Protezy drukowane 3D: proces pracy, żywice i co musi wiedzieć pracownia

Drukowaną w 3D protezę ruchomą wykonuje się w procesie cyfrowym: skanowanie, modelowanie protezy w programie CAD, osobny druk płyty i zębów, mycie, utwardzanie końcowe, przyklejenie zębów i wykończenie. Dla pracowni oznacza to mniej etapów ręcznych, powtarzalny wynik i cyfrowe archiwum, z którego protezę można wydrukować ponownie. Najważniejsze jest stosowanie na każdym etapie przeznaczonej do tego i zatwierdzonej żywicy, np. SHINING DENT DT02 lub Graphy Tera Harz THD do płyty, oraz ścisłe przestrzeganie trybów obróbki podanych przez producenta.

Jak wygląda cyfrowy proces wykonania protezy

Ogólna sekwencja niewiele się różni, niezależnie od tego, z systemu którego producenta Państwo korzystają:

1. Zebranie danych. Bezzębną szczękę lub żuchwę skanuje się skanerem wewnątrzustnym albo w pracowni skanuje się odlany model lub wycisk. Razem z danymi przekazuje się rejestrację zgryzu i informacje estetyczne (linia pośrodkowa, linia wargi, długość zębów).
2. Modelowanie. W programie CAD ustawia się zęby, formuje płytę i eksportuje osobne pliki – płytę z zębodołami i łuk zębowy.
3. Proteza próbna. W trudniejszych sytuacjach najpierw drukuje się wersję try-in, na której w gabinecie sprawdza się dopasowanie, zgryz i estetykę.
4. Druk ostateczny. Płytę drukuje się z żywicy w kolorze dziąsła, zęby – z żywicy w kolorze zębów.
5. Mycie i utwardzanie. Usuwa się nieutwardzoną żywicę, a elementy utwardza się końcowo w ustalonym trybie.
6. Osadzenie zębów, wykończenie i polerowanie.

W opisie Graphy THD producent podsumowuje proces następująco: skan 3D → CAD → druk → mycie / utwardzanie → wykończenie → dopasowanie, i wskazuje, że czas produkcji może skrócić się z kilku dni do jednego dnia. Na ile jest to realne w Państwa pracowni, zależy od liczby zleceń i od tego, czy potrzebny jest etap próbny.

Jakich żywic używać do płyty protezy

Płyta protezy to wyrób długoterminowy, stale stykający się z błoną śluzową, dlatego żywica musi być przeznaczona właśnie do tego wskazania. W ofercie IMMT dostępnych jest kilka możliwości:

Do protez próbnych przeznaczona jest HeyGears Denture Try-in UV – żywica bez MMA, na której sprawdza się dopasowanie i zgryz przed produkcją ostateczną. Nie jest przeznaczona do protezy ostatecznej. Szerszy przegląd linii HeyGears znajdą Państwo w artykule Żywice HeyGears UltraPrint: którą wybrać do modeli i protez?

Żywice do zębów protez

Zęby drukuje się osobno z żywicy w kolorze zębów. Ważne jest tu rozróżnienie użytkowania długoterminowego i tymczasowego:

• HeyGears Detax Freeprint Crown UV – producent wskazuje ją do stałych koron, mostów i zębów protez; wyrób medyczny klasy IIa. Według Detax zęby z Freeprint Crown łączy się z płytą Denture Impact bez dodatkowego etapu pośredniego.
• HeyGears Tough Teeth For Try-in UV – wzmocniona żywica do zębów protez całkowitych i elastycznych oraz protez tymczasowych na implantach; według producenta bardziej odporna na złamania niż standardowe żywice do zębów try-in i odpowiednia na dłuższy etap protezowania tymczasowego.
• SHINING DENT CB11 – żywica do koron i mostów tymczasowych oraz zębów protez, 7 odcieni (A1–B3).

Przed ustaleniem procesu pracy należy sprawdzić w instrukcji użycia, na jaki czas przeznaczona jest dana żywica do zębów, i nie przenosić żywicy tymczasowej do wyrobu długoterminowego.

Drukarka, orientacja i podpory

Płyty protez to duże i masywne wyroby, dlatego w drukarce liczy się obszar roboczy i stabilny proces. Do żywic SHINING DENT stosuje się drukarki SHINING 3D, np. AccuFab-L4D / L4K z obszarem druku 192 × 120 mm, a do żywic HeyGears i Detax – HeyGears UltraCraft A2D-HD, która automatycznie rozpoznaje butelkę z żywicą i dobiera parametry. Wszystkie modele znajdą Państwo w kategorii drukarki 3D, a kryteria omówiliśmy w osobnym artykule bazy wiedzy o wyborze drukarki dla pracowni.

W przewodniku aplikacyjnym SHINING 3D dla żywicy do płyt protez zaleca się ustawienie protezy pionowo lub pod kątem 10–30°, nieumieszczanie podpór w zębodołach (powierzchniach przylegania), dodanie podpór w strefie brzeżnej i niestosowanie zbyt małej liczby podpór – w przeciwnym razie druk może się nie udać. Ogólna zasada dotyczy również innych systemów: podpory nie powinny dotykać powierzchni błony śluzowej ani zębodołów, ponieważ ich ślady zmieniają dopasowanie.

Mycie i utwardzanie końcowe

Ten etap decyduje nie tylko o jakości powierzchni, ale także o właściwościach mechanicznych materiału i jego biokompatybilności. Niedostatecznie umyta lub niedostatecznie utwardzona płyta pozostaje lepka i może zawierać monomery resztkowe.

• Proces SHINING 3D. W przewodniku aplikacyjnym podano mycie w stacji FabWash izopropanolem (≥ 75 %) przez zaprogramowany czas, a przy użyciu izopropanolu ≥ 90 % – ze skróceniem czasu o 1–2 min. Utwardzanie końcowe – FabCure 2, 10 min w temperaturze 60 °C, następnie element pozostawia się na 1–2 godz. do stabilizacji.
• Proces HeyGears. UltraCraft Wash używa izopropanolu 99 % lub etanolu 95 %, a UltraCraft AirCure dobiera strategię utwardzania do typu elementu i materiału.
• Proces Graphy. Tera Harz Cure N2 utwardza w atmosferze azotu – według producenta usuwa to lepką warstwę powierzchniową i monomery resztkowe.

Rozpuszczalnik do mycia, czas i tryb utwardzania dla każdej żywicy podano w jej instrukcji użycia – i to nimi należy się kierować. Szerzej o tym etapie w artykule Postprocessing wydruków 3D: mycie i utwardzanie krok po kroku.

Przyklejanie zębów do płyty

To etap, na którym najczęściej pojawiają się błędy. Przebieg opisany w przewodniku SHINING 3D jest następujący: żywicę do płyt protez nakłada się na zębodoły i linię brzegową, zęby osadza się bez poruszania, nadmiar usuwa się przed utwardzeniem, a następnie utwardza od strony wargowej i językowej, z przodu i po bokach – po 30 s z każdej strony. Podczas utwardzania na zęby i płytę nie mogą działać siły skręcające.

Praktyczne wskazówki:

• Należy stosować metodę łączenia wskazaną przez producenta żywicy do płyty i nie mieszać różnych systemów bez zgody producenta.
• Zębodoły w programie CAD powinny mieć wystarczającą, ale nie zbyt dużą szczelinę – zbyt duża szczelina oznacza grubą warstwę kleju.
• Łuk zębowy drukuje się w całości lub z łącznikami – ułatwia to precyzyjne osadzenie.
• Przed klejeniem należy sprawdzić, czy powierzchnie kontaktowe są czyste i suche.

Wykończenie i polerowanie

Podpory usuwa się przy niskiej prędkości, pozostawiając niewielki naddatek, a następnie wygładza powierzchnię gruboziarnistymi i drobnoziarnistymi narzędziami szlifierskimi. Potem poleruje się jak zwykłą protezę – od polerowania zgrubnego do dokładnego. W przewodniku SHINING 3D opisano też pokrycie powierzchni części wargowej mieszaniną żywicy do płyt i GC GF71 w celu uzyskania wyższego połysku. Nie należy polerować powierzchni śluzówkowej (wewnętrznej) – zmienia to dopasowanie.

Indywidualizacja kolorami dziąsłowymi jest możliwa, należy jednak stosować wyłącznie materiały do charakteryzacji kompatybilne z daną żywicą.

Ograniczenia i czego unikać

• Nie każda żywica nadaje się do protezy ostatecznej. Żywice try-in są przeznaczone do kontroli, a nie do noszenia.
• Systemy otwarte nie oznaczają „dowolnej żywicy w dowolnej drukarce”. Wyrób medyczny musi powstać w zatwierdzonej kombinacji drukarki, żywicy i urządzenia do utwardzania.
• Naprawy i podścielenia. Należy sprawdzić, czy producent żywicy dopuszcza podścielanie i naprawę protezy oraz jakimi materiałami. Na przykład dla Detax Denture Impact podano kompatybilność z Molloplast B i Mollosil plus.
• Frezowanie jako alternatywa. Niektórzy technicy frezują płyty z dysków Yucera PMMA Pink. Więcej w artykule Dyski PMMA: Mono, Multilayer czy Pink.

Najczęściej zadawane pytania

Czy proteza drukowana 3D może być ostateczna, czy tylko tymczasowa?

Może być ostateczna, jeśli do płyty i zębów stosuje się żywice przeznaczone do użytkowania długoterminowego (np. SHINING DENT DT02, Graphy THD, Detax Freeprint Denture Impact z zębami z Freeprint Crown) i przestrzega się całego protokołu obróbki producenta.

Czy płytę i zęby można wydrukować z jednej żywicy?

Standardowy proces zakłada dwie osobne żywice: w kolorze dziąsła do płyty i w kolorze zębów do zębów. Daje to zarówno lepszą estetykę, jak i właściwości mechaniczne lepiej dopasowane do każdej części.

Jakim rozpuszczalnikiem myć płyty protez?

Najczęściej izopropanolem, w niektórych systemach dopuszczalny jest też etanol. Stężenie i czas podaje producent żywicy – dla żywicy DT SHINING 3D podano na przykład izopropanol ≥ 75 %.

Czy proteza próbna jest konieczna?

Nie zawsze, jednak w trudniejszych przypadkach (nowa pozycja zgryzowa, oczekiwania estetyczne) wersja try-in z Denture Try-in UV pozwala uniknąć ponownego wykonania protezy ostatecznej.

Czy można drukować elastyczne protezy częściowe?

Tak – służą do tego żywice Graphy Tera Harz TFDH i Detax Freeprint Denture Flex UV, z których drukuje się protezy elastyczne zamiast termoformowania.

Podsumowanie

Protezy drukowane 3D zapewniają pracowni powtarzalny proces i cyfrowe archiwum, ale o wyniku decydują właściwy dobór żywic do wskazania oraz precyzyjny protokół mycia, utwardzania i klejenia. Wszystkie żywice do protez znajdą Państwo w kategorii Żywice. Chcą Państwo skompletować zestaw drukarki, żywic i urządzeń do obróbki dla swojej pracowni? Prosimy o kontakt z IMMT lub telefon pod numer +370 601 00030.