Manuale operativo di Formlabs

Produzione di allineatori e retainer termoformati trasparenti da modelli stampati in 3D

La fabbricazione di allineatori e retainer trasparenti rappresenta un servizio utile che richiede un ridotto investimento iniziale sia a livello di pratiche sia di attrezzatura. Per questi apparecchi, il trattamento viene inizialmente pianificato con l’aiuto di un software CAD, successivamente ciascuna fase del trattamento viene attuata stampando un modello 3D e infine si procede alla termoformatura partendo da tali modelli. Questo manuale operativo spiega nel dettaglio, dall’inizio alla fine, il workflow necessario per la creazione di allineatori e retainer trasparenti con le stampanti 3D di Formlabs.

 

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Produzione di allineatori e retainer termoformati trasparenti da modelli stampati in 3D

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Elementi fondamentali

 

Prodotto da terzi:
  • Scanner intraorale o scanner 3D desktop
  • Software CAD per ortodonzia
  • Pellicola di plastica per:
    • Allineatori: spessore raccomandato di 0,75 mm o 0,030 pollici
    • Retainer: spessore raccomandato di 1 mm o 0,040 pollici
  • Macchina termoformatrice
  • Micromotore elettrico per laboratorio odontotecnico
  • Disco di taglio diamante bi-laterale e fresa rotante in carburo

 

1. Scansione

 

Per poter pianificare il trattamento e progettare una dima chirurgica, usa uno scanner ottico per rilevare l'anatomia della dentatura del paziente. Effettua direttamente una scansione del paziente con uno scanner intraorale o usa uno scanner ottico desktop per scansionare una stampa o impronta in polivinilsilossano (PVS).

Inoltre, per realizzare una dima chirurgica completa, rileva anche l’osteotomia del paziente utilizzando uno scanner per la tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT).

 

2. Progettazione

Per iniziare, progetta la dima chirurgica in un software CAD dentale. Assicurati di usare software compatibili con PreForm che permettano l’esportazione di file STL.

Regola con attenzione le impostazioni di progettazione di ciascuna dima per garantire sicurezza, precisione e comfort. Progetta dime chirurgiche seguendo le linee guida di seguito per ottenere parti resistenti e durature.

 

2.1 Importare le scansioni

Importa le scansioni nel software.

 

2.2 Costruire la base del modello

A seconda della qualità dei dati, le scansioni potrebbero necessitare di una leggera rifinitura al di sotto del margine gengivale. Questo può aiutare a minimizzare le dimensioni e il tempo di stampa del modello.

Crea ora una base a forma di ferro di cavallo per il modello. Poiché gli allineatori trasparenti sono spesso tagliati al margine gengivale della dentatura del paziente, si raccomanda di estendere la base di circa 2 mm al di sotto del punto inferiore del margine gengivale.

 

2.3 Progettare il trattamento ortodontico

Per progettare il trattamento ortodontico, seziona anzitutto i denti all’interno del software, separando i singoli denti dal modello completo. Successivamente sposta ciascun dente nella posizione finale. Suddividi il piano di trattamento in modelli individuali, spostando i denti del paziente gradualmente in ciascun modello. Il numero di allineatori generati dipenderà dalla complessità del caso.

AVVERTENZA

La progettazione di trattamenti ortodontici dovrebbe essere effettuata esclusivamente da ortodontisti abilitati. Il software CAD per ortodonzia può simulare movimenti dei denti che non sono realistici né fattibili.

 

2.4 Scolpire il modello (facoltativo)

Scolpire ciascuno modello del piano di trattamento può:

• Migliorarne la stampabilità
• Semplificare la rimozione delle parti
• Aggiungere dettagli specifici del workflow, quali tag d’identificazione

Questi passaggi sono opzionali e dipendono dal workflow e dall’orientamento di stampa desiderato.

 

2.4.1 Smussare la base del modello

Smussare la base del modello semplifica nettamente la rimozione delle parti. La smussatura può essere effettuata sul retro del modello con uno strumento di taglio piano.

Si consiglia di utilizzare un angolo di smussatura di 30-45° con un’altezza di 2-3 mm, volto a creare lo spazio sufficiente per inserire con facilità uno strumento di rimozione delle parti.

2.4.2 Goffrare i tag d’identificazione sul modello

Goffrare le informazioni d’identificazione sui modelli stampati può essere molto utile nel caso di grandi volumi di produzione. È possibile goffrare il numero di progressione del trattamento, il codice ID e/o il nome del paziente su qualsiasi parte al di sotto del margine gengivale, eccetto sulla base del modello.

Per assicurare una stampabilità ottimale, posizionare l’informazione da goffrare sulla parete verticale dell’estensione della base.

 

Modelli cavi o solidi

Creare un modello cavo può migliorare le tempistiche di stampa e ridurre i costi per unità. Tuttavia, questa opzione è disponibile solo in alcuni software CAD per ortodonzia. Quando una parte viene resa cava, assicurati che lo spessore della parete sia di almeno 2-3 mm. Formlabs raccomanda di stampare modelli solidi per ridurre le difficoltà in fase di post-elaborazione.

 

2.5 Esportare i modelli

Per ciascuna fase del trattamento esporta i modelli in file di formato STL od OBJ.

 

3. Stampa

 

3.1 Importare file di modelli in PreForm

Apri PreForm e importa i file STL o OBJ generati.

3.2 Configurare le impostazioni di stampa

Nel menu “Print Setup” (Impostazione stampa) di PreForm, scegli la stampante da usare selezionandone il nome (una combinazione unica di due parole). Seleziona “Model” o “Grey” dal menu “Material (Materiale) e 0,1 mm per lo spessore dello strato.

Nota

Un’analisi di precisione effettuata su modelli ortodontici stampati ha rilevato che strati di spessore di 0,05 mm producono solo differenze di accuratezza e precisione marginali, raddoppiando però il tempo di stampa. Si raccomanda vivamente di stampare modelli ortodontici a uno spessore di 0,1 mm, per ridurre i tempi di stampa assicurando allo stesso tempo una precisione clinica accettabile.

 

3.3a Orientare le parti per la stampa senza supporti

Se le parti vengono stampate direttamente sulla piattaforma di stampa, i modelli dovranno presentare una superficie piana. Lo strumento cursore strati sul lato destro può essere utilizzato per controllare che la parte aderisca correttamente sulla piattaforma.

Per orientare la base della parte direttamente sulla piattaforma di stampa, seleziona la base del modello mediante Orientation > Select Face (Orientamento > Seleziona una faccia).

Tempi di stampa più rapidi, meno parti per piattaforma

Tempi di stampa più lenti, più parti per piattaforma

Nota

Formlabs raccomanda di stampare modelli orizzontali per massimizzare l’accuratezza e la precisione, ma molti utenti Formlabs hanno ottenuto risultati positivi anche stampando i modelli ortodontici in verticale

 

3.3b. Orientare le parti per la stampa con supporti

Stampare con i supporti rende la rimozione delle parti nettamente più semplice e uniforme, ma richiede un tempo addizionale per la stampa della base e dei supporti.

 

3.3b.1 Orientare i modelli

Orienta i modelli con il lato occlusale rivolto verso l’alto e sul lato opposto della piattaforma di stampa.

Si raccomanda di orientare i modelli a un angolo di 15° o superiore. Angoli inferiori aumentano la durata della stampa. Angoli superiori consentono di stampare una maggior quantità di modelli sulla stessa piattaforma.

 

3.3b.2 Generare i supporti

Genera i supporti usando lo strumento di auto-generazione di PreForm, successivamente ispeziona il modello per assicurarti che nessun supporto tocchi la superficie dei denti o le gengive. Per aumentare l’uniformità delle stampe, si raccomanda di selezionare una dimensione dei punti di 0,7 mm per i supporti.

Rimuovi i supporti isolati in Supports > Edit (Supporti > Modifica), oppure orienta il modello a un angolo meno inclinato.

 

3.4 Preparare la stampante e la resina

Agita bene la cartuccia di resina scuotendola e ruotandola diverse volte. Inserisci un serbatoio resina, la cartuccia di Dental Model Resin o Grey Resin e una piattaforma di stampa nella stampante.

 

3.5. Stampa

Fai clic sul pulsante arancione “Print” (Stampa) in PreForm, quindi invia la stampa alla stampante. Una volta che la stampa sarà caricata, premi il tasto sulla stampante per far partire la stampa.

Corretto

Errato

Usare Standard Resin Tank o Resin Tank LT

Per la massima accuratezza e precisione, si raccomanda l’uso del Resin Tank LT per la stampa di modelli dentali. Test eseguiti con la Grey Resin, la Dental Model Resin e il Resin Tank LT non hanno evidenziato alcun calo di accuratezza o precisione per tutta la vita utile del serbatoio. Quando si usano i serbatoi resina standard, l’esposizione al laser lascia macchie diffuse bianche sulla superficie in silicone del serbatoio resina. Queste macchie possono diventare abbastanza evidenti da influire sulla preci

 

 

4. Preparazione

 

4.1 Lavare le parti

Posiziona la piattaforma di stampa, con i modelli ancora attaccati, nella Form Wash precedentemente riempita con alcol isopropilico (IPA) al 90% o superiore. In alternativa, rimuovi i modelli dalla piattaforma di stampa e inseriscili nell’apposito cestello in dotazione. Imposta il lavaggio nella Form Wash a 10 minuti per pulire le parti e rimuovere la resina in eccesso dai modelli.

 

AVVERTENZA

Modelli cavi stampati direttamente sulla piattaforma di stampa intrappoleranno la resina liquida nelle regioni cave sottostanti al modello. I modelli cavi devono essere rimossi dalla piattaforma di stampa prima di essere sciacquati.

 

Usare il Finish Kit standard

Formlabs consiglia di utilizzare Form Wash per ottenere una rimozione dei residui di resina e una finitura di superficie ottimali. Se usi il Finish Kit, rimuovi prima le parti dalla piattaforma di stampa con lo strumento di rimozione. Sciacqua le parti in due cestelli di alcool isopropilico (IPA), al 96% o più, con un bagno iniziale di 10 minuti e un secondo bagno di 5 minuti.

 

4.2 Rimuovere le parti

Successivamente, rimuovi le parti dalla piattaforma di stampa. Per modelli goffrati, inserisci fermamente nella goffratura la spatola in dotazione, successivamente ruota gentilmente la spatola da un lato all’altro. In alternativa, afferra la base di un molare servendoti delle tronchesine in dotazione, applicando lo stesso movimento di rotazione.

 

4.4 Rimuovere i supporti se necessario

Usa le tronchesine incluse nel Finish Kit di Formlabs per tagliare i supporti con cautela nel punto in cui si uniscono alla parte. Presta attenzione durante il taglio dei supporti, poiché il materiale potrebbe essere fragile. È possibile rimuovere i supporti utilizzando altri attrezzi speciali, quali dischi o strumenti di taglio rotondi, ad es. frese in metallo duro.

Usa dell’aria compressa per soffiare via l’alcool isopropilico (IPA) dalle superfici delle parti. Ispeziona le parti da vicino per assicurarti che tutta la resina non fotopolimerizzata sia stata rimossa. Ripeti il lavaggio, se necessario.

Qualora tu non disponga di una fonte di aria compressa, lascia semplicemente asciugare le parti all’aria prima di procedere all’ispezione.

4.5 Polimerizzazione post-stampa dei modelli (facoltativo)

Esponi i modelli alla luce e al calore per ottenere proprietà meccaniche, accuratezza e precisione ottimali. Se utilizzi la Form Cure, inserisci i modelli stampati nella Form Cure e polimerizza per 30 minuti a 60 °C.

 

 

5. Termoformatura

Da questo passaggio in poi il flusso di lavoro è identico al workflow tradizionale per la creazione di allineatori e retainer trasparenti.


Usa una macchina termoformatrice dentale sul modello stampato per creare allineatori trasparenti, usando le impostazioni raccomandate per la termoformatrice e il materiale in uso.

 

Da questo passaggio in poi il flusso di lavoro è identico al workflow tradizionale per la creazione di allineatori e retainer trasparenti.

Usa una macchina termoformatrice dentale sul modello stampato per creare allineatori trasparenti, usando le impostazioni raccomandate per la termoformatrice e il materiale in uso.

 

AVVERTENZA

A seconda del materiale utilizzato per creare l’allineatore, se la base del modello è troppo alta, le pareti dell’allineatore risulteranno troppo sottili. Assicurati che i modelli generati siano sufficientemente corti in base alle raccomandazioni del fabbricante. In genere si raccomanda di mantenere l’altezza del modello inferiore a 19 mm.

 

6. Finitura

 

6.1 Taglio iniziale

Pratica un taglio iniziale sotto al margine gengivale usando un utensile rotante con disco diamante e successivamente rimuovi l’allineatore. Per prevenire una fusione dell’allineatore con il modello, evita di usare un coltello caldo durante la rimozione.

 

6.2 Rimuovere sbavature

Smussa gli angoli e rimuovi le sbavature tagliando accuratamente lungo il margine con un utensile rotante con attacco per lima in carburo. Attacchi più spessi possono aiutare a tagliare con efficacia più vicino al margine gengivale.

 

6.3 Lucidare

Usa un disco di lucidatura per smussare gli angoli sull’allineatore.

 

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