Consejos para adquirir impresoras 3D (1)

Enrique Jadad Bechara

mié. 1 febrero 2023

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El autor de este artículo ha investigado las diferentes tecnologías de impresión de objetos tridimensionales que existen en el mercado y ofrece una explicación de las diferentes formas y técnicas de impresión 3D. Además, aclara varios términos técnicos utilizados frecuentemente para describir la precisión de algunos equipos y ofrece recomendaciones basadas en su análisis y experiencia a la hora de adquirir un equipo de impresión 3D.

Primera parte

La Odontología ha dado un salto cuántico gracias al desarrollo de la tecnología digital, que ha facilitado y optimizado procedimientos y técnicas, entre las que la odontología restauradora es el área más favorecida.

La aparición de las impresoras de objetos tridimensionales o 3D ha producido ideas innovadoras para la fabricación de aditamentos y aparatos protésicos, construidos a partir de esta tecnología que minimiza la posibilidad de error humano que era común con el método analógico que hemos utilizado durante siglos.

Algunos fabricantes intentan hacer pasar como medidas de precisión la altura de capa, el diámetro del punto focal del láser o el tamaño de los píxeles, a pesar de que estas especificaciones no tienen un impacto directo en la calidad final de las piezas creadas.

Las primeras impresoras 3D que salieron al mercado generaron muchos problemas, tanto a nivel técnico como en sus resultados. Estos equipos se pasaban la mitad de sus vidas útiles en mantenimiento, y los usuarios reportaban impresiones fallidas incluso cuando no estaban averiadas. Hoy día, la última generación de impresoras 3D ha superado esos problemas y ofrece una precisión mucho mayor.

Pero antes de invertir en la compra de una impresora 3D, debemos investigar a fondo la información relacionada con su precisión, asegurarnos de que el fabricante tenga los soportes científicos apropiados y que cuente con servicios de asistencia al cliente en caso de requerir de mantenimiento preventivo o correctivo de estos equipos.

Existen tres formas diferentes de fabricar objetos en 3D: fabricación formativa, fabricación sustractiva y fabricación aditiva, las cuales describimos a continuación:

1. La fabricación formativa es la remodelación de una pieza de trabajo sin reducir o agregar material.
2. La fabricación sustractiva es el uso de sistemas de tallado para dar forma a un objeto, generalmente a partir de un bloque, eliminando el material no deseado.
3. La fabricación aditiva consiste en la adición de múltiples capas hasta llegar a formar un objeto.

Un operario obtienes una serie de férulas producidas en una impresora tridimensional (Foto: Shining 3D)

La fabricación aditiva en impresoras 3D es un buen ejemplo de la tecnología digital aplicada a la odontología. Este tipo de fabricación ha sido la última parte del proceso de consolidación de la odontología digital, una decisión empresarial lógica para las clínicas y laboratorios dentales, por su alta calidad de impresión, sus bajos costos y procesos de trabajo simples, precisos y efectivos.

Los modelos dentales impresos en 3D se pueden utilizar para crear productos como alineadores transparentes moldeados al vacío, guías quirúrgicas, placas o férulas de descarga oclusal, aparatos de ortopedia maxilar, dispositivos para el control de la apnea del sueño, prótesis y muchos otros aditamentos en todos los campos posibles e imaginables de la odontología.

Las impresoras 3D profesionales son unas de las herramientas más versátiles de las que disponen hoy en día las clínicas y los laboratorios dentales.

Y la clave de su versatilidad se basa en el uso de materiales específicos. La selección del material varía según el tipo de impresora. Algunas impresoras 3D básicas pueden producir únicamente modelos para diagnóstico, mientras que los sistemas más avanzados son capaces de fabricar objetos de gran precisión, como modelos para coronas y prótesis fijas, guías quirúrgicas o restauraciones para fundición/prensadas, férulas, retenedores o prótesis dentales, así como dispositivos de ortodoncia como alineadores y placas de Hawley.

Es recomendable comparar siempre los estudios de precisión con datos reales de imágenes escaneadas de piezas impresas, o mejor aún, solicitar una pieza de muestra gratuita o una muestra personalizada de nuestro propio diseño para comprobar el ajuste y compararla con el diseño original.

El proceso de trabajo de la impresión 3D sigue cuatro simples pasos: escaneado, diseño, impresión y preparación.

Las clínicas y laboratorios dentales utilizan normalmente tres tecnologías de impresión 3D: la impresión por estereolitografía (SLA), el procesamiento digital de luz (DLP) y la impresión 3D con estereolitografía de baja fuerza (LFS).

En el caso de la impresión 3D con SLA, primero se expone una bandeja de resina líquida de manera selectiva a un rayo láser en el área de impresión que endurece la resina en áreas específicas, y luego reduce la forma creada a una pieza, al separarla del tanque de resina entre las capas. Así se producen dispositivos con un acabado de superficie, claridad y precisión excelentes.

La impresión 3D con DLP por su parte funciona con el mismo proceso químico que la SLA, pero en vez de un láser, se utiliza un proyector digital como fuente de luz para solidificar la resina. Las impresoras 3D más habituales en odontología se basan en la exposición selectiva de resina líquida a una fuente de luz (un láser en el caso de la SLA y LFS y un proyector en el del DLP) para formar capas sólidas y muy finas de plástico que se apilan para crear un objeto sólido.

Mapa oclusal realizado de forma digital para determinar dónde el paciente está generando parafunción. (Video: Enrique Jadad)

En la impresión 3D con LFS, la película protectora del tanque de resina se despega con suavidad, lo que reduce el esfuerzo al que se somete la pieza y ofrece un acabado de la superficie y la transparencia de la pieza.

Comparación de impresoras

Las diferencias en la calidad de impresión, el proceso de trabajo, los materiales disponibles, los costos y otros factores varían más dependiendo de la impresora que de la tecnología. A la hora de comparar impresoras 3D, debemos ir más allá de las especificaciones técnicas. Algunos fabricantes intentan hacer pasar como medidas de precisión la altura de capa, el diámetro del punto focal del láser o el tamaño de los píxeles, a pesar de que estas especificaciones no tienen un impacto directo en la calidad final de las piezas creadas.

• Ver mañana la segunda parte

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El Dr. Enrique Jadad Bechara es Especialista en Rehabilitación Oral, investigador y conferencista con práctica privada en Barranquilla (Colombia).