Шүдний салбар дахь subtractive computer-aided manufacturing хөгжлийн чиг хандлага
2018.09.19 0.0 0

Шүдний эмчилгээ, технологийн салбар бид бүхний нүдэн дээр жил жилээр хувьсан өөрчлөгдөж байгаа нь хэн бүхэнд тодорхой харагдаж байна. Энэхүү технологийн трэнд хэлбэрийн өөрчлөлт шинэчлэлт нь эмнэлзүйн болон шүдэлбэрийн технлогийн салбарт эн тэнцүү хувьсал өөрчлөлтийг авчирсанаар бид бүхний өдөр тутмын ажилбарын хэв маяг ч түүнийг даган өөрчлөгдсөөр. Уламжлал ёсоор бол шүдний технологийн салбар нь гар ажилбараас ихээхэн хамааралтай бөгөөд тухайн хүний мэргэжлийн ур чадвараас хамааран бэлэн болсон бүтээгдэхүүний чанар хувьсан өөрчлөгдөх өндөр магадлалтай үйлдвэрлэлийн салбарын нэг юм. Бэлэн болсон бүтээгдэхүүний чанар нь хувь хүний ур чадвараас гадна олон шат дамжлагатай технологийн процессийн нөлөөллөөс мөн хамааралтай. Үүнд шүдний хэв авахаас авхуулаад загвар цутгалт, лавайн ажилбарын гүйцэтгэл, метал цутгалт, өнгөөлгөө, гагнуур гэх мэт олон технологийн ажилбарууд хамаарна.

Тэгвэл энэ олон технологийн шат дамжлагуудыг халан гарч ирсэн илүү дэвшилтэт сүүлийн үеийн технологийн чиг хандлага нь computer aided design (CAD) ба computer aided manufacturing (CAM)  буюу CAD/CAM технологи юм.

Гэхдээ CAD/CAM технологи нь шүдний технологийн салбарт тийм ч шинэ гайхмаар зүйл биш гэдгийг хэн бүхэн мэднэ. Анхны CAM систем шүдний технологийн салбарт Duret ба Preston нарын идэвх чармайлтаар 1970-аад оны үед нэвтэрсэн бол энэхүү тенологийн санаачлагыг Moermann гартаа авч 1980-аад оны үед илүү сайжруулан боловсронгуй болгосон нь өнөөгийн Sirona Dental корпорацийн CEREC систем юм.

Аж үйлдвэрлэлийн салбар дахь CAM системийн хөгжил бүр 1952 онд анх суурь нь тавигдсан бөгөөд АНУ-ын агаарын нисэх хүчний үйлдвэрлэлийн салбарт анхны 3 тэнхлэгийн зорогч машин ашиглаж эхэлсэн байдаг. Улмаар энэ технологийн чиг хандлага авто машины үйлдвэрлэлийн салбар, сансрын технологийн салбарт нэвтэрч цаашаа олон салбарлуу шилжилт хийн хүрээгээ тэлжээ.

Сүүлийн 50 жилийн хугацаанд ихэнх томоохон үйлдвэрлэлийн салбаруудад computer numerically controlled (CNC) machining processes нэвтэрсэн бөгөөд энэ нь компьютерийн бүрэн удирдлага хяналтан дор хүссэн хэлбэр дүрсээр материалыг зүсч бэлтгэх технологи юм.

Тэгвэл энэ технологи шүдэлбэрийн үйлдвэрлэлийн салбарт нэвтэрсэн нь тусгай зориулалтын матерериалын блок бэлдэцийг компьютерийн бүрэн удирдлагатай машинаар зүсч, өрөмдөж хэлбэр гаргах ажилбар юм. Энэхүү үйлдэрлэлийн технологийн процессийг  “subtractive manufacturing” гэж нэрлэдэг. Шүдэлбэрийн технологийн салбарт subtractive manufacturing үйлдвэрлэлийн аргачлал нэвтэрсэн нь уламжлалт аргачлалаар хийхэд маш бэрхшээлтэй зарим ажилбаруудыг цаг хугацаа болон өртгийн хувьд хямд, түргэн хугацаанд хийх боломжийн гарцыг нээгээд байна.
 
Шүдний салбар дахь subtractive computer-aided manufacturing үйлдвэрлэл ихэнхдээ шүдний лабораториудад тулгуурлан хөгжиж байгаа ч бизнес загварчлалын хувьд өөр хоорондоо ялгаатай төрөл бүрийн хувилбаруудтай болж хөгжөөд байна. Шүдний технологийн томоохон үйлдвэрлэгчид хамгийн сүүлийн үеийн computer numerically controlled (CNC) ба milling машинууд суурилуулсан milling centers технологийн төвүүд энэ загварчлалын түгээмэл хэлбэр юм. Эдгээр технологийн төвүүд шүдний лабораториудыг өндөр чанарыг milling ажилбаруудаар хангаж өгдөг нь шүдний лаборатори болгон milling тоног төхөөрөмж суурилуулах шаардлагагүй болж бүтээгдэхүүний өртөг зардлыг хямдруулж байгаа сайн талтай. Шүдний лабораториуд амны хөндийн сканнераар авсан дижитал мэдээллээ milling center лүү илгээж бүтээгдэхүүний захиалгаа өгдөг.

Тэгвэл үүнээс ялгаатай өөр нэг биенес загварчлал нь cad/cam машин ба программ хангамжийг иж бүрнээр нь худалдан авч бүтээгдэхүүнээ өөрсдөө боловсруулах жижиг хэмжээтэй milling in-house загварчлал юм. Сүүлийн жилүүдэд subtractive computer-aided manufacturing үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн үнэ өртөг байнга тасралтгүй хяндарч байгаа нь шүдний лабораториудад өөрсдийн in-house үйлдвэрлэл явуулах сонирхолыг өдөөж, боломжийг нэмэгдүүлж байгаа сайн талтай. Дээрх хоёр төрлийн загварчлал шүдний технологийн лабораториуд бүрт өөрийн боломжид тохируулан сонгож дижитал үйлдвэрлэлийн салбарт нэвтрэх нээлттэй бололцоог олгож байна.

Computer numerically controlled (CNC) machining тоног төхөөрөмжүүдийн сонголт
Шүдний технологийн төрөл бүрийн процесст тохируулан CNC машин тоног төхөөрөмжөө сонгох өргөн боломжтой. Хамгийн энгийн бөгөөд үнэ өртөг хямд CNC машин нь 3 тэнхлэгийн ( 3-axis milling) зорогч төхөөрөмжүүд юм. Энэ нь төхөөрөмжийн зорогч хутга нь X, Y, Z гэсэн гурван тэнхлэгээр хөдөлж материалыг зорж хэлбэр гаргадаг. Ийм төхөөрөмж нь шүдэлбэрийн энгийн процессийг боловсруулж чадах чадвартай боловч нарийн түвэгтэй хийцийг зорох боломжгүй.

4 тэнхлэгийн зорогч машин. Энэ нь X, Y, Z гурван тэнхлэгт хөдлөхөөс гадна материалыг бэхэлсэн тавцан өөрөө 4 дэх хавтгайд хөдлөх чадвартай нь илүү нарийвчлалтай ажилбар гүйцэтгэх боломж олгоно.

5 тэнхлэгийн зорогч машин. Энэ нь бие биенээ дэмжсэн хоёр төрлийн хөдөлгөөний багцаас бүрдэж байгаа нь төхөөрөмжийн зорогч хутганы X, Y, Z тэнхлэгт хөдөлгөөн ба нэмэлтээр материал бэхлэгч тавцангийн A, B тэнхлэгийн хөдөлгөөн юм. Энэ төрлийн төхөөрөмж нь шүдний технологийн ажилбарт шаардлагатай ямар ч төрлийн хэлбэр дүрсийг өндөр нарийвчлалтайгаар гаргах боломжийг олгодог.

Сүүлийн үеийн milling төхөөрөмжүүд ихэнхдээ 5 тэнхлэгийн хүчин чадалтайгаар үйлдвэрлэгдэн гарч байгаа ч шүдэлбэрийн ажилбараас хамаарч 3 тэнхлэг ба 5 тэнхлэг дээр ажилбар гүйцэтгэх сонголттой байдаг.

Сүүлийн жилүүдэд CAM Milling төхөөрөмжүүд байнга хувьсан шинэчлэгдэж шүдний эмнэлэг, лаборатори аль алинд нь ашиглах бломжтой өндөр чанартай бөгөөд үнэ өртөг хямд, хэмжээ хэлбэрийн хувьд ч ашиглахад илүү авсаархан жижиг болсоор байна. Энэ нь технологийн салбар нэлэнхүйдээ “Technologies are not driven by what can be built, but rather by what people want to buy” зарчид тулгуурлан өөрчлөгдөж байгаагийн гэрч юм.

 

 


Нэмж унших:

1. Drago CJ. Two new clinical/laboratory protocols for CAD/CAM restorations. J Am Dent Assoc. 2006;137(6):794-800.
2. van Noort R. The future of dental devices is digital. Dent Mater.2012;28(1):3-12.
3. Duret F, Preston JD. CAD/CAM imaging in dentistry. Curr Opin Dent. 1991;1(2):150-154.
4. Miyazaki T, Hotta Y, Kunii J, et al. A review of dental CAD/CAM: current status and future perspectives from 20 years of experience. Dent Mater J. 2009;28(1):44-56.
5. Gibbs WF. The history of CAM helps predict its future. Machine Design. 1999;71(13):S34.
6. Lee MY, Chang CC, Ku YC. New layer-based imaging and rapid prototyping techniques for computer-aided design and manufacture of custom dental restorations. J Med Eng Technol. 2008;32(1):83-90.
7. Chang CC, Chiang HW. Three-dimensional image reconstructions of complex objects by an abrasive computed tomography apparatus. Int J Adv Manuf Technol. 2003;22:708-712.
8. Beuer F, Aggstaller H, Edelhoff D, et al. Marginal and internal fits of fixed dental prostheses zirconia retainers. Dent Mater. 2009;25(1):94-102.
9. Chen CZ, Dong Z, Vickers GW. Automated surface subdivision and tool path generation for 3 ½ ½-axis CNC machining of sculptured parts. Comput Ind. 2003;50(3):319-331.
10. Conway JR, Ernesto CA, Farouki RT, Zhang M. Performance analysis of cross-coupled controllers for CNC machines based upon precise real-time contour error measurement. Int J Mach Tools Manuf. 2012;52(1):30-39.

 


Tag:CAD/CAM, технологийн мэдээлэл, subtractive computer-aided manufact
Бусад






avatar