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GUIDE D'APPLICATION FORMLABS :

Impression 3D de guides chirurgicaux avec la Form 2

Mars 2018 | formlabs.com

La résine Dental SG Formlabs est un matériau biocompatible de classe 1, formulé pour fabriquer des guides chirurgi-caux, des pilotes et des modèles de perçage précis. Ce guide d'application décrit chaque étape de la fabrication de guides chirurgicaux imprimés en 3D sur la Form 2. La séquence de tâches suivante garantit la précision des résultats.

2GUIDE D'APPLICATION FORMLABS : impression 3D de guides chirurgicaux avec la Form 2

Table des matièresScan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Impression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Traitement après impression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Étude de la précision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Fabriqué par Formlabs

Imprimante 3D (SLA) Form 2

Dental SG Resin

Logiciel PreForm (gratuit)

Finish Kit ou Form Wash

Form Cure

Fabriqué par des tiers

Logiciel de planification de l'intervention

et de conception du guide chirurgical (CAO)

Scanner optique intraoral ou de bureau

Scanner TVFC

Tube de guidage en métal

Fournitures indispensables

https://formlabs.com/tools/preform/


1. Scan

Pour planifier le traitement et concevoir un guide chirurgical, il faut recueillir des données anatomiques sur la dentition du patient à l’aide d’un scanner. Vous pouvez utiliser directement un scanner intraoral ou un scanner optique de bureau pour obtenir une empreinte en PVS (polyvinylsiloxane) ou en plâtre dentaire.

Pour réaliser un guide chirurgical entièrement limité, recueillez les données ostéotomiques du patient à l'aide d'un tomodensitomètre à faisceau conique (TVFC).


2. ConceptionPour commencer, concevez le guide chirurgical dans un logiciel de CAO dentaire. Assurez-vous de sélectionner un logiciel qui propose l'exportation ouverte de fichier STL pour qu'il soit compatible avec PreForm.

Ajustez les paramètres de conception avec soin pour assurer sécurité, précision et confort du guide. Pour en garantir la solidité et la durée de vie, suivez les instructions de conception ci-dessous.

La séquence de tâches de planification de traitement et de conception de guides chirurgicaux peut varier selon la suite logicielle, mais elles suivent généralement toutes le même processus avancé. Pour obtenir des conseils détaillés sur la conception de guides chirurgicaux, contactez le fabricant de votre logiciel.

Les principales étapes à effectuer sont, entre autres :

2.1 IMPORT DES SCANS

Importez les scans (intraoraux ou optiques de bureau) de la dentition du patient, et le scan TVFC de l'ostéotomie du patient dans votre logiciel de CAO dentaire.

PARAMÈTRES DE CONCEPTION VALEUR MINIMUM VALEUR MAXIMUM

VALEUR PAR DÉFAUT

RECOMMANDÉE

Épaisseur de paroi Assure la stabilité structurelle. Les parois doivent être suffisamment épaiss-es pour que la pièce soit solide et durable.

2.0 mm n / a 3.0 mm

Écart avec les dents Ce paramètre influe sur l'enchâsse-ment du guide sur la dentition du patient : plus sa valeur est élevée plus l'enchâssement est lâche, plus elle est basse et plus l'en-châssement est serré.

0.05 mm 0.07 mm 0.06 mm

Écart avec le manchon Il assure que l'ajustement par pression (frettage) lors de l'insertion du man-chon en métal soit bien serré.

0.04 mm 0.06 mm 0.05 mm

Valeur de rétention 0.00 mm 0.00 mm 0.00 mm


Le format de fichier standard des scans optiques est .STL, et celui des scans TVFC est .DICOM. La plupart des scanners permettent une exportation ouverte et la plupart des logiciels permettent une importation ouverte de ces types de fichiers. Vérifiez bien que le logiciel est compatible avec les scanners lors de l’achat de nouveaux équipements.


2.2 ANALYSE DES SCANS

Examinez les scans TVFC et identifiez le nerf mandibulaire si nécessaire.

2.3 ALIGNEMENT DES SCANS

Alignez le scan intraoral et le scan TVFC au point d'intérêt à l'aide des outils d'identification manuelle et des outils automatiques pour un alignement ajusté. Cela permet d'utiliser à la fois les données détaillées des scans de surface et les données osseuses TVFC dans l'élaboration du traitement.

2.4 ÉLABORATION DU TRAITEMENT

Sélectionnez l'implant désiré et placez-le sur l'anatomie du patient. Choisissez la position, l’angle, la profondeur, les résultats cliniques souhaités et la conception de la restauration. La plupart des logiciels de CAO dentaire proposent une gamme de types d'implants, vous permettant d'élaborer virtuellement le traitement en fonction du système d'implant utilisé dans le cas spécifique.

2.5 CONCEPTION DU GUIDE CHIRURGICAL

Le guide chirurgical se conçoit en dessinant la zone de l'arcade à couvrir. Pour une meilleure rétention et précision, utilisez des guides d'arcade complète. Si vous préférez un guide plus petit, ne concevez que des guides en demi-arcade ou en quart d'arcade. Le logiciel de CAO dentaire doit générer un modèle intégrant le système d'implant et la conception du guide.


2.6 Export du modèle

Une fois le guide conçu, exportez le modèle numérique de la pièce au format de fichier STL ou OBJ.


3. Impression 3.1 SÉLECTION DU MATÉRIEL

Ouvrez PreForm. Sélectionnez « Dental SG » dans le menu Matériau.

3.2 IMPORTATION DES FICHIERS DE MODÈLES DANS PREFORM

Importez le fichier STL ou OBJ dans PreForm.

3.3 ORIENTATION DES MODÈLES

Orientez les pièces avec leurs surfaces pleines face à la plateforme de fabrication pour vous assurer qu'il n'y ait pas de supports générés sur les surfaces en creux. Si vous imprimez plusieurs guides chirurgicaux ensemble, choisissez l'emplacement de chaque modèle sur la plateforme pour obtenir la meilleure disposition.

REMARQUE : Si vous utilisez 3Shape Implant Studio ou un autre logiciel de CAO dentaire compatible avec PreForm, les étapes 3.2 à 3.4 sont automatisées. Le logiciel oriente automa-tiquement les pièces et génère des supports. Votre fichier prêt à imprimer s'ouvrira directe-ment dans PreForm. Après son chargement, il suffit de cliquer sur imprimer.


3.4 GÉNÉRATION DES SUPPORTS

Générez des supports à l'aide de la fonction de génération automatique de PreForm. Pour que l'assemblage soit simple et précis, assurez-vous qu'il n'y a pas de supports à proximité des trous du manchon du guide ou sur les surfaces en creux. Utilisez la fonction de modification manuelle des supports pour inspecter précisément leurs emplacements, et ajoutez ou supprimez des supports si nécessaire.

3.4 ENVOI DU MODÈLE À L'IMPRIMANTE

3.5 PRÉPARATION DE L'IMPRIMANTE ET RÉSINE

Mélangez bien la résine avant d’insérer la cartouche en agitant et en retournant celle-ci plusieurs fois. Placez le bac à résine, la cartouche et la plateforme de fabrication sur l’imprimante.

ATTENTION : pour que la biocompatibilité et la conformité soient complètement respectées, il faut réserver un bac à résine, une plateforme et un kit de finition à l'usage de cette résine. Ceux-ci ne pourront être partagés qu’avec d’autres résines biocompatibles Formlabs comme la Dental LT Clear.


RESIN TANK LT OU BACS STANDARDS Pour obtenir les meilleures précision et

tolérances, le bac Resin Tank LT est recommandé pour l'impression avec la résine Dental

SG. Les tests de cette résine dans ce type de bac ont montré que la précision ou les tolérances de l’impression restaient constantes sur toute la durée de vie du bac.

Avec les bacs à résine standards, l’exposition au laser pendant l’impression va entrainer la formation de marques blanches à la surface de la couche en silicone recouvrant le fond du bac à résine. Ces marques peuvent être suffisamment importantes pour affecter la préci-sion de l’impression. Les tests montrent que la précision des guides commence à décroître après impression de 2 000 couches avec la même position dans le bac. Lorsqu’on teste le pire des cas, soit l’impression de guides identiques dans la même position à plusieurs reprises dans le même bac à résine, l’enchâssement des guides est encore précis après 25 impressions consécutives.

Pour éviter ces problèmes, il faut changer de bac à résine après 25 impressions ou encore après remplacement de la cartouche, selon ce qui se produit en premier.

3.6 IMPRESSION

4. Traitement après impressionLe post-traitement des guides chirurgicaux imprimés comprennent 5 étapes : rinçage, séchage, post-cuisson, retrait des supports et polissage.

4.1A LAVEZ LES PIÈCES DANS FORM WASH Si vous n'en disposez pas, passez à 4.1b.

Placez la plateforme de fabrication, avec les guides chirurgicaux encore attachés, dans une Form Wash remplie d'alcool isopropylique (IPA) à 96% ou plus. Réglez le temps de lavage à 5 minutes pour nettoyer les pièces et enlever la résine liquide avant la cuisson UV.

IMPRIMÉ DURCI FINI ASSEMBLÉ STÉRILISÉ


Laissez les pièces sécher complètement à l'air libre ou utilisez de l'air comprimé pour chasser l'IPA des surfaces. Examinez bien les pièces pour vous assurer que toute la résine non polymérisée a disparu. Répétez le lavage si nécessaire, mais ne laissez pas les pièces dans l'IPA plus de 20 minutes, car cela peut réduire les performances mécaniques des pièces imprimées et provoquer des défauts.

Enlevez les pièces de la plateforme à l’aide de l’outil prévu à cet effet dans le Finish Kit.


4.1B LAVER LES PIÈCES AVEC FINISH KIT Si vous disposez d'une Form Wash, sautez l'étape 4.1b.

Enlevez les pièces de la plateforme à l’aide de l’outil prévu à cet effet dans le Finish Kit.

Les pièces imprimées doivent être rincées dans deux bains d’alcool isopropylique (IPA) à 96% ou plus, pendant 5 minutes chacun, pour nettoyer les pièces et éliminer la résine liquide avant cuisson UV.

Laissez les pièces sécher complètement à l'air libre ou utilisez de l'air comprimé pour chasser l'IPA des surfaces. Examinez bien les pièces pour vous assurer que toute la résine non polymérisée a disparu. Répétez le lavage si nécessaire, mais ne laissez pas les pièces dans l'IPA plus de 20 minutes, car cela peut réduire les performances mécaniques des pièces imprimées et provoquer des défauts.

4.2A CUIRE LES PIÈCES DANS FORM CURE Si vous n'avez pas cet appareil, passez à l'étape 4.2b.

Les guides chirurgicaux imprimés doivent être exposés à la lumière et à la chaleur pour obtenir la biocompatibilité et des propriétés mécaniques optimales. Placez les guides imprimés à l'intérieur de Form Cure pendant 30 minutes à 60 ° C.

Pendant cette opération, la couleur des pièces translucides passe du jaune à l'orange.


4.2B EFFECTUEZ LA CUISSON UV À L'AIDE D'UNE CHAMBRE DE CUISSON À 400NM. Si vous disposez d'un appareil Form Cure, ignorez 4.2B.

Il faut exposer les pièces à la lumière et à la chaleur pour qu’elles acquièrent la biocompatibité et les propriétés mécaniques optimales. Le temps de cuisson UV dépendra de l’intensité de la lumière et de la température interne de la chambre de cuisson utilisée. Une méthode consiste à les exposer pendant 10 minutes à des lampes bleues de 108 watts, UV-A (315-400 nm) et UV-bleu (400-550nm), à une température de 60 °C (140 °F). Cette configuration peut être obtenue avec six (6) lampes 18W/71 (Dulux L Blue) et six (6) lampes 18W/78 (Dulux blue UV-A). Assurez-vous que la température requise est atteinte avant de démarrer le chronomètre.

4.3 RETRAIT DES SUPPORTS

Coupez soigneusement les supports à leurs points de contact avec la pièce, à l’aide de la pince coupante fournie dans le Finish Kit Formlabs. Faites très attention pendant cette opération, car la résine est plus friable après cuisson UV. Les supports peuvent également être enlevés avec d’autres outils spécialisés, comme des disques de coupe ou des fraises rotatives en carbure.

ATTENTION : Une cuisson UV ne respectant pas les paramètres recommandés peut dégrad-er les propriétés mécaniques et la biocompatibilité. Réalisez cette opération uniquement selon les recommandations officielles de Formlabs pour obtenir les meilleurs résultats.


ATTENTION : enlever les supports seulement après la cuisson UV pour qu'il n'y ait pas de déformation des pièces.

4.4 POLIR LES PIÈCES

Pour garantir un fini aussi lisse que possible, éliminez les marques de contact entre les points de support et le guide à l'aide de papier de verre à gros grain. Pour obtenir des pièces très translucides, polissez le guide à l’aide d’une pierre-ponce et d’un disque en tissu ou d'autres instruments de polissage.


4.5 ASSEMBLAGE DU GUIDE CHIRURGICAL

Des tubes de guidage en métal sont nécessaires pour que les forets ne pénètrent pas dans le guide imprimé. Pour assurer la sécurité et une utilisation correcte, assemblez les guides imprimés avec des manchons de guidage en métal.

En utilisant les paramètres de conception recommandés, il est possible d'ajuster les tubes métalliques dans le guide par pression (frettage). La friction maintient le tube métallique en place.

5. Utilisation du guide

5.1 STÉRILISATION, NETTOYAGE ET DÉSINFECTION

Les guides en résine Dental SG peuvent être stérilisés dans des autoclaves à vapeur standard, avec ou sans sachets de stérilisation. Stériliser selon l'un des cycles approuvés ci-dessous.

Après stérilisation, la couleur des pièces s'éclaircit.

Si les méthodes de nettoyage ou de désinfection sont préférables ou nécessaires, utilisez des produits non chimiques ou une solution d'éthanol.

TEMPÉRATURE DURÉE

Cycle 1 121 °C 15 minutes




5.2 INTERVENTION Procédez à l'intervention avec précision à l'aide du guide chirurgical.

Étude de la précision

Une étude approfondie de la précision a été menée sur 84 gouttières imprimées avec Dental SG sur la Form 2. Elle montre une précision dimensionnelle comprise dans un intervalle de ± 100 microns sur 93% des surfaces en creux. Ces chiffres prouvent la précision de l’enchâssement tant sur les modèles que sur la dentition des patients.

BiocompatibilitéLa résine Dental SG respecte les normes ISO suivantes :

EN-ISO 10993-1:2009/AC:2010EN-ISO 20795-1:2013EN-ISO 7405: 2009 / A1: 201

Déclaration de conformité européenne

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