Een Amerikaanse student heeft zijn eigen plastic beugel gemaakt met een 3D-printer, 60 dollar aan materiaal en een gezonde dosis vindingrijkheid. En het werkte nog ook.
Amos Dudley had een beugel op de middelbare school en nam met een keurig gebit zijn diploma in ontvangst. Maar daarna droeg hij geen rententiebeugel, waardoor zijn tanden toch weer scheef gingen staan.
Hij wilde niet duizenden dollars betalen voor een nieuwe behandeling bij de orthodontist, dus besloot hij zijn eigen beugel te ontwerpen. Op zijn blog schrijft Dudley dat daarbij twee overwegingen een grote rol speelden: hij was blut en hij kon gebruikmaken van een geavanceerde 3D-printer op zijn universiteit, de New Jersey Institute of Technology.
Het was geen eenvoudig project. Hij moest zich verdiepen in orthodontie en simuleren hoe zijn gebit zich zou ontwikkelen, zodat zijn tanden in de juiste richting bewogen. Daarna was het een kwestie van de op maat gemaakte plastic bitjes produceren en ze iedere dag dragen.
Voor Dudley was dat het waard: zijn tanden staan nu weer recht.
Zo zag het proces eruit:
Dudley kwam een afbeelding tegen van een doorzichtige beugel van Invisalign, waarbij je gebit wordt gecorrigeerd met uitneembare bitjes ('aligners'). Om de twee weken krijg je een nieuw bitje, zodat je tanden langzaam verschuiven naar de gewenste stand. Het viel hem op dat er in het plastic laagjes zichtbaar waren, zoals bij elke 3D-geprint object. Waarom zou hij dan niet zelf de beugels kunnen printen, dacht hij.
Hij maakte eerst een afdruk van zijn gebit met alginaatpoeder, dat veel in de tandheelkunde wordt gebruikt.
Vervolgens zette Dudley de mal in een lege yoghurt-emmer en vulde die met vloeibare Permastone, een materiaal dat veel wordt gebruikt om afdrukken te maken. Nadat het was uitgehard brak hij de bovenkant af, waarna zijn gebitsafdruk zichtbaar werd. Met een scheermes maakte hij de rest van de afdruk glad.
Nu had Dudley een beter beeld van wat er met zijn tanden aan de hand was. Wat opviel is dat de rechter laterale snijtand (Ll-r) uitsteekt naar voren.
Dudley maakte een computermodel van zijn gebit door de afdruk met een laser te scannen. Dat ging vrij gemakkelijk, al noemt hij de software van NextEngine die hij daarvoor moest gebruiken "verschrikkelijk". De afmetingen van de 3D-scan komen goed overeen met wat hij zelf heeft gemeten met een schuifmaat. Het ontwerpen van de reeks bitjes die zijn tanden stap voor stap recht moesten zetten leverde geen grote problemen op.
"Hier wordt het pas echt interessant", aldus Dudley. Het 3D-printen van de mallen.
Een close-up van een van de 3D-geprinte mallen.
Dit zijn alle mallen die zijn tanden uiteindelijk weer in de juiste richting moesten zetten. "Labelen is essentieel", schrijft Dudley. "De mallen lijken heel erg op elkaar."
Dudley maakte de bitjes met een vacuümvormmachine, waarbij een verwarmde kunststof plaat om een mal gezogen wordt. Hij schuurde de randen van de bitjes, zodat ze niet in zijn tandvlees prikken.
En heeft het gewerkt? Dit was Dudley's gebit voor de behandeling.
En dit is het resultaat na vier maanden.
