• 3D tulostus
• hammastekniikka
• käyttöohjeet

3D-tulostus on jatkuvasti kasvava osa nykyaikaisia hammasteknisiä valmistusprosesseja. Tämä näkyy myös hammastekniikan koulutuksessa. Tulostimen käytön opettelu on kuitenkin monimutkainen prosessi. Selkeät, yksityiskohtaiset käyttöohjeet helpottavat minkä tahansa laitteen käyttöä, eivätkä 3D-tulostimet ole poikkeus.

3D-tulostuksen valtteja ovat muun muassa työprosessin nopeus ja automaattisuus sekä verraten matalat materiaalikustannukset ja materiaalin säästö, erityisesti verrattaessa materiaalia poistaviin menetelmiin, kuten jyrsintään. 3D-tulostusteknologian ennustetaan täyttävän yli 60 prosenttia koko maailman kaikista hammasteknisten laitteiden valmistustarpeista vuoteen 2025 mennessä.

Kaikki 3D-tulostustekniikat ovat lisäävän valmistuksen (AM, additive manufacturing) tekniikoita. Lisäävässä valmistuksessa tulostettava kappale rakennetaan lisäämällä materiaalia rakennusalustalle, tyypillisesti kerros kerrallaan, kunnes tulostettava kappale on valmis.

Tulostusmenetelmissä on eroja

Suurin osa yksityiseen käyttöön myytävistä 3D-tulostimista on pursote- eli FDM-tulostimia (fused deposition modelling). Ne toimivat kuumentamalla nauhamaista filamenttia nestemäiseksi ja pursottamalla sen kerros kerrallaan haluttuun muotoon tulostusalustalle, jossa tulostusmateriaali kovettuu uudelleen.

Selektiivisessä lasersintrauksessa (SLS, selective laser sintering) käytetään tulostusmateriaalina metalli- tai polymeeripulveria, jota tulostin levittää tulostusalustalle ohuen kerroksen kerrallaan ja sulattaa kiinteäksi kappaleeksi lasersäteen avulla.

Elektronisädesulatus (EBM, electron beam melting) toimii samankaltaisesti kuin lasersintrauksen tekniikat, mutta lasersäteen sijaan jauheen sulattavat elektronisäteet.

Laminoivassa tulostustekniikassa (LOM, laminated object manufacturing) kappaleen materiaalina on paperi- tai muoviarkki, josta tulostin leikkaa irti kerroksen kerrallaan ääriviivoja pitkin. Valmiin kerroksen päälle liimataan uusi kerros, ja prosessi toistuu.

Allasvalopolymerisaatiossa nestemäinen resiini kovetetaan UV-valon avulla. Allasvalopolymerisaatio voi toimia kolmella eri tavalla:

• Perinteinen stereolitografia (SLA, stereolitography), jossa yksittäinen lasersäde kovettaa resiinin pieni alue kerrallaan. SLA on tästä syystä näistä kolmesta tekniikasta hitain.
• Digitaalinen valotusprosessi (DLP, digital light processing), jossa UV LED -projektori kovettaa kokonaisen kerroksen resiiniä kerralla.
• Nestekidenäyttö (LCD, liquid crystal display), jossa valonlähteenä toimii UV LED-valo nestekidenäytön läpi. Tekniikka on nopea ja tarkka, mutta vaatii toimiakseen erityisesti LCD-tekniikkaan soveltuvat aineet. (Alander 2021.)

Allasvalopolymerisaatiotulostimet ovat yleisimmin hammastekniikan alalla käytetty tulostintyyppi, ja niihin on saatavilla laaja valikoima erityisesti hammasteknisiin tarkoituksiin soveltuvia resiinejä.

Myös hammastekniikan koulutuksessa yleisimmin käytetyt tulostimet ovat nimenomaan allasvalopolymerisaatiotulostimia. Niistä eniten käytössä on ollut Formlabsin Form 2 sen helppokäyttöisyyden vuoksi. Toinen koulutustiloissa sijaitseva tulostin, Straumannin P30, on ollut opetuksessa vähemmällä käytöllä. Suuri syy tähän on ollut se, että sille ei ole ollut olemassa hyvää käyttöohjetta.

Hyvä käyttöohje on paljon muutakin kuin vain prosessikuvaus

Tulostamisen perusohjeen lisäksi käyttöohjeesta tulee löytyä muun muassa käytettävän laitteen tekniset tiedot, käyttötarkoitukset ja -rajoitukset, puhdistuksen ja huollon ohjeet sekä toimintaohjeet mahdollisia ongelmatilanteita varten. Hyvä käyttöohje on lisäksi tehty mahdollisimman selkeäksi esimerkiksi värien, kuvituksen, asettelun ja kirjainkokojen ja -tyylien avulla.

Tukesin mukaan käyttöohjeiden puutteet voidaan jakaa neljään kategoriaan: ohjeiden puuttuminen kokonaan, kotikielisen ohjeen puuttuminen, huonosti käännetty ohje ja ohjeen epätäydellisyys tai epäselvyys. P30-tulostimen virallisista ohjeista löytyy puutteita jossain määrin kaikista näistä kategorioista.

Idea uusien käyttöohjeiden tekemiseen tuli alunperin hammastekniikan koulutusalan opettajilta. Parempien ohjeiden avulla tulostin saataisiin paremmin osaksi hammastekniikan koulutusta. Ohjeiden pohjana toimivat alkuperäiset käyttöohjeet sekä laitteen käytön aikana saadut kokemukset usealta taholta.

Uuden ohjeen tuomat konkreettiset vaikutukset alkoivat näkyä koulutustiloissa jo ennen kuin lopullinen tuotos oli tullut valmiiksi. Tulostinta oli alettu käyttää ohjeiden ”raakaversion” avulla ammattikorkeakoulun simulaatiolaboratorion töiden valmistamiseen. Uudet ohjeet ovat varmasti selkeämmät ja paremmat kuin vanhat, ja niistä tulee selvästi olemaan hyötyä hammastekniikan koulutukselle vielä pitkäksi ajaksi eteenpäin.