Мы уже давно знаем, что медицинские приложения являются одними из самых популярных приложений для 3D-печати. В прошлом Make: освещал такие удивительные инновации, как 3D-печатные протезы конечностей и жизненно важные медицинские приемы, которые обычные граждане использовали для улучшения своего здоровья и даже спасения жизней. Теперь вы можете добавить к этому списку самостоятельное ортодонтическое лечение. По крайней мере, Амос Дадли 3D создал свой собственный «ортопринт» для исправления кривого зуба, или «Как я открыл исходный код своего лица», как он очаровательно выразился.
У Амоса возникла идея попробовать напечатать на 3D-принтере форму ретейнера, чтобы исправить свой непослушный зуб, после того, как он увидел фотографию коммерческого ортодонтического аппарата. Он заметил, что на нем есть полосы, напоминающие слои 3D-печати.
Проводя исследование, он нашел довольно много информации обо всем процессе, с помощью которого сейчас сканируются такие приспособления, чтобы можно было печатать 3D-формы для создания очень точных и удобных ретейнеров, формованных в вакууме. Он решил попробовать свои силы в создании собственного. Он пишет:
Так что же нужно, чтобы сделать это самому? Знание ортодонтического движения, 3D-сканера, слепка зубов, программного обеспечения CAD, 3D-принтера высокого разрешения, материала для фиксаторов и машины для вакуумной формовки. Я понял, что у меня есть – или я могу приобрести – все эти вещи. У меня есть собственный 3D-принтер, но точность размеров недостаточна. У NJIT есть лаборатория цифрового производства с Stratasys Dimension 1200es. Это помогло бы. Я протестировал машину и обнаружил, что она может дать мне точность X, Y менее 0,1 мм, что было достаточно близко. Я думаю, что стереолитографический принтер, такой как Formlabs Form 2, был бы еще лучше, поскольку он имеет огромное разрешение и точность по осям X, Y. Разрешение печати по вертикали не имело большого значения - направление движения было по осям X и Y, а не по Z. В той же лаборатории также есть машина для вакуумной формовки и несколько лазерных сканеров NextEngine.
Первое, что он сделал, - это снял слепок своих зубов с помощью дешевого альгинатного порошка Permastone и слепочной ложки, напечатанной на 3D-принтере, чтобы получить лучшее представление о том, что на самом деле происходит у него во рту. Обратите внимание: LI-r (правый боковой резец) выступает наружу, а CI-r (правый центральный резец) вдавлен внутрь и перекрывается.
В своем блоге он описывает все этапы изготовления альгинатной формы и отливки зубов из пермастоуна. Имея в руках гипсовую повязку, он смог выполнить лазерное сканирование (с помощью NextEngine) своих зубов, а затем использовать программное обеспечение сканера для создания файлов STL для серии выравнивающих фиксаторов, которые ему нужно было использовать для медленного выравнивания зуба. Напечатав формы выравнивателей на 3D-принтере, он перешел к последнему этапу - формованию их в вакууме. После формирования он использовал инструмент Dremel, чтобы сгладить неровности, которые могли раздражать десны.
Здесь вы можете увидеть результаты через 16 недель на фотографиях до и после.
В заключение он высказал следующие мысли о процессе:
Насколько мне известно, я первый человек, который попробовал сделать пластиковые каппы своими руками. Они намного удобнее брекетов и вполне подходят моим зубам. Когда я надел первый, я был рад обнаружить, что он, казалось, лишь оказывал заметное давление на зубы, которые я планировал переместить – успех! Я ношу их весь день и всю ночь в течение 16 недель, вынося их только для того, чтобы поесть. Я планирую изготовить несколько фиксаторов для текущей позиции, которые смогу использовать – до самой смерти – по ночам. Они также очень хорошо работают как идеально подходящие каппы для отбеливания, если их немного подрезать. А еще они отличные ночные стражи: защищают мои зубы от ночного скрежетания, при этом не будучи громоздкими.
Как вы можете себе представить, как и во всех случаях лечения своими руками, здесь существуют большие риски. Это был эксперимент, проведенный человеком чрезвычайно вдумчивым и тщательным, готовым принять на себя риск. Это не то, к чему следует относиться легкомысленно. Как ответил один комментатор, возможно, дантист, на сообщение в блоге на сайте Амоса: «Ваша работа довольно хороша, но это нечто большее, чем просто немного акрила в форме лотка. Та часть, где вы поймете, почему ваши зубы сместились, занимает около 5-6 лет общей стоматологии плюс 4 года ортодонтической специализации. Сумма денег, затраченная на изготовление этих подносов, не имеет значения. И это не говоря уже о рисках использования съемных репозиционных лотков вместо обычных стационарных аппаратов. Очень опасно.»
Итак, сколько стоило изготовление подносов? Амос говорит, что потратил на материалы около 60 долларов (у него был свободный доступ к машинам). Если бы он прошел традиционную стоматологию, стоимость брекетов Invisalign обошлась бы ему где-то между 3000 и 8000 долларов.