Le Fil Dentaire n°149 avril 2019
Le Fil Dentaire n°149 avril 2019
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°149 de avril 2019

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : COLEL

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 76

  • Taille du fichier PDF : 141 Mo

  • Dans ce numéro : dernières tendances numériques.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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FOcuS CLINIC Dr. Jean-François CHOURAQUI Docteur en chirurgie dentaire Praticien libéral 52/LEFILDENTAIRE.COM IMPRIMANTES 3D Application au cabinet dentaire Paris XVII eme Figure 1  : le principe de l’impression par FDM Les premières imprimantes 3D naissent à la fin des années 1980 de l’imagination de Charles Hull. A l’origine essentiellement réservées aux maquettistes et aux prototypeurs, elles étendent peu à peu leur domaine d’application à l’industrie, la recherche, la médecine et l’odontologie. L’évolution des scanners intra-oraux pour la prise d’empreintes dentaires pousse notre métier à évoluer vers une aire numérique dans laquelle les techniciens de laboratoire modélisent les retaurations prothétiques informatiquement (conception assistée par ordinateur ou CAO) et les réalisent, soit par soustraction avec l’usinage numérique soit par addition avec l’impression 3D (Fabrication assistée par ordinateur ou FAO). Le choix entre l’impression et l’usinage dépend essentiellement du matériau utilisé. Pour les métaux, la céramique et la zircone l’usinage semble plus adapté alors que l’impression 3D montre sa supériorité pour les résines. Ces imprimantes 3D adaptées au domaine dentaire sont capables de produire des modèles d’études, des modèles de repositionnement (pour finir des travaux réalisés en CFAO), mais aussi des Wax-Up modélisés numériquement, des goutières occlusales, des alligneurs pour l’orthodontie ou des guides chirurgicaux. Avec la démocratisation du prix des imprimantes 3D, certains cabinets dentaires n’hésitent pas à s’équiper pour produire en interne une partie des travaux autrefois externalisés. C’est une extension de la dentisterie numérique dite « au fauteuil (chair side) » où certaines réalisations prothétiques sont réalisées dans la séance. Quand on en vient à choisir une imprimante 3D pour le cabinet, il faut avant tout se poser 2 questions  : - que vais-je réaliser avec mon imprimante. - quels sont les volumes de production nécessaires. En fonction de ces réponses, on choisira un matériel répondant à ces attentes, sachant qu’il existe différentes méthodes d’impression, et qu’elles ne sont pas toutes adaptées à l’ensemble des applications dentaires. LES DIFFÉRENTES IMPRIMANTES FDM (Fused Deposition Modeling ou prototypage rapide par dépôt de fil) En 1989, la société Stratasys dépose le brevet de la technique d’impression 3D dite FDM. Elle permet de réaliser une pièce en trois dimension par apposition de matière fondue, généralement des plastiques (ABS, Nylon ou PLA). Un fil de resine passe à travers une buse chauffée à haute température. Un filament en fusion (de l'ordre du dixième de millimètre) en sort. Ce fil est déposé en ligne et vient se coller par fusion sur ce qui a été déposé au préalable. La précision de ce type d’imprimante dépend à la fois du diamètre de la buse, et de la valeur du pas des moteurs qui font évoluer la tête d’impression dans les trois axes (X,Y pour le plan horizontal et Z pour le plan vertical). Cette technique d’impression est la plus abordable (il existe de bons modèles à moins de 1000 euros) mais elle pèche par sa précision moyenne (les couches de fabrication restent visibles). Souvent la précision donnée par le fabriquant ne concerne que l’axe Z (épaisseur des couches) et non la précision horizontale (axes X et Y) qui dépend de la taille de la buse et qui est généralement de l’ordre de 200 microns.
Figure 2  : l’imprimante ROBOX de CELL Technologie est un exemple de ces imprimantes FMD abordables (de l’ordre de 1000 euros). Les couches font 20 microns d’épaisseur mais la vraie limite de la résolution est donnée par la taille de la buse de sortie, soit au mieux 300 microns. Cette résolution est suffisante pour des modèles d’étude mais est trop juste pour réaliser un modèle de repositionnement. Les matériaux proposés ne sont pas homologués pour un usage dentaire et ne peuvent donc être utilisés en bouche. Cela limite les indications de ce genre d’imprimante, cependant elles permettent de débuter à moindre coût dans la production de modéles d’étude si l’on accepte un rendu moyen. Les consommables se présentent sous forme de bobines d’un kilogramme au prix moyen de 20 euros. Sachant qu’un modèle dentaire complet uni-maxillaire avec un socle pèse environ 50 g cela fait un prix de revient réellement imbattable de l’ordre de 1 euro par modèle. SLA (Stereolithograph apparatus) Figure 3  : différence de rendu entre une impression FDM (les couches sont nettement visibles) et une impression SLA. Le brevet de l’impression par stéréo lithographie est déposé en 1986 par Charles Hull, cofondateur de la société 3D Systems qui commercialise la toute première imprimante 3D. Figure 4  : SLA-1, la première imprimante 3D jamais commercialisée. Dans cette technique, la pièce à fabriquer est polymérisée point par point et couche par couche par un laser qui « shoote » dans un bain de résine liquide photo-polymérisable. La précision de l’impression dépend du diamètre du faisceau laser, et du pas des moteurs qui mobilisent le miroir de projection et le plateau d’impression. Généralement, le diamètre du laser est de l’ordre de 140 microns. Ainsi, la définition maximum dans le plan horizontal ne peut descendre en dessous de cette valeur. Figure 5  : principe de l’impression par stéréo lithographie (SLA) L’impression par stéréo lithographie nécessite un post traitement. En fin d’impression, les pièces imprimées doivent être nettoyées dans un bain d’alcool isopropylique afin d ‘éliminer les résidus de résine non polymérisés, puis elle doivent être photo polymérisée pour assurer leur stabilité dimensionnelle et une innocuité des matériaux. On trouve de nombreuses résines compatibles avec l’impression par SLA, et parmi elles, certaines sont développées spécifiquement pour les applications dentaires en répondant aux normes internationales. Ainsi, il existe des résines pour imprimer les modèles, d’autres pour les guides chirurgicaux, d’autres pour les gouttières et d’autres encore pour réaliser des bases de prothèses adjointes ou des couronnes provisoires. Les modèles d’entrée de gamme sont relativement abordables avec des prix affichés de l’ordre de 4000 euros avec les accessoires de post-traitement. Figure 6  : imprimante 3D Formlabs2 (SLA) proposée aux prix de 5000 euros avec les accessoires pour le posttraitement des pièces réalisées. C’est actuellement l’imprimante la plus répandue dans les cabinets dentaires. Les imprimantes SLA sont relativement lentes car chaque point de la forme à imprimer doit être balayé par le laser. Ainsi, il faut compter presque 1h45 pour imprimer un guide chirurgical avec une précision (verticale) de 100 microns et presque 2h30 pour une précision de 50 microns. Rappelons que la précision horizontale est, quand à elle, de l’ordre de 140 microns du fait de diamètre du faisceau laser. Les résines se présente sous forme de bidons de un litre ou d’un kilogramme. Le prix varie en fonction de l’utilisation. Ainsi, une résine « classique » coûte environ 135 euros alors qu’une résine « dentaire » coûte environ 300 euros. LE FIL DENTAIRE N°148/53



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