Giới thiệu: Đối với những người trẻ tuổi hoặc sinh viên muốn làm thẳng răng, ngày càng nhiều người chọn phương pháp niềng răng vô hình (niềng răng trong suốt) để thẩm mỹ. Các phòng khám nha khoa thường thực hiện hàng chục bộ niềng răng, và đeo một bộ sau mỗi 1-2 tuần. Phó, dần dần điều chỉnh góc của răng, và cuối cùng đạt được điều trị chỉnh nha. Tuy nhiên, vì bạn phải đeo hàng chục chiếc mắc cài nên hơi phiền phức và lãng phí. Vậy có giải pháp kỹ thuật nào tốt hơn không?
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
Lợi ích của Niềng răng 4D
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.
Đối với thiết bị này, các nhà nghiên cứu đang tập trung vào hai nhược điểm chính: thiếu sót của vật liệu truyền thống và những cân nhắc sinh học về chuyển động của răng. Nhiều phương pháp đã được giới thiệu để tăng tốc độ di chuyển của răng một cách sinh học. Mặt khác, sự ra đời của các vật liệu thiết bị mới cũng đã thu hút được sự chú ý.
Polyme bộ nhớ hình dạng (SMPs) là một trong những vật liệu mới hơn gần đây được đưa vào nha khoa, đặc biệt là cho các ứng dụng chỉnh nha. Chúng mang lại tiềm năng lớn cho việc ứng dụng các vật liệu y tế.
Công nghệ in bốn - chiều (in 4D) là công nghệ in 3D dựa trên vật liệu bộ nhớ hình dạng. Rõ ràng, các bộ phận được in 4D có khả năng thay đổi hình dạng theo thời gian (chiều thứ tư) trong các điều kiện môi trường nhất định. Khi vật liệu polyme bộ nhớ hình dạng tiếp tục phát triển, các ứng dụng in 4D mới trong ngành thiết kế sản phẩm dự kiến sẽ phát triển. Các nhà nghiên cứu đưa công nghệ 4D vào sản xuất các thiết bị chỉnh nha.
Hình 1: Răng thứ 21 (T) tùy chỉnh typo, bộ gá in 4D (A) và thanh nẹp màu xám (S) để căn chỉnh bộ gá
Vật liệu, phương pháp và kết quả nghiên cứu
Đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình răng tùy chỉnh bằng cách sử dụng nhựa và răng acrylic. Răng cửa trung tâm phía trên bên trái (răng 21) bị lệch với tổng độ lệch là 3 mm và có thể di chuyển được bằng cách nhúng sáp hồng vào mô hình, trong khi các răng khác được cố định bằng nhựa (Hình 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.
Những thiết bị này được áp dụng cho các mô hình có răng mọc lệch lạc và bị ngâm trong nước nóng. Trong quá trình này, sáp xung quanh răng mọc lệch sẽ mềm ra, cho phép thiết bị định hình và sau đó được làm lạnh để thu thập dữ liệu. (Quy trình cụ thể phức tạp hơn, vui lòng đọc văn bản gốc nếu bạn quan tâm.)
Kết quả cho thấy thiết bị ghi nhớ hình dạng đã đạt được thành công sự di chuyển đáng kể của răng 21 và sự di chuyển nhất quán cũng được đo trong Hệ thống mô phỏng và đo lường chỉnh nha (OMSS). Nhưng không đạt được mục tiêu căn chỉnh trên thiết bị di động là 3. 00 mm, chỉ đạt được 2,06 - 2,82 mm. Tuy nhiên, kết quả rất khả quan, với một thiết bị ghi nhớ hình dạng duy nhất có thể đạt được chuyển động của răng gần như 10 thiết bị thông thường có thể.
Hiện tại, thiết bị in 4D vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và dự kiến sẽ được thương mại hóa trong thời gian sớm nhất.
△ Orthodontic Measurement and Simulation System (OMSS) used to evaluate the efficacy of the team's 4D appliance
In 3D nha khoa thương mại đang bùng nổ
Chỉ trong vài tháng qua, sự phổ biến ngày càng tăng của in 3D trong ngành nha khoa đã thúc đẩy một loạt các nhà sản xuất giới thiệu các vật liệu và máy móc mới, mỗi loại được thiết kế để tạo điều kiện sản xuất số lượng - cao khi họ cạnh tranh trong việc ngày càng trở nên nhanh chóng Một thế giới đã mở ra trong một thị trường có lợi nhuận cao.
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.
Cuối năm ngoái, nhà sản xuất máy in 3D LCD để bàn UNIZ cũng bắt đầu xuất xưởng máy in 3D nhựa NBEE. Được thiết kế đặc biệt để giải quyết nhu cầu sản xuất số lượng lớn của các nha sĩ, hệ thống này kết hợp tốc độ, chất lượng và khả năng sử dụng để in 3D các mô hình răng giả, đế răng giả, bảo vệ ban đêm, hướng dẫn phẫu thuật, ứng dụng mão răng và cầu răng.
Các công ty như Prodways hiện đã bắt đầu sản xuất các sản phẩm - in 3D với số lượng cực lớn cho khách hàng nha khoa. Vào tháng 12 năm 2021, công ty tiết lộ rằng họ đã được ủy thác cung cấp cho một khách hàng lớn có máy móc sẽ được sử dụng để sản xuất lên đến một triệu chiếc máy ép mỗi năm.
The researchers' findings are detailed in their paper, titled "Potential Application of 4D Technology in Fabrication of Orthodontic Aligners."
