■品印三維
前言
3D 列印機所使用於數位牙科的材料,市面上目前有幾款,牙冠用樹脂、模型用樹脂、導板用樹脂、活動牙床樹脂、蠟型樹脂、咬合板樹脂、隱形牙套樹脂與牙托樹脂,其中牙冠用樹脂、模型用樹脂、導板用樹脂,這三款樹脂在數位牙科的使用上最為大宗,以下介紹比較常用的這三款3D 列印樹脂的應用
牙冠用樹脂
列印出數位設計好的牙冠,一般應用在患者裝戴永久冠前的臨時牙冠,或是植牙完要塑牙肉形狀的客製化healing abutment 上。
模型用樹脂
應用於列印隱形矯正用的數位模型,或是當數位口掃檔沒有實體模型可合糢時,會印製出數位模型。
導板用樹脂
應用於列印植牙手術的手術植牙導引板或是牙肉切除導引板。
數位3D 製作流程
前面所提的幾款樹脂應用類型中,其CP 值較高的有三種,第一種是臨時牙冠印製,第二種是製作隱形矯正模型,以及的三種則是製作植牙手術導引板,以下介紹一下臨時牙冠、數位矯正模型與植牙導板的製作流程。
臨時牙冠
(1) 取模,又分為數位與傳統取模。其中數位取膜是指使用口內掃描機掃描患者口腔來取得數位檔案,而傳統取模則是使用傳統矽膠印模的方式取得口腔模型,然後翻製出石膏後,再使用模型掃描機取得數位檔案。
(2) 使用數位牙冠設計軟體設計出要印製的牙冠。
(3) 將要印製的牙冠檔案,使用3D 列印切層軟體排版切層後進行列印。
使用3D 列印機,可以大量生產臨時牙冠,節省掉不少的製作時間,其列印出來的臨時牙冠,不僅比手捏樹脂美觀,還能大幅減少製作時間,讓患者在更換永久牙以前也能有美觀的臨時牙使用。
圖1:臨時牙冠
數位矯正模型流程
(1) 傳統或數位取模。
(2) 規劃:這個步驟又可細分為三個流程。首先,使用數位矯正軟體先進行齒顎的分離;接下來,將齒顎分離好的模型進行矯正最終位置的排列;最後則是將牙齒初始位置到規劃最終位置之間進行步驟排序。
(3) 輸出排序好步驟的數位模型檔案。
(4) 使用3D 列印切層軟體排版切層後,進行列印。其列印出來的模型精細,模型後處理完後再進行膜片熱壓與裁切即可獲得隱形牙套。
植牙手術導引板流程
(1) 傳統或數位取模。
(2) CBCT 拍攝,取得患者CBCT 影像資訊。
(3) 規劃植體的擺放位置。
(4) 設計輸出植牙手術導引板。
(5) 使用3D 列印切層軟體排版切層後,進行列印。其列印出來的植牙手術導引板成品,可以幫醫師定位出植牙的方向,也能控制Drill 使用深度,大幅提高手術成功率。
結論
一個好的3D 列印數位牙科的成品,其成功關鍵除了材料特性的掌握外,專業的牙科專用切層軟體與操作的細節也會影響到列印的成敗,在此介紹3D 數位牙科列印系統在操作上需要注意的事項。
切層軟體選擇需要注意
選擇專業的牙科切層軟體,可以針對不同的牙科產品去設定支撐接觸區的細度與密度,以及最佳的列印角度,不僅能讓牙齒解剖型態更清晰,也能大幅降低列印失敗的機率,此外還能調整掏空模型的厚薄度,還能讓模型中空更省料。
材料保存需要注意
(1) 未使用完的樹脂需以不透光的罐子密封保存,3D列印樹脂會與光反應,當樹脂被光線照射到,以及與大量的空氣接觸時會使樹脂變質。
(2) 樹脂須放置於不會受潮的乾燥陰暗處,如果有防潮箱的配置可以大幅減少材料變質的機率。
(3) 溫度控制,一般樹脂適合存放的溫度環境為攝氏25~35 度,當樹脂低於25 度時,樹脂的流動性會大幅降低,在列印時會因為材料的流動性降低,會造成列印出來的成品變形,如果室溫過低,建議開暖氣讓室溫維持於25 度左右。
(4) 列印前,要確認樹脂有攪拌均勻。
圖2:數位矯正模型
3D 列印操作上需要注意的事項:
(1) 確認列印物件在切層軟體內的支撐擺放是否足夠。
(2) 列印前,確認料槽與面板有無殘渣。
(3) 確認料槽內的膜片是否有破損或鬆弛。
(4) 使用LCD 的3D 列印機,要定期注意LCD 面板是否有損壞。
(5) 確認放置3D 列印機的環境溫度,當超過35 度時,列印機容易過熱。
上述注意事項是購買列印系統後常遇見的問題,所以必須控管好每個環節才能得到最好的列印結果,但牙科診所或牙技所通常無法配置工程人員負責列印,所以選擇擁有牙科專業的服務團隊顯得更重要。欲知更多詳細資訊,請洽info.printin3d@gmail.com ■
圖3:植牙手術導引板
圖4:牙科專用切層軟體