Sissejuhatus: Noortele või üliõpilastele, kes soovivad hambaid sirgendada, valib üha rohkem inimesi esteetika jaoks nähtamatuid joondujaid (läbipaistvaid trakse). Hambakliinikud toodavad tavaliselt kümneid komplekte trakse ja kannavad seda iga 1-2 nädala tagant. Vice, reguleerige järk-järgult hammaste nurka ja saavutage lõpuks ortodontiline ravi. Kuid kuna peate kandma kümneid trakse, on see natuke tülikas ja raiskav. Kas on olemas parem tehniline lahendus?
10. veebruaril 2022 teatati Antarktika karule, et Saksamaa, Egiptuse ja Araabia Ühendemiraatide teadlased on välja töötanud uut tüüpi 3D-prinditud läbipaistva hambaraviseadme, mis erineb praegu turul olevatest seadmetest. See on valmistatud kuju mälu polümeerist. Sellel on "4D" kuju mälu funktsioon.
Nende välja töötatud ortodontiline seade kasutab Kline Europe'i selget ClearX-vaiku, mis on trükitud DLP-protsessi abil, mis pehmendab, kui see on kasutaja suhu asetatud, võimaldades tal mahutada, haarata ja ümber paigutada ebaühtlasi hambaid. Siiani ei ole joondajad mitte ainult bioloogiliselt kokkusobivad, vaid on näidanud võimet aja jooksul omadusi prognoositavalt muuta, muutudes potentsiaalselt ideaalseks asendajaks praegustele selgetele traksidele.
△ Teadlased usuvad, et nende hambaklambrid võivad oluliselt vähendada trakside tootmisega seotud kulusid, pilt Prodways'ist
4D-hammaste trakside eelised
Praegused seadmed on valmistatud erinevat tüüpi polümeeridest, nagu polüetüleenmaterjalid, polüvinüülkloriid, polüetüleen tereftalaat, polüpropüleen, polüester ja polüuretaan. Seade töötab, kontrollides hammaste liikumist, programmeerides hamba asendi kõrvalekalde tegelikust hambaasendist. Kõige populaarsemates turul olevates seadmesüsteemides saab iga seade hambaid liigutada ainult 0,2–0,3 mm või iga kord 1° kuni 3° pöörlemist ning iga seadet kantakse umbes 14 päeva, enne kui see asendatakse järgmisega. Sekundaarne seade. Seetõttu on hammaste parandustsükkel pikk ja maksumus on kõrge.
Selle seadme puhul keskenduvad teadlased kahele peamisele puudusele: traditsiooniliste materjalide puudused ja hammaste liikumise bioloogilised kaalutlused. Hammaste liikumise bioloogiliseks kiirendamiseks on kasutusele võetud palju meetodeid. Teisest küljest on tähelepanu pälvinud ka uute seadmematerjalide kasutuselevõtt.
Kuju mälu polümeerid (SMP- d) on üks uuemaid materjale, mis on hiljuti hambaravis kasutusele võetud, eriti ortodontiliste rakenduste jaoks. Need pakuvad suurt potentsiaali meditsiiniliste materjalide rakendamiseks.
Neljamõõtmeline trükitehnoloogia (4D printimine) on kuju mälumaterjalidel põhinev 3D-printimine. On selge, et 4D-prinditud osadel on võime muuta kuju aja jooksul (neljas mõõde) antud keskkonnatingimustes. Kuna kuju mälu polümeermaterjalid arenevad jätkuvalt, eeldatakse, et uued 4D-printimise rakendused tootedisaini tööstuses kasvavad. Teadlased toovad ortodontiliste seadmete valmistamiseks 4D-tehnoloogia.
Joonis 1: kohandatud kirjaviga (T) 21. hammas, 4D-prinditud joondaja (A) ja hall lahas (S) joondaja joondamiseks
Uurimismaterjalid, meetodid ja tulemused
Esiteks lõid teadlased kohandatud hambamudeli, kasutades vaiku ja akrüülhambaid. Ülemine vasakpoolne keskne lõikehamba (hammas 21) nihestati kogu nihestusega 3 mm ja oli liigutatav, kinnitades mudelisse roosa vaha, samas kui teised hambad kinnitati vaiguga (joonis 1).
Seejärel kasutas meeskond standardset Asiga Max 3D printerit ja ClearX-vaigu, mis tema sõnul on ideaalne materjal "modifitseerimisjoondajate" jaoks, et luua kuus paari 4D-prinditud joondajaid.
Neid seadmeid rakendatakse ebaühtlaste hammastega mudelitele ja leotatakse kuumas vees. Selle protsessi käigus pehmendab ebaühtlase hamba ümber olev vaha, võimaldades seda seadmel kujundada ja seejärel jahutada andmete kogumiseks. (Konkreetne protsess on keerulisem, palun lugege algset teksti, kui olete huvitatud.)
Tulemused näitasid, et kuju mäluseade saavutas edukalt hammaste märkimisväärse liikumise 21 ja järjepidevat liikumist mõõdeti ka ortodontilises mõõtmis- ja simulatsioonisüsteemis (OMSS). Kuid mobiilse joondamise eesmärki 3,00 mm ei saavutatud, saavutati vaid 2,06-2,82 mm. Siiski olid tulemused rahuldavad, kusjuures üks kuju-mäluseade saavutas hamba peaaegu sama palju liikumist kui 10 tavalist seadet.
Praegu on 4D-trükiseade veel uurimisjärgus ja eeldatavasti turustatakse see nii kiiresti kui võimalik.
△ Ortodontiline mõõtmis- ja simulatsioonisüsteem (OMSS), mida kasutatakse meeskonna 4D-seadme efektiivsuse hindamiseks
Kommertshamba 3D printimine plahvatab
Ainuüksi viimase paari kuu jooksul on 3D-printimise kasvav populaarsus hambaravitööstuses ajendanud paljusid tootjaid tutvustama uusi materjale ja masinaid, millest igaüks on mõeldud suuremahulise joondustootmise hõlbustamiseks, kuna nad konkureerivad selles kiiresti muutuvas maailmas, mis on avanenud väga kasumlikul turul.
Selle kuu alguses avaldas 3D-printeritootja Desktop Metal meditsiiniline äriüksus Desktop Health uue Einsteini hambasüsteemide rea. Masinatel on "HyperPrint" tehnoloogia, mis on väidetavalt 50% kiirem kui EnvisionTECi Envision One süsteem, mis käivitati FDA poolt puhastatud Flexcera Smile Ultra + vaiguga.
Eelmise aasta lõpus alustas lauaarvuti LCD 3D printeritootja UNIZ ka NBEE vaigu 3D printerite saatmist. Spetsiaalselt hambaarstide suuremahuliste tootmisvajaduste rahuldamiseks loodud süsteem ühendab kiiruse, kvaliteedi ja kasutatavuse joondaja mudelite, proteeside aluste, öövalvurite, kirurgiliste juhendite, kroonide ja sildade rakenduse 3D-printimiseks.
Sellised ettevõtted nagu Prodways on nüüd hakanud 3D-printimist lõpp-tooteid hambaraviklientidele äärmiselt suurtes kogustes. 2021. aasta detsembris teatas ettevõte, et talle on tehtud ülesandeks varustada suurklienti, kelle masinaid kasutatakse kuni miljoni joondaja tootmiseks aastas.
Teadlaste tulemused on üksikasjalikult välja toodud nende raamatus pealkirjaga "4D-tehnoloogia potentsiaalne rakendamine ortodontiliste joondajate valmistamisel".
