Mi változott meg a fogtechnikában?

Néhány éve még elsősorban prototípusok legyártására használta az ipar a 3D nyomtatókat, napjainkban azonban már konkrét termékeket készítenek belőle. Olyan esetekben, amikor futószalagon érkező, sorozatgyártott termékek helyett kis darabszámú, de egyedi készítésű alkatrészekre van szükség, ez a gyártási technológia minden eddigi módszert felülírhat gyorsaságával és precizitásával. Napjainkban szinte alig tudunk olyan szegmenséről a piacnak, amely ne kísérletezne valamilyen módon a 3D-nyomtatással a repülőgép- és autógyártástól az egészségügyi felhasználásig.

A 3D-nyomtatás forradalmasíthatja a gyógyszeripart is, miután 2015-ben, a világon először engedélyezték az ilyen módon készített gyógyszer forgalmazását. Erről bővebben itt olvashat! Persze mindegyik iparág más-más igényekkel rendelkezik, a nagyobb cégek ráadásul már messze bonyolultabb 3D nyomtatókkal rendelkeznek, mint a technológia elterjedését elősegítő, otthoni és irodai használatra szánt, olcsó darabok. Falk György, a Varinex Informatikai Zrt. elnöke a technológia fogászati alkalmazásáról tartott előadást a Földvári Imre Fogtechnikus Kongresszus 2016-os évadán. A fogászat egyébként az elsők között ismerte fel, és állította szolgálatába a 3D nyomtatást, a tehetősebb klinikák már jóval azelőtt rendelkeztek ilyen gépekkel, hogy azok a „polgári” használatban is elterjedtek volna. A forradalmi innováció jelentősen megreformálta a fogtechnikai laborok gyártási eljárását, az önálló előállítás lehetőségét előtérbe helyezve. Mindez ráadásul nem is elérhetetlen áron - legalábbis céges büdzsével mérve -, az újabb Objet, vagy Bego Varseo nyomtatók viszonylag egyszerű, félautomata kezelést és széles anyaghasználati palettát biztosítanak. A CAD/CAM fréztechnológiát ez a módszer valószínűleg nem fogja nyugdíjazni, de kiválóan kiegészíti azt.

A fogtechnikus kézügyessége sem mérvadó már

A korábbi, marással formázott technológiákkal ellentétben a 3D nyomtatás éppen annyi anyagot használ fel, amennyire szükség van a kialakításhoz, így anyaghasználat terén jóval gazdaságosabb elődeinél. Mivel pedig egy felvitt, digitális adathalmazból a milliméter töredékének pontosságával alakítja ki a kíván alakzatot, a CAM frézgépekhez kiváló segédletet nyújt a munka során. Főként a szélesebb, nagy precizitást igénylő konstrukciók esetében érhető el pontosabb eredmény ezzel a technológiával, mint a hagyományos, manuális megoldásokkal. Fúrósablonok vagy sínek csak nagyobb idő és anyagi ráfordítással frézelhetők, ilyen esetekben a 3D nyomtatás jelentős technológiai fölényt biztosít. Ez a digitális módszer már a legtöbb emberi hibát is kiküszöböli a folyamatból, a fogtechnikus kézügyességének hiánya sem okoz többé gondot a gyártási eljárás folyamán.

A nyomtatáshoz szükséges, digitális adathalmazt egy szkenner biztosítja, amely feltérképezi a páciens szájüregét, és fogsorát. Az innen nyert adatokat a nyomtató kétdimenziós, horizontális rétegekre (úgynevezett layerekre) bontja fel, majd azokat egymásra simítva építi fel a fogat, akár a téglasorok a ház falát. A gyártási folyamat ezután több módon indulhat el annak függvényében, hogy mit is készítünk, illetve mivel szeretnénk dolgozni.

Folyékony és porállagú anyagokkal is dolgozik

Az egyik legelterjedtebb 3D nyomtatási forma az úgynevezett Fused Deposition Modeling, amely hőre lágyuló, olvasztott anyagokkal dolgozik. Egy forró fúvókán keresztülvezetve az anyag megolvad, majd a hűtőberendezés a megfelelő formában stabilizálja azt. Másik formája, a lézer sztereolitográfia (Stereolithography, röviden SLA) szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotú, fényérzékeny anyagokkal dolgozik. A folyékony műgyantát UV vagy lézerfénnyel keményítik ki a megfelelő formára, réteges felépítésben állítva össze a kívánt formát. Hasonló a PolyJet technológia, amely a tintasugaras nyomtatók elvén nyomtatófejekkel rendelkezik, de tinta helyett kötőanyaggal dolgozik. Nagy előnye a felhasználható anyagok sokrétűsége, gumitól a merev anyagokig, illetve átlátszótól átlátszatlanig. Ezt a kötőanyagot henger is felviheti lépésről lépésre, vagy másik esetben egy folyékony fotopolimert keményítenek ki bizonyos fényforrással. Szelektív lézer-olvasztás (SLM) esetén egy porállagú anyagot tömörítenek össze háromdimenzióssá, magas hőmérsékleten.

A 3D nyomtatás viszonylag fiatal technológia, melyet az aktuális innovációk a későbbiekben is formálnak majd. Az azonban biztosnak tűnik, hogy a fogtechnika mellett számtalan más iparágban is megveti a lábát, új alapokra helyezve az egyedi eszközök gyártásának folyamatát.