Máy in nha khoa hoạt động như thế nào?

Máy in nha khoavề cơ bản là máy in 3D chuyên dụng biến đổi thiết bị nha khoa thành thiết bị thực thông qua ba bước "quét miệng kỹ thuật số → thiết kế máy tính → lắng đọng vật liệu từng lớp". Tùy thuộc vào vật liệu và nguồn sáng được sử dụng, chúng có thể được phân loại thành "máy in nhựa quang trùng hợp" và "máy in kim loại". Mặc dù quy trình làm việc hàng ngày trong phòng khám hoặc phòng thí nghiệm là giống hệt nhau, nhưng các nguyên tắc cơ bản lại có đôi chút khác biệt.

I. Quy trình làm việc chung

1. Quét trong miệng: Bác sĩ sử dụng máy quét trong miệng để thu thập dữ liệu 3D có độ chính xác cao (STL/OBJ) về răng và nướu của bệnh nhân.

2. Thiết kế CAD: Mão răng, cầu răng, máng hướng dẫn cấy ghép, mô hình chỉnh nha, v.v. được thiết kế bằng phần mềm CAD nha khoa.

3. Cắt lát: Phần mềm cắt mô hình 3D thành các phần 2D dày 25–100 µm và tạo ra hướng dẫn in.

4. In: Máy in 3D nha khoa chuyên dụng sẽ xử lý nhựa hoặc thiêu kết bột kim loại theo từng lớp theo hướng dẫn.

5. Hậu xử lý: Làm sạch bằng sóng siêu âm → xử lý nhiệt/đốt sáng lần thứ hai → loại bỏ vật liệu hỗ trợ → đánh bóng → khử trùng trước khi sử dụng lâm sàng.

II. Máy in nhựa quang hóa (Hơn 90% ứng dụng lâm sàng)

1. Tuyến đường công nghệ

• SLA (Cán mỏng bằng laser rắn): Một chùm tia laser UV đơn lẻ sẽ vẽ các chấm trên bề mặt nhựa cảm quang dạng lỏng, sau đó hạ bệ xuống để xử lý lớp tiếp theo sau mỗi lớp.

• DLP (Chiếu sáng Kỹ thuật số): Toàn bộ hình ảnh cắt ngang được chiếu lên bề mặt nhựa thông qua máy chiếu kỹ thuật số, làm đông cứng toàn bộ lớp nhựa cùng lúc. Điều này giúp tăng tốc độ in, nhưng độ phân giải sẽ giảm khi in khổ lớn.

• MSLA/LCD: Giải pháp này sử dụng mảng LED + mặt nạ LCD thay vì máy chiếu DLP, cân bằng giữa tốc độ và chi phí. Hiện nay, đây là giải pháp in ấn tại ghế ngồi phổ biến.

2. Nguyên tắc làm việc chính

① Nhựa nha khoa tương thích sinh học được đưa vào bể nhựa;

② Nguồn sáng chiếu sáng mẫu một cách chọn lọc theo hình ảnh lát cắt, khiến quá trình quang trùng hợp ở vùng tiếp xúc tạo thành màng rắn;

③ Bệ trục Z hạ xuống theo gia số 25–50 µm, cho phép bề mặt chất lỏng trải lại và quá trình tiếp xúc được lặp lại cho đến khi mẫu hoàn tất;

④ Sản phẩm hoàn thiện được lấy ra khỏi công đoạn, nhựa chưa đóng rắn được làm sạch bằng cồn, sau đó được đưa vào buồng đóng rắn bằng tia UV để làm cứng lần thứ hai nhằm đạt được độ bền cơ học lâm sàng.

III. Máy in nha khoa kim loại (cho mão và cầu răng coban-crom, thanh cấy ghép hợp kim titan, v.v.)

1. Lộ trình công nghệ: In trực tiếp kim loại (DMP, còn gọi là In nóng chảy bằng laser chọn lọc (SLM)).

2. Nguyên tắc làm việc chính

① Một lớp bột được đổ đầy một lớp bột kim loại dày 20–40 µm (coban-crom, hợp kim titan hoặc niken-titan);

② Tia laser sợi quang công suất cao 500 W, trong môi trường khí argon trơ, sẽ làm tan chảy bột từng điểm một dọc theo đường cắt, liên kết kim loại với lớp bên dưới;

③ Nền tảng hạ xuống một lớp, máy cạo phủ lại bột và tia laser quét lại, lặp lại chu kỳ cho đến khi bản in hoàn tất;

④ Sau khi in xong, bột thừa được loại bỏ, sau đó cắt dây, xử lý nhiệt, phun cát, gia công và đánh bóng để tạo ra sản phẩm phục hồi kim loại đặc.

IV. Sự khác biệt chính và lựa chọn lâm sàng

• Máy in gốc nhựa: Độ chính xác 25–50 µm, phù hợp để sản xuất ngay trong ngày các mão răng tạm thời, máng hướng dẫn cấy ghép và mô hình chỉnh nha, với chi phí thấp hơn.

• Máy in nền kim loại: Độ chính xác 30–50 µm, có độ bền và khả năng chống mài mòn đáp ứng các yêu cầu phục hồi lâu dài, nhưng chi phí thiết bị và bột cao, khiến chúng chủ yếu được sử dụng cho sản xuất tập trung trong phòng thí nghiệm.

Tóm lại,máy in nha khoaBiến đổi "năng lượng quang học/laser + vật liệu sinh học" thành các bộ phận răng phù hợp với từng bệnh nhân. Cốt lõi là "hình ảnh từng lớp, đóng rắn/thiêu kết từng lớp", được bổ sung bởi quy trình xử lý hậu kỳ đạt chuẩn nha khoa, và thiết bị có thể được sử dụng an toàn trên ghế nha khoa.