Comment choisir une imprimante 3D dentaire pour votre laboratoire ou cabinet

Pour les cabinets dentaires, la vitesse d'impression peut déterminer si une solution peut être fournie directement pendant la consultation ou seulement un ou plusieurs jours plus tard. Pour les laboratoires, il est important de prendre en compte à la fois la vitesse et le rendement. Bien que des vitesses d'impression élevées puissent signifier plus d'impressions en moins de temps, le rendement est également influencé par des variables telles que le temps de post-traitement et la main d’œuvre nécessaire. 

Les imprimantes DLP et MSLA polymérisent toutes deux une couche complète en une seule fois. Cela signifie que la vitesse d'impression reste la même, quel que soit le nombre de pièces imprimées en même temps. La durée d'impression dépend uniquement de la hauteur des pièces sur l'axe Z. Les imprimantes 3D laser SLA polymérisent chaque pièce à l'aide d'un seul faisceau laser. En règle générale, cela signifie qu'elles impriment plus lentement lorsque la plateforme de fabrication comporte beaucoup de pièces.

Cependant, la résolution des imprimantes DLP est au détriment de leur volume d’impression. Certes, une petite imprimante 3D DLP peut imprimer rapidement, mais peu de modèles tiennent sur sa plateforme de fabrication. Une imprimante différente avec un volume d’impression plus important peut imprimer plus de pièces, mais uniquement à une résolution inférieure, ce qui signifie qu’elle peut ne pas être suffisamment précise pour imprimer des modèles de restauration ou des guides chirurgicaux qui nécessitent une grande exactitude.

Les imprimantes MSLA combinent volume d'impression et vitesse, ce qui permet aux professionnels de la dentisterie de profiter de tous les avantages en même temps. La technologie LFD va encore plus loin : elle combine rapidité et précision sur l'ensemble de la plateforme de fabrication dans un seul appareil. Le système d'impression LFD des imprimantes de la génération Form 4 offre une précision de surface où 95 % des points de données se situent dans une plage de tolérance de 50 μm par rapport au modèle CAO sur l'ensemble de la plateforme de fabrication. L'imprimante peut ainsi produire 11 modèles en neuf minutes sur la Form 4B, et 32 modèles en 14 minutes sur la Form 4BL.

Un autre point important à prendre en compte, en particulier pour les laboratoires dentaires, est de savoir si une imprimante suffit pour répondre aux besoins ou si plusieurs sont nécessaires. La production avec un parc d'imprimantes demande un investissement initial inférieur à celui de l’achat d’une machine grand format. En commençant par acheter une seule machine, les laboratoires peuvent tester les méthodes de production avant de développer leur capacité de production quand la demande devient plus importante. 

Ceci permet de payer pour les facilités de production seulement quand elles sont nécessaires plutôt que de faire un investissement initial conséquent dans un marché en constante évolution. Les parcs d'imprimantes vous permettent aussi d'imprimer différentes indications simultanément avec différents matériaux et réduisent le risque grâce à leur redondance. Si une machine doit être retirée du service pour entretien, la production peut être répartie sur le reste du parc d'imprimantes.

La gestion des parcs d'imprimantes peut être automatisée, ce qui permet de minimiser les opérations manuelles et de libérer de la main-d'œuvre pour des tâches plus importantes. Fleet Control de Formlabs offre par exemple une attribution automatique des tâches d'impression aux imprimantes, une file d'attente optimisée et une meilleure gestion des processus. Dans un environnement de laboratoire, cela facilite la collaboration entre plusieurs utilisateurs en leur permettant de télécharger, de dupliquer et de prioriser les tâches d'impression pour un parc d'imprimantes complet.

Les imprimantes 3D dentaires grand format permettent aux laboratoires orthodontiques et dentaires ayant des besoins de production élevés d'imprimer plusieurs modèles ou dispositifs à la fois, en minimisant les interactions pour une production efficace. L'impression par lots permet également de réduire le temps consacré au post-traitement.

Par exemple, pour trois impressions de 11 modèles sur la Form 4B, l'équipe doit retirer la plateforme et effectuer le post-traitement trois fois, pour un total de 33 modèles. Pour imprimer la même quantité de modèles sur la Form 4BL, il est toutefois possible de regrouper toutes les pièces, avec une seule interaction pour retirer la plateforme et post-traiter les modèles.

De nombreux laboratoires constatent qu'une application est imprimée en plus grand nombre que d'autres, généralement des modèles. Si c'est le cas, il vaut la peine d'envisager les économies en termes d'argent et de main-d'œuvre que représente l'achat d'une imprimante 3D grand format exclusivement destinée à l'impression de ce grand volume d'applications.

L'automatisation de l'impression 3D devient une option de plus en plus attrayante pour les laboratoires dentaires, mais aussi pour les cabinets dentaires qui souhaitent avoir la possibilité de réaliser plusieurs tâches d'impression à la suite, sans interaction avec l'imprimante. Compte tenu des temps d'impression plus lents de certaines imprimantes 3D dentaires, l'ajout de solutions d'automatisation telles que l'écosystème automatisé de Formlabs permet une impression ininterrompue, car les pièces terminées sont automatiquement retirées de la Build Platform 2 pour lancer l'impression suivante. Cependant, le rendement élevé et la vitesse extraordinaire de la Form 4BL permettent d'augmenter encore les volumes de production en un jour ouvrable, au lieu de 24 heures.

Lorsqu'on compare les imprimantes individuelles aux solutions automatisées, il est important d'observer le nombre d'impressions sur une période de 24 heures et en continu. Il convient également de prendre en compte la main d’œuvre nécessaire dans le cas d'une imprimante non automatisée.

Par exemple, une imprimante équipée de matériel d'automatisation peut imprimer pendant tout un week-end sans qu'aucune intervention manuelle ne soit nécessaire. En revanche, l'impression de 11 modèles dentaires en neuf minutes sur une imprimante plus rapide nécessite la présence d'un travailleur sur place pour détacher les pièces de la plateforme de fabrication et mettre en place une plateforme propre avant de lancer l'impression suivante. En fonction de vos besoins commerciaux individuels, l'automatisation peut être une solution plus efficace.

Garantir des pièces finales de haute qualité et précises est la préoccupation principale des cabinets et laboratoires dentaires ou d'orthodontie. Malheureusement, toutes les imprimantes 3D pour la dentisterie ou l’orthodontie ne peuvent pas offrir la qualité, la précision et l’exactitude nécessaires. En outre, la comparaison de différentes imprimantes dentaires 3D ne se limite pas à l'examen des fiches techniques.

Certains fabricants peuvent essayer d’égarer les clients potentiels avec des déclarations trompeuses et des spécifications techniques. Le plus souvent, ils indiquent l’épaisseur de couche, la taille du faisceau laser ou la taille des pixels en « précision », même si ces spécifications n’ont pas d’impact direct sur la précision des pièces finales. Bien que la plupart des entreprises donnent un seul nombre pour la précision (c’est-à-dire 50 μm ou 75 μm), ce sont généralement des gadgets marketing qui représentent le plus souvent la limite de résolution de l’imprimante.

Fondamentalement, l’exactitude et la précision dépendent de nombreux facteurs : la qualité de l’imprimante 3D, la technologie d’impression 3D, les matériaux, les paramètres logiciels, le post-traitement et le degré de calibration de tous ces systèmes, de sorte qu’une imprimante 3D ne peut être jugée que sur ses pièces dentaires finales. 

Réalisez toujours vos études de précision avec les données du scan de la pièce imprimée. Encore mieux, demandez un échantillon de pièce gratuit ou un échantillon personnalisé de votre propre modèle pour en vérifier l’ajustement ou le mesurer par rapport au modèle d’origine.

La facilité d'utilisation n'est pas seulement essentielle pour l'intégration et la formation, mais aussi pour les tâches quotidiennes et leur délégation. Après tout, vous et votre équipe devrez apprendre à utiliser l’équipement et à l'intégrer dans votre travail quotidien. Essayez de vous faire une idée de la courbe d’apprentissage requise pour une nouvelle imprimante 3D en regardant des tutoriels en ligne, en vous rendant sur un salon professionnel, en contactant les équipes commerciales ou en demandant à vos confrères de vous parler de leurs expériences.

La disponibilité de ressources éducatives et de guides facilite l'apprentissage de nouveaux flux de travail et de nouvelles indications. De nombreuses entreprises proposent des guides, des tutoriels, des webinaires et même des cours gratuits pour vous aider à vous mettre rapidement à jour sur les nouvelles applications cliniquement approuvées. 

Quelques imprimantes disposent de leur propre logiciel pour préparer les modèles 3D à l'impression ; PreForm Dental pour les imprimantes 3D de Formlabs en est un exemple. D'autres fabricants, en revanche, ont recours à des solutions standard, moins adaptées à la médecine dentaire. Les caractéristiques varient selon l'outil logiciel. PreForm Dental offre par exemple la possibilité de configurer l'impression en un clic, grâce à des algorithmes automatisés qui utilisent des préréglages définissables par l'utilisateur pour chaque indication afin de régler l'agencement, l'orientation et les structures de support de votre modèle. Ainsi, tous vos collaborateurs peuvent imprimer avec succès, même sans avoir suivi de longue formation. La fonction Scan vers modèle permet de convertir automatiquement les scans intra-oraux en modèles dentaires imprimables en moins de 10 secondes. Les utilisateurs avancés peuvent également créer des préréglages personnalisés et définir le matériau, la hauteur de la couche, l'orientation et les paramètres des supports. 

Tenez compte des types d’interactions et de maintenance quotidiennes dont l’imprimante aura besoin une fois qu’elle sera opérationnelle. Par exemple, certaines imprimantes nécessitent un remplissage manuel de résine, alors que sur d'autres, l'alimentation en résine est automatique. La Form 4B et la Form 4BL comprennent des modes de maintenance intelligents qui garantissent le bon fonctionnement de l'imprimante. En outre, elle contient six systèmes de contrôle intégrés qui mesurent avec précision et maintiennent la température, le niveau de résine, les forces d'impression et l'état de l'impression. Cela raccourcit le processus de travail avant l'impression et libère votre temps ou celui de vos collaborateurs pour des tâches plus importantes. 

Une fois qu'une pièce a été imprimée, elle doit être détachée de la plateforme de fabrication. Retirer des pièces peut engendrer des rayures, de la casse ou des défauts sur les pièces. La Build Platform Flex de la Form 4B est équipée de notre technologie de détachement rapide, qui vous permet de retirer les pièces imprimées sans aucun outil, en actionnant simplement les poignées en acier inoxydable sur les côtés de la plateforme.

La Build Platform Flex et sa technologie de détachement rapide permet d'enlever les pièces imprimées sans aucun outil.

Les pièces 3D en résine doivent être post-traitées après l'impression. Il faut donc prendre en compte le processus de travail, l'espace nécessaire et le temps de travail requis. 

Tout d’abord, les pièces doivent être lavées dans un solvant pour retirer l’excédent de résine. Les unités de lavage automatisées comme la Form Wash et la Form Wash L peuvent réduire considérablement le travail manuel et donc augmenter l'efficacité.

Les pièces dentaires biocompatibles doivent également être post-polymérisées. Formlabs propose des solutions rapides en format de bureau et grand format pour automatiser ces étapes, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les efforts. Cela fait une grande différence, car les appareils assurent un environnement de production propre avec peu d'entretien.

Enfin, selon la conception du modèle, les structures de support de certaines pièces doivent être retirées. Pour simplifier cette étape, les imprimantes résine de Formlabs offrent des structures de support à point de contact réduit qui diminuent considérablement les besoins en finition et en main-d’œuvre coûteuse. De plus, grâce à la Build Platform Flex, certaines pièces peuvent être imprimées directement sur la plateforme de fabrication sans structures de support. 

Les premières imprimantes 3D avaient la fâcheuse réputation de passer la moitié de leur vie à l’atelier de maintenance et les échecs d’impression étaient nombreux, même quand elles fonctionnaient bien. Heureusement, les nouvelles générations d'imprimantes 3D offrent une bien meilleure fiabilité. Étudiez les informations disponibles sur la fiabilité et assurez-vous qu'un fabricant dispose d'offres de garantie et de service après-vente appropriées pour être sûr d'être pris en charge lorsqu'un entretien est nécessaire.

Si vous envisagez d'utiliser une nouvelle technologie, elle doit aussi avoir un sens pour votre entreprise. Le prix des imprimantes 3D dentaires a considérablement baissé depuis leurs débuts, et les systèmes actuellement disponibles sur le marché offrent les coûts les plus bas pour de nombreuses applications. 

Par exemple, un cabinet ou un laboratoire dentaire qui imprime des guides chirurgicaux ou des modèles dentaires pour produire des plaques occlusales thermoformées en interne peut souvent réduire les coûts de 75 à 95 % pour chaque pièce par rapport à des services externalisés vers des laboratoires ou des prestataires de services, ce qui suffit pour amortir une imprimante 3D en quelques semaines et économiser plusieurs fois son prix au fil des années.

Lorsque vous comparez les imprimantes 3D dentaires, n'oubliez pas de prendre en compte les éléments suivants :

1. L’investissement initial, y compris non seulement le prix de l’imprimante, mais également la formation, la mise en service et, le cas échéant, les logiciels.
2. Les coûts de fonctionnement, qu'il est préférable d'estimer en termes de coûts en matériau par pièce.
3. Les coûts d'entretien et de maintenance, qui peuvent être élevés en l'absence d'un plan de service.

Les imprimantes 3D professionnelles sont parmi les outils les plus polyvalents que l’on trouve aujourd'hui dans les cabinets et les laboratoires dentaires et orthodontiques, et la clé de leur polyvalence réside dans les matériaux dédiés.

Le choix du matériau diffère selon la marque et le modèle d'imprimante. Certaines imprimantes 3D d'entrée de gamme ne conviennent qu'à la fabrication de quelques indications, comme les modèles de diagnostic, tandis que des systèmes plus avancés, comme la Form 4B/BL, peuvent notamment réaliser les applications orthodontiques ou de restauration suivantes :

• Modèles pour diagnostic
• Modèles de plaques occlusales transparentes
• Modèles orthodontiques pour appareils de maintien à fil
• Modèles de restauration
• Guides chirurgicaux
• Gouttières, protège-dents et protections occlusales
• Prothèses dentaires complètes
• Restaurations temporaires All-on-X 
• Restaurations temporaires
• Restaurations permanentes
• Porte-empreintes personnalisés
• Moules pour les procédés de moulage et de pressage
• Plateaux de collage indirect
• Guides de restaurations directes en composites

Certaines imprimantes 3D fonctionnent seulement avec des matériaux propriétaires, ce qui signifie que vos options sont limitées à l’offre du fabricant. D’autres ont un système ouvert, ce qui signifie que des matériaux fabriqués par des tiers peuvent être utilisés. 

Cependant, quand vous utilisez les matériaux d’un fabricant tiers, il est important de vérifier que les impressions ont la qualité et la précision cliniques requises. De plus, l’utilisation de matériaux biocompatibles sur une imprimante 3D non validée qui se targue d’être « ouverte » enfreint les exigences d’utilisation et les appareils produits ne sont donc pas biocompatibles. Assurez-vous de connaître les risques auxquels votre entreprise s’expose en utilisant des imprimantes 3D et des matériaux qui ne sont pas validés.

Il est important de considérer les matériaux disponibles pour chaque imprimante en fonction des dispositifs que vous prévoyez d'imprimer. Cependant, comme le secteur innove à une vitesse incroyable, la plupart des fabricants lancent régulièrement de nouveaux matériaux et des formulations améliorées. Il y a donc de fortes chances que l'imprimante que vous achetez aujourd'hui soit capable de produire un nombre croissant de produits dentaires dans un avenir proche. 

La Form 4B imprime avec plus de 17 résines dentaires Formlabs, y compris des résines biocompatibles, qui sont développées et validées sous un contrôle qualité très strict dans une installation certifiée ISO 13485. Pour encore plus de liberté, des licences de matériel et des paramètres d'impression ouverts sont également disponibles.