مقدمة: بالنسبة للشباب أو الطلاب الذين يرغبون في تقويم أسنانهم ، سيختار المزيد والمزيد من الأشخاص المصففات غير المرئية (الأقواس الشفافة) للجماليات. تصنع عيادات الأسنان عموما العشرات من مجموعات الأقواس ، وترتدي واحدة كل 1-2 أسابيع. نائب ، تدريجيا ضبط زاوية الأسنان ، وأخيرا تحقيق العلاج التقويمي. ومع ذلك ، نظرا لأنه يتعين عليك ارتداء العشرات من الأقواس ، فهي مزعجة بعض الشيء ومضيعة للوقت. فهل هناك حل تقني أفضل؟
في 10 فبراير 2022 ، تم إبلاغ الدب القطبي الجنوبي بأن باحثين من ألمانيا ومصر والإمارات العربية المتحدة قد طوروا نوعا جديدا من أجهزة طب الأسنان الشفافة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، والتي تختلف عن الأجهزة الموجودة حاليا في السوق. وهي مصنوعة من بوليمر ذاكرة الشكل. لديها وظيفة ذاكرة شكل "4D".
يستخدم جهاز تقويم الأسنان الذي طوروه راتنج ClearX الشفاف من Kline Europe ، المطبوع 3D باستخدام عملية DLP ، التي تنعم بمجرد وضعها في فم المستخدم ، مما يسمح لها باستيعاب الأسنان المنحرفة والإمساك بها وإعادة وضعها. حتى الآن ، لا تتوافق المصففات حيويا فحسب ، بل أثبتت القدرة على تغيير الخصائص بشكل متوقع بمرور الوقت ، ومن المحتمل أن تصبح بديلا مثاليا للأقواس الشفافة الحالية.
△ يعتقد الباحثون أن تقويم الأسنان الخاص بهم يمكن أن يقلل بشكل كبير من التكلفة المرتبطة بإنتاج الأقواس ، صورة من Prodways
فوائد تقويم الأسنان 4D
تصنع الأجهزة الحالية من أنواع مختلفة من البوليمرات ، مثل مواد البولي إيثيلين وكلوريد البولي فينيل والبولي إيثيلين تيريفثاليت والبولي بروبيلين والبوليستر والبولي يوريثين. يعمل الجهاز عن طريق التحكم في حركة الأسنان عن طريق برمجة انحراف موضع السن عن موضع السن الفعلي. في معظم أنظمة الأجهزة الشائعة في السوق ، يمكن لكل جهاز فقط تحريك الأسنان بمقدار 0.2 إلى 0.3 مم ، أو 1 درجة إلى 3 درجات من الدوران في كل مرة ، ويتم ارتداء كل جهاز لمدة 14 يوما تقريبا قبل استبداله بالجهاز التالي. الأجهزة الثانوية. لذلك ، فإن دورة تصحيح الأسنان طويلة والتكلفة مرتفعة.
بالنسبة لهذا الجهاز ، يركز الباحثون على عيبين رئيسيين: أوجه القصور في المواد التقليدية والاعتبارات البيولوجية لحركة الأسنان. تم إدخال العديد من الطرق لتسريع حركة الأسنان بيولوجيا. من ناحية أخرى ، جذب إدخال مواد الأجهزة الجديدة الانتباه أيضا.
بوليمرات ذاكرة الشكل (SMPs) هي واحدة من أحدث المواد التي تم إدخالها مؤخرا في طب الأسنان ، خاصة لتطبيقات تقويم الأسنان. أنها توفر إمكانات كبيرة لتطبيق المواد الطبية.
تقنية الطباعة رباعية الأبعاد (الطباعة 4D) هي الطباعة ثلاثية الأبعاد بناء على مواد ذاكرة الشكل. من الواضح أن الأجزاء المطبوعة 4D لديها القدرة على تغيير الشكل بمرور الوقت (البعد الرابع) في ظل ظروف بيئية معينة. مع استمرار تطور مواد بوليمر ذاكرة الشكل ، من المتوقع أن تنمو تطبيقات الطباعة 4D الجديدة في صناعة تصميم المنتجات. يجلب الباحثون تقنية 4D لتصنيع أجهزة تقويم الأسنان.
الشكل 1: الأسنان المطبعية المخصصة (T) 21 ، المصفف المطبوع 4D (A) والجبيرة الرمادية (S) لمحاذاة المصفف
مواد البحث وأساليبه ونتائجه
أولا ، أنشأ الباحثون نموذجا مخصصا للأسنان باستخدام أسنان الراتنج والأكريليك. تم خلع القاطعة المركزية العلوية اليسرى (السن 21) مع خلع كلي قدره 3 مم وكانت قابلة للتحريك عن طريق تضمين الشمع الوردي في النموذج ، في حين تم تثبيت الأسنان الأخرى بالراتنج (الشكل 1).
ثم استخدم الفريق طابعة Asiga Max 3D القياسية وراتنج ClearX ، الذي يدعي أنه مادة مثالية ل "مصففات التعديل" ، لإنشاء ستة أزواج من المصففات المطبوعة 4D.
يتم تطبيق هذه الأجهزة على النماذج ذات الأسنان المنحرفة والمنقوعة في الماء الساخن. خلال هذه العملية ، يلين الشمع حول السن المنحرفة ، مما يسمح بتشكيلها بواسطة الجهاز ثم تبريدها لالتقاط البيانات. (العملية المحددة أكثر تعقيدا ، يرجى قراءة النص الأصلي إذا كنت مهتما.)
أظهرت النتائج أن جهاز ذاكرة الشكل نجح في تحقيق حركة كبيرة للأسنان 21 وتم قياس الحركة المتسقة أيضا في نظام قياس ومحاكاة تقويم الأسنان (OMSS). ولكن لم يتم الوصول إلى هدف محاذاة الهاتف المحمول البالغ 3.00 مم ، ولم يتم تحقيق سوى 2.06-2.82 مم. ومع ذلك ، كانت النتائج مرضية ، حيث حقق جهاز واحد لذاكرة الشكل ما يقرب من حركة السن بقدر ما يمكن أن تحققه 10 أجهزة تقليدية.
في الوقت الحاضر ، لا يزال جهاز الطباعة 4D في مرحلة البحث ، ومن المتوقع أن يتم تسويقه في أقرب وقت ممكن.
△ نظام قياس ومحاكاة تقويم الأسنان (OMSS) المستخدم لتقييم فعالية جهاز 4D الخاص بالفريق
الطباعة التجارية للأسنان 3D تنفجر
في الأشهر القليلة الماضية وحدها ، دفعت الشعبية المتزايدة للطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعة طب الأسنان عددا كبيرا من الشركات المصنعة إلى إدخال مواد وآلات جديدة ، كل منها مصمم لتسهيل إنتاج المصففات بكميات كبيرة لأنها تتنافس في هذا العالم الذي أصبح سريعا وقد انفتح في سوق مربحة للغاية.
في وقت سابق من هذا الشهر ، أصدرت Desktop Health ، وحدة الأعمال الطبية التابعة للشركة المصنعة لطابعات 3D Desktop Metal ، خطا جديدا من أنظمة طب الأسنان لأينشتاين. تتميز الآلات بتقنية "HyperPrint" ، والتي يقال إنها أسرع بنسبة 50٪ من نظام Envision One من EnvisionTEC ، الذي تم إطلاقه باستخدام راتنج Flexcera Smile Ultra + الذي تم تطهيره من إدارة الأغذية والعقاقير.
في أواخر العام الماضي ، بدأت شركة UNIZ المصنعة لطابعات LCD 3D المكتبية أيضا في شحن طابعات NBEE راتنج 3D. تم تصميم هذا النظام خصيصا لتلبية احتياجات الإنتاج الكبيرة الحجم لأطباء الأسنان ، ويجمع بين السرعة والجودة وسهولة الاستخدام للطباعة ثلاثية الأبعاد لنماذج المصففات وقواعد أطقم الأسنان والحراس الليليين والأدلة الجراحية والتيجان وتطبيق الجسور.
بدأت شركات مثل Prodways الآن في طباعة المنتجات النهائية 3D بكميات كبيرة للغاية لعملاء طب الأسنان. في ديسمبر 2021 ، كشفت الشركة أنه تم تكليفها بتزويد عميل كبير سيتم استخدام آلاته لإنتاج ما يصل إلى مليون مصفف سنويا.
تم تفصيل النتائج التي توصل إليها الباحثون في ورقتهم البحثية ، بعنوان "التطبيق المحتمل لتكنولوجيا 4D في تصنيع مصففات تقويم الأسنان".
