Συστήματα εκτύπωσης ορθοδοντικών εκμαγείων πλεονεκτήματα - μειονεκτήματα

Ιορδανίδου, Ελένη-Βασιλική

3d printing systems for orthodontics casts advantages - disadvantages

Πτυχιακή εργασία

Author

Ιορδανίδου, Ελένη-Βασιλική

Date

2023-02-24

Advisor

Παναγιωτής, Κωνσταντίνος

Διπλωματική εργασία Τρισδιάστατων εκτυπωτών_Eλένη Βασιλική Ιορδανίδου (2).pdf (1.900Mb)

Keywords

Selective laser sintering (SLS) ; Criteria of choosing of 3D printing technology ; PolyJet (PJ) ; Material jetting (MJ) ; Advantages/disadvantages of 3D printing ; SLS ; FDM ; SLA ; DLP ; LCD ; MJ ; LOM ; SLM ; Sintering laser melting ; Ιορδανίδου ; CAD/CAM ; CAD ; CAM ; Liquid crystal display printing ; Used deposition modeling (FDM) ; Selective laser sintering (SLS) ; Sheet object modeling (LOM) ; Digital model processing (DLP) ; Stereolithography (SLA) ; Orthodontics ; Requirements for satisfactory casts ; Plaster casts ; Πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης ; Κριτήρια επιλογής τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης ; Στάδια κατασκευής τρισδιάστατης εκτύπωσης ; Εκτόξευση υλικού ; Μοντελοποίηση αντικειμένων σε φύλλα ; Επιλεκτική πυρροσυσσωματωση με λέιζερ ; Προσθετική μέθοδος ; Τρισδιάστατη/3D εκτύπωση ; Προϋποθέσεις για ικανοποιητικά εκμαγεία ; Ψηφιακή επεξεργασία μοντελοποίησης ; Ορθοδοντική ; Μοντελοποίηση με εναπόθεση λιωμένου υλικού ; Εκτύπωση με οθόνη υγρών κρυστάλλων ; Κατασκευή εκμαγείων ; Γύψινα εκμαγεία ; Στερεολιθογραφία

Abstract

Η ορθοδοντική αποτελεί τον κλάδο της οδοντιατρικής ο οποίος έχει ως στόχο την αποκατάσταση των λειτουργιών του στοματογναθικού συστήματος (μάσηση, φώνηση, αναπνοή) καθώς και την αναχαίτηση και πρόληψη γναθοπροσωπικών ανωμαλιών και σοβαρών μελλοντικών επιπλοκών. Με αυτόν τον τρόπο αποκαθιστά αισθητικά και λειτουργικά προβλήματα, διασφαλίζοντας έτσι και την ψυχολογική ευεξία του ασθενή. Για την επίτευξη αυτού όμως απαραίτητη κρίνεται η σωστή διάγνωση και οργάνωση του σχεδίου θεραπείας, μέσω της αξιολόγησης και μελέτης του εκάστοτε περιστατικού. Κατά συνέπεια, καθοριστικός κρίνεται ο ρόλος ενός αρτίου εκμαγείου μελέτης και εργασίας. Με την πάροδο του χρόνου όμως οι τρόποι κατασκευής αυτών αυξήθηκαν και πλέον με την εισχώρηση της ψηφιακής τεχνολογίας και των υπολογιστών στην ιατρική, η δημιουργία εκμαγείων δεν περιορίζεται μόνο στη συμβατική μέθοδο με γύψο. Η ανάπτυξη των συστημάτων CAD/CAM παρέχει τη δυνατότητα επιλογής από μία ευρεία γκάμα τεχνολογιών, αφαιρετικής και προσθετικής μεθόδου, από τις οποίες θα μας απασχολήσει η τρισδιάστατη εκτύπωση και συγκεκριμένα οι τεχνολογίες οι οποίες χρησιμοποιούνται στην ορθοδοντική (SLA, DLP, LCD, FDM, LOM, SLS-SLM, MJ ή PJ). Η τρισδιάστατη εκτύπωση με τη χρήση εργαλείων ψηφιοποιήσης και λογισμικών επεξεργασίας χτίζει σταδιακά στρώμα προς στρώμα το επιθυμητό εκμαγείο, αποφεύγοντας τις χρονοβόρες διαδικασίες. Με αυτόν τον τρόπο, άνοιξε τον δρόμο για μία ευκολότερη παραγωγή πολύπλοκων γεωμετριών εξατομικευμένων μοντέλων με τη χρήση ποικιλίας υλικών, μεγάλης ταχύτητας και ακρίβειας με μειωμένο κόστος παραγωγής. Για όλους τους προαναφερθέντες λόγους, η τεχνολογία αυτή προσέλκυσε το ενδιαφέρον της ορθοδοντικής και γι’ αυτό πραγματοποιήθηκε ανάλυση και διερεύνηση του τρόπου λειτουργίας αυτών, των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων τους, των υλικών που χρησιμοποιούν και των εφαρμογών τους, ώστε να βρούμε εκείνη που θα μπορούσε να ανταγωνιστεί ή να αντικαταστήσει τη συμβατική μέθοδο γύψου.

Abstract

Orthodontics is the specialty of dentistry whose goal is to restore the functions and aesthetics of the oral-maxillofacial system (chewing, speaking, breathing), as well as the aversion and prevention of maxillofacial abnormalities and serious future complications. In this way, it restores aesthetic and functional problems, thus ensuring the psychological well-being of the patient. However, to achieve this, the correct diagnosis, and the correct planning of the treatment plan, through the evaluation and study of each case, are considered necessary. Consequently, the role of a perfect model of study and work is considered decisive. However, over time the ways of making models have increased and nowadays with the use of digital technology and computers in medicine, the creation of casts is not limited to the conventional plaster method. The development of CAD/CAM systems provides the possibility of choosing from a wide range of technologies, specifically subtractive and additive methods, of which we will be concerned with 3D printing and specifically the technologies used in orthodontics (SLA, DLP, LCD, FDM, LOM, SLS-SLM, MJ or PJ). 3D printing using digitization tools and processing software gradually builds the desired casts layer by layer, avoiding time-consuming procedures. In addition, it paved the way for an easier production of customized models with much complex geometries using a variety of materials, high speed, and precision with reduced production expenses. The above-mentioned methods of orthodontic models manufacturing have been presented and discussed in this thesis, focusing on the advantages and disadvantages, the materials which are used for each method and their applications for the orthodontic technician.