Protezler için geleneksel üretim yöntemleri bugün bile iyice yerleşmiş ve kullanılmaktadır. Bu, bir ölçü almayı, bir alçı kalıbı üretmeyi ve sonunda silikon bazlı veya benzer bir malzemeden bir protezi elle yapmayı içerir. Bu protez yıllar boyunca pek çok hastaya büyük rahatlık ve destek sağlamış, normal günlük aktivitelerine devam etmelerini ve sosyal etkileşimlerini geliştirmelerini sağlamıştır.
Bu yöntemin sağlayabileceği avantajlara rağmen, uygulanması bazı sınırlamalar ve dezavantajlar göstermiştir. Bunlar öncelikle işleme stratejisi, gerekli teknik uzmanlık, zaman, çaba, maliyet ve elde tutma konularıyla ilgilidir. Genel aşınma ve yıpranma ve UV’ye maruz kalma nedeniyle nispeten kısa bir hizmet süresinden sonra malzeme bozulması ve renk solmasından kaynaklanan dayanıklılık sorunları da vardır. Bu sebeplerden dolayı fasiyal protezlerin periyodik olarak yenilenmesi ve değiştirilmesi gerekir ki bu hastalar ve protezler için pahalı, zaman alan ve külfetli bir süreçtir.
Son on yılda, üç boyutlu (3D) baskı da dahil olmak üzere eklemeli üretim teknolojisi önemli ölçüde ilerledi. 3D renkli baskı, bir dizi malzeme kullanılarak tam spektrumlu renkli katılar üretmek için de geliştirilmiştir. Çeşitli 3B görüntüleme teknolojilerinin gelişmesiyle hedef nesnenin geometrik verilerinin doğru bir şekilde alınması ve 3B dijital modellere dönüştürülmesi sağlanabilmektedir. 3D görüntü yakalama ve baskı teknolojilerini birleştirerek, görülen bir şeyin aynı baskısını veya sunumunu elde etmek için büyük bir potansiyel vardır. En önemlisi, gelişmiş üretim teknolojilerine doğrudan bağlanabilme özelliğine sahiptir, bu da son derece hassas özelleştirmeye olanak tanıyarak zamandan ve paradan tasarruf sağlar.
Hızlı prototiplemede yaygın olarak kullanılmış, tıp biliminde başarıyla uygulanmış ve multidisipliner uygulamalarda popülerlik kazanmıştır. Tıp için, yakalanan 3D dijital modeller büyük doğruluktadır ve birkaç yıldır fasiyal deformite teşhisi, cerrahi planlama ve tedavi sonucunun değerlendirilmesi için etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Ek olarak, yüz protezleri için bu otomatik eklemeli üretim tekniğini geliştirme potansiyeli vardır.
Geleneksel görüntü yakalama teknolojisiyle karşılaştırıldığında, 3B oluşturucular arasındaki görüntü işleme, daha karmaşık iş süreçlerine sahiptir. 3B baskı için, 3B yazdırılan nesnelerin kalitesi yalnızca bağ/alt tabaka etkileşimi ve yazıcı çözünürlüğü dahil olmak üzere baskının kendisinden değil, aynı zamanda baskı malzemesi ve sonraki işleme veya bitirme adımlarından da etkilenir. Bu nedenle, belirli bir protokol olmadan, 3B nesneler genellikle düşük güvenilirlik, doğruluk ve kalite ile üretilebilir. Ayrıca, 3B görüntü oluşturma açısından, 3B görüntüleri bir 3B kameradan 3B yazıcıya dönüştürmek için görüntü işleme yöntemleri, 2B teknolojisini kullanan mevcut işlemlerden çok daha az gelişmiştir.
Yüz protezlerinin doğru renk reprodüksiyonu da oldukça arzu edilir ve cilt rengi reprodüksiyonunun kalitesi, yüz protezlerinin genel kalitesini önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, doğru renk yönetimi süreçleri yalnızca gerekli olmakla kalmaz, aynı zamanda kullanılan özel 3B üretim süreçleriyle birlikte uygulanmalıdır. Son zamanlarda, renkli görüntülerin doğru 3D reprodüksiyonuna öncelik veren yüz yumuşak doku protezlerinin imalatı için yeni ve yenilikçi yöntemler geliştirildi ve özel 3D işleme için bir çerçeve ve protokol tasarlandı. Ayrıca renk yönetimi süreçleri geliştirilmiş ve 3D görüntüleme cihazlarına ve üretim süreçlerine başarıyla uygulanmıştır.
3D renkli baskı aşaması
Tam renkli 3D baskı, farklı renkli 3D baskı teknolojilerinin sürekli geliştirildiği ve iyileştirildiği ileri bir teknolojidir. Yaygın bir tam renkli 3D baskı teknolojisi, bağlayıcı toz baskı olarak da bilinen 3DP TM baskıdır. MIT’de geliştirilen ve Z Corporation ve 3D Systems tarafından lisanslanan prosesin kendisi, tozun ardışık katmanlar halinde biriktirildiği ve ardından isteğe bağlı olarak renkli kaplamalı bir inkjet ile birleştirildiği inkjet baskıya dayalıdır. Üç (CMY) veya dört (CMYK) renkli bağlayıcı, toz malzemeyi tam renk spektrumunda katman katman basmak için şeffaf bir bağlayıcıyla karıştırılır. 3D baskıdan sonra, son modeli üretmek için genellikle kullanılmayan fazla tozun ve sızıntının giderilmesi de dahil olmak üzere son işleme gerekir.
Tozlar farklı türde malzemelerden yapılabilir. Alçı esas olarak plastik tozu ile kullanılır. Ancak nişasta, seramik, cam ve diğer toz malzemeleri de işleyebilir. Biyouyumlu nişasta tozu üzerine renkli baskı için bir Z Corp Z510 3D yazıcı (3D Systems Inc., Rock Hill, SC, ABD) dahil olmak üzere 3D yazıcılar yüz protezlerini imal etmek için kullanılabilir. Bu durumda, baskı sonrası işlem gereklidir. Daha sonra esnek, hafif ve gerçekçi bir yumuşak doku protezi üretmek için uygun elastomerik polimer ile infiltrasyon gerçekleştirilebilir. Son zamanlarda, doğrudan biriktirme ve filaman baskı dahil olmak üzere diğer esnek 3D baskı süreçleri geliştirildi. Ancak ana dezavantajı, yazdırabilecekleri sınırlı renk spektrumudur.
Yüz ikamelerinde sızma için temel tasarım
Yazdırma işleminin kendisi, eksik yüz parçasının yüksek çözünürlüklü bir katı modelini üretecek ve yazdırılan bir toner ile bronz bir dosyadan oluşacaktır. Ortaya çıkan yapı göz önüne alındığında, bir basınç sonrası işlemin, istenen role uyacak özelliklere sahip uygun bir malzemeyle (hafif, esnek ve doğal olarak dayanıklı) modele sızması gerekir. Doğrudan diş baskısı için gerekli olan baskı sonrası süreç nedeniyle, etkilenen ve bitişik alandan tipik bir infiltrasyon tabanı oluşturulmalıdır.
Etkilenen bölgenin konumu uygun CAD programları kullanılarak tek bir yüzey olarak sürece aktarılır. Daha sonra, nihai protezi kılavuz olarak kullanarak, protezi desteklemek ve temas noktasını işaretlemek veya son yerleştirme için kıllı bir kenar sağlamak için gereken periferik uzantıları desteklemek için infiltrasyonun tabanı kesilebilir. Her protez gereksinimi, değiştirilecek yüz parçasının tipine ve çevre dokuların özelliklerine bağlı olarak, ortamın doğasını tam olarak destekleyecek şekilde geliştirilebilir. Pürüzsüz konturlu yüzeyler kıllı kenarlar için daha uygunken, iyi tanımlanmış kırışıklıklar veya iyi tanımlanmış bir kenarın cerrahi kenarları yakın çekim yerleştirme için daha uygun olacaktır. Ofsayt kuralındaki nihai tasarım özellikleri, eksik yüz parçasının geometrisine bağlı olacaktır.
Üretmek
Modelin ve nihai protezin tasarımının CAD ile işlenmesinden sonra, veriler yazıcıya gönderilmek üzere .zpr dosyalarına dönüştürülebilir. Yine, bu uygun yazılım ile elde edilebilir. Biyouyumlu toz ve renkli bir bağlayıcı ile eklemeli üretim kullanılarak protez, uygun bir elastomerik polimer ile infiltrasyon da dahil olmak üzere herhangi bir son işlem için hazır olarak basılabilir. Çoğu durumda, ortaya çıkan basılı desenin, bağlayıcının tamamen kurumasına izin vermek için bir süre dinlenmesi gerekir ve fazla tozun nazikçe çıkarılması, ince bir yüzey elde edilmesini sağlar. Daha önce detaylandırıldığı gibi, büyük yüz dokusunu değiştirmek için tasarlanmış büyük modeller için, bu işlem sırasında sarkmayı veya sarkmayı önlemek için bir infiltrasyon kuralı gerekebilir.
yapay sızma
3D baskı, nihai yapıyla yakından ilişkili aşırı tozlu modeller üretir. Ortaya çıkan toz, uygun bir malzeme ile filtre edilmeden önce nazikçe uzaklaştırılmalıdır. Protez daha sonra infiltrasyon tabanı olsun ya da olmasın infiltratöre daldırılabilir ve tam doygunluk için bir süre sağlanır. Bu, yazdırılan desenin kalınlığına, viskoziteye ve sızdırmazlık özelliklerine bağlı olacaktır.
Nihai protez üretilmeden önce her şeyin değerlendirilmesi gerekecektir. İdeal olarak, benzer bir protez yapmak için mevcut üretim yöntemlerinde kullanılanlara yakın özellik ve özelliklere sahip malzemeler kullanılmalıdır. Doğada kullanılan malzemeler genellikle silikon, akrilik veya polivinildir. Bu malzemelerin özelliklerindeki değişkenlik göz önüne alındığında, uzun süreli daldırma veya basınçlı filtrasyon dikkate alınmalıdır. Bu işlemden sonra, havalandırma delikleri, delikler ve tapa delikleri gibi kilit alanlardaki fazla tortu giderilmeli, ardından tamamen kurumasına ve kurumasına izin verilmelidir. Bu işlem genellikle yaklaşık 24 saat sürer.
son hazırlıklar
Protez imal edildikten sonra son uygulama için anatomi uzmanına teslim edilebilir. Üretilen ortamın doğası ve benzer malzemelerle sızma göz önüne alındığında, doğal konum ve işlevde tam uyum ve renk uyumu elde etmek için hem çevre montaj yüzeyinde hem de renkte değişiklikler yapılabilir. Bu değişikliklere ek olarak, tutucu bileşenler uygun yapıştırıcılar kullanılarak protez içinde yerinde tutulabilir.
Son olarak, yüzeyin dokusunda ve görünümünde hafif değişiklikler de harici cilalama maddeleri veya renklendiriciler eklenerek yapılabilir. İkincisi, daha doğal bir bitişe izin verecektir. Daha sonra protez hastaya takılabilir. Manyetik ataşmanlarla bir arada tutulan 3D baskılı bir burun protezini gösterir. Bu temassız yaklaşım ile üretim ve nihai teslimat 48 saat içinde gerçekleşir. Herhangi bir imprint’in aynı anda 60-80 protez üretebileceği göz önüne alındığında, birçok hasta için bir yüz protezi üretmek için gereken göreceli süre önemli ölçüde azaltılabilir.
kaynak:
https://www.researchgate.net/publication/323144729_Direct_3D_printing_of_silicone_facial_prostheses_A_pr Initial_experience_in_digital_workflow
https://www.nature.com/articles/s41598-020-67945-z
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın