dr inż. Sławomir Miechowicz, Katedra Konstrukcji Maszyn, Politechnika Rzeszowska
lek. dent. Sergij Isaryk, Prywatny Gabinet Stomatologiczny, Bydgoszcz

Zastosowanie nowych technik szybkiego prototypowania do tworzenia modeli medycznych wykorzystywanych w implantologii stomatologicznej – doniesienie wstępne

słowa kluczowe:

trójwymiarowe modele medyczne, szybkie prototypowanie, implantologia stomatologiczna, metody SL, FDM, 3DP, POLYJET

Artykuł przedstawia nowe możliwości wytwarzania trójwymiarowych modeli medycznych za pomocą wybranych metod szybkiego prototypowania (ang. Rapid Prototyping – RP), dostępnych również w Polsce. Jedną z metod akwizycji danych pozwalających na tworzenie trójwymiarowego obrazu badanego elementu z odpowiednią dokładnością jest tomografia komputerowa (TK). W wyniku badania TK możliwe jest otrzymanie cyfrowego opisu geometrii badanego obiektu, a następnie wykonanie dokładnego modelu fizycznego wybraną techniką RP. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania różnych technologii RP do tworzenia modelu medycznego dla celów implantologii stomatologicznej, z uwzględnieniem stopnia skomplikowania modelu oraz zastosowanego materiału. Do analizy przyjęto metody dostępne na rynku krajowym: SL, FDM, 3DP, POLYJET. Opisane zostały również ograniczenia poszczególnych metod wynikające z przyjętego kryterium ich ocen: Ze względu na kryterium dokładności modelu, Stereolitografia jest metodą najbardziej odpowiednią dla modelowania medycznego. Koszt wykonania modelu tą metodą jest jednak największy. Ze względu na koszty wykonania modelu, metoda 3DP jest najbardziej odpowiednia. Wadą metody jest brak możliwości odwzorowania struktur wewnętrznych. Ze względu na rodzaj materiału najbardziej odpowiednia dla zastosowań medycznych jest metoda FDM. Wadą tej metody są duże koszty wykonania modelu jednak znacznie mniejsze niż w przypadku metody SL. Ze względu na koszty oraz funkcjonalność modelu POLYJET może być odpowiednią metodą w zastosowaniach medycznych (w implantologii stomatologicznej). Należy jednak zwrócić uwagę na wymagania wymiarowe modelu oraz parametry wykonania. Do przygotowania i analizy modeli numerycznych został wykorzystany program 3D-DOCTOR firmy Able Software Corp.

Applying of new Rapid Prototyping Techniques for creating dental casts being used in implantology – preliminary report

three-dimensional medical casts, rapid prototyping techniques, oral implantology, SL, FDM, 3DP, POLYJET methods

The article presents new possibilities of creating three-dimensional medical casts by applying specific rapid prototyping techniques (RP) which are also available in Poland. One of the methods which allows to produce three-dimensional, precise picture of analysed object is computer tomography. As a result of CT digital data are received and precise physical cast can be produced applying one of RP techniques. In the following article possibilities of creating dental casts for implantological purposes by applying different RP techniques are described taking into consideration sophistication of the cast and material which has been used. For the research following techniques which are available in polish local market have been chosen: SL, FDM, 3DP, POLYJET. On account of analized criteria restrictions of each method are described. Taking into consideration precision of the cast, stereolitography seems to be the best method. Unfortunately costs are extremely high. 3DP method is the most cost-effective method. Disadvantage of this method is no possibility to reflected inner structure. For the sake of material the best method is FDM. Defect of FDM method is high cost of making model but significantly low than in SL method. Because of cost and functionality of the model POLYJET could be right method in medical procedures ( oral implantology ). Attention should be paid to dimensional requirements and making parameters. To prepare and analyze models was used 3D Doctor program Able Software Corp.