Cómo la impresión 3D de Alto Volumen está revolucionando la industria dental

blog-image

A nivel global, se pronostica que las tecnologías de impresión 3D dental revolucionarán la industria y se convertirán en el método de producción principal para todas las restauraciones dentales superando los $10B para el año 2027 (Smartechmarkets publishing, January 2018).

A pesar de la aún limitada introducción de las nuevas tecnologías digitales en el sector dental, ya existen casos de éxito en la adopción de diferentes tecnologías de impresión 3D para fabricar productos personalizados de alta calidad a gran escala y con ahorro de costes y de tiempos.

Alineadores invisibles

Modelo impreso en 3D con alineador invisible

Los alineadores invisibles son una alternativa a los brackets metálicos. Son fabricados a través de un proceso híbrido con una lámina de plástico termoformado sobre un modelo dental impreso en 3D.

La compañía Align Technology, con la marca Invisalign, ha dominado desde finales de 1990 el mercado de los alineadores invisibles. A día de hoy sigue siendo la compañia que mas imprime en 3D con más de 320.000 alineadores por día.

Sin embargo han surgido nuevos competidores en el mercado. Gracias a la adopción de las últimas tecnologías de impresión 3D del mercado, estos competidores han sido capaces de adoptar con éxito una solución para alto volumen de impresión 3D.

Flota de impresoras 3D Formlabs Form 2 de Voodoo Clear Aligners.

El caso más reciente, es de Voodoo Clear Aligners, una sucursal de Voodoo Manufacturing, con sede en Nueva York, quien, durante cuatro años, ha construido una fábrica con más de 200 impresoras FDM para atender solicitudes de bajo volumen. Ahora expande su negocio al sector dental como socio directo de Smilelove para producir alineadores invisibles a gran escala.

Actualmente tiene 21 impresoras Formlabs Form 2 en funcionamiento. La compañía dice poder fabricar 20.000 modelos dentales al mes con su configuración actual, lo que les permite ofrecer tratamientos a unos 700 pacientes. Pero, tienen previsto multiplicar por cuatro esta capacidad para fin de año, produciendo 80.000 moldes al mes para unos 2.800 pacientes. Smilove ha apostado por este modelo usando la experiencia y capacidad de innovación de ingeniería de un proveedor de servicios especializados de impresión 3D.

Cuando Voodoo recibe los archivos 3D, se imprimen en las impresoras Form 2. Después de la limpieza en la unidad Form Wash se curan en un horno UV que Voodoo ha estandarizado antes de pasar al termoformado con una lámina de plástico, desarrollada y suministrada por ZenduraDental. Sobre cada parte impresa un brazo robótico de seis ejes recorta el exceso de material plástico para dar la forma final al alineador. Una tarea que se cree que fue automatizada por solo cuatro empresas en el mundo. El alineador luego es pulido, clasificado y enviado, con una API integrada que permite a Smilelove realizar un seguimiento del estado del pedido y recibir notificaciones de envío.

Zona de termoformado de Vodoo

Según explica Max Friefeld, CEO de Voodoo Manufacturing: “Hemos automatizado el recorte, el pulido y ahora nos estamos moviendo hacia el termoformado. Luego, después del termoformado, probablemente pasaremos a la clasificación, y luego probablemente el lavado y el curado y lo convertiremos en un proceso más robusto o robótico ”.

Marcado láser de alineador

En el otro extremo del proceso, Voodoo Clear Aligners confía en el proveedor de servicios FullContour para trabajar con técnicos dentales capacitados para diseñar los planes de tratamiento del paciente utilizando el software Clear Aligner Studio de 3Shape. Al recopilar información a través de escáneres intraorales o a través del escaneado de modelos de yeso tradicionales, los datos se cargan en Clear Aligner Studio, donde un técnico moverá los dientes del paciente digitalmente a las posiciones en las que debería estar al final del plan y el software generará un número de pasos intermedios para llegar allí. Ese plan de tratamiento será aprobado por un dentista u ortodoncista, así como por el paciente, y luego se enviará a Voodoo para fabricar un conjunto de alineadores para que el paciente los use. El plan promedio consta de alrededor de 15 pasos (15 alineadores diferentes) y tarda aproximadamente 30 semanas en completarse.

Reconociendo que los pacientes generalmente quieren llegar al otro extremo de este plan lo más rápido posible, Voodoo comprende la importancia de comenzar el proceso lo antes posible. Son capaces de fabricar los alineadores en 5 días han podido atraer a una empresa como Smilelove que ya contaba con un proveedor de servicios que hacía uso de la impresión 3D. La diferencia entre los dos: uno es un laboratorio dental y el otro un fabricante automatizado.

“La razón por la que estamos trabajando juntos se reduce a la velocidad y la automatización. Smilelove estaba muy interesado en nuestra capacidad de fabricar los tratamientos más rápido que su socio actual y nuestra capacidad de escalar según sea necesario… hemos podido demostrarles que seremos el mejor socio para hacer eso.” dijo Friefeld.

“Elegimos un fabricante que fuera capaz de proporcionar: una gran experiencia en impresión 3D; la capacidad de producir un alineador verdaderamente mejor a un mejor coste que luego pasamos a nuestros clientes; y la capacidad de satisfacer nuestra demanda de rápido crecimiento mientras reducimos nuestro tiempo de fabricación casi a la mitad. Debido a que Voodoo puede cumplir con estos estándares utilizando las impresoras 3D Formlabs Form 2/3, estamos contentos con ellos. Nos encantaría maximizar la capacidad de producción y la escala de Voodoo en conjunto.” dijo el co-fundador de Smilelove Spencer Grider

“Una de las claves de nuestro éxito y nuestra arma secreta, es la impresión 3D”.

Mientras tanto, SmileDirectClub supervisa todos los aspectos de su cadena de suministro y, al instalar 49 impresoras HP Multi Jet Fusion (MJF) en su base de producción ‘SmileLab’ de Nashville, se está preparando para enfrentarse cara a cara con Invisalign.

Modelos impresos en 3D con HP Multi Jet Fusion

Hasta ahora, la compañía ha establecido 300 ‘SmileShops’ donde los clientes pueden escanear sus bocas digitalmente y planea crear más con las expansiones en Puerto Rico, Canadá, Australia y el Reino Unido. Los usuarios del servicio SmileDirect también pueden recuperar kits de impresión manual a través de una plataforma en línea que atrae a cinco millones de visitantes únicos al mes. Los clientes extranjeros verán sus envíos priorizados para garantizar que su espera no sea superior a 3-4 semanas, y SmileDirect espera mantener los costes hasta un 60% menos que los competidores.

Una vez que se recopila la información del paciente, SmileDirect pone en marcha su flota de impresoras MJF. Con su capacidad de impresión 3D actual, SmileDirect puede producir 500 moldes de alineador por lote con cada impresora funcionando dos veces al día. Lo que equivale a 49,000 alineadores, por día, 343,000 por semana y 17,836,000 por año. La compañía quiere alcanzar los 20 millones para el próximo verano.

“Mantener esa tecnología funcionando con ese alto rendimiento ha sido uno de nuestros mayores obstáculos y HP dio un paso al frente.” dijo; John Vargis, vicepresidente de fabricación, investigación y desarrollo de SmileDirect,

A pesar de la seguridad de Align Technology (Invisalign), su mayor experiencia y los 1,6 millones de alineadores que produce cada semana, los competidores están llegando. Hay espacio para todos en un mercado de cientos de millones de personas que desean realzar su sonrisa. Los principales actores en este mercado, sin duda, serán quienes obtengan un mayor rendimiento de las tecnologías de impresión 3D consiguiendo ofrecer un servicio más barato y una mejor experiencia para el cliente.

Pueden conocer más consultando las fuentes originales:

https://www.tctmagazine.com/3d-printing-news/aligner-start-ups-show-their-teeth-smilelove-smiledirectclub/

https://www.tctmagazine.com/3d-printing-news/voodoo-manufacturing-clear-aligner-service-formlabs-3d-printing/