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Stampa 3D per il dentale: le tecnologie 3D rivoluzioneranno il settore?

Pubblicato il 29 Giugno 2022 da Nunzia A.
stampa 3d dentale

La produzione additiva ha raggiunto un numero significativo di settori e industrie, offrendo importanti vantaggi in termini di produttività, costi, personalizzazione e tempi di realizzazione. Nel campo dell’odontoiatria la tecnologia crea soluzioni adatte alle esigenze di ogni paziente. Non molto tempo fa la società di consulenza QY Research ha annunciato che il mercato della stampa 3D dentale dovrebbe raggiungere i 930 milioni di dollari entro la fine del 2025. In altre parole, il mercato dovrebbe crescere a un tasso annuo del 17%, il che si spiega con il costante sviluppo delle tecnologie 3D e dei loro materiali. L’applicazione della stampa 3D in odontoiatria è ampia: è possibile realizzare guide chirurgiche, corone, vassoi e protesi e ogni soluzione si adatta ad ogni paziente con estrema precisione. È quindi importante determinare quali tecnologie additive sono più adatte per ogni applicazione.

Ma come stanno reagendo i professionisti del settore dentale rispetto allo sviluppo della stampa 3D? E come si stanno preparando e formando?

stampa 3d dentale
In primo luogo, il settore dentale può essere diviso in due gruppi di attori: gli studi dentistici e i laboratori odontotecnici, che generalmente lavorano insieme nella produzione di dispositivi medici personalizzati (corone, ponti, ecc.). Il dentista prende un’impronta dei denti del paziente e la invia al laboratorio, che poi fabbrica il calco in gesso e quindi una soluzione personalizzata. Questa procedura richiede alcuni giorni, senza contare i viaggi di andata e ritorno tra il dentista e il laboratorio. Per quanto riguarda il paziente, dovrà prendere di nuovo un appuntamento senza alcuna garanzia che l’apparecchio gli starà perfettamente. Tutto questo può essere superato con l’uso delle tecnologie 3D che stanno sconvolgendo questa procedura e digitalizzando completamente i processi di lavoro.

Stampa 3D per il settore dentale: tecnologie e materiali

Quando si parla di manifattura additiva per il settore dentale, è importante capire che sono coinvolte diverse tecnologie: modellazione a deposizione fusa, fotopolimerizzazione o sinterizzazione laser, la scelta dipenderà dal tipo di applicazione in questione. Olivier Bellaton, direttore e fondatore di Biosummer3D sottolinea che ogni processo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Per esempio, il processo FDM produrrà pezzi “al costo di un paio di centesimi e senza post-elaborazione dopo la stampa”. Tuttavia, la velocità, la precisione e la biocompatibilità non sono presenti”. In generale, questa tecnologia viene utilizzata per creare modelli dentali ortodontici per l’allineamento, lo sbiancamento o il contenimento dei denti. D’altra parte, le soluzioni dentali stampate in 3D che utilizzano il PEEK stanno emergendo. Il produttore di stampanti 3D, IEMAI3D ha detto: “Ci sono molti vantaggi nel fare protesi parziali con PEEK. È un materiale forte e leggero che migliorerà il comfort del paziente. Il telaio della protesi è prodotto senza metallo ed è completamente neutro in termini di gusto”.

Crediti foto: Juvora

Un’altra tecnologia di fabbricazione additiva utilizzata nel settore dentale e probabilmente il principale è la fotopolimerizzazione. Che si tratti di stereolitografia (SLA) o DLP, questo processo offre una risoluzione molto più alta e soprattutto materiali biocompatibili. In questo caso, resine liquide. Anton Lopez, Channel Sales Manager France di EnvisionTEC ci ha detto: “In combinazione con materiali approvati CE/FDA, la fotopolimerizzazione e soprattutto la DLP, offre una stampa più accurata che permette di creare dispositivi più precisi. La finitura è molto meno complessa, il che riduce il tempo di produzione. Inoltre, è molto facile cambiare i materiali e stampare per applicazioni diverse. Questo è molto vantaggioso per l’industria dentale perché i professionisti possono trattare i loro pazienti più rapidamente”. In termini di applicazioni, questa tecnologia offre più possibilità grazie alla sua precisione.

settore dentale stampa 3d

La stampa 3d a metallo è altrettanto utilizzata in odontoiatria, principalmente per produrre impianti o pezzi in nichel-cromo. Oliver Bellaton commenta: “Questa tecnologia richiede una produzione sostenuta per assorbire investimenti fino a diverse centinaia di migliaia di euro, con competenze provenienti dal mondo industriale piuttosto che dal settore dentale”. Le stampanti a metallo sono molto più costose di altre tecnologie e a volte richiedono un post-procession più complesso, il che a volte riduce la produttività. Una corona prodotta con la lavorazione meccanica richiede 15 minuti di lavoro, una in metallo stampata in 3D richiede 5 ore di stampa. D’altra parte, in termini di costo per unità, la fabbricazione additiva è molto più interessante, 75 centesimi per quest’ultima contro più di 7 euro per la prima.

Crediti foto: Formlabs

Un processo di produzione digitalizzato

Come menzionato sopra, le tecnologie 3D dovrebbero essere in grado di fornire una maggiore precisione e ridurre i tempi di manifattura. Ma quali sono i nuovi passi da seguire nella creazione di dispositivi dentali stampati in 3D? Oliver Bellaton spiega: “L’impronta fisica sarà sostituita da un’impronta digitale 3D presa dal dentista con uno scanner 3D intra-orale (cioè una telecamera ricostruirà in 3D e in tempo reale la superficie dei denti e delle gengive). Questo file 3D può poi essere inviato al laboratorio dentale attraverso una piattaforma web sicura. Il laboratorio esaminerà l’impronta digitale e modellerà la morfologia della corona nel suo software di progettazione (CAD), tenendo conto dei limiti della gengiva, delle interferenze con altri denti digitalizzati e anche della forma del sorriso del paziente con uno scanner facciale. In caso di dubbio, un rapido scambio in split screen con il dentista permette di convalidare la forma della corona. Il file 3D della corona può poi essere inviato a una stampante 3D per la produzione. In un prossimo futuro, il dentista potrebbe avere la stampante 3D direttamente in ufficio per una produzione più semplice. La stampa può richiedere solo poche ore, il che in alcuni casi significa che il paziente verrà nello studio solo una volta”. Il risultato è una riduzione dei flussi logistici e dei tempi di produzione, un sistema personalizzato e molto più adatto all’anatomia del paziente.

software 3d dentale

Crediti foto: Shining 3D

I dentisti e gli odontotecnici dovranno quindi dotarsi di scanner o stampanti 3D ma anche di software CAD, un ostacolo per molti professionisti di oggi. Nicolas Klaus, Dental Product & Business Development di Formlabs spiega: “I pilastri essenziali di questi nuovi metodi di lavoro sono gli scanner 3D, il software CAD e la stampante 3D. Generalmente, c’è resistenza riguardo ai software su cui la formazione non è semplice”.

Qual è il futuro della stampa 3D dentale?

Anche se le tecnologie 3D hanno vantaggi significativi per il settore, la loro adozione può spaventare alcuni professionisti perché richiede una nuova logica di lavoro, una formazione su software, scanner e stampanti e una certa fiducia in questi processi innovativi. In Francia più del 50% dei laboratori si sono dotati di scanner e macchine utensili 3D e il 20% di stampanti 3D. Questi attori hanno registrato un aumento del 70% del fatturato. Anton di EnvisionTEC ha aggiunto: “La maggior parte dei professionisti sono molto ricettivi e aperti alle nuove tecnologie digitali. Si tratta semplicemente di chiedere ai dottori e ai professionisti dell’industria dentale di conoscere e fidarsi delle tecnologie additive e dei loro vantaggi per la loro azienda e i loro pazienti. Naturalmente, l’istruzione e la formazione giocano un ruolo importante, ecco perché molte aziende produttrici stanno investendo in questo campo per comprendere meglio la tecnologia e le sue applicazioni cliniche”.

dental 3d printing

Crediti foto: EnvisionTEC

Il futuro è quindi incoraggiante per la della stampa 3D nel settore dentale con molti appassionati che vedono la tecnologia come un buon modo per migliorare la loro efficienza e la sicurezza dei loro interventi. Il rapporto 2018 di SmarTech Publishing ha evidenziato una crescita annuale della stampa 3D dentale del 35%, stimando che raggiungerà i 9,5 miliardi di dollari nel 2027 – il rapporto prende in considerazione hardware, materiali e parti stampate in 3D.

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