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Come scegliere una stampante 3D per il tuo studio dentistico o laboratorio odontoiatrico

dental 3D printer ecosystem

La produzione additiva è l'ultima parte del flusso di lavoro nell'odontoiatria digitale che è diventata una scelta aziendale logica per studi dentistici e laboratori odontoiatrici, che combina alta qualità con bassi costi e workflow ottimizzati. Il mercato si sta espandendo rapidamente, rendendo questa tecnologia accessibile a un numero sempre maggiore di aziende.

In questa guida analizzeremo le diverse tecnologie di stampa 3D disponibili per il settore odontoiatrico e tutte le caratteristiche da considerare prima di investire in una stampante 3D.

È la prima volta che hai a che fare con l'odontoiatria digitale? Consulta la nostra guida per scoprire per scoprire di più sulle differenze tra workflow digitale e analogico e su come integrare la stampa 3D nella tua attività.


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Tecnologie di stampa 3D per il settore odontoiatrico

Oggigiorno negli studi dentistici e nei laboratori odontotecnici sono diffuse due tecnologie di stampa 3D: la stereolitografia (SLA) e l'elaborazione digitale della luce (DLP).

Nella stereolitografia una vasca di resina liquida viene esposta selettivamente a un fascio laser attraverso l'area di stampa, solidificando la resina in aree specifiche. La Low Force Stereolithography (LFS), la tecnologia utilizzata dalla stampante 3D dentale Form 3B di Formlabs, è l'evoluzione della stampa 3D SLA, in cui vengono ridotte le forze applicate sulla parte durante il processo di distacco dal serbatoio resina tra uno strato e l'altro, producendo parti con una finitura superficiale, dei dettagli e un'accuratezza ineguagliabili.

L'elaborazione digitale della luce sfrutta lo stesso processo chimico della stereolitografia e della Low Force Stereolithography, ma utilizza un proiettore digitale come sorgente luminosa per solidificare la resina, piuttosto che un laser.

Low Force Stereolithography (LFS)

Elaborazione digitale della luce (DLP)

Le stampanti 3D dentali più comuni funzionano esponendo in maniera selettiva la resina liquida a una fonte di luce (un laser nella stereolitografia e nella Low Force Stereolithography, un proiettore nell'elaborazione digitale della luce), in modo da formare strati solidi molto sottili sovrapposti fino a creare un unico oggetto solido.

Il funzionamento delle stampanti 3D SLA, LFS e DLP è simile: le differenze in termini di qualità di stampa, flusso di lavoro, materiali disponibili, costi e altri fattori sono maggiori tra una macchina e l'altra rispetto che tra le diverse tecnologie impiegate. 

Allineatore trasparente 3D termoformato su un modello stampato in 3D con una stampante dentale Form 3B di Formlabs.

Allineatore trasparente 3D termoformato su un modello stampato in 3D con una stampante dentale Form 3B di Formlabs.


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Come valutare le stampanti 3D dentali

Accuratezza e precisione

La cosa più importante per uno studio dentistico o laboratorio odontotecnico è garantire parti finali accurate e di alta qualità. Purtroppo, non tutte le stampanti 3D commercializzate per l'odontoiatria sono in grado di fornire la qualità, la precisione e l'accuratezza necessarie per le applicazioni dentali. Inoltre, il confronto tra diverse stampanti 3D dentali va oltre i dettagli illustrati nelle schede tecniche.

Alcuni produttori possono cercare di confondere i potenziali clienti con dichiarazioni fuorvianti e specifiche tecniche. Spesso cercano di far credere che lo spessore dello strato, la dimensione del punto laser o dei pixel sono fattori di "precisione di stampa", nonostante queste specifiche non abbiano un impatto diretto su quanto saranno accurate le parti finali. Anche se la maggior parte delle aziende fa riferimento a un unico numero per quanto riguarda la precisione (ad esempio, 50 o 75 micron), si tratta normalmente di un espediente di marketing, e questi numeri spesso rappresentano il limite di risoluzione della stampante.

Le unità di base dei processi SLA e DLP sono forme differenti, quindi è difficile fare un confronto tra le diverse macchine solo in base ai dati numerici delle caratteristiche tecniche.

Le unità di base dei processi SLA e DLP sono forme differenti, quindi è difficile fare un confronto tra le diverse macchine solo in base ai dati numerici delle caratteristiche tecniche.

In sostanza, l'accuratezza e la precisione dipendono da molti fattori diversi: la qualità della stampante 3D, la tecnologia di stampa 3D, i materiali, le impostazioni del software, la post-elaborazione e quanto sono ben calibrati tutti questi sistemi. Una stampante 3D può essere quindi giudicata solo in base alle parti dentali finali. 

Valuta sempre studi di precisione con dati reali di scansione delle parti stampate. Oppure, ancora meglio, richiedi un campione gratuito o uno personalizzato del tuo design, così da poterlo misurare e confrontare con il progetto originale.

Studio di precisione di un modello di arcata completa con monconi realizzati tramite la stampante 3D LFS Form 3B.

Studio di precisione di un modello di arcata completa con monconi realizzati tramite la stampante 3D LFS Form 3B. Le stampanti 3D per il settore odontoiatrico consentono di realizzare prodotti e dispositivi personalizzati di alta qualità, con migliore aderenza e risultati riproducibili.

Facilità di utilizzo

La facilità di utilizzo di una stampante 3D è un altro aspetto importante da considerare. Dopotutto, tu e il tuo team dovrete imparare a utilizzare l'attrezzatura ed eseguire la manutenzione quotidiana. Guarda video online, visita una fiera, contatta i team vendite o chiedi ai colleghi di raccontarti la loro esperienza, per cercare di farti un'idea della curva di apprendimento necessaria prima di introdurre una nuova stampante 3D. 

Per fortuna, le più moderne stampanti 3D desktop SLA e DLP sono progettate in modo intuitivo, così studi e laboratori che di solito hanno sempre esternalizzato la produzione possono familiarizzare con il processo in tutta semplicità.

Valuta i tipi di interazione e manutenzione quotidiane di cui la stampante avrà bisogno una volta che sarà operativa. Ad esempio, grazie all'erogazione automatica della resina sulle stampanti 3D SLA ed LFS di Formlabs, non dovrai mai preoccuparti di esaurire il materiale.

Alcune stampanti sono dotate di software proprietario per preparare i modelli 3D alla stampa, come PreForm per le stampanti 3D di Formlabs, mentre altri produttori offrono soluzioni standard. Le funzionalità variano in base allo strumento software. Ad esempio, PreForm offre un'impostazione di stampa in un clic, pratici controlli manuali per ottimizzare la densità e le dimensioni dei supporti, lo spessore dello strato adattabile o funzioni per risparmiare materiale e tempo. 

Vuoi scoprire come funziona? Scarica PreForm gratuitamente per testarne le funzionalità.

Dopo la stampa, le parti realizzate con tecnologia SLA, LFS o DLP richiedono la post-elaborazione. 

Per prima cosa, le parti devono essere lavate in un solvente per rimuovere la resina in eccesso. Anche le parti dentali biocompatibili richiedono la polimerizzazione post-stampa. Per le stampanti 3D SLA ed LFS, Formlabs offre soluzioni per automatizzare questi passaggi, risparmiando tempo e manodopera, e contribuendo così in maniera rilevante al mantenimento di un ambiente di produzione pulito e che richiede un livello di manutenzione ridotto.

Infine, a seconda del progetto, su alcune parti bisogna rimuovere le strutture di supporto. Per semplificare questo passaggio, la Form 3B di Formlabs offre supporti leggerissimi, che riducono notevolmente le necessità di finitura e di costosa manodopera.

Le prime stampanti 3D avevano una pessima reputazione, ed erano note per trascorrere metà della loro vita utile in riparazione e avere un numero elevato di stampe fallite anche quando erano funzionanti. Per fortuna, l'ultima generazione di stampanti offre un'affidabilità notevolmente migliorata. Ad esempio, gli utenti delle stampanti 3D di Formlabs affermano di avere un tasso di successo superiore al 95% su milioni di stampe eseguite con decine di migliaia di macchine. Cerca a fondo tra le informazioni sull'affidabilità pubblicate e assicurati che il produttore offra le garanzie e i servizi di assistenza appropriati, così da avere la tranquillità di non doverti preoccupare di nulla se qualcosa va storto.

Costo della stampante 3D e ritorno d'investimento

Quando si considera l'adozione di una nuova tecnologia, è necessario che abbia senso per la propria attività. Il prezzo delle stampanti 3D dentali è diminuito in maniera significativa rispetto ai primi modelli, e oggigiorno i sistemi presenti sul mercato offrono i costi più bassi per molte applicazioni. 

Ad esempio, uno studio dentistico o un laboratorio odontotecnico che stampa dime chirurgiche o modelli dentali per produrre in-house gli allineatori termoformati può spesso ridurre i costi del 75-95% per ogni parte rispetto all'esternalizzazione a laboratori o fornitori di servizi; una cifra abbastanza elevata da coprire il costo di una stampante 3D in un poche settimane e risparmiare l'equivalente del suo prezzo più volte nel corso degli anni.

Quando confronti diverse soluzioni di stampa 3D dentale, ricordati di considerare:

  1. I costi iniziali, che comprendono non solo il prezzo della macchina, ma anche la formazione, la messa a punto e, potenzialmente, il software.

  2. I costi di gestione, stimati al meglio se includono anche i costi unitari dei materiali.

  3. I costi di assistenza e manutenzione. Evita i contratti di assistenza obbligatori che possono costare fino al 20% del costo iniziale della stampante ogni anno.

Prova il nostro semplice strumento interattivo per calcolare il costo per parte e il tempo di consegna se usi una stampante 3D Formlabs, e confronta il risparmio in termini di tempo e costi con altri metodi di produzione.

Materiali e applicazioni

Oggigiorno, le stampanti 3D professionali sono alcuni degli strumenti più versatili presenti negli studi dentistici e nei laboratori odontotecnici, e il segreto della loro versatilità è rappresentato dai materiali dedicati.

La selezione di materiali varia a seconda del modello della stampante. Alcune stampanti 3D di base possono produrre solo modelli diagnostici, mentre i sistemi più avanzati consentono di realizzare in maniera estremamente accurata modelli di corone e ponti, dime chirurgiche e restauri colabili/pressabili; prodotti dentali a lungo termine e biocompatibili come ferule, retainer o protesi digitali, nonché apparecchi ortodontici come allineatori trasparenti e placche di Hawley tramite la termoformatura su modelli stampati in 3D.

Le stampanti 3D dentali consentono di produrre su larga scala un'ampia gamma di prodotti odontoiatrici, in modo economico e personalizzato.

Le stampanti 3D dentali consentono di produrre su larga scala un'ampia gamma di prodotti odontoiatrici, in modo economico e personalizzato.

Alcune stampanti 3D funzionano solo con materiali proprietari, perciò le opzioni sono limitate dall'offerta del produttore della stampante. Altri hanno un sistema aperto, quindi si possono utilizzare materiali prodotti da altre aziende. 

Tuttavia, quando si usano materiali di terze parti è importante assicurarsi di poter ottenere risultati con una qualità e una precisione clinicamente accettabili. Inoltre, l'uso di materiali biocompatibili su stampanti 3D non convalidate che dichiarano di essere "aperte" infrange i requisiti di utilizzo, perciò verranno prodotti apparecchi non biocompatibili. Presta attenzione a quali rischi corre la tua azienda utilizzando stampanti e materiali 3D non convalidati.

Dime chirurgiche stampate in 3D su una stampante 3D dentale Form 3B di Formlabs.

Dime chirurgiche stampate in 3D su una stampante 3D dentale Form 3B di Formlabs.

I produttori lanciano regolarmente nuovi materiali, quindi è molto probabile che una stampante acquistata oggi sarà in grado di creare una crescente varietà di prodotti odontoiatrici in un futuro molto prossimo.

Velocità e rendimento

Quando si parla di velocità nella stampa 3D, è importante considerare non solo la velocità di stampa grezza, ma anche il rendimento.

La velocità di stampa grezza per le stampanti 3D SLA, LFS e DLP di solito è simile. Poiché il proiettore espone ciascuno strato tutto in una volta sola, la velocità di stampa per l'elaborazione digitale della luce è uniforme e dipende solo dall'altezza delle parti, mentre le stampanti 3D SLA ed LFS realizzano ogni parte con un laser. In generale, questo significa che le stampanti 3D SLA ed LFS hanno una velocità simile o superiore quando si stampa una singola parte o parti più piccole, mentre le stampanti 3D DLP sono più veloci nella realizzazione di parti multiple che occupano gran parte della piattaforma. 

Tuttavia, le stampanti DLP presentano un compromesso tra risoluzione e volume di stampa. Una piccola stampante 3D DLP potrebbe essere in grado di stampare velocemente, ma consente di inserire solo pochi modelli sulla piattaforma di stampa. Una macchina diversa, con un volume di stampa maggiore, potrebbe essere in grado di stampare più parti, ma solo a una risoluzione inferiore. Perciò potrebbe non essere abbastanza accurata per la stampa di modelli di protesi o dime chirurgiche che richiedono un maggior grado di precisione.

Le stampanti 3D SLA ed LFS consentono di produrre tutte queste opzioni in un'unica macchina, e offrono a studi dentistici e laboratori odontoiatrici la libertà di decidere se ottimizzare la risoluzione, la velocità o il rendimento, a seconda dei casi.

Rendimento e costo dei prodotti odontoiatrici realizzati con una stampante 3D dentale Form 3B

Un'altra considerazione importante, in particolare per i laboratori odontotecnici, è se utilizzare una sola macchina o più unità. La produzione con unità di stampa dotate di più macchine spesso riduce i costi iniziali rispetto ai macchinari di formato più grande. Con l'acquisto iniziale di una macchina a basso costo, i laboratori possono testare i metodi di fabbricazione prima di aumentare la produzione in base alla domanda. Ciò offre l'opportunità di pagare la produzione solo quando è necessaria, piuttosto che fare grandi investimenti a lungo termine in un mercato in rapida evoluzione.

Le unità di stampa riducono anche il rischio grazie al principio della ridondanza. Se una macchina ha bisogno di manutenzione, la produzione può essere distribuita su tutta la restante unità di stampa.

Le unità di stampa dotate di più macchine consentono la stampa 3D per più applicazioni diverse in parallelo, bilanciando le esigenze di produzione e riducendo i rischi grazie alla ridondanza.

Le unità di stampa dotate di più macchine consentono la stampa 3D per più applicazioni diverse in parallelo, bilanciando le esigenze di produzione e riducendo i rischi grazie alla ridondanza.

Entrare nel mondo dell'odontoiatria digitale e della stampa 3D

Se fino a pochi anni fa le stampanti 3D erano accessibili solo ai laboratori odontotecnici e centri di fresatura più grandi, ora si possono trovare spesso in molti studi dentistici o laboratori odontoiatrici.

Considera i fattori discussi sopra e le esigenze della tua attività: alcune soluzioni possono adattarsi alle tue necessità meglio di altre. Svolgi tutte le ricerche necessarie, valuta parti reali ed evita di pagare un prezzo troppo elevato.

Esplora le risorse di Formlabs per l'odontoiatria, che includono guide gratuite, tutorial passo a passo, whitepaper, webinar per scoprire come integrare la stampa 3D nel tuo studio o laboratorio.

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