她的实验室的五个Formlabs 3D打印机，Spectrum Dental也改善了其自己的患者的牙科护理，而现在也在其他做法。

自定义的模拟路径

要了解一个新的数字牙科过程可能意味着什么，看看常规的做事方式有助于。考虑牙科模型。Typically cast from dental stone, these models are positive reproductions of a patient’s teeth and/or gums that serve as the basis for developing implants like bridges as well as removable devices such as dentures and occlusal guards, mouth guards worn at night to prevent tooth grinding.

这种类似膏药的模型再现特定患者的牙齿和牙龈。模型用于更好地了解口内的条件以及开发像假牙或防护等设备。利用常规过程，该模型通常成为制造这些设备的牺牲工具。

制造牙科模型的常规方法如下所示：医生在患者的嘴里填充有腻子藻酸盐的托盘，以获得牙齿和牙龈的印象。在口腔中必须使材料硬化，这需要几分钟，并且对患者可能不舒服。然后，清洁和修剪印象。一旦印象是制造的，技术人员混合并将石头倒入腔内以使最终模型成为腔。

以这种方式获取模型并不是过度慢慢或昂贵，但它确实需要手动工作和技能。医生必须仔细工作，同时在此过程中认识到患者的舒适度。“印象是全部的或没有，”嗯说。“如果患者呕吐或移动，我们必须重新开始。我们甚至可能会制作两个或三个印象，以确保我们有了它。“

即使一切顺利，最终模型也可能无法完全准确。用于捕获印模的藻酸盐可导致牙齿或组织移出位置，或者如果它们松动，甚至会拔出牙齿。石材混合物中的气泡和空隙也可以对最终结果产生负面影响。

如果没有良好的模型来工作，技术人员最终可能最终开发一个不适用于患者的设备，并且该过程需要重新开始。

最终的结果往往不仅仅是模型本身，因为这些模型也是开发牙科设备的起点。例如，如果病人需要假牙，技术人员就会在模型上涂上蜡，然后把它雕刻成想要的形状。然后，上蜡的模型被放入烧瓶中，周围覆盖着石膏。将蜡熔化，然后用树脂填充完成的模具，就可以做假牙了。对于咬合防护，石头模型实际上变成了一个热型模具;在石膏上形成厚的丙烯酸薄片，然后固化，修剪和抛光，形成保护。在这两种情况下，模型都充当了牺牲工具，一旦流程完成，模型就会丢失。如果没有一个好的模型，技术人员最终可能会开发出一种对患者不起作用的设备，而整个过程将需要通过印模重新开始。

这是光谱牙科现在很大程度上取代的过程。

数字牙科替代方案

3D打印实验室只是Spectrum数字牙科工作流程的一部分，事实上，该工作流程是从3D成像开始的。这种做法有一个桌面3D扫描仪，可以从用传统印象制作的模型中捕捉数据，但也使用了口腔内扫描仪，使它可以完全摆脱印象。一旦3D数据通过这些扫描方法之一获得，牙科实验室可以使用它来创建牙科数控铣床的G代码或3D打印机的STL文件。

Bradley Purcell博士是Spectrum Dental的所有者和执业修复医师，也是3D打印实验室业务的总裁和首席执行官，教授牙医扫描和数字工作流等主题的继续教育课程。Spectrum目前配备了软件和手持口腔Trios扫描仪3.APE.。每个扫描仪都是关于电动牙刷的尺寸，并且允许员工通过简单地沿着牙齿和下颌移动扫描仪的相机来捕获患者口的数字三维图像。扫描立即在计算机监视器上显示，其中突出显示的任何缺失区域，以便用户可以检查已捕获所有所需数据。

频谱牙科有四个TRIOS无线扫描仪，可以与任何工作站计算机配对，以便在几分钟内捕获患者嘴的全扫描。

这种数字扫描取代了模拟牙科印象的地方。除了缩短数据捕获过程之外，扫描还有其他好处。扫描仪从未触及患者的牙齿，因此牙齿免受运动，扫描更准确。扫描也可以根据需要的患者舒适，而不会丢失任何数据。

一旦完成，技术人员可以修改数据云来修剪多余的信息，并将其后处理成STL文件。原始的数据云在软件中存储45天，而STL文件则无限期保存。如果需要一个模型，Wells可以将文件导入PreForm (Formlabs的打印准备软件)，将零件放置在构建板上，添加支持，并在大约15分钟内将工作发送到其中一个打印机。

模型通常以大约30度的角度打印，使用平面木筏上的树形支撑。这种策略允许良好的树脂排水，使部分移除比单独从构建板上移除每棵树更快更容易。

一个完整的牙齿模型(包括上颌和下颚)大约需要7-8个小时，所以威尔斯经常通宵工作。虽然这比浇筑一个石头模型花费的时间要长，但这个过程是不需要人工参与的。早上，她可以从构建板上取下指纹，然后将它们放入一个充满酒精的洗涤器中，清洗掉多余的树脂。经过两轮清洗后，零件进入固化装置大约半小时，使树脂凝固。支架是手工移除的，模型在准备使用前需要快速打磨。

Wells说，数字工作流程对实践及其患者具有许多益处。在业务结束时，扫描过程会节省患者在椅子中的时间，并且数据比物理模具创建的表格更准确，允许适合和更好地工作的设备。3D打印机释放工作时间，否则会用手动铸造这些模型。它更容易 - 一个重要的一点，因为就像许多依赖熟练劳动的行业一样，牙科正在努力通过手工制作和微调牙科设备所需的培训。“我们很幸运，这是一个数字出现的行业，”威尔斯说，引用了牙科技术人员推进退休并迫使他们的技能丧失。

然而，较大的收益是患者护理的改善。Spectrum Dental现在经常扫描患者作为其常规考试的一部分;然后，医生可以通过以前的数据覆盖新的扫描以检查进度或识别更改。当牙科实验室制作导游或其他设备时，它也是打印患者嘴的型号的习惯。为什么？“我们可以做些什么来省时间为椅子的医生是一个胜利，”韦尔斯说。手上的模型允许实验室检查任何设备的适合而不在现场患者。如果它不起作用，可以进行调整或在患者返回之前重印的设备。在手头上保持STL文件库也可以在瞬间的通知中重复模型或设备，因此患者可以快速地照顾。

在制作设备时，自动打印患者口腔模型已经成为标准做法，这样实验室就可以在患者返回之前检查是否合适并进行调整。像这样的外科指南是光谱牙科打印的一个更新的产品。它们是用Formlabs的牙科SG树脂打印的，可以在高压釜中处理;印刷后添加标准金属镶件。

超过模型

Spectrum牙科印刷最初从两个打印机开始，在实践中制作三名牙医的模型。现在，井正在生产型号，咬伤，外科指南，甚至临时假牙，用于频谱牙科以及外部实践。

Wells从该实验室的洗涤站中删除了一个模型。每次印刷都在异丙醇中洗涤两次。模型在同一单元中漂洗，适用于两次洗涤，而使用生物相容性树脂制备的物品必须在单独的一对洗涤单元中以两个阶段清洁。

该实验室已生长为包括四个Form2打印机，新的Form3型号，三个清洗站（用于模型材料，两个用于加工生物相容性材料），以及一个固化单元。井目前用Formlabs的模型树脂印刷，以及其生物相容性的口腔护卫，手术指南和假牙。

目前，工作的混合大约是70％的内部物品和30％的外部客户，井说。数字工作流程甚至适用于外观的外观业务 - 想要订购模型，警卫和外科指南的牙医需要提供从患者口的直接扫描，而不是印象或传统的石材模型产生的STL文件。在典型的一周中，她正在印刷15到18个封堵卫兵和60到70个型号。

虽然从历史上看，可移动牙科设备缺乏监管，h或脊柱植入物，向数字移动可能会改变。当使用模拟工具和技术手动进行防护装置和其他设备时，难以标准化过程。但是，数字牙科工作流程使得更容易实现可重复的过程。虽然谱牙科印刷不需要ISO认证或FDA登记，但井正在努力记录其流程并将实验室纳入FDA遵守，以期预期未来的要求 - 以及潜在的员工。该实验室正准备在2020年初开始迁移到更大的空间，并期望很快地增加了新的印刷技术。

使转移到数字牙科是一种持续的频谱牙科印刷过程和它所服务的牙科实践，但井相信变化是值得的。除了涉及的患者，已经更快，更容易更容易，更方便，更容易，更方便，更容易，更重要的是。

“这是更好的耐心关心，”她说。“这将改变我们对待人的方式。”