كيف تعمل طابعة الأسنان؟

طابعات الأسنانطابعات ثلاثية الأبعاد متخصصة في الأساس، تُحوّل جهاز طب الأسنان إلى جهاز حقيقي من خلال ثلاث خطوات: "المسح الرقمي للفم ← التصميم الحاسوبي ← ترسيب المواد طبقةً تلو الأخرى". وحسب المواد ومصدر الضوء المستخدم، يُمكن تصنيفها إلى "طابعات راتنجية معالجة بالضوء" و"طابعات معدنية". مع أن سير العمل اليومي في العيادة أو المختبر متطابق، إلا أن المبادئ الأساسية تختلف قليلاً.

1. سير العمل العام

1. المسح داخل الفم: يستخدم الطبيب ماسحًا داخل الفم للحصول على بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة (STL/OBJ) لأسنان المريض ولثته.

2. تصميم CAD: يتم تصميم التيجان والجسور وأدلة الزرع والنماذج التقويمية وما إلى ذلك باستخدام برنامج CAD لطب الأسنان.

3. التقطيع: يقوم البرنامج بتقطيع النموذج ثلاثي الأبعاد إلى أقسام ثنائية الأبعاد بسمك 25–100 ميكرومتر ويولد تعليمات الطباعة.

4. الطباعة: تقوم طابعة الأسنان ثلاثية الأبعاد المخصصة بمعالجة الراتينج أو تلبيد مسحوق المعدن طبقة تلو الأخرى وفقًا للتعليمات.

5. مرحلة ما بعد المعالجة: التنظيف بالموجات فوق الصوتية → المعالجة الضوئية الثانوية/المعالجة الحرارية → إزالة الدعامة → التلميع → التطهير قبل الاستخدام السريري.

II. طابعات الراتنج القابلة للتصلب بالضوء (أكثر من 90% من الاستخدامات السريرية)

1. طريق التكنولوجيا

• SLA (التصفيح بالليزر الصلب): يقوم شعاع ليزر واحد بالأشعة فوق البنفسجية برسم نقاط على سطح الراتنج الحساس للضوء السائل، ثم يخفض المنصة لعلاج الطبقة التالية بعد كل طبقة.

• تقنية DLP (الإسقاط الضوئي الرقمي): تُعرض صورة مقطعية كاملة على سطح الراتنج عبر جهاز عرض رقمي، مما يُعالج الطبقة بأكملها في آنٍ واحد. يُؤدي هذا إلى سرعات طباعة أعلى، إلا أن الدقة تنخفض مع الأحجام الأكبر.

• MSLA/LCD: يستخدم هذا النظام مصفوفة LED وقناع LCD بدلاً من تقنية العرض DLP، مما يُحقق التوازن بين السرعة والتكلفة. وهو حاليًا الحل السائد للطباعة المكتبية.

2. مبادئ العمل الرئيسية

① يتم وضع راتنج الأسنان المتوافق حيوياً في خزان الراتينج؛

② يقوم مصدر الضوء بإضاءة العينة بشكل انتقائي وفقًا لصورة الشريحة، مما يتسبب في حدوث البلمرة الضوئية في المنطقة المكشوفة لتشكيل فيلم صلب؛

③ تنحدر مرحلة المحور Z بزيادات تتراوح بين 25 إلى 50 ميكرومتر، مما يسمح لسطح السائل بالانتشار مرة أخرى، ويتم تكرار التعرض حتى اكتمال العينة؛

④ يتم إزالة المنتج النهائي من المسرح، ويتم تنظيف الراتينج غير المعالج بالكحول، ثم يتم وضعه في حجرة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للتصلب الثانوي لتحقيق القوة الميكانيكية السريرية.

طابعات الأسنان المعدنية (لتيجان وجسور الكوبالت والكروم، وقضبان زراعة سبائك التيتانيوم، وغيرها)

1. الطريق التكنولوجي: الطباعة المعدنية المباشرة (DMP، والمعروفة أيضًا باسم الصهر الانتقائي بالليزر (SLM)).

2. مبادئ العمل الرئيسية

① يتم ملء فراش المسحوق بطبقة من مسحوق معدني (كوبالت-كروم، أو سبيكة تيتانيوم، أو نيكل-تيتانيوم) بسمك 20-40 ميكرومتر؛

② ليزر الألياف عالي الطاقة 500 وات، في جو من الأرجون الخامل، يذيب المسحوق نقطة بنقطة على طول مسار الشريحة، ويربطه معدنيًا بالطبقة الأساسية؛

③ تنزل المنصة طبقة واحدة، ثم تعيد الكاشطة وضع المسحوق، ثم يقوم الليزر بالمسح مرة أخرى، مع تكرار الدورة حتى اكتمال الطباعة؛

④ بعد اكتمال الطباعة، تتم إزالة المسحوق الزائد، ويتم إجراء قطع الأسلاك، والمعالجة الحرارية، والنفخ الرملي، والتشغيل والتلميع لإنتاج ترميم معدني كثيف في النهاية.

رابعًا: الاختلافات الرئيسية والخيارات السريرية

• الطابعات القائمة على الراتنج: دقة تتراوح بين 25 و50 ميكرومتر، وهي مناسبة لإنتاج التيجان المؤقتة، وأدلة الزرع، والنماذج التقويمية في نفس اليوم، بتكلفة أقل.

• الطابعات القائمة على المعادن: دقة تتراوح بين 30 و50 ميكرومتر، مع قوة ومقاومة للتآكل تلبي متطلبات الترميم على المدى الطويل، ولكن تكاليف المعدات والمسحوق مرتفعة، مما يجعلها تستخدم في المقام الأول للإنتاج المركزي في المختبرات.

باختصار،طابعات الأسنانتحويل "الطاقة الضوئية/الليزرية + المواد الحيوية" إلى أجزاء أسنان مخصصة للمريض. يعتمد الجهاز على "التصوير طبقة تلو الأخرى، والتصلب/التلبيد طبقة تلو الأخرى"، بالإضافة إلى معالجة لاحقة بجودة طب الأسنان، ويمكن استخدام الجهاز بأمان في عيادة الأسنان.