2) Les étapes de l'impression en 3D

 

      Voici ci-dessous une video formatrice et explicative de l'impression d'un modèle dentaire en 3D. Ainsi, sur cette vidéo l'imprimante choisie est  "objet 30" de "Stratasys". Elle montre exactement les bonnes étapes à la réalisation du modèle dentaire.

 

 

       Plusieurs étapes sont nécessaires pour parvenir à la réalisation de l'impression en 3D d'une dent. Selon son budget, le coût de la production sera peu ou très élevée. La modélisation se fait grâce au logiciel "INLAB" et l'impression par l'imprimante "Projet 1200". Elle inclut un matériel rigide qui est travaillé pour les modèles en plastique de prototypage le rendant idéal pour les laboratoires dentaires.

 

                           

        L'imprimante "ProJet 1200" de "3D Systems" permet de réaliser notamment dans le milieu dentaire plusieurs prothèses telles que des couronnes ou encore des bridges. En laboratoire de prothèse dentaire, les pièces imprimées seront transformées selon la demande du dentiste soit en céramique, métal ou zircone ( Ce matériau est une céramique technique d'aspect opaque ).

 

 

       

                   

 

 

                              

1 ^ère étape : Modelisation par logiciel.

 

     On démarre le logiciel puis on va réaliser une maquette de la dent par une manipulation en 3D, on s'oriente à l'aide d'un curseur dans un espace tridimentionelle (haut, bas, gauche, droite...). Grâce à une fonctionnalité integrée on peut réguler l'image et ainsi donner la meilleure configuration possible. De plus, il est capable de représenter la structure de l'objet pour que l'utilisateur puisse visualiser la situation.

   Plusieurs fonctions sont contenues dans ce programme tel que :

 *La fonction pour la création et la maquettisation de l'implant avec la mise en place de piliers.

 *La couronne ou le bridge sont conçus en parfaite concordance avec les dimensions anatomiques puis scinder (scanner, envoyer) automatiquement en 2 données: une pour l'armature et l'autre pour la structure de façette. Tous les materiaux céramiques sont disponibles ainsi que les résines (technique de coulée). Dans un premier temps, le dentiste va prélever chez le patient une empreinte en silicone, puis il va l'envoyer chez le prothésiste pour la réalisation de l'appareil dentaire en plâtre. 

                          

 

      L'empreinte va jouer le rôle de moule pour introduire le platre à l'intérieur et va ensuite être scanner à l'aide d'un scanneur qui va photographier le modèle sous tous les angles de vue grâce à un bras robotisé équipé d'un laser. Cette étape est indispensable pour la réalisation de la maquette dentaire.

 

2^ème étape : Disposition du modèle.

 

      Avant de lancer l’impression il reste une dernière opération. Un logiciel va devoir découper en plusieurs tranches ce fichier STL, chacune d’entres elles représentant une portion du modèle à imprimer. Plus la résolution sera mince plus il faudra de tranches et donc plus se sera long. A l'aide la fonction "auto-support" , on va générer et placer le prototype (maquette) sur des tiges pour maintenir les éléments sur le plateau. Le prothésiste met en place un maximun de dents sur le plateau pour optimiser la place et permettre en une seule impression d'imprimer le plus de dents possibles.

      Sur l'ordinateur, on corrige le modèle choisi et les imperfections à l'aide du curseur pour définir la limite de la prothèse. ( courrone )                                                                                                   

      Cette étape est obligatoire puisque si la prothèse est mal défini, le patient risque de ne pas la supporter, d'avoir des caries ou elle risque de ce décrocher et de mal s'adapter à la gencive du patient. On observe les défaults présents et on change ce qui semble incorrect selon l'avis de l'utilisateur.

                                

 

      Ensuite, le logiciel de l'ordinateur va envoyer et ordonner l'impression du modèle en trois dimentions. A l'aide d'un cable USB, les informations sont transmises à l'imprimante qui va se charger automatiquement de la conception des dents.

      Il est aussi possible grâce a la fonction "Estimate" de prévoir le temps nécessaire à la création du modèle. Le temps moyen pour la fabrication d'une dizaine de dents est d'environ une heure. Ainsi, d'autes fonctions sont disponible dans le logiciel pour rajouter ou enlever des éléments nécessaires à sa conception.

 

 

 

3^ème étape : L'impression.

 

     La machine va créée les différents composants en superposant différentes couches sur un plateau pour donner des dents en résine. Si vous pratiquez une impression de type FDM ( technique consistant à faire fondre un filament de matière synthétique à travers une buse chauffée à une température variant entre 160 et 270 °C) l’ajout d’une grille de fabrication est préconisée afin de soutenir votre objet surtout si sa base est réduite. Le dépôt couche par couche se fera sur cette base pour empêcher la pièce de s’effondrer. C’est le logiciel de tranchage qui détermine l’emplacement de ces supports et la quantité de matière à déposer selon une trame bien précise pour pouvoir l’enlever plus facilement une fois l’impression terminée.

     A l'intérieur, un bras robotisé va réaliser des mouvements de haut en bas pour empiler les différentes couches fines. Ainsi, cette étape est la seule où l'utilisateur n'a pas besoin d'intervenir et son travail devient autonome. De plus, cette inovation est un gain de temps pour le prothésiste puisque qu'elle remplace entièrement son travail. La machine va mettre en moyenne vingt minutes pour une dent. En effet, des cartouches de résines liquides vertes sont utilisées avec cette imprimante pour concevoir les dents.

 

 

4 ^ème étape: Nettoyage et solidification du modèle.

 

 

                   

 

      Puis une fois les dents imprimées, le plateau disposé à l'envers est composé des dents attachées avec des tiges qui passeront sous les rayons d'une lampes à U.V pour permettre sa solidification. Un autre compartiment de l'imprimante est ainsi réservé à la lampe qui va secher le modèle pendant quinze minutes. De plus le modèle va ensuite être trempé dans un premier bain d' I.P.R (alcool, propane) assez sales qui enlève les grosses impuretés présentes. Ensuite, il sera seché à l'aide d'un papier et retrempé de nouveau cette fois dans un second bain plus propre pour finaliser le nettoyage et enlever l'ensembles des impuretées. Cette étape est ainsi obligatoire pour rendre le modèle propre et permettre de l'envoyer au dentiste par la suite. Le résultat obtenue sera alors d'une netteté éblouissante.

 

 

5 ^ème étape: Transformations des travaux en  céramique ou métal.

 

 

 

     Après le nettoyage, le travail de la machine est terminée. Le modèle doit maintenant être transformé et doit passer par les mains du prothésiste pour former le résultat obtenu recouvert des composants et des différentes couches de teintes colorées allant du plus clair au plus foncé selon la demande du client. Par la suite on s'adapte à la  dentition du patient selon sa teinte. La mise en oeuvre du modèle en le recouvrant d'une couche en métal ou en céramique ( alliage, or précieux) après l'impréssion. Le modèle après l'impression doit passer par différentes étapes allant de la dent en résine à une dent en céramique.

 

     Le travail rendu par la machine est efficace et cela reste le moyen le plus efficace pour satisfaire la demande du client. Les patients sont contents et l'utilisateur apporte un gain précieux à ses travaux. Il investit dans ce matériel coûteux dans l'objectif de faciliter son mode de vie et d'attirer davantage de clients par sa précision (allant au mm près).

 

 

     Ainsi, après avoir détaillé précisément chaque étapes nécessaire à la conception d'un modèle, on va se concentrer  maintenant sur les avantages et les contraintes de cette machine avec ses objetifs et ses projets dans une réalisation futuriste.