Inngangur: Fyrir ungt fólk eða nemendur sem vilja rétta tennurnar munu sífellt fleiri velja ósýnilegar aligners (gagnsæjar spelkur) fyrir fagurfræði. Tannlæknastofur búa venjulega til heilmikið af settum af spelkum og nota eina á 1-2 vikna fresti. Vice, stilla smám saman horn tanna, og að lokum ná tannréttingu meðferð. Hins vegar, vegna þess að þú þarft að vera með heilmikið af spelkum, er það svolítið erfiður og sóun. Svo er til betri tæknileg lausn?
On February 10, 2022, the Antarctic Bear was informed that researchers from Germany, Egypt and the United Arab Emirates have developed a new type of 3D printed transparent dental appliance, which is different from the appliances currently on the market. It is made of shape memory polymer. It has a "4D" shape memory function.
The orthodontic device they developed uses Kline Europe's clear ClearX resin, 3D printed using a DLP process, that softens once placed in the user's mouth, allowing it to accommodate, grasp and reposition misaligned teeth. So far, the aligners are not only biocompatible, but have demonstrated the ability to predictably change properties over time, potentially becoming an ideal replacement for current clear braces.
△Researchers believe that their dental braces can greatly reduce the cost associated with the production of braces, picture from Prodways
Kostir 4D tannspelka
Current appliances are made from different types of polymers, such as polyethylene materials, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyester and polyurethane. The appliance works by controlling tooth movement by programming the deviation of the tooth's position from the actual tooth position. In most popular appliance systems on the market, each appliance can only move the teeth by {{0}}.2 to 0.3 mm, or 1 degree to 3 degree of rotation each time, and each appliance is worn for approximately 14 days before being replaced with the next one. Secondary appliance. Therefore, the correction cycle of teeth is long and the cost is high.
Fyrir þetta tæki eru vísindamenn að einbeita sér að tveimur megingöllum: göllum hefðbundinna efna og líffræðilegum forsendum tannhreyfinga. Margar aðferðir hafa verið kynntar til að hraða líffræðilega hreyfingu tanna. Á hinn bóginn hefur kynning á nýjum heimilistækjum einnig vakið athygli.
Shape memory fjölliður (SMPs) eru eitt af nýrri efnum sem nýlega hafa verið kynnt í tannlækningum, sérstaklega fyrir tannréttingar. Þau bjóða upp á mikla möguleika fyrir notkun læknisfræðilegra efna.
Fjögurra-víddarprentunartækni (4D prentun) er þrívíddarprentun byggð á formminnisefnum. Ljóst er að 4D prentaðir hlutar hafa getu til að breyta lögun með tímanum (fjórða víddin) við gefnar umhverfisaðstæður. Eftir því sem formminni fjölliða efni heldur áfram að þróast, er búist við að ný 4D prentunarforrit í vöruhönnunariðnaði muni vaxa. Vísindamenn koma með 4D tækni við framleiðslu tannréttingatækja.
Mynd 1: Sérsniðin innsláttarvilla (T) 21. tönn, 4D prentuð aligner (A) og grár spelka (S) til að stilla aligner
Rannsóknarefni, aðferðir og niðurstöður
Í fyrsta lagi bjuggu vísindamennirnir til sérsniðið tannlíkan með því að nota plastefni og akrýltennur. Efri vinstri miðtönn (tönn 21) var losuð með 3 mm heildarlosun og var hreyfanleg með bleiku vaxi í líkaninu, en hinar tennurnar voru festar með plastefni (Mynd 1).
The team then used a standard Asiga Max 3D printer and ClearX resin, which it claims is an ideal material for "modification aligners," to create six pairs of 4D-printed aligners.
Þessi tæki eru notuð á gerðir með rangar tennur og liggja í bleyti í heitu vatni. Meðan á þessu ferli stendur mýkist vaxið í kringum tönnina sem er rangt stillt, sem gerir það kleift að móta það af tækinu og síðan kæla til að fanga gögnin. (Sérstaka ferlið er flóknara, vinsamlegast lestu upprunalega textann ef þú hefur áhuga.)
Niðurstöðurnar sýndu að formminnistækið náði með góðum árangri marktækri hreyfingu á tönnum 21 og stöðug hreyfing var einnig mæld í tannréttinga- og hermunakerfinu (OMSS). En farsímajöfnunarmarkmiðinu 3.00mm náðist ekki, aðeins 2.06-2.82mm náðist. Samt sem áður voru niðurstöðurnar viðunandi, þar sem eitt formminnistæki náði næstum eins mikilli hreyfingu á tönninni og 10 hefðbundin tæki gætu.
Sem stendur er 4D prentunartækið enn á rannsóknarstigi og búist er við að það verði markaðssett eins fljótt og auðið er.
△ Orthodontic Measurement and Simulation System (OMSS) used to evaluate the efficacy of the team's 4D appliance
Þrívíddarprentun í atvinnuskyni er að springa
Á undanförnum mánuðum einum hafa vaxandi vinsældir þrívíddarprentunar í tannlæknaiðnaðinum orðið til þess að fjöldi framleiðenda hefur kynnt ný efni og vélar, sem hver eru hönnuð til að auðvelda framleiðslu á miklu-magni aligner þar sem þeir keppa í þessari hröðu þróun. Heimur hefur opnast á mjög arðbærum markaði.
Earlier this month, Desktop Health, the medical business unit of 3D printer manufacturer Desktop Metal, released a new line of Einstein dental systems. The machines feature "HyperPrint" technology, which is said to be 50 percent faster than EnvisionTEC's Envision One system, launched with FDA-cleared Flexcera Smile Ultra plus resin.
Seint á síðasta ári byrjaði UNIZ, framleiðandi LCD 3D prentara, einnig að senda NBEE plastefni 3D prentara. Sérstaklega hannað til að takast á við mikla framleiðsluþörf tannlækna, þetta kerfi sameinar hraða, gæði og notagildi fyrir þrívíddarprentun á aligner módelum, gervitennabotnum, næturvörðum, skurðaðgerðarleiðbeiningum, krónum og brýrum.
Fyrirtæki eins og Prodways eru nú byrjuð að þrívíddarprenta enda-vörur í mjög miklu magni fyrir tannlæknaviðskiptavini. Í desember 2021 upplýsti fyrirtækið að það hefði verið falið að útvega stórum viðskiptavinum þar sem vélar hans yrðu notaðar til að framleiða allt að milljón aligners á ári.
The researchers' findings are detailed in their paper, titled "Potential Application of 4D Technology in Fabrication of Orthodontic Aligners."
