TITLE: Implant prosthodontic restoration with the use of dynamic bases on the SLM foundation – why it is worth using laser sinter in everyday work

STRESZCZENIE: Rozwój technologii, ulepszenie oprogramowania i skanerów oraz pojawienie się nowych maszyn stworzyło zupełnie nową ścieżkę dla techników. Początkowo spiek laserowy nie cieszył się ogromnych zaufaniem, jednakże z czasem okazał się świetną techniką wykorzystującą metody addytywne do wytwarzania wysokiej jakości uzupełnień. Spiek laserowy pozwala uzyskać świetne rezultaty w sposób ekonomiczny i zaoszczędzający wiele stresów wynikających z błędów pojawiających się podczas odlewania metalu.

SŁOWA KLUCZOWE: praca implantoprotetyczna, spiek laserowy, podbudowa SLM

SUMMARY: The development of technology, the improvement of software and scanners and the emergence of new machines have created a completely new path for dental technicians. Initially, laser sinter was not very trusted, but over time it turned out to be a great technology using additive methods for the fabrication of high-quality restorations. Laser sinter produces great results cost-effectively and saves a lot of stress resulting from mistakes made during metal casting.

KEYWORDS: implant prosthodontic restoration, laser sinter, SLM foundation

Jeszcze zaledwie kilka lat temu technicy dentystyczni z rezerwą podchodzili do narzędzi CAD/CAM oraz do innych sposobów wykonywania prac niż sprawdzonymi metodami tradycyjnymi. Modelowanie woskowych podbudów, a następnie odlewanie metalu były najlepszą techniką do wytwarzania konstrukcji metalowych do licowania ceramiką (fot. 1, 2). Rozwój technologii, ulepszenie oprogramowania, skanerów oraz pojawienie się nowych maszyn stworzyło zupełnie nową ścieżkę dla techników. Początkowo spiek laserowy nie cieszył się ogromnych zaufaniem, jednakże z czasem okazał się świetną techniką wykorzystującą metody addytywne do wytwarzania wysokiej jakości uzupełnień. Spiek laserowy pozwala uzyskać świetne rezultaty w sposób ekonomiczny i zaoszczędzający wiele stresu wynikającego z błędów pojawiających się podczas odlewania metalu.

Aby mieć pewność, że nasza konstrukcja SLM będzie poprawnie wykonana, warto pamiętać o odpowiednich parametrach, które należy uwzględnić podczas projektowania, tj.: grubość podbudowy, ilość miejsca na cement (fot. 3), szerokość łączeń itp. Jest to niezmiennie istotne, ponieważ jakość naszego projektu przekłada się na ewentualne komplikacje podczas wytwarzania struktur (CAM), podczas obróbki metalu, wpływa na szczelność uzupełnienia oraz przyczynia się do powstawania pęknięć podczas napalania porcelany. Technologia spieku laserowego stwarza nam ogrom możliwości, z których warto skorzystać, chcąc wykonać uzupełnienia, tj.: podbudowy, prace na implantach z poziomu bazy tytanowej lub łącznika, prace kombinowane lub wkłady koronowo-korzeniowe (fot. 4).

W artykule chcielibyśmy pokazać Państwu jedną z naszych realizacji, w której wykonaliśmy pracę na podbudowie SLM z wykorzystaniem baz dynamicznych (fot. 5). Zmiana planu pracy podczas projektowania pozwoliła na uzyskanie mostu przykręcanego, w którym to otwory na śruby wypadają w korzystnych dla podbudowy miejscach.

Dlaczego zmieniliśmy plan pracy?

W pierwotnym założeniu praca miała zostać wykonana na podbudowie w technologii SLM z wykorzystaniem standardowych baz tytanowych od producenta. Do przygotowania takiego uzupełnienia warto posiadać wcześniej tzw. woskowy set-up, który wraz z indeksem silikonowym może posłużyć do analizy toru wprowadzenia śrub w moście. Często pacjent po zabiegu implantacji użytkuje protezę, gdzie ciężko jest ocenić, jak będą wypadały otwory w ostatecznej pracy stałej. Podczas planowania umiejscowienia implantów, jeśli lekarz korzysta z oprogramowania do projektowania szablonów chirurgicznych, można już wcześniej ocenić, jaką pracę będziemy mogli wykonać – cementowaną na łącznikach lub przykręcaną z poziomu implantu.

W tym przypadku założenie, że standardowe komponenty okażą się właściwym wyborem, okazało się błędne podczas projektowania pracy. Dostrzegliśmy, że kanały otworów zgodne z torem wprowadzenia implantu wypadają od strony przedsionkowej lub na brzegach siecznych podbudowy (fot. 6-10). Tak wykonana praca nie byłaby estetycznym uzupełnieniem, a przede wszystkim trwałym – otwory powodowałyby szereg komplikacji podczas napalania porcelany, jak i użytkowania jej przez pacjenta (możliwe pęknięcia i odpryski brzegu siecznego). Rozwiązaniem tej sytuacji okazało się użycie komponentów od firmy KTI Implants – Dynamic Abutment Solutions. Są to wysokiej jakości komponenty wykorzystujące śruby dynamiczne o odpowiednio zaprojektowanym wejściu na śrubę, pozwalające przekierować kanał otworu na stronę językową, np. o 30 stopni. Zastosowanie baz dynamicznych poprawiło wygląd i jakość uzupełnienia o zmianę miejsc otworów i pozwoliło na wykonanie pracy przykręcanej (fot. 11, 12). Bazy te pozbawione antyrotacji w indeksie implantu dają możliwość, by równolegle wprowadzić pracę i szczelnie połączyć ją z implantem po przykręceniu mostu (fot. 13).

Proces spieku laserowego – droga do konstrukcji metalowej

A co ze spiekiem? Czy tylko sam plan pracy i projekt jest tutaj najważniejszy? Otóż nie – kolejnym ważnym punktem jest sam proces spiekania laserowego. Proces odbywa się przy użyciu urządzenia Trumpf TruPrint 1000 (fot. 14, 15), które wprowadza technikę dentystyczną na najwyższy poziom technologiczny. Przy pomocy jego dwóch laserów z trójwymiarowego (fot. 16) projektu tworzymy wysokoprecyzyjne konstrukcje metalowe z proszku CoCr firmy Scheftner (fot. 17). Technologia proszkowa addytywna TruPrint 1000 pozwala warstwa po warstwie budować nawet najbardziej skomplikowane podbudowy charakteryzujące się fabryczną jakością. Gotowe konstrukcje metalowe są przymocowane do platformy roboczej tzw. supportami, które równomiernie podpierają podbudowy, zabezpieczając je przed odkształceniami i nieprawidłowym wytworzeniem (fot. 18). Kolejnym ważnym procesem jest obróbka termiczna, która jest niezbędna do wyeliminowania naprężeń powstałych podczas procesu spiekania laserowego (fot. 19).

Ostatnim działaniem jest odcięcie konstrukcji od platformy roboczej (fot. 20) i opracowanie powierzchni podbudowy – usunięcie supportów i obróbka frezami pozostałości po nich (fot. 21) oraz dopasowanie na filarach lub bazach. Przed napalaniem porcelany możliwe jest przeprowadzenie przez ceramistę procesu oksydacji, jeśli producent ceramiki tego wymaga. Tak przygotowaną strukturę metalową wystarczy pokryć opakerem i wylicować ceramiką (fot. 23).

Podsumowanie – dlaczego warto wykonywać prace w technologii SLM

Wiedząc, jak wygląda proces wykonania prac w technologii omawianej w artykule, możemy dojść do wniosków, że wprowadzenie spieku laserowego ułatwi nam pracę i pozwoli na znaczące zredukowanie ilości pracy nad podbudową metalową. Wystarczy posiadać skaner z oprogramowaniem do projektowania CAD i powstałe pliki zlecać do wykonania w Centrum Frezowania posiadającym w swojej ofercie technologię SLM. W ten sposób zostaje wyeliminowany proces odlewania metalu, w którym to potrzeba nie tylko posiadać odlewnię, ale także liczyć się z dużą ilością pracy manualnej, jak i materiałami potrzebnymi do odlewu. W analogowych metodach często konstrukcje nie odlewają się w sposób prawidłowy, co zmusza technika dentystycznego do ponownego modelowania w wosku i powtórzenia całego procesu. Plik po projektowaniu w formacie STL jest plikiem na stałe zapisanym, który można wykonać powtórnie, bez konieczności modelowania kolejny raz pracy. Zapisane dane mogą posłużyć w przyszłości jako dokumentacja pracy. Są to niewątpliwe zalety projektowania i wytwarzania prac w technice SLM.

Praca została wykonana w technologii SLM
w Centrum Frezowania Primomill
z wykorzystaniem komponentów dynamicznych Dynamic Abutment Solutions.

fot. archiwum autorów

Fot. 1. Tradycyjna metoda odlewania metalu

Fot. 2. Podbudowa metalowa w technice tradycyjnej analogowej

Fot. 3. Ustawienia na spiek laserowy w Centrum Frezowania Primomill dedykowane do urządzenia Trumpf TruPrint 1000

Fot. 4. Podbudowy w technologii SLM bez opracowania powierzchni

Fot. 5. Gotowa podbudowa SLM na bazach dynamicznych wraz z modelem roboczym

Fot. 6-7.  Wstępny projekt pracy z wykorzystaniem baz standardowych – niekorzystnie umiejscowione otwory na śruby

Fot. 8-9. Wstępny projekt pracy z wykorzystaniem baz standardowych – niekorzystnie umiejscowione otwory na śruby

Fot. 10. Niekorzystny sposób wypadania otworów na śruby w opcji z wykorzystaniem baz standardowych

Fot. 11. Zmiana toru wprowadzenia śrub po zastosowaniu baz dynamicznych – projekt w oprogramowaniu Exocad

Fot. 12. Gotowy projekt podbudowy wykonanej w oprogramowaniu Exocad na bazach dynamicznych

Fot. 13. Gotowa podbudowa SLM na bazach dynamicznych – dopasowanie konstrukcji metalowej do baz tytanowych

Fot. 14. Urządzenie Trumpf TruPrint 1000

Fot. 15. Proces spieku laserowego – panel urządzenia Trumpf TruPrint 1000

Fot. 16. Proces spieku laserowego

Fot. 17. Materiał w formie proszkowej – Starbond CoS Powder 30 firmy Scheftner

Fot. 18. Platforma robocza po spieku laserowym – gotowe konstrukcje metalowe

Fot. 19. Proces obróbki termicznej – odpuszczenie naprężeń

Fot. 20. Odcinanie konstrukcji metalowych od platformy roboczej

Fot. 21. Powierzchnia podbudowy przed obróbką – widok po usunięciu supportów

Fot. 22. Podbudowa SLM wylicowana ceramiką