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La stampa 3D additiva è considerata un trendsetter in odontoiatria e sta diventando sempre più interessante anche per l’ortodonzia. Oltre agli apparecchi sempre più veloci e precisi, anche il mercato dei materiali è in continua evoluzione.

Ma cosa offre la produzione additiva a un laboratorio ortodontico? E quali sono i vantaggi della realizzazione di modelli utilizzando la stampa a filamento? Ne abbiamo parlato con l’odontotecnico tedesco Christian Born, che ha partecipato allo sviluppo del nuovo sistema all-in-one Simplex di Renfert.

Signor Born, qual è il grado di digitalizzazione del suo laboratorio? Da nove anni sono titolare di un laboratorio specializzato in ortodonzia. Con le tecnologie digitali lavoro già da diverso tempo; ho iniziato con uno scanner per modelli, per poi investire in software per allineatori e software 3D per il computer. Tuttavia, è solo negli ultimi due anni che sono passato completamente al digitale per quanto riguarda l’intero processo lavorativo grazie a una stampante 3D per la produzione additiva. In seguito ad approfondite ricerche, ho deciso di optare per la stampa a filamento. Al momento nel mio laboratorio ho otto stampanti e sette dipendenti, ho più attrezzatura che tecnici.

A quanto pare, però, i vantaggi della stampa a filamento non hanno convinto soltanto me, ma anche i miei clienti. Attualmente, infatti, la produzione digitale costituisce una percentuale molto elevata del lavoro svolto all’interno del mio laboratorio. In sostanza, nel giro di due anni sono passato da 0 a 100 al mondo digitale e non me ne pento neanche per un secondo.

Quali vantaggi offre la tecnologia ortodontica digitale dal suo punto di vista? Il fatto che molti dei miei colleghi non vedano questo processo di digitalizzazione come un’opportunità ha sicuramente a che fare con i costi di acquisto e al fatto che molte cose non sono detraibili. Ad ogni modo, dal mio punto di vista, i vantaggi superano gli svantaggi, anche se personalmente non li ho mai considerati come tali nemmeno prima: il ricorso alle tecnologie mi permette di avere un sistema di archiviazione digitale, una documentazione, maggiore precisione, un considerevole risparmio di tempo. Inoltre posso lavorare i materiali usando un approccio più delicato, ad esempio non ho più bisogno dell’alginato, e di conseguenza anche la pulizia, la disinfezione e la finitura non sono più necessarie. A chi avesse ancora dubbi sulle potenzialità del digitale, consiglio innanzitutto di informarsi in modo approfondito. In fin dei conti non si tratta di mettere in discussione la propria professionalità in quanto odontotecnico o iniziare qualcosa di completamente nuovo; la digitalizzazione andrebbe più che altro considerata come un ulteriore elemento importante per le tecniche ortodontiche moderne.

Dove vede le differenze tra la stampa a filamento, non ancora ben consolidata, e il processo di stampa a base di resina? In realtà è difficile mettere a confronto due processi così diversi fra loro per quanto riguarda il metodo di produzione, entrambi hanno i loro vantaggi e svantaggi. Personalmente ho optato per la stampa a filamento per diversi aspetti: uno di questi è, per esempio, che non volevo lavorare con resine sintetiche, visto che in laboratorio abbiamo già abbastanza a che fare con sostanze nocive, questioni ambientali e vapori. In questo aspetto, la stampa a filamento mi permette di evitare tutto ciò, perché posso sfruttare risorse rinnovabili, come l’amido di mais e la canna da zucchero compostabili. Inoltre, posso anche usare plastica riciclata o particelle di gesso e stampare quasi tutto senza residui, il che è sicuramente un altro vantaggio. A differenza di altri tipi di stampanti, non si producono dunque rifiuti pericolosi. In più, non c’è nemmeno bisogno della fase di finitura, perché non occorre più pulire e fotopolimerizzare gli oggetti stampati, il che comporta meno fasi di lavoro e meno chimica. L’ultimo aspetto è inoltre il costo di una stampante a resina, che è molto più elevato rispetto a una stampante a filamento.

Renfert ha lanciato sul mercato un sistema di stampante 3D a filamento. Lei ha partecipato allo sviluppo di Simplex. Cos’ha di così particolare? La parola chiave è “plug and play”: Simplex è il primo sistema “tutto in uno” specifico per l’industria dentale che comprende una stampante FFF modificata, un software di slicing dedicato e materiali di alta qualità ed è molto facile da usare. Funziona senza conoscenze preliminari, basta premere un pulsante.Simplex è davvero semplice in termini di installazione e usabilità, il che la rende ideale anche per i neofiti del settore.

Quali lavori si possono stampare con il sistema? Al momento il sistema è dotato di quattro parametri preimpostati: per la fabbricazione di modelli diagnostici e di lavoro in PLA bianco o verde chiaro, modelli di lavoro con filamento bianco a base di gesso e modelli per allineatori con un filamento resistente al calore bianco. Perché ci sono parametri specifici per ogni modello? Perché il modello diagnostico deve soprattutto essere esteticamente bello e bianco, mentre lo spessore della parete del modello di lavoro deve essere concepito in modo tale da resistere anche a 2,5 bar nella pentola a pressione. Il modello per la realizzazione di allineatori termoformati, invece, deve essere resistente al calore.

La qualità di stampa delle stampanti a filamento di prima generazione non era molto convincente. Come valuta i risultati di stampa di Simplex? I risultati di stampa che si è in grado di ottenere oggi non sono minimamente paragonabili con quelli della prima generazione di stampanti. In questi termini, Simplex offre una qualità di stampa decisamente superiore, garantendo un’elevata precisione delle dimensioni fino a 50 µm. Chi possiede una stampante a resina potrà pensarla diversamente, ma la vera questione è un’altra: quali sono le esigenze in termini di qualità che mi richiedono i lavori di tutti i giorni e quanto impegno sono disposto a metterci? Per la realizzazione di modelli ortodontici, la qualità è proprio quella giusta. Per questo, dal mio punto di vista, Simplex è lo strumento ideale per la realizzazione di modelli in cui mi vedo impegnato quotidianamente.

Quale vantaggio economico le offre la stampante a filamento? Grazie al funzionamento indipendente e alla rapidità del caricamento o del processo produttivo della stampante, la stampa a filamento permette di risparmiare molto tempo nella lavorazione rispetto alla realizzazione dei modelli in modo analogico, anche perché la fase di finitura dopo la stampa non è più necessaria. Il risparmio inoltre non riguarda solo il tempo ma anche il materiale, visto che non si hanno quasi più sprechi e rifiuti. Allo stesso tempo, anche i costi di fabbricazione sono inferiori rispetto alla realizzazione di modelli in gesso. Si riduce anche l’inquinamento acustico. Tutto sommato, la realizzazione di modelli nel nostro laboratorio è diventata più economica, sostenibile, silenziosa e pulita.

E come si presenta la situazione dal punto di vista dei costi correlati? Praticamente questi sono inesistenti. Ogni tanto bisogna cambiare un ugello, lubrificare l’asse o fare un po’ di manutenzione all’apparecchio, ma si tratta comunque di spese esigue. In tutto all’anno saranno forse 20 euro.

Una stampante a filamento è più lenta di una stampante a resina? Il fatto che una stampante a resina sia più veloce nel processo di stampa è per me irrilevante. Nel mio caso, la stampa continua in autonomia anche durante la notte, perciò, che il processo richieda un’ora in più o in meno, a me non cambia nulla. Una volta arrivato in laboratorio la mattina, prelevo i modelli stampati dall’apparecchio e mi metto subito al lavoro senza nemmeno bisogno di dover infilare i guanti per pulire i modelli o la piattaforma di costruzione; non ho nemmeno bisogno di un forno per la polimerizzazione. Se la stampante a filamento impiega due ore per stampare un modello, io posso iniziare direttamente. In breve: non è la velocità di stampa ad essere decisiva, bensì l’onere di lavoro complessivo – e con Simplex esso è molto inferiore. Avendo un laboratorio di una certa dimensione, a volte ho necessità di stampare anche 20 modelli al giorno. Per questo ho le mie otto stampanti che posso continuare a caricare di volta in volta. Ad esempio, per un laboratorio ortodontico che ha l’esigenza di realizzare circa quattro modelli al giorno, una stampante a filamento è più che sufficiente. Per un quantitativo di questo tipo, non c’è bisogno di un apparecchio costoso che realizzi 20 modelli in mezz’ora per poi rimanere scollegato tutto il resto della giornata.

Quanti modelli realizza con un processo di stampa? Questa è una domanda che mi fanno molti colleghi, e quando rispondo che ne stampo solo quattro sebbene volendo se ne possano realizzare di più, questi si chiedono delusi come mai ne stampi così pochi, ribattendo che altri arrivano a stamparne anche 20 alla volta. In questo caso, la mia priorità è la flessibilità. Se infatti una stampa dovesse riportare dei problemi, avrei 20 modelli sbagliati o da buttare. Ecco perché preferisco non stamparne mai più di quattro alla volta.

Cosa rende così speciale il nuovo software di slicing? Per poter utilizzare una stampante, bisogna sapere cosa deve fare. Perciò è necessario sottoporre al software di slicing un oggetto o modello, il che significa che si deve importare il proprio file in formato STL. Poi devo impostare con precisione i parametri specifici e indicare quale materiale si deve utilizzare. Con lo sliceware ottimizzato di Simplex tutto ciò non è più necessario. Si deve solo importare il file in formato STL nel software di slicing e avviare il programma preinstallato. Questa speciale modalità Renfert è ciò che rende Simplex unico, in quanto attualmente non esiste un software di slicing sul mercato del settore dentale in cui tutti i parametri sono già integrati. Questo è ciò che rende questo sistema così semplice, specialmente per chi è alle prime armi: Simplex non richiede alcuna conoscenza pregressa. Tuttavia, grazie alla modalità Expert che permette di impostare individualmente tutti i parametri, risulta una soluzione interessante anche per odontotecnici esperti con conoscenze di base.

Ci sono anche particolarità nei filamenti di Simplex? Per prima cosa, Renfert è un’azienda tedesca che utilizza materiali testati da materie prime rinnovabili. Un’altra particolarità è il materiale resistente alle alte temperature non ancora disponibile sul mercato. Renfert è l’unico fabbricante a offrire un filamento con una resistenza alla temperatura fino a 230 °C. Non sono richiesti processi di ricottura o altri post-trattamenti. Ciò significa che è possibile termoformare senza problemi molti materiali per mascherine. I filamenti meno resistenti alle alte temperature si deformano già con ferule di 0,6 mm di spessore. Inoltre, Renfert offre un filamento con un elevato contenuto di gesso, il quale viene poi coperto dall’assicurazione sanitaria obbligatoria.

Un’ultima domanda: come valuterebbe Simplex in poche parole? Grazie alla comoda funzionalità “plug and play”, questo conveniente sistema composto da apparecchio, software di slicing e materiale permette a qualsiasi laboratorio ortodontico di entrare in modo semplice nel mondo digitale. In breve, ciò si traduce in nessuna grossa spesa, nessun investimento eccessivo, nessun impatto ambientale negativo e un processo automatizzato, controllabile e valido senza tentativi con metodo “prova e sbaglia” che fanno perdere tempo. Seleziono il programma, premo il pulsante e l’apparecchio fa ciò che deve fare – in pratica basta premere un pulsante per entrare nel mondo digitale.

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