Aplicación destacada:Impresión 3D para odontología digital y fabricación de alineadores transparentes

La odontología digital, la introducción de tecnologías digitales en la práctica dental, está transformando la industria dental. Una de las tecnologías clave que impulsa esta transformación es la impresión 3D.

La impresión 3D tiene muchas aplicaciones en la industria dental, incluidos modelos de puentes, guías quirúrgicas y dentaduras postizas. Sin embargo, la fabricación de alineadores transparentes es uno de los usos más comunes de la impresión 3D dental en la actualidad.

Según SmarTech Analysis, los alineadores transparentes son "quizás la aplicación de mayor volumen para las tecnologías de impresión 3D en el mundo actual".

Pero, ¿cómo encaja la impresión 3D en el alineador transparente? ¿fabricación?

Para responder a esa pregunta, hoy exploraremos los beneficios de la impresión 3D para alineadores transparentes, mientras veremos cómo los laboratorios y los profesionales dentales integran la tecnología en sus flujos de trabajo de odontología digital.

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¿Qué son los alineadores transparentes?

Los alineadores transparentes son dispositivos dentales que se utilizan para ajustar y enderezar los dientes. Los alineadores ofrecen una alternativa eficaz a los aparatos de metal porque, a diferencia de los aparatos tradicionales, los alineadores son prácticamente invisibles y se pueden quitar cuando los usuarios comen y se cepillan los dientes.

El uso de tecnologías digitales para fabricar alineadores transparentes es un ejemplo perfecto de la odontología digital en acción. El proceso generalmente comienza con un ortodoncista que captura una impresión de la dentición de un paciente con la ayuda de un escáner intraoral 3D.

Después de escanear los dientes del paciente, los escaneos digitales se utilizan para diseñar la posición deseada de los dientes. . Una vez que se ha determinado la posición final, un ortodoncista planificará las etapas incrementales entre las posiciones actuales y deseadas de los dientes.

Mover los dientes es un proceso complejo que requiere que se cambien varios alineadores diferentes a medida que avanza el tratamiento. El número de modelos incrementales puede oscilar entre 5 y 30 (en promedio, 6-10).

Para crear cada alineador, los ortodoncistas primero deben producir moldes. Luego, estos se utilizan en un proceso de moldeo llamado termoformado.

Y aquí es donde entra en juego la impresión 3D.

Se estima que la mayoría de los alineadores transparentes se producen actualmente utilizando moldes impresos en 3D. Las tecnologías clave que permiten esto son la estereolitografía (SLA) y el material Jetting gracias a su alta velocidad y precisión. Además de estos procesos basados ​​en resina, la tecnología basada en polvo de HP, Multi Jet Fusion, también está ganando terreno.

Los beneficios de la impresión 3D para alineadores transparentes

Soluciones específicas para pacientes

Los alineadores transparentes son productos intrínsecamente individualizados. Un conjunto de alineadores se hace a medida para adaptarse a un paciente, y cada alineador es ligeramente diferente del otro.

Esta necesidad de un alto nivel de personalización requiere una tecnología muy flexible para hacer viable la personalización.

La impresión 3D es la única tecnología que permite a los profesionales dentales personalizar los alineadores transparentes de forma rentable.

A diferencia del proceso de fresado, que se ha utilizado en la práctica dental para crear moldes, la impresión 3D no requiere una configuración y herramientas costosas. Esto significa que la impresión 3D puede producir moldes de alineadores altamente complejos sin costo adicional.

Personalización masiva

Tradicionalmente, los moldes de alineadores transparentes se han fabricado utilizando una combinación de procesos de fresado y manuales como el recorte, lo que resulta en un proceso que requiere mucho tiempo y mano de obra. La impresión 3D acelera el proceso al permitir que se produzca un gran lote de moldes personalizados directamente a partir de los escaneos digitales de los pacientes.

Por ejemplo, Stratasys afirma que su impresora J700 Dental 3D puede producir hasta 400 alineadores transparentes por día. HP ha ido aún más lejos, afirmando que su nuevo cliente, SmileDirectClub, podrá producir 50.000 moldes únicos por día utilizando 49 impresoras 3D HP Jet Fusion funcionando 24 horas al día, 7 días a la semana. Esto equivale aproximadamente a 1.020 moldes por día para una sola impresora.

Ninguna otra tecnología podría crear esa cantidad de moldes personalizados de una manera tan rápida y rentable, aparte de la impresión 3D.

Producción de alineadores transparentes en el punto de atención

La impresión dental en 3D permite a los ortodoncistas producir moldes de alineadores en el consultorio, lo que ahorra tiempo y dinero.

En un escenario común, las exploraciones intraorales del paciente se envían al laboratorio dental para modelar y planificar el tratamiento, luego se envían archivos digitales de alta resolución al consultorio del dentista donde el personal imprimirá en 3D los moldes y fabricará los alineadores.

Al adoptar este enfoque, un dentista puede comenzar el tratamiento en cuestión de días en lugar de semanas.

Además, gracias a este flujo de trabajo digital, los alineadores se pueden reemplazar mucho más rápido en caso de que un paciente los pierda. Con un laboratorio en la oficina, el personal puede usar el archivo digital del alineador perdido, imprimir un molde en 3D y luego moldear rápidamente el nuevo, un proceso que se puede realizar en varias horas.

Ejemplos de impresión 3D para alineadores transparentes

DynaFlex:Expansión al mercado de alineadores transparentes con impresión 3D

DynaFlex es una empresa de fabricación que se especializa en mercados relacionados con la odontología, como dispositivos de ortodoncia y soluciones para consultorios dentales.

Con la creciente oportunidad comercial de alineadores transparentes, DynaFlex quería expandirse en ese mercado, pero necesitaba una tecnología para respaldar el crecimiento de la empresa en esa área.

La impresión 3D ofrecía una solución ideal, que ofrece un alto nivel de productividad y automatización, exactamente lo que se necesitaba para los flujos de trabajo digitales de Dynaflex.

La empresa utilizó la impresora 3D Dental J700 de Stratasys, desarrollada específicamente para la producción de alineadores transparentes. Basada en la tecnología PolyJet, la impresora dental 3D J700 inyecta capas de fotopolímero líquido en una bandeja de construcción y las cura con luz ultravioleta. Los moldes dentales completamente curados se pueden manipular y usar de inmediato sin curado posterior adicional.

Según DynaFlex, la J700 Dental puede imprimir aproximadamente 55 moldes, anidados en una placa de construcción, en tres horas. La compañía planea producir más de 1000 moldes al día y está buscando comprar dos impresoras 3D adicionales. Con la impresión 3D dentales a bordo, DynaFlex ahora está bien posicionada para escalar su negocio de alineadores transparentes.

Ortodoncia Cranston:moldes de alineadores transparentes de impresión 3D en el consultorio

La oficina de práctica de ortodoncia con sede en EE. UU., Cranston Orthodontics, ha adoptado la impresión 3D para producir alineadores transparentes internamente. Con la impresión 3D, los ortodoncistas de Cranston Orthodontics pueden reducir los tiempos de respuesta de los alineadores transparentes, produciendo los moldes tan rápido como en un día.

Para lograr esto, la empresa utiliza impresoras 3D de escritorio de EnvisionTec en combinación con una gama de materiales diseñados específicamente para uso dental y ortodóntico.

El proceso comienza con la realización de escaneos intraorales, que luego se preparan para la producción utilizando un software dedicado y se envían a una impresora 3D.

La impresora 3D de escritorio en la oficina utilizada por la empresa puede imprimir un lote de hasta 7 moldes dentales con el material E-Model de EnvisionTec, desarrollado específicamente para la producción de modelos dentales y de ortodoncia. Después de un poco de limpieza y secado, los moldes se termoforman, se terminan a mano y están listos para usar.

Con sus moldes impresos en 3D, Cranston Orthodontics dice que puede producir alineadores transparentes con gran detalle y precisión. resultando en un mejor ajuste para los pacientes y, en última instancia, un mejor servicio.

SmileDirectClub:hacer que los alineadores transparentes sean más asequibles con la impresión 3D

Fundada en 2014, SmileDirectClub es una startup de EE. UU. con el objetivo de proporcionar una solución más rentable para los alineadores transparentes. La empresa eligió la impresión 3D como una forma asequible de fabricar moldes de alineadores invisibles personalizados.

El proceso de impresión 3D comienza cuando los clientes toman impresiones de sus propios dientes utilizando un kit de impresión en el hogar o haciendo escaneos intraorales en un centro SmileShop dedicado.

Luego, un dentista revisará las impresiones o escaneos y creará un plan de tratamiento. Una vez confirmado, la empresa imprime en 3D y envía al cliente su juego de alineadores.

SmileDirectClub ha tenido un enorme éxito con este servicio único, con más de 300.000 personas ya beneficiándose de una solución de enderezamiento de dientes más asequible.

Tras este éxito, SmileDirectClub se ha asociado recientemente con HP para ampliar su alcance de tratamientos de enderezamiento de dientes personalizados y económicos. La compañía planea instalar 49 sistemas de impresión 3D HP Jet Fusion para producir más de 50.000 moldes únicos al día. Esto equivale a un estimado de 20 millones de moldes durante los próximos 12 meses, una enorme oportunidad de negocio.

Al aprovechar los beneficios del tratamiento de enderezamiento dental remoto y la tecnología de impresión 3D de HP, SmileDirectClub tiene como objetivo brindar a sus clientes un oportunidad de lograr una sonrisa más recta a un costo que es hasta un 60% menor que los alineadores invisibles tradicionales.

¿Impresión 3D de alineadores transparentes directamente?

A medida que el mercado de alineadores transparentes sigue creciendo, las empresas dentales se ven obligadas a innovar para seguir siendo competitivas. Una forma de reducir costos y mejorar las operaciones es reducir la producción de alineadores a un proceso de un solo paso:la impresión 3D directa.

Un proceso de producción de un solo paso reduciría los costos de capital de fábrica con el potencial de aumentar significativamente el rendimiento.

Align Technology, el mayor productor de alineadores transparentes, conocido bajo la marca Invisalign, dice que la impresión 3D directa de alineadores es un área en la que están trabajando activamente e invirtiendo.

Según una investigación reciente de SmarTech sobre el mercado de la impresión dental 3D, la impresión 3D directa de alineadores transparentes podría estar a la vuelta de la esquina.

El gráfico anterior muestra que el mercado dental alcanzará un punto de inflexión para los alineadores impresos directamente en 3D en los próximos 5 años. Gran parte de este progreso se atribuirá al desarrollo de la próxima generación de tecnologías de impresión dental 3D basadas en técnicas de fotopolimerización.

Claramente, la impresión 3D está arrasando con la industria de la ortodoncia. La tecnología ofrece una opción rentable y de producción en masa de moldes alineadores. Además, ha llevado la personalización masiva a un nivel nunca visto en ninguna otra industria.

En última instancia, los avances en la tecnología de impresión 3D permitirán a los profesionales de la ortodoncia y los fabricantes de alineadores transparentes imprimir alineadores en 3D directamente, lo que reducirá los costos y los tiempos de respuesta, al tiempo que mejorará aún más la calidad del cuidado dental.

En nuestro próximo artículo, analizaremos la impresión 3D en la industria médica, y específicamente para los implantes. ¡Estén atentos!