W zasadzie co kilka tygodni pojawiają się doniesienia, które jeszcze kilka lat temu klasyfikowane byłyby w kategorii literatury s-f.

Oto kilka przykładów.
Naukowcy z King Abdullah University of Science & Technology w Arabii Saudyjskiej wydrukowali aparat ortodontyczny inkrustowany diodami LED, które zasilane są nietoksycznymi litowymi ogniwami. W ten sposób spożytkowano wiedzę, zgodnie z którą w wyniku działania impulsów świetlnych (o odpowiednio dobranej charakterystyce) osiągnięcie pożądanego efektu leczenia następuje zdecydowanie szybciej.

Grupa specjalistów ze State University of New York w Buffalo wykorzystała druk 3D do stworzenia protez wypełnionych mikroskopijnymi kapsułkami, które okresowo uwalniają amfoterycynę B, lek przeciwgrzybiczy. Dzięki modyfikowanym protezom, ich użytkownicy mogliby raz na zawsze pozbyć się wielu dotychczasowych problemów, najczęściej związanych z zapaleniami dziąseł.

Amos Dudley słuchacz Jersey Institute of Technology znalazł się na ustach amerykańskich freaków, po tym jak wydrukował sobie aparat ortodontyczny, gdyż… nie było go stać na profesjonalną usługę w gabinecie ortodonty.

Oczywiście to wszystko są jedynie ciekawostki. To one pokazują jednak, że w branży stomatologicznej wiele się dzieje - jeśli chodzi o zastosowanie technologii druku 3D.

Zdecydowanie mniej wiadomo o pracach r&d, realizowanych w szerokiej skali przez potentatów funkcjonujących w branży stomatologicznej. Trudno się temu dziwić. Ci, którzy angażują w badania niebagatelne środki, a przede wszystkim wykorzystują chronioną patentami wiedzę naukowców – zamiast epatować media czynionymi próbami, wolą przedstawić konkretne efekty zakończonych prac wdrożeniowych.

Istotnym krokiem, wyznaczającym trwały ślad w wykorzystaniu druku 3D w branży stomatologicznej, jest drukarka 3D Creo C5, której premierowa prezentacja w Polsce odbyła się podczas tegorocznych targów CEDE w Poznaniu.

Z czego wynika taka ocena? Po raz pierwszy udało się, chociaż w tym przypadku sformułowanie „udało się” nie jest określeniem na miejscu, zaprojektować i wyprodukować drukarkę 3D o optymalnych parametrach roboczych, przystosowaną do pracy niemal w każdym gabinecie dentystycznym. Zastrzeżenie „niemal” jest uzasadnione, bo przecież nie każdy właściciel lecznicy dentystycznej zdaje sobie sprawę, iż w stomatologii w zasadzie nie ma odwrotu od digitalizacji procedur medycznych. Sytuację w branży chyba najlepiej opisuje zawołanie żołnierzy Legii Cudzoziemskiej: Marche, ou creve - Maszeruj albo giń.

Redakcji infoDENT24.pl udało się porozmawiać z Tero Rakkolainenem design manager CAD/CAM, który bez fałszywej skromności może o sobie powiedzieć, że 3D Creo C5 jest jego dzieckiem.

- Oddajemy lekarzom dentystom urządzenie charakteryzujące się unikatowym rozwiązaniami konstrukcyjnymi i technologicznymi, które wynikają z naszego wieloletniego doświadczenia na ryku stomatologicznym. Doskonale orientujemy się w czym tkwi specyfika pracy w gabinecie dentystycznym. Wierzę, że tę bezcenną wiedzę wykorzystaliśmy w stu procentach konstruując najbardziej zaawansowaną drukarkę dedykowaną branży stomatologicznej - 3D Creo C5 - mówi Tero Rakkolainen design manager CAD/CAM. 

Na pytanie infoDENT24.pl czy w drukarce firmy Planmeca zastosowano rozwiązania polegające na natryskiwaniu za pomocą dysz ciekłego fotopolimeru a następnie utwardzeniu naniesionego materiału światłem UV – Tero Rakkolainen  przyznaje, że w największym skrócie można tak tę technologię opisać, ale jak zawsze - sedno sprawy tkwi w szczegółach, które stanowią o zaletach i wadach każdego produktu.

Trzeba pamiętać, że rozwój druku 3D, podąża trzema głównymi nurtami nastawionymi na wykorzystanie: termoplastów, żywic światłoutwardzalnych oraz materiałów proszkowych. Z kolei metod druku jest co najmniej kilkanaście, nie każda z nich nadaje się do zastosowania w medycynie. 

– Znane są rozwiązania wykorzystujące do utwardzania druku wiązkę lasera (SLA) lub promienie UV. Jako podstawę wybraliśmy to ostatnie rozwiązanie, zdając sobie sprawę z tego, że każda z opcji niesie ze sobą pewne ograniczenia, chociażby w kwestii dokładności, rozdzielczości, szybkości, czy kosztów druku. W drukarkach 3D, tych zaprojektowanych pod potrzeby branży medycznej, podstawowym wymogiem jest jednak konieczność stosowania materiałów biokompatybilnych - wyjaśnia Tero Rakkolainen. 

Praca fińskich naukowców i inżynierów trwała do momentu aż udało się wyeliminować wszelkie ograniczenia stojące na drodze do rozwiązania optymalnego. 

- Przy zaangażowaniu niebagatelnych sił i środków stworzyliśmy 3D Creo C5, sprzęt który w naszej ocenie powinien przekonać do siebie każdego użytkownika, niezależnie od tego czy to będzie jego pierwsze spotkanie z drukiem 3D w stomatologii, czy kontynuacja wcześniej rozpoczętej przygody - mówi Tero Rakkolainen.

Za rozwiązaniem firmy Planmeca przemawia bardzo duża dokładność odwzorowania skomplikowanych kształtów (do 0,05 mm) oraz wysoka precyzja drukowanych modeli. Z żywic światłoutwardzalnych można wytwarzać detale o grubości warstwy zaledwie 0,016 mm. Jest to dokładność niedostępna dla większości innych metod przyrostowych. Jest jednak jeszcze coś co zdecydowanie odróżnia 3D Creo C5 od podobnych rozwiązań - to imponująca szybkość druku. Z pewnością mamy do czynienia z jedną z najszybszych drukarek na rynku. Prędkość jest strategicznym parametrem użytkowym, gdyż pozwala na urzeczywistnienie idei rozpoczęcia i zakończenia leczenia implantologicznego podczas jednej wizyty. 

Rozbudowane testy, a później codzienna praktyka wykazały, że na przykład druk prowadnic, używanych do precyzyjnego i równoległego rozmieszczenia implantów, można zrealizować w ciągu zaledwie ośmiu – dziewięciu minut, a tymczasowa korona powstaje z reguły po dziewięciu, dziesięciu minutach.

Taki reżim czasowy, oczywiście powiązany z ekstremalnie wysoką precyzją drukowanych elementów protetycznych i stomatologicznych, otwiera nowe możliwości leczenia pacjentów.

Urządzenie to może się sprawdzić przy tworzeniu różnorodnych prac dentystycznych o skomplikowanych kształtach, takich jak tymczasowe wypełnienia i modele ortodontyczne.

Drukarka 3D Creo C5 wyposażona jest oczywiście w unikatowe oprogramowanie, a pamiętać należy, że sfera informatyki jest jedną z najsilniejszych stron firmy z Finlandii, z państwa, w którym powstał Linux. 

Na pytanie infoDENT24.pl o to czy w najbliższym czasie należy oczekiwać istotnych cezur w rozwoju drukarek 3D wykorzystywanych w stomatologii, Tero Rakkolainen zwrócił uwagę na coraz wyraźniejszą potrzebę skodyfikowania przepisów regulujących stosowanie materiałów, które mają zastosowanie w drukarkach 3D. To ważne, bo z miesiąca na miesiąc wydruki 3D w coraz większej skali wykorzystywane są w medycynie, w szczególności zaś w stomatologii.