Vid universitetet i Perugia i Italien finns Smart Manufacturing Laboratory, ett labb som arbetar med att göra mätsystem smartare med hjälp av robotautomation, AI och egenutvecklad mjukvara. Labbet leds av docent Nicola Senin. Där används nu desktop-scannern Artec Micro II för att undersöka om 3D-printade tandkronor kan mäta sig med kronor gjorda i traditionella dentala material.

Projektet: 3D-printade keramiska tandkronor

Arbetet är en del av det italienska forskningsprojektet 3DCer4Dent, som handlar om 3D-printing och digitala tvillingar för keramiska tandrestaureringar. Projektet är ett samarbete mellan tandläkarutbildningen vid universitetet i Turin, Turins tekniska högskola, universitetet i Catania och universitetet i Perugia. Det finansieras av det italienska ministeriet för universitet och forskning, med stöd från Next Generation EU.

(opens in a new tab)

I Perugia leds projektet av docent Elisabetta Zanetti, som är specialiserad på industriell bioteknik, tillsammans med forskaren Giulia Pascoletti.

Utmaningen: rätt passform är avgörande

För att en 3D-printad tandkrona ska fungera måste den passa exakt. Resinmaterial krymper mycket under printningen, så forskarna behöver ta reda på hur mycket modellen ska skalas upp för att slutresultatet ska bli rätt.

“Det är inte självklart vilken skalfaktor som är den bästa att använda.”
Elisabetta Zanetti, docent, universitetet i Perugia

“Den verkligt kritiska delen är gränsytan mellan kronan och resten av tanden.”
Elisabetta Zanetti

Allra viktigast är hur kronan möter den egna tanden. Om passformen inte stämmer kan bakterier tränga in.

Därför behöver forskarna mäta kronorna mycket noggrant, och se om de har deformerats, vridits eller böjts under tillverkningen. Sådana fel kan senare leda till sprickor och brott.

Lösningen: Artec Micro II och Artec Studio

Tidigare använde teamet bland annat röntgen och optisk tomografi. Med Artec Micro II, som har en noggrannhet på 5 mikrometer, går mätningen både snabbare och enklare. Varje scanning tar några minuter, och den automatiska plattformen sköter det mesta av arbetet.

Så här går arbetet till:

Ena sidan av kronan scannas.
Kronan vänds 180 grader och den andra sidan scannas.
De två scanningarna sätts ihop i Artec Studio, med inställningar för högsta möjliga upplösning.
Punktmolnet omvandlas till en detaljerad 3D-modell.
Originalfilen läggs över den scannade modellen, och skillnaderna i ytan analyseras i Artec Studio.
Fördjupade statistiska jämförelser görs i CloudCompare och MATLAB.

Resultatet: tydliga skillnader mellan materialen

Med Artec Micro II kunde forskarna se tydliga skillnader mellan två dentala keramer. Det ena materialet hade mindre avvikelser och visade sig vara bättre, och teamet anser nu att metoden är validerad.

“Ett av materialen har visat sig vara bättre än det andra.”
Giulia Pascoletti, forskare, universitetet i Perugia

Enligt Pascoletti visar Micro II också viktiga skillnader i noggrannhet jämfört med de traditionella dentalscannrar och andra 3D-scannrar som teamet använde tidigare.

Nästa steg

Teamet ska nu testa minst två zirkoniummaterial till och fortsätta utveckla sina mätalgoritmer. En av dem räknar ut det minsta antalet scanningar som behövs från olika vinklar, så att modellerna kan gå direkt till tillverkning. Forskarna vill också använda samma metod för specialanpassade medicinska implantat och för att följa hur delar förändras vid olika temperaturer.

“Många metalliska, keramiska och polymera material bör kunna mätas med Micro II.”
Nicola Senin, docent, universitetet i Perugia

Vill du veta mer om Artec Micro II?

3DVerkstan är återförsäljare av Artec 3D i Sverige. Kontakta oss om du vill se hur Artec Micro II kan användas för kvalitetskontroll, dentala tillämpningar eller mätning av små detaljer, eller boka en demo i vårt showroom i Solna.

Källa: Artec 3D, “University of Perugia validates new dental 3D printing materials with Artec Micro II”

Läs mer om Artec Micro II

(opens in a new tab)

Kontakta oss

(opens in a new tab)