BEGO

Spółka BEGO USA decyduje się wykorzystać technologię EOS w celu wejścia na rynek uzupełnień stomatologicznych w USA

„Niezależnie od zastosowanego stopu, systemy spółki EOS są znacznie lepsze od innych w kategoriach kontroli wielkości wiązki laserowej oraz wpływu na różne parametry geometryczne uzupełnień i stosowane materiały”.

Bill Oremus, Prezes spółki BEGO USA

Protetyka stomatologiczna umożliwia odtworzenie uszkodzonych zębów na każdym poziomie, od prostych wypełnień w jamie ustnej do koron, mostków i implantów produkowanych w różnych procesach, z dala od gabinetu stomatologicznego. Ogromny przemysł, który powstał wokół tego ostatniego typu „uzupełnień zdalnych” to skomplikowana i precyzyjna dziedzina. W końcu każde uzębienie jest inne, a każdy ubytek zębowy ma charakterystyczne, niepowtarzalne parametry.

Wiele produkowanych obecnie uzupełnień jest wytwarzanych metodą traconego wosku, które pozostała niemal niezmieniona od 100 lat. Jednak w dziedzinie protetyki stomatologicznej zachodzą szybkie zmiany w miarę jak rzeczywistość ekonomiczna, galopujące ceny złota i zlecana na zewnątrz produkcja wymuszają na pacjentach i specjalistach poszukiwanie bardziej efektywnych kosztowo metod, w celu zachowania pięknego uśmiechu. Technika odlewania metodą traconego wosku wydaje się wychodzić z użycia.

CEL

„Zdaliśmy sobie sprawę, że nasze obecne produkty wytwarzane metodą traconego wosku prawdopodobnie staną się przestarzałe w ciągu dziesięciu do piętnastu lat” – prognozuje Bill Oremus, Prezes spółki BEGO USA z siedzibą w stanie Rhode Island. „Nadchodzi koniec epoki odlewów, ponieważ technologia wytwarzania przyrostowego powoli zmienia stomatologię”.

Jednakże, mając na uwadze przyszłościowe trendy, BEGO USA podjęła projekt związany z produkcją wypełnień ze stopów nieszlachetnych z zastosowaniem systemu bezpośredniego przetapiania laserowego metali (DMLS), zakupionego od wiodącego producenta, spółki EOS GmbH, w 2011 r. Niemiecka spółka macierzysta BEGO USA zrobiła krok w tym kierunku już osiem lat wcześniej, gdy jako pierwsza na świecie zastosowała technologię wytwarzania przyrostowego do produkcji wypełnień dentystycznych. „Przemysł stomatologiczny przeżywa gwałtowny wzrost w Europie” – mówi Bill Oremus. „W USA początkowo napotkaliśmy na opór, ale teraz technologia została udoskonalona do punktu, w którym widzimy zmiany nastawienia i rosnący entuzjazm w kraju”.

ROZWIĄZANIE

W ciągu niecałego roku od instalacji systemu EOSINT M270, spółka BEGO USA produkuje tygodniowo tysiące komponentów o pełnej strukturze, bez porowatości. Podstawą tego procesu są dane CAD. „Nasi klienci po prostu przesyłają nam otwarty plik STL zawierający skan jamy ustnej pacjenta. Po zweryfikowaniu pliku możemy wyprodukować koronę w ciągu ok. 48 godzin” – wyjaśnia Bill Oremus. System przetopu laserowego, w którym stosuje się sproszkowany metal, umożliwia warstwowe wytwarzanie koron lub mostków. Po nałożeniu cienkiej warstwy proszku zogniskowana wiązka laserowa przetapia proszek. Po zakończeniu warstwy platforma robocza zostaje obniżona o ułamek milimetra, aby umożliwić nałożenie kolejnej warstwy. System DMLS pracuje automatycznie, szybko i ekonomicznie. Typowa dokładność wynosi +/- 20 mikronów. Podczas gdy tradycyjny proces odlewania umożliwia wyprodukowanie 20 uzupełnień stomatologicznych dziennie, produkcja z zastosowaniem technologii DMLS umożliwia wytworzenie 450 koron i mostków w tym samym czasie.

„Uzupełnienia wymagają zaledwie nieznacznej obróbki poprodukcyjnej przy wykorzystaniu gumowej tarczy szlifierskiej na obrzeżach przed nałożeniem powłoki ceramicznej. W przypadku mostów nie ma konieczności przecinania produktu końcowego. Wystarczy go po prostu osadzić na miejscu” – mówi Bill Oremus.

REZULTATY

„Uzupełnienia są naprawdę doskonałej jakości, struktura powierzchni koron jest znacznie lepsza, a integralność obrzeży – fenomenalna. Dodatkowo oszczędzamy pieniądze i czas” – mówi zachwycony Bill Oremus. W branży, w której kluczową rolę odgrywa zgodność produktu z indywidualnymi parametrami anatomicznymi pacjenta, takie korzyści są w oczywisty sposób nieocenione. Bill Oremus porównuje dziesięć różnych uzupełnień w postaci długich mostków, aby uwypuklić zalety technologii. „W przypadku dotychczas stosowanej techniki wytwarzania metodą traconego wosku dokładność wynosi jedynie 50-60%. Do tego dochodzi nie tylko większa liczba niezbędnych przeróbek, lecz również dłuższy czas oczekiwania pacjentów na gotowy produkt. Obecnie, dzięki zastosowaniu systemu EOS, możemy zapewnić poziom skuteczności aż 90-95% w znacznie krótszym czasie.”

Ponieważ system EOS umożliwia wykorzystanie praktycznie każdego prawidłowo przygotowanego proszku metalowego, spółka BEGO USA opatentowała własny wysokowydajny stop chromowo-kobaltowo-molibdenowy pod nazwą Wirobond C+. Według Billa Oremusa materiał zawiera ponad 20% chromu, który podczas produkcji wytwarza pasywną warstwę uniemożliwiającą uwalniania wolnych jonów i zapewnia wysoki poziom biokompatybilności. „Niezależnie od zastosowanego stopu, systemy spółki EOS są znacznie lepsze od innych w kategoriach kontroli wielkości wiązki laserowej oraz wpływu na różne parametry geometryczne uzupełnień i stosowane materiały”. Fakt, że w systemie przetapiania laserowego można stosować różnego rodzaju zastrzeżone/zatwierdzone materiały jest szczególnie ważny w przemyśle stomatologicznym, w którym zawsze poszukuje się stopów o udoskonalonych parametrach. „W przypadku uzupełnień protetycznych kluczowymi czynnikami są wytrzymałość i trwałość” – mówi Bill Oremus. „Produkt musi wytrzymywać duży nacisk mięśni na zęby oraz być odporny na rozszerzalność i kurczliwość termiczną”.

Niezależnie od stosowanych materiałów, system DMLS wymagana mniejszej ilości materiałów w porównaniu do tradycyjnych technik produkcyjnych. „Główną zaletą są niskie koszty technologii wytwarzania przyrostowego w porównaniu do wielu innych procesów CAD/CAM opartych na technologiach obróbkowych, np. frezowania lub wytłaczania” – mówi Ryan LeBrun, Dyrektor ds. Produkcji CAD w BEGO USA. „W przypadku metali specjalistycznych, materiał usuwany to część zysku, której się pozbywamy. Ale w przypadku wytwarzania przyrostowego niemal nie występują straty materiałowe. Możemy odfiltrować niewykorzystany proszek i ponownie go wykorzystać w kolejnym procesie produkcyjnym. Możemy przenieść nasze oszczędności na laboratoria, a technicy umożliwiają uzyskanie lepszego obrazu zysków”.

Dodatkowo – według Billa Oremusa – inne postępy w digitalizacji stomatologii wspierają poparcie dla tej technologii. „Zastosowanie gabinetowych skanerów wewnątrzustnych umożliwia upowszechnienie modelowania CAD i stanowi dodatkowy czynnik napędowy w zastosowaniu technologii wytwarzania przyrostowego w stomatologii”.