Is 3D printing an alternative to CAD-CAM and Chairside fabricated provisional reconstructions?

2020 ◽  
Author(s):  
Dr Mohsin Shaikh
Keyword(s):  
3D Printing ◽  
Cad Cam

Comparative characteristics of provisional crowns made by CAD/CAM milling and 3D printing

2020 ◽  
pp. 45-49
Author(s):  
A.V. Stomatov ◽  
D.V. Stomatov ◽  
P.V. Ivanov ◽  
V.V. Marchenko ◽  
E.V. Piitsky ◽  
...  
Keyword(s):  
3D Printing ◽  
Good Alternative ◽  
Digital Model ◽  
Dental Practice ◽  
Production Methods ◽  
Automated Production ◽  
3D Printing Technology ◽  
Cad Cam ◽  
Milling Method ◽  
Technology Comparison

In this work, the authors studied and compared the two main methods used in dental practice for the automated production of orthopedic structures: the widely used CAD / CAM milling method and the 3D printing technology. As an object of research, temporary crowns were used, which were made on the basis of the same digital model: a) by the method of CAD / CAM milling from polymethylmethacrylate disks; b) by 3D printing from photopolymer resin based on LCD technology. Comparison of production methods and finished designs was carried out according to the following characteristics: strength, durability, aesthetic qualities, accuracy of orthopedic designs, etc. According to the results of the study, it was concluded that 3D printing can be a good alternative to CAD / CAM milling in solving problems of temporary prosthetics.

scholarly journals 3D Printing Part 2 - A Literature Review Of 3D Printing Materials in Dentistry

2021 ◽  
Author(s):  
Adam Brian Nulty
Keyword(s):  
3D Printing ◽  
High Performance ◽  
Cost Effective ◽  
Future Evolution ◽  
Cost Effective Treatment ◽  
Wide Range ◽  
Milling Machines ◽  
Cad Cam ◽  
Subtractive Manufacturing ◽  
3D Printers

Introduction: The current generation of 3D printers are lighter, cheaper, and smaller, making them more accessible to the chairside digital dentist than ever before. 3D printers in general in the industrial and chairside setting can work with various types of materials including, metals, ceramics, and polymers. Evidence presented in many studies show that an ideal material used for dental restorations is characterised by several properties related to durability, cost-effectiveness, and high performance. This review is the second part in a 3D Printing series that looks at the literature on material science and applications for these materials in 3D printing as well as a discussion on the potential further development and future evolution in 3D printing materials. Conclusions: Current materials in 3D printing provide a wide range of possibilities for providing more predictable workflows as well as improving efficiency through less wasteful additive manufacturing in CAD/CAM procedures. Incorporating a 3D printer and a digital workflow into a dental practice is challenging but the wide range of manufacturing options and materials available mean that the dentist should be well prepared to treat patients with a more predictable and cost effective treatment pathway. As 3D printing continues to become a commonplace addition to chair side dental clinics, the evolution of these materials, in particular reinforced PMMA, resin incorporating zirconia and glass reinforced polymers offer increased speed and improved aesthetics that will likely replace subtractive manufacturing milling machines for most procedures.

scholarly journals Comparison between Additive and Subtractive CAD-CAM Technique to Produce Orthognathic Surgical Splints: A Personalized Approach

2020 ◽  
Vol 10 (4) ◽  
pp. 273
Author(s):  
Giuseppe Palazzo ◽  
Vincenzo Ronsivalle ◽  
Giacomo Oteri ◽  
Antonino Lo Giudice ◽  
Corrado Toro ◽  
...  
Keyword(s):  
3D Printing ◽  
Printing Technology ◽  
3D Printing Technology ◽  
Deviation Analysis ◽  
Skeletal Malocclusion ◽  
Cad Cam ◽  
Dental Models ◽  
Student’S T ◽  
Personalized Approach ◽  
Aesthetic Characteristics

The present study aimed to evaluate the accuracy of digitally designed surgical splints generated with milling technology (material subtractive procedure) and with 3D printing technology (material additive procedure) through a customized approach in the planning of surgical orthognathic splints. Cone beam computed tomography (CBCT) examinations and scanned dental models of 10 subjects who had required surgical treatment of skeletal malocclusion were included. Simulation of the orthognathic surgery was performed according to dento-skeletal and aesthetic characteristics of the subjects and the visual treatment objective (VTO), using Dolphin3D software (Dolphin Imaging, version 11.0, Chatsworth, CA, USA). Afterward, the Appliance Designer software (3Shape A/S, Copenhagen, Denmark) was used to digitally design the surgical splints that were generated twice using laser stereolithography technology (DWS 0.29D, DWS, Vicenza, Italy) and milling technology (Sirona inLab MC X5). Finally, each physical splint was digitalized using a desktop scanner (D500 3D, 3Shape A/S, Copenhagen, Denmark) in order to perform deviation analysis using the original project as a reference. The relative percentage of matching (trueness) was calculated (Geomagic Control X software (3D Systems, version 2018.1.1, 3D Systems, Rock Hill, SC, USA). An Independent Student’s t-test was used to statistically analyze the data. The milled splints showed a lower value of root to mean square (RMS) relative to the original project (0.20 mm ± 0.018) compared to the prototyped splints (0.31 ± 0.021) (p < 0.001). According to the present findings, surgical splints generated with milling technology present higher trueness compared with 3D printing technology.

scholarly journals Workflow of CAD / CAM Scoliosis Brace Adjustment in Preparation Using 3D Printing

2017 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 44-51 ◽  
Author(s):  
Hans-Rudolf Weiss ◽  
Nicos Tournavitis ◽  
Xiaofeng Nan ◽  
Maksym Borysov ◽  
Lothar Paul
Keyword(s):  
3D Printing ◽  
Computer Aided Design ◽  
Short Communication ◽  
Printing Technology ◽  
3D Printing Technology ◽  
Computer Aided ◽  
Cad Cam ◽  
Aided Design ◽  
Cam Software ◽  
Made In

Background: High correction bracing is the most effective conservative treatment for patients with scoliosis during growth. Still today braces for the treatment of scoliosis are made by casting patients while computer aided design (CAD) and computer aided manufacturing (CAM) is available with all possibilities to standardize pattern specific brace treatment and improve wearing comfort. Objective: CAD / CAM brace production mainly relies on carving a polyurethane foam model which is the basis for vacuuming a polyethylene (PE) or polypropylene (PP) brace. Purpose of this short communication is to describe the workflow currently used and to outline future requirements with respect to 3D printing technology. Method: Description of the steps of virtual brace adjustment as available today are content of this paper as well as an outline of the great potential there is for the future 3D printing technology. Results: For 3D printing of scoliosis braces it is necessary to establish easy to use software plug-ins in order to allow adding 3D printing technology to the current workflow of virtual CAD / CAM brace adjustment. Textures and structures can be added to the brace models at certain well defined locations offering the potential of more wearing comfort without losing in-brace correction. Conclusions: Advances have to be made in the field of CAD / CAM software tools with respect to design and generation of individually structured brace models based on currently well established and standardized scoliosis brace libraries.

scholarly journals Ιστολογική ανάπτυξη εξατομικευμένου χόνδρινου εμφυτεύματος από ανθρώπινα μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα λιπώδους ιστού, σε τρισδιάστατο εκτυπωμένο ικρίωμα με χρήση προηγμένων μεθόδων κατασκευής CAD/CAM και βιοαντιδραστήρα

2020 ◽  
Author(s):  
Κωνσταντίνος Θεοδωρίδης
Keyword(s):  
Additive Manufacturing ◽  
3D Printing ◽  
Perfusion Bioreactor ◽  
Micro Ct ◽  
Cad Cam

Στην παρούσα Διατριβή χρησιμοποιήθηκε η τεχνολογία ‘προσθετικής κατασκευής’ (Additive Manufacturing) και συγκεκριμένα η μοντελοποίηση με απόθεση τήξης (FDM) και τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing) για την κατασκευή τρισδιάστατων τυπωμένων ικριωμάτων πολυκαπρολακτόνης διαφορετικών γεωμετρικών πόρων και μικρο-αρχιτεκτονικής δομής. Παρουσιάστηκε μια συγκριτική ανάλυση ανάπτυξης υαλοειδούς χόνδρου από διαφοροποιημένα μεσεγχυματικά κύτταρα προερχόμενα από ανθρώπινο λιπώδη ιστό (hADMSCs) σε τρία διαφορετικά και πρωτότυπα ικριώματα στην εσωτερική δομή τους. Αξιολογήθηκε ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων, ο εποικισμός και η διαφοροποίησή τους, σε σχέση με τη δομή του κάθε ικριώματος, καθώς και οι μηχανικές ιδιότητες των τελικών κατασκευών. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε τόσο στην μάκρο- όσο και στην μίκρο-αρχιτεκτονική, για την βέλτιστη χονδρογενή διαφοροποίηση, ως μία σημαντική παράμετρος που δεν έχει μελετηθεί καλά στη βιβλιογραφία. Μεταξύ των τριών ικριωμάτων που δοκιμάστηκαν, το RO45 ήταν ευνοϊκότερο για χονδρογενή διαφοροποίηση, ενώ το 3DHC υποστήριξε καλύτερα τον πολλαπλασιασμό και την διείσδυση των κυττάρων εντός του ικριώματος, παρουσιάζοντας επίσης και τον υψηλότερο ρυθμό αύξησης στις μηχανικές ιδιότητες του τελικού αναγεννημένου χόνδρινου ιστού. Προσδιορίστηκε επίσης το πιο ευνοϊκό περιβάλλον για την ιδανικότερη υποστήριξη του πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης των κυττάρων. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκε βιοαντιδραστήρας διάχυσης (perfusion bioreactor) που προσελκύει συνεχώς την προσοχή των ερευνητών ως ένα αποτελεσματικό και σύγχρονο εργαλείο στη μηχανική ιστών. Επίσης εφαρμόστηκε ένα φυσικό βιοϋλικό ευρέως διαδεδομένο στην Αναγεννητική Ιατρική, με εξαιρετική βιοσυμβατότητα, βιοαποικοδομησιμότητα και μη τοξικά χαρακτηριστικά. Πρόκειται για το κολλαγόνο, μια δομική πρωτεΐνη με αδιαμφισβήτητα ευεργετικά χαρακτηριστικά. Η μελέτη εκτελέστηκε σε τρισδιάστατα εκτυπωμένα ικριώματα πολυκαπρολακτόνης που παρασκευάστηκαν με τετράγωνους πόρους. Το κολλαγόνο είτε εφαρμόστηκε μεμονωμένα και επικάλυψε τις ίνες του ικριώματος, είτε εφαρμόστηκε ως ένα διάλυμα γέλης κολλαγόνου και κύτταρων που συνολικά διείσδυσε στους πόρους των ικριωμάτων. Χρησιμοποιήθηκαν επιπλέον δύο διαφορετικά μέσα διαφοροποίησης για τον έλεγχο της χονδρογενούς διαφοροποίησης σε όλα τα ικριώματα, σε συνθήκες στατικής και δυναμικής καλλιέργειας με βιοαντιδραστήρες διάχυσης. Στη δυναμική καλλιέργεια, τα κύτταρα στα ικριώματα χωρίς την προσθήκη κολλαγόνου είχαν καλύτερη διείσδυση και πιο ομοιόμορφη κατανομή εντός του ικριώματος. Αυτά δε που συνδυάστηκαν με το μέσο χονδρογενούς διαφοροποίησης βασισμένο στον αυξητικό παράγοντα TGF-β2, έδειξαν επαυξημένη χονδρογενή διαφοροποίηση που οφείλονταν στο ευεργετικό μηχανικό ερέθισμα της δυναμικής καλλιέργειας. Περαιτέρω, μελετήθηκε η αρχική προσκόλληση των κυττάρων στα τρισδιάστατα ικριώματα, για να επιτευχθεί υψηλή πυκνότητα κυττάρων και ακόμη πιο ομοιόμορφη κατανομή κυττάρων, που γενικά θεωρείται μια πρόκληση σε εφαρμογές Ιστομηχανικής. Για τον σκοπό αυτό σχεδιάστηκε, κατασκευάστηκε και μελετήθηκε μια πρωτότυπη συσκευή τρισδιάστατης καλλιέργειας κυττάρων (3D-CD) για στατική καλλιέργεια με γνώμονα τον περιορισμό απώλειας κυττάρων κατά την έγχυση και την διευκόλυνση παροχής θρεπτικών ουσιών. Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) χρησιμοποιήθηκε τόσο για το ικρίωμα όσο και για την κατασκευή της συσκευής καλλιέργειας. Εκτός από τη δοκιμή της συσκευής, ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να εκτιμηθούν και να συγκριθούν οι στατικές και δυναμικές μέθοδοι έγχυσης και οι συνθήκες καλλιέργειας των κυττάρων, υπό κανονικές και υποξικές συνθήκες (normoxia and hypoxia) και τα αποτελέσματά τους σε παραμέτρους όπως η αποτελεσματικότητα διασποράς των κυττάρων, η κατανομή των κυττάρων και ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων. Η συσκευή καλλιέργειας (3D-CD) βελτίωσε την αποτελεσματικότητα έγχυσης των κυττάρων με σχεδόν μηδαμινή απώλεια κυττάρων και με ομοιόμορφο εποικισμό σε όλες τις ζώνες του ικριώματος, όπως αναδείχθηκε από τις χρησιμοποιούμενες τεχνικές σάρωσης με μικροτομογράφο (micro-CT). Σε επόμενη φάση αξιολογήθηκε η περαιτέρω διαφοροποίηση των μεσεγχυματικών κυττάρων με αυτή την συσκευή και σε συνθήκες νορμοξίας ή υποξίας. Η μέθοδος διαφοροποίησης στην πρωτότυπη συσκευή σε συνδυασμό με τις συνθήκες υποξίας είχε ως αποτέλεσμα την αναγέννηση ιστού χόνδρου με ιδανικά χαρακτηριστικά όπως άφθονη εξωκυττάρια θεμέλια ουσία (ECM) πλούσια σε γλυκοζαμινογλυκάνες και πρωτεογλυκάνες, αλλά επίσης και αρκετά αυξημένη αναλογία σε κολλαγόνο τύπου ΙΙ έναντι του κολλαγόνου τύπου Ι, όπως και στο φυσιολογικό υαλοειδή χόνδρο. Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι οι μηχανικές ιδιότητες που προέκυψαν μπορούν να αντέξουν ακόμη και τις πιο ακραίες συνθήκες της καθημερινής καταπόνησης των αρθρώσεων.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document