BÀI tập lớn môn NĂNG lực số ỨNG DỤNG đề tài ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IN 3d TRONG NHA KHOA

HỌC VIỆN NGÂN HÀNG BÀI TẬP LỚN MÔN NĂNG LỰC SỐ ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IN 3D TRONG NHA KHOA GV Hướng dẫn: TS.Lê Cẩm Tú Mơn: Năng lực số ứng dụng Lớp: K25NHC Nhóm: 07 Thành viên: Vũ Duy Anh Ngô Thị Hà Trang Nguyễn Hồng Ngọc Trần Bình Nhi Hồng Thị Mai Trang LỜI CẢM ƠN Lời chúng em xin gửi lời cảm ơn đến trường Học viện Ngân hàng, đưa mơn Năng lực số ứng dụng vào chương trình đào tạo thầy, cô giáo giảng dạy, hướng dẫn chúng em hoàn thành tập lớn cách tốt Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Lê Cẩm Tú, giảng viên môn lực số ứng dụng thuộc khoa Hệ thống quản lý thông tin, đồng hành với lớp K25NHC nói chung, nhóm chúng em nói riêng, tận tình hướng dẫn bảo, giúp chúng em hoàn thành tập lớn kết thúc học phần Nhờ có lời hướng dẫn, dạy bảo nên tiểu luận em hoàn thiện tốt Trong báo cáo chúng em cịn hạn chế, nhiều bỡ ngỡ nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp chia sẻ quý thầy cô để kiến thức em lĩnh vực hồn thiện, đồng thời có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức Chúng em mong nhận lời nhận xét, đóng góp ý kiến từ để báo cáo chúng em hồn thiện, đầy đủ Chúng em xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Nhóm chúng em xin gửi đến cô bạn đề tài: “Ứng dụng công nghệ in 3D nha khoa” Chúng em chọn đề tài nhận thấy cần thiết tiềm công nghệ in 3D nha khoa Qua nhóm chúng em mong muốn người có hiểu biết rõ lĩnh vực áp dụng vào đời sống hiệu Chúng em xin cam đoan tất nội dung báo cáo bọn em nội dung chúng em thu thập sau trình tìm hiểu nghiên cứu, khơng phải chép từ tập lớn trước Bài tập lớn chúng em tham khảo hỗ trợ từ tài liệu, giáo trình liên quan đến đề tài có trích nguồn rõ ràng Nếu không thật chúng em xin chịu trách nhiệm trước Ban giám hiệu nhà trường giảng viên hướng dẫn MỤC LỤC Phần mở đầu Mục tiêu nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu: .7 Kết cấu đề tài: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IN 3D 1.1 In 3D gì? .8 1.2 Quá trình phát triển: .8 1.3 Lợi ích hạn chế in 3D: .9 1.3.1 Lợi ích: .9 1.3.2 Hạn chế: 10 1.4 Một số ứng dụng in 3D: 10 1.4.1 Lĩnh vực y tế 11 1.4.2 Sản xuất chế tạo 11 1.4.3 Hàng không vũ trụ 12 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ IN 3D TRONG NHA KHOA 12 2.1 Sự xuất công nghệ in 3D nha khoa: 12 2.2 Quy trình ứng dụng in 3D nha khoa: 13 2.3 Ưu, nhược điểm: 15 2.3.1 Ưu điểm: 15 2.3.2 Nhược điểm: 16 2.4 Một số ứng dụng in 3D nha khoa: 17 2.5 Một số mơ hình cơng nghệ in 3D nha khoa tiêu biểu: 18 2.5.1 Formlabs: 18 2.5.2 Công Nghệ In 3d UnionTech Trong Nha Khoa: 19 2.5.3 Máy in 3D NextDent 5100: 20 CHƯƠNG 3: THÁCH THỨC VÀ TƯƠNG LAI PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D TRONG NHA KHOA 21 3.1 Thách thức in 3D nha khoa: 21 3.2 Tương lai công nghệ in 3D nha khoa: 21 3.2.1 Nha khoa áp dụng in 3D công nghệ sản xuất vượt trội: 21 3.2.2 Một số phương pháp tiềm mà Công nghệ in 3D mang lại tương lai: 22 Phần kết luận STT 5 PHẦN MỞ ĐẦU Mục tiêu nghiên cứu: Tìm hiểu in 3D nói chung ứng dụng cơng nghệ in 3D nha khoa nói riêng Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: ứng dụng mơ hình cơng nghệ in 3D nha khoa Phạm vi nghiên cứu: trung tâm nha khoa, khách hàng dùng đến công nghệ in 3D việc chỉnh nha Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý luận, logic Phân tích tổng hợp Kết cấu đề tài: Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, tập lớn nhóm chúng em gồm chương: Chương 1: Tổng quan in 3D Chương 2: Công nghệ in 3D nha khoa Chương 3: Thách thức tương lai phát triển công nghệ in 3D nha khoa PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IN 3D 1.1 In 3D gì? In 3D – Three Dimensional Printing, công nghệ bồi đắp vật liệu, q trình kết hợp cơng đoạn khác để tạo vật thể in ba chiều Trong trình đó, lớp vật liệu đắp chồng lên định dạng kiểm soát phần mềm điều hành máy tính Về mặt thời gian, phát triển in 3D xuất từ năm 1980, chí xuất từ trước số chương trình truyền hình Và năm 1984, máy in 3D giới xuất Một ký sư người Mỹ - Chuck Hull, tìm cách sử dụng đèn UV để tạo lớp phủ ngồi bền cho bàn, ơng thiết kế tạo máy in 3D giới 1.2 Quá trình phát triển: Ý tưởng in 3D công nhận Tiến Sĩ Kodama đề vào năm 1980 Tiếc thay, Kodam khơng kịp đệ trình thủ tục cấp giấy chứng nhận quyền thời hạn Năm 1986, Charles Hull đăng ký thành công quyền công nghệ in 3D stereolithography (SLA) Kỹ thuật in 3D đề cập đến phương pháp in vật thể lớp cách sử dụng phương pháp laser chọn lọc kết hợp chuỗi phân tử để hình thành polyme Vào năm 1987, Carl Deckard, đệ trình sáng chế Hoa Kỳ cho trình gia công laser thêu kết (Selective Laser Sintering - SLS), loại hình tạo mẫu nhanh với phương pháp thiêu kết vật liệu bột tia laser công suất lớn Bằng sáng chế cấp vào năm 1989 Năm 1989 năm Scott Crump nộp đơn xin cấp sáng chế cho Fused Deposition Modeling (FDM) - công nghệ độc quyền mà công ty giữ ngày hôm Kỹ thuật liên quan đến việc làm tan chảy sợi polyme gửi lên bề mặt, lớp một, để tạo vật thể 3D Bằng sáng chế FDM ban hành năm 1992 Từ năm 1993-1999: hàng loạt ông lớn ngành in 3D lên với công nghệ khác biệt, ví dụ: Máy in 3D đưa vào để chế tạo chi tiết đặc biệt, có độ phức tạp cao từ nguyên liệu khác Từ trào lưu cho ngành công nghiệp điện tử mở Dễ nhận thấy đưa máy in 3D vào sử dụng in chi tiết phức tạp cách nhanh chóng mà đảm bảo độ xác vơ cao 1.4.3 Kiến trúc xây dựng Những nhà xây nhờ công nghệ in 3D sở hữu thiết kế đẹp mắt kích thước hợp lý, lại cịn tiết kiệm nhiều chi phí Khơng vậy, thời gian hồn thành ngơi nhà xây nhờ máy in 3D khổ lớn nhanh, thực tế xây xong 10 nhà thời gian ngày Với việc ứng dụng loại máy móc tiến tiến máy in 3D ngành cơng nghiệp xây dựng xây nên cơng trình với kiến trúc ấn tượng Những cơng trình khơng bền vững mà lại rút ngắn thời gian thi cơng, cịn chất lượng an tồn lao động bảo đảm, chí có cải thiện CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ IN 3D TRONG NHA KHOA 2.1 Sự xuất công nghệ in 3D nha khoa: Khoảng năm trước, ngành công nghiệp in 3D có chiều hướng hồn tồn Rafael Silva Ivan Owen định làm việc để tạo bàn tay nhân tạo cho cậu bé Nam Phi Họ tạo thiết kế chia sẻ ý tưởng cho cộng đồng nguồn mở Điều dẫn đến hình thành mạng lưới tình nguyện viên trực tuyến, người tiến lên phía trước giới “A Helping Hand” Vẻ đẹp toàn ý nghĩ này, hầu hết người tình nguyện tự sinh mà khơng có tay 12 người chúng tai nạn, bệnh tật chiến tranh Nhóm tình nguyện viên cung cấp khoảng 2.000 đôi tay cánh tay miễn phí cho người có nhu cầu 50 quốc gia Có thể nói cơng nghệ in 3D dần vào giới y khoa bước đột phá lớn ngành y Và nha khoa lĩnh vực mà công nghệ in 3D góp phần tạo nên bước ngoặt lĩnh vực Ứng dụng công nghệ in 3D nha khoa kết hợp quét 3D in 3D để phục vụ cơng tác chuẩn đốn, điều trị tình trạng hàm bệnh nhân Công nghệ in 3D cung cấp cho chuyên khoa nha khoa hệ sinh thái sản xuất đáng tin cậy Từ đó, chế tạo nhanh tiết kiệm chi phí hơn, tối ưu hóa để sử dụng vật liệu tương thích sinh học Thêm vào hàm nha khoa in 3D, có bề mặt hồn hảo độ xác cao Giảm thời gian chi phí lao động tổng thể cho nha sĩ Labo Đồng thời giúp nha sĩ Labo dễ dàng mở rộng quy mô tùy thuộc vào nhu cầu sản xuất 2.2 Quy trình ứng dụng in 3D nha khoa: Bước 1: Quét 3D Máy scan 3D tiến hành việc lấy liệu tình trạng hàm thông qua quét 3D lưu lại file 3D Bản vẽ in sở để bác sĩ nha khoa có nhận xét, đánh giá xác tổng quan hàm khách hàng Phương pháp scan 3D dễ dàng thực thuận lợi việc cung cấp nhiều liệu đầy đủ hệ thống máy tính so với phương pháp truyền thống lấy dấu sáp phải tiến hành thực hai lần kết Khách hàng yên tâm chất lượng hàm liệu qt 3D có độ xác vô cao màu sắc trực quan hỗ trợ cơng tác chẩn đốn, điều trị đạt hiệu cao 13 So với phương pháp lấy dấu sáp hộp phải thực hai lần Thì scan 3d lần cho thuận lợi nhiều bơi liệu đầy đủ máy tính Dữ liệu quét 3d hàm xác đến micron có màu sắc trực quan Giúp cơng tác chuẩn đốn điều trị hiệu Bước 2: Thiết kế 3D Sau thực quét 3D, kỹ thuật sử dụng phần mềm CAD chuyên dụng nha khoa để xử lý hoàn thiện lại vẽ 3D chỗ mà máy quét 3D chưa quét hết hay sót lại bị khuất sâu bên Phần mềm thiết kế 3D chuyên dụng nha khoa có hỗ trợ nhiều cơng cụ để phân tích liệu tổng quan hàm, khu vực hay Một vẽ 3D hoàn chỉnh phục vụ hiệu cho việc gia công CNC hay in 3D bước 14 Bước 3: In 3D Phương pháp in 3D tiến hành dựa thiết kế hoàn chỉnh máy in 3D vận hành chỉnh sửa, in quản lý tệp cho sản phẩm cách vô đơn giản tiết kiệm thời gian Nếu so sánh với phương pháp truyền thống gia công sản phẩm máy phay CNC, đòi hỏi người thực phải có trình độ đào tạo chun nghiệp phương pháp in 3D thực hồn toàn máy in 3D sản phẩm chuẩn xác chất lượng cao Thiết lập in 3d công nghệ resin SLA Sản phẩm nha in 3d máy Formlabs Form Bước 4: Làm trùng hợp vật liệu in Sử dụng kĩ thuật màng không tiếp xúc Digital Light Printing - DLP mang lại hiệu vượt trội tốc độ in, nhanh gấp 4,5 lần Kết hợp với nhạc đại quy trình trùng hợp tia UV vài phút so với hàng quy trình trùng hợp nhiệt Tạo nên mẫu in vượt trội, cải thiện độ dẻo dai, độ bền, độ lệch nhiệt độ cao đặc tính đàn hồi 2.3 Ưu, nhược điểm: 2.3.1 Ưu điểm: Răng thay 15 Hầu hết nha sĩ ngày sử dụng kỹ thuật số để quét miệng bệnh nhân Điều thường thực trước thủ tục mà bị thay Công nghệ in 3D giúp nha sĩ kiểm tra tồn diện tích nơi đặt nhân tạo Nó giúp họ kỹ thuật số thiết kế nhân tạo để phù hợp với tình trạng bệnh nhân Cấy ghép Cấy ghép thủ tục nha khoa quan trọng mà số nha sĩ chỉnh hình thực Nó cần phải nắm vững xác kỹ để thực thành công hoạt động Với trợ giúp in ấn 3D, nha sĩ quét khu vực nơi cấy ghép cần thiết Vì cấy ghép thường thực gần xương hàm, điều quan trọng điều trị xác; Bao gồm kích thước, vật liệu quy trình xác Mơ hình Mơ hình hóa q trình hầu hết nha sĩ làm cho bệnh nhân cần có thân giả Trước đúc mặt giả, trước tiên phải cung cấp mơ hình Công nghệ in 3d nha khoa giúp nha sĩ có kích thước xác hình dạng Q trình tương tự thực cho bệnh nhân muốn có niềng Invisalign Bác sĩ chỉnh hình phải tạo mơ hình để điều trị xác hàm thiết kế nẹp Độ xác Do đời cơng nghệ, việc điều trị xác xác khơng cịn điều khơng thể Với việc in 3D này, nha khoa kỹ thuật số leo thang đến mức độ khác nhau, tạo cho bệnh nhân an toàn yên tâm tiến hành thủ thuật nha khoa 2.3.2 Nhược điểm: Một số loại máy (như Máy in 3D FDM) có độ xác không cao nên bị hạn chế việc ứng dụng để lắp ghép chi tiết phức tạp, đòi hỏi khả chịu lực đồng bề mặt sản phẩm in khơng có độ mịn tính thẩm mỹ cao.Cịn số loại máy khác (như Máy in 3D SLA) thường tạo sản phẩm có độ bền học không cao, đặc biệt tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời có độ giịn nên không phù hợp để chế tạo nguyên mẫu để kiểm tra Vật liệu dùng cho máy in SLA có giá thành cao nên có nhu cầu sử dụng thơng thường người dùng cần nên cân nhắc Khơng thế, loại máy có giá cao, nguồn vật liệu in đắt dòng máy in 3D khác mà ssản phẩm in bị thấm nước dễ bị cong vênh trình in chi tiết lớn 16 2.4 Một số ứng dụng in 3D nha khoa: Ngành nha khoa xem đặc thù khả tùy biến, cá nhân hóa sản phẩm độ xác cao Do đó, lĩnh vực thường sử dụng hệ thống máy in 3D Để đáp ứng quy định thiết bị y tế (MDR) Trong đó, có số ứng dụng kỹ thuật in 3D vào lĩnh vực nha khoa là: việc tạo khuôn mẫu cho mão, cầu Hay tạo khuôn nhựa cho việc định hình Bảo vệ ban đêm chỉnh ( niềng răng) Các ứng dụng phổ biến in 3D nha khoa chỉnh suốt bảo vệ ban đêm Aligners(mắc cài suốt), đóng vai trị thay cho niềng răng, trở nên đặc biệt phổ biến khả tàng hình chúng Quá trình bắt đầu với bệnh nhân quét nha sĩ bác sĩ chỉnh nha, người sau sử dụng phần mềm để tạo mơ hình 3D cho họ Để tạo chỉnh, mơ hình điều chỉnh theo bệnh nhân muốn định hình Để biến mơ hình thành thực, hai phương pháp sử dụng Đầu tiên in mơ hình bệnh nhân, trường hợp đó, chân khơng sử dụng để tạo thành nhựa mơ hình Ngồi ra, bác sĩ sử dụng mơ hình bệnh nhân để làm mơ hình chỉnh, sau in 3D Đương nhiên, điều đòi hỏi máy in 3D nha khoa có độ phân giải cao với loại nhựa đặc biệt Lợi ích việc sử dụng in 3D để sản xuất bảo vệ chỉnh đêm tốc độ Chỉ vài để tạo lô đầy đủ Công nghệ làm cho sản phẩm trở nên xác tùy chỉnh hơn, tạo từ lần quét xác từ bệnh nhân Ứng dụng nhiều phịng thí nghiệm, công ty bác sĩ áp dụng Công ty Invisalign nhà sản xuất máy in 3D, nha sĩ tự in chỉnh loại nhựa chuyên dụng EnvisionTec phe E-Guard Mão in 3d Mão “chiếc nón” đội lên để khơi phục hình dáng, kích thước, bền cải thiện thẩm mỹ Khi bạn làm gãy răng, nha sĩ tạo giả để thay cho phận bị hỏng Q trình thơng thường tốn thời gian tốn – xác loại in 3D có khả sửa chữa 17 Bác sĩ quét bị gãy sau sử dụng phần mềm để tạo mơ hình nhũ Họ tạo văn phịng họ vòng chưa đầy 30 phút cách sử dụng công nghệ nhựa CNC đặc biệt để khắc sứ Công nghệ giúp giảm thời gian trình từ vài tuần xuống giờ, rẻ nhiều cho nha sĩ bệnh nhân, giúp bệnh nhân hiểu sức mạnh in 3D nha khoa Hỗ trợ phẫu thuật Phẫu thuật miệng cần phải xác in 3D nha khoa làm cho độ xác trở nên dễ dàng Bộ hỗ trợ in 3D thiết kế để phù hợp hồn hảo với miệng bệnh nhân cơng cụ thiếu nha sĩ Chỉ đơn giản quét miệng bệnh nhân thiết kế mô hình tương tự cùm chỉnh, với lỗ mở xác nơi phẫu thuật thực Chúng in nhựa tương tự chỉnh bảo vệ ban đêm, chúng tạo nhanh chóng máy in 3D nha khoa Mơ hình Trong nha khoa, mơ hình điều quan trọng để có thứ lần máy in 3D nha khoa đảm bảo điều Các bác sĩ in mơ hình miệng bệnh nhân, xác minh cấy ghép, mão chỉnh chúng phù hợp với độ xác.Chúng cơng cụ hữu hiệu cho nha sĩ chúng cho phép họ kiểm tra công việc trước phẫu thuật cấy ghép vào bệnh nhân 2.5 Một số mơ hình cơng nghệ in 3D nha khoa tiêu biểu: 2.5.1 Formlabs: Các sản phẩm Formlabs bao gồm máy in 3d Form 3, Form 3B Form 3L cung cấp công nghệ in 3D Stereolithography (LFS)™ Giải pháp postprocessing: Form Wash Form Cure; Máy in 3D Fuse SLS để bàn trạm sản xuất bồi đắp Formlabs Factory Solutions Stereolithography (SLA) công nghệ in 3D thương mại hóa đầu tiên, Chuck Hull, Người đồng sáng lập kiêm Giám đốc Công nghệ 3D Systems, phát minh vào năm 1980 Nó sử dụng tia laser cực tím để xử lý xác mặt cắt ngang photopolyme, biến chúng từ dạng lỏng sang dạng rắn Các phận xây dựng trực tiếp từ liệu CAD, lớp thành nguyên mẫu, mẫu đúc đầu tư, công cụ phận sử dụng cuối 18 Sau trình in SLA hồn tất, phận SLA làm dung dịch dung môi để loại bỏ loại nhựa chưa xử lý cịn sót lại bề mặt phận Các phận làm sau xử lý lị UV 2.5.2 Công Nghệ In 3d UnionTech Trong Nha Khoa: Chỉnh nha ứng dụng kỹ thuật số điển hình nha khoa, quy trình sản xuất hốc vơ hình chủ yếu bao gồm nhận định – quét mộ hình 3D - nắn kỹ thuật số - đúc in 3D - tạo hình nhiệt mắc cài nha khoa - hậu điều trị” Xuyên suốt trình, in 3D chủ yếu áp dụng để tùy chỉnh hàng loạt mộ hình nha khoa giai đoạn nắn thẳng hàng khác Sau chế tạo xong mẫu răng, màng bọc mơ hình cơng nghệ tạo hình gia nhiệt, từ tạo ổ cắm vơ hình phù hợp với bệnh nhân "Bằng cách phân tích liệu miệng bệnh nhân, chuyên viên Bộ phận Y tế UnionTech xếp dựa phần mềm" Bên cạnh phương pháp nắn chỉnh vơ hình, UnionTech sản xuất ngày nhiều mão răng, cầu hàm giả công nghệ in 3D lĩnh vực nha khoa năm gần Vào năm 2017, UnionTech thành lập Bộ phận Kinh doanh Ứng dụng đầu tư 10 triệu NDT vào phần cứng, phần mềm vật liệu, đồng thời có nhiều nỗ lực Họ phát triển máy in 3D kỹ thuật số dòng EvoDent đặc biệt cho nha khoa, sản phẩm dịng EvoDent áp dụng cơng nghệ DLP để hỗ trợ diện mạnh mẽ vào việc ứng dụng lĩnh vực nha khoa từ R & D, sản xuất, kinh doanh dịch vụ dựa công nghệ Hiện nay, hầu hết nhà máy phòng khám nha khoa áp dụng công nghệ DLP để in mơ hình cấy ghép miệng, mơ hình phục hồi chức hướng dẫn cấy ghép cho phẫu thuật cấy ghép 19 Máy in 3D nha khoa có cơng nghệ gỡ mẫu tự động UnionTech sáng chế công nghệ với cấu trúc bánh thông minh Nó sử dụng nguyên lý sinh học để đảm bảo cho mơ hình an tồn Ngồi ra, điều làm cho việc gỡ mẫu thực xác Máy in 3D nha khoa hãng UnionTech có chế tái chế tự động Khi sử dụng máy xác định bể chứa vị trí chưa Với thiết kế thơng minh, người dùng lọc lượng resin cịn thừa tái chế lại vật liệu 2.5.3 Máy in 3D NextDent 5100: Máy in 3D NextDent 5100 sử dụng phần mềm 3D Sprint độc quyền 3D Systems để chuẩn bị chỉnh sửa, in ấn quản lí tác vụ từ giao diện trực quan Công nghệ giúp giảm chi phí khám bệnh nhân Được hỗ trợ cơng nghệ Hình 4®, NextDent™ 5100 hỗ trợ in 3D tốc độ cao để sản xuất thiết bị nha khoa vật đúc hiến tế Giải pháp mang tính cách mạng có đề xuất giá trị xác định ngành kết hợp tốc độ hiệu suất tốt phân khúc mức tất phịng thí nghiệm phịng khám tiếp cận Phạm vi vật liệu nha khoa, công nghệ in tiên tiến khả tương thích với phần mềm nha khoa hàng đầu chuyển đổi quy trình làm việc nha khoa, cho phép phịng thí nghiệm phịng khám nha khoa sản xuất khay, mơ hình (chỉnh nha/phụ kiện giả), hướng dẫn phẫu thuật, giả, nẹp chỉnh nha, mão cầu với tốc độ nâng cao , độ xác, hiệu chi phí thấp 3D Systems tận dụng 30 năm kinh nghiệm in 3D kết hợp với nhà phát triển hàng đầu vật liệu in 3D nha khoa tương thích sinh học để cung cấp giải pháp NextDent 5100 Giải pháp hoàn chỉnh đại diện cho vật liệu xác định ngành đổi in ấn, chuyên môn lĩnh vực nha khoa tuân thủ quy định tất thị trường lớn để cách mạng hóa quy trình làm việc bạn 20 CHƯƠNG 3: THÁCH THỨC VÀ TƯƠNG LAI PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D TRONG NHA KHOA 3.1 Thách thức in 3D nha khoa: Phạm vi vật liệu sử dụng in 3D hạn chế việc sử dụng chúng phụ thuộc vào phương pháp thiết bị in Chất lượng chi tiết bề mặt thường chưa đủ cho sử dụng cuối yêu cầu bước xử lý sau tốn Các thiết bị in thông thường hoạt động chậm, khó giám sát chất lượng trình in, đầu in ban đầu với cảm biến tích hợp phát triển Khi in 3D trở nên dễ tiếp cận hơn, vấn đề luật pháp quản lý xung quanh bảo vệ liệu, trách nhiệm sản phẩm sở hữu trí tuệ phải trước Về hạn chế in 3D, khác tùy theo kỹ thuật in, bao gồm tốc độ in chưa thực tương xứng với tiềm năng, kích thước đối tượng in hạn chế, chi tiết độ phân giải đối tượng cịn giới hạn, chi phí vật liệu cao, số trường hợp, độ bền sản phẩm in hạn chế Tuy nhiên, năm gần có tiến nhanh chóng việc giảm hạn chế 3.2 Tương lai công nghệ in 3D nha khoa: 3.2.1 Nha khoa áp dụng in 3D công nghệ sản xuất vượt trội: In 3D đóng vai trị to lớn ngành nha khoa, sản xuất mão răng, hướng dẫn phẫu thuật phần lớn khuôn chỉnh Nhưng công nghệ có tiềm trở thành cơng nghệ thống trị lĩnh vực Một báo cáo SmarTech Analysis doanh số bán máy in 3D ngành nha khoa vượt doanh số bán phần cứng gia công vào năm 2025 công nghệ trở thành phương pháp sản xuất hàng đầu cho thiết bị phục hình nha khoa tồn giới vào năm 2027 Động lực cho thay đổi mơ hình phát triển nhựa thơng -dựa công nghệ in 3D SLA, DLP phun vật liệu Máy in 3D dựa nhựa sản xuất thiết bị nha khoa tùy chỉnh với chất lượng bề mặt tuyệt vời chi tiết tính tốt tốc độ nhanh Ngành nha khoa hưởng lợi từ khả này, nha sĩ cung cấp dịch vụ nhanh rẻ Hơn nữa, máy in 3D nhựa ngày trở nên hợp túi tiền cho phòng thí nghiệm nha khoa, với mức giá trung bình khoảng 5.000 đô la Những máy in tối ưu hóa để hoạt động với nhựa in nha khoa chứng nhận, số nhựa tăng lên đáng EnvisionTec, nhà sản xuất máy in 3D nhựa lớn nhất, cung cấp 13 loại 21 vật liệu nhựa khác tối ưu hóa cho ứng dụng nha khoa Formlabs, công ty chủ chốt khác thị trường in 3D nhựa, cung cấp loại nhựa, số sử dụng để sản xuất trực tiếp phận giả nha khoa Công ty cho tăng thị phần thị trường in 3D nha khoa lên 20 lần hai năm qua 3.2.2 Một số phương pháp tiềm mà Công nghệ in 3D mang lại tương lai: Khôi phục chân Sẽ khơng lâu nữa, máy in 3D sử dụng để làm nhiều việc việc tạo phận cấy ghép, khay định vị, hướng dẫn phẫu thuật, v.v Các nhà nghiên cứu Đại học KU Leuven tiến thêm bước tìm cách sử dụng công nghệ in 3D để khôi phục chân Các thí nghiệm họ tiến hành, thành cơng, họ giúp bệnh nhân mọc lại bị hư hỏng Việc tập trung vào tái tạo mơ phục hồi thay thay thế, gọi nha khoa tái tạo, đạt sức hút sau nhà nghiên cứu Đại học KU Leuven phát quan sát cải tiến in sinh học 3D Họ quan sát thấy phức hợp ngàtủy bị tổn thương ảnh hưởng chúng phát triển Nghiên cứu bị ảnh hưởng vấn đề phát triển chấn thương làm tổn thương tủy Bột giấy chứa hầu hết dây thần kinh chịu trách nhiệm hình thành ngà răng, vật liệu giịn hỗ trợ men Ở bị tổn thương, hoại tử tủy xảy cản trở nghiêm trọng phát triển Trong trường hợp này, mô tế bào răng, chí tồn răng, bị Các nhà nghiên cứu bắt đầu thử nghiệm phục hồi phức hợp ngà bị tổn thương cách sử dụng giàn giáo chitosan in 3D Nếu thực cách, thao tác giúp chân bị viêm thúc đẩy trình tạo ngà, mọc lại bị tổn thương trước Chitosan đề cập đến vật liệu sinh học sử dụng để tạo khung chân Vật liệu có nguồn gốc từ xương ngồi sinh vật, chủ yếu động vật giáp xác từ nấm Vật liệu ưa chuộng tương thích sinh học có đặc tính kháng khuẩn Chitosan có nguồn gốc từ nấm có khả gây phản ứng dị ứng Khuôn để tạo giá đỡ chitosan tạo CAD, in 3D hoàn thiện phương pháp sản xuất đơng khơ Những khn tùy chỉnh tùy 22 thuộc vào hình dạng miệng bệnh nhân để phù hợp với cụ thể cần sửa chữa Các giàn giáo trang bị quan sát Nếu thí nghiệm chứng minh thành công, bột giấy bị tổn thương không từ chối giàn giáo hệ thống miễn dịch hành động tương ứng Sự phát triển tế bào gốc theo dõi Khuôn Nasoalveolar (NAM) Một ví dụ điển hình khác tiềm in 3D ngành Khuôn Nasoalveolar (NAM) Tấm NAM nhựa dùng để “ tạo hình lại nướu, mơi lỗ mũi nhựa trước phẫu thuật khe hở môi, hàm ếch” Các sử dụng chủ yếu trẻ nhỏ Chúng ngăn khơng cho tình trạng hở hàm ếch trở nên tồi tệ hơn, nghĩa cần đến ca phẫu thuật xâm lấn tương lai Vì hình dạng kích thước bảng khe hở khác trẻ, nên bảng NAM phải có khả tùy chỉnh cao Ngồi ra, tốc độ q trình tạo NAM phải nhanh tốt; đứa trẻ lắp sớm mức độ phát triển khe hở nghiêm trọng Kích thước thay đổi trẻ lớn hơn, nghĩa việc lắp phải nhanh trở nên lỗi thời cần thay sau khoảng thời gian định Cả hai yêu cầu - tốc độ sản xuất nhanh khả tùy biến cao - in 3D đáp ứng Các nhà khoa học Đại học Kỹ thuật Munich (TUM), nhận thấy tiềm phương pháp sản xuất này, nghiên cứu cách in 3D cải thiện quy trình sản xuất lắp NAM Quy trình họ, “quy trình làm việc bán tự động” có tên RapidNAM, quét miệng trẻ với “sự phát tự động gờ phế nang” Q trình in 3D “một loạt đúc vòng vài phút ” Người dùng can thiệp tùy chỉnh CAD theo cách thủ công 23 PHẦN KẾT LUẬN Cơng nghệ sinh để giúp ích cho người, có nhiều cơng nghệ cho đời trở thành trợ thủ đắc lực nhiều lĩnh vực sản xuất, kinh doanh, giải trí, ăn uống,…giúp nâng cao hiệu kinh doanh, đáp ứng đa dạng nhu cầu người dùng Công nghệ in 3D loại hình cơng nghệ cao, tiên tiến chuyên gia đánh giá ảnh hưởng đến toàn cầu tất ngành nghề tương lai Trong năm gần đây, in 3D thu hút ý ngày tăng Triển vọng máy móc in vật thể giống cách mà máy in phun tạo hình ảnh giấy gây hứng thú làm cho tin in ấn 3D mang lại "cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo." Tuy chưa thật hồn hảo, song cơng nghệ in 3D có bước tiến dài lĩnh vực y học,đặc biệt nha khoa Những ứng dụng tiên tiến cho thấy cơng nghệ in 3D giúp ích cho bệnh nhân mở xu hướng y học Lĩnh vực nha khoa Việt Nam có tiềm lớn việc ứng dụng công nghệ có bước phát triển vượt bậc Sự xuất máy in 3D nha khoa đóng vai trị vơ quan trọng hỗ trợ đắc lực cho bác sĩ nha khoa việc tư vấn điều trị đặc thù ngành có cá nhân hóa sản phẩm với trường hợp 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO (1) “Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy in 3D”, https://aie.com.vn/cau-tao-va- nguyen-ly-hoat-dong-cua-may-in-3d/ (2) Quang_VM, “Máy in 3D ?”, https://vietmachine.com.vn/may-in-3d-la- gi.html (3) “Nguyên lý hoạt động máy in 3D”, https://youcannow.vn/nguyen-ly-hoat-dong- cua-may-in-3d (4) Wiki máy tính, “Máy in 3D gì? Cấu tạo nguyên lý hoạt động”, https://wikimaytinh.com/may-in-3d-la-gi.html (5) “Tổng quan công nghệ in 3D”, https://3dprinters.com.vn/tong-quan-ve-cong-nghe- in-3d/ (6) “Lịch sử phát triển in 3D”, https://3dmaster.com.vn/lich-su-phat-trien-in-3d/ (7) “Chi tiết quy trình ứng dụng máy in 3D nha khoa”, https://sakuravn.com.vn/tin- thi-truong/ung-dung-may-in-3d-trong-nha-khoa-n111.html (8) Webadmin, “In 3D nha khoa”, https://mayin3d.com.vn/in-3d-trong-nha- khoa.html (9) “Ưu, nhược điểm máy in 3D: FDM, SLA, SLS”, https://sakuravn.com.vn/tin- thi-truong/uu-nhuoc-diem-cua-cac-may-in-3d:-fdm-sla-sls-n114.html (10) “Giải pháp in 3D lĩnh vực nha khoa”, https://3d-smartsolutions.com/giai- phap-in-3d/linh-vuc-nha-khoa/ (11) “Máy in 3D chuyên dụng cho nha khoa”, https://otecvn.com.vn/may-in-3d-chuyen- dung-cho-nha-khoa (12) “NextDent 5100 – Redifining digital dentistry”, https://www.3dsystems.com/3d- printers/nextdent-5100 (13) Nha khoa Tân Định, “Tìm hiểu công nghệ in 3D nha khoa Union Tech, https://nhakhoatandinh.com/cong-nghe-in-3d/ 25 (14) 3D Systems, “Stereolithography”, https://www.3dsystems.com/stereolithography? utm_medium=search&utm_source=google&utm_campaign=&utm_term=&utm_content =&gclsrc=aw.ds&&campaign=13497038818&content=527326951413&keyword=&gcl id=CjwKCAiAkrWdBhBkEiwAZ9cdcMuvZgmrbhCqrbQedXKoQavmoi7hywd2G2IPPrAj WPlDa4KzZQiUCRoCsPoQAvD_BwE (15) “Lược Sử In 3D: Từ Những Hi Vọng Đầu Tiên Cho Tới Thời Đại 4.0”, https://blogin3d.com/luoc-su-cong-nghe-in-3d.html “Lịch sử in 3D, nói qua 15 cột mốc quan trọng”, (16) https://hitechglitz.com/vietnam/lich-su-in-3d-duoc-noi-qua-15-cot-moc-quan-trong/ (17) “Q trình phát triển cơng nghệ in 3D máy in 3D”, https://mrthanduc.wordpress.com/2018/04/20/qua-trinh-phat-trien-cua-congnghe-in-3d-va-may-in-3d-phan-1/ (18) Tô Chiêm, “Công nghệ in 3D đặt thách thức liên quan sở hữu trí tuệ”, https://phapluatbanquyen.phaply.vn/cong-nghe-in-3d-dat-ra-nhung-thach-thuc-moi-lienquan-so-huu-tri-tue-a566.html/ 26