CHỈNH NHA BẰNG KHAY TRONG SUỐT IN 3D TRỰC TIẾP TẠI PHÒNG KHÁM CÓ TÍNH NHỚ HÌNH DẠNG

Phương pháp điều trị niềng răng trong suốt bắt đầu vào năm 1945 và đã có những bước phát triển đáng kể trong 80 năm qua. Theo truyền thống, các bác sĩ nha khoa sẽ đặt hàng khay niềng răng trong suốt từ các công ty hoặc phòng thí nghiệm lớn. Tuy nhiên, những tiến bộ gần đây đã cho phép các bác sĩ nha khoa thực hiện phương pháp điều trị niềng răng trong suốt tại phòng khám của họ. Công nghệ sản xuất khay in 3D trực tiếp tại phòng khám có những ưu điểm như chi phí thấp hơn, kiểm soát thời gian giao khay cho khách hàng tốt hơn và quản lý điều trị dễ dàng hơn. 

Ưu điểm khay in 3D trực tiếp tại Phòng khám

Trước đây, niềng răng trong suốt thường được sản xuất bằng kỹ thuật ép nhiệt tạo hình, nhưng các đặc tính cơ học của máng chỉnh nha ép nhiệt không lý tưởng, rất cứng và đau thời gian đầu, nhưng mất lực kéo chỉ trong vài ngày. Công nghệ mới hiện nay cho phép in trực tiếp khay niềng răng, tiết giảm bước in mẫu hàm, giúp quy trình nhanh hơn, độ khít sát tốt và độ dày khay được đồng đều (Hình 1).

Hình 1. Khay in 3D rút gọn quy trình sản xuất, độ khít sát và đồng đều độ dày khay tốt hơn

Vào năm 2022, Haris Pratsinis và cộng sự đã chỉ ra rằng niềng răng bằng khay trong suốt in 3D trực tiếp tại phòng khám không gây độc tế bào đối với nguyên bào sợi nướu răng của con người và không có tác dụng estrogen [1]. Ngoài ra, Jung-Yul Cha và cộng sự. đã chứng minh rằng các khay niềng răng in 3D trực tiếp thể hiện các đặc tính cơ học ổn định và có khả năng chống biến dạng tốt hơn so với các khay niềng răng định hình nhiệt [2]. Khả năng chống biến dạng từ tính nhớ hình dạng của mực in khay chỉnh nha Tera Harz Clear của hãng sản xuất GRAPHY, cho phép khay trở về hình dạng ban đầu trong nước ấm. (Hình 2).

Hình 2. Khay in 3D có tính nhớ hình dạng trong nước ấm

Vào năm 2023, Kim và cộng sự đã thực hiện một số nghiên cứu trong ống nghiệm và kết luận rằng các khay niềng răng in 3D trực tiếp có lực nhẹ nhàng tối ưu, lực đồng đều hơn với ít tác dụng phụ hơn và độ khít sát cao hơn so với các khay niềng răng định hình nhiệt [3,4]. (Hình 3). Những tiến bộ trong công nghệ in 3D khay niềng răng trong suốt này mang lại tiềm năng hứa hẹn để cải thiện các phương pháp điều trị chỉnh nha.

Hình 3. Ưu điểm khay in 3D trực tiếp tại phòng khám – tạo lực chỉnh nha ổn định nhẹ nhàng

Khay niềng răng trong suốt in trực tiếp tại nhà là các khay niềng răng được sản xuất bằng công nghệ in 3D. Điều này cho phép tùy chỉnh và chế tạo khay niềng răng chính xác hơn, mang lại nhiều lợi thế:

Hiệu quả: Những tiến bộ trong công nghệ phần mềm cho phép phân loại chính xác các chuyển động của răng, cho phép các bác sĩ lâm sàng lập kế hoạch và thực hiện chỉnh nha một cách hiệu quả. Với niềng răng trong suốt kỹ thuật số in 3D trực tiếp tại phòng khám, chúng ta có thể chọn răng mà mình muốn dịch chuyển và tự mình kiểm soát cơ chế. Trong một số trường hợp, thời gian điều trị bằng khay niềng răng trong suốt sẽ ngắn hơn niềng răng thông thường.

Tính thẩm mỹ: Khay niềng răng trong suốt mang lại lợi thế về mặt thẩm mỹ và sự thoải mái.

Thời gian sản xuất: Bác sĩ lâm sàng có thể nhanh chóng giao bộ niềng răng cho bệnh nhân, có thể là trong cùng ngày. Đây là một lợi thế lớn của phương pháp điều trị bằng khay niềng răng trong suốt in 3D trực tiếp tại phòng khám [5].

Chi phí điều trị: Các bác sĩ lâm sàng có thể sản xuất khay niềng răng với chi phí rất kinh tế so với mua từ các công ty. Chi phí của một khay niềng răng đơn lẻ bao gồm chi phí in mô hình 3D và màng nhựa. Ngoài ra, với sự gia tăng về số lượng phần mềm có sẵn để chế tạo khay niềng răng, giá cả dự kiến ​​sẽ giảm nhanh chóng. Vì vậy, khi chúng ta muốn điều trị đa chuyên khoa hoặc điều trị chỉnh nha trước khi điều trị phục hình răng, với chi phí thấp của khay niềng răng in trực tiếp tại chỗ, chúng ta có thể sử dụng nó để giảm chi phí điều trị cho bệnh nhân [5]. Chi phí của một khay niềng răng in trực tiếp cao hơn so với khay niềng răng ép nhiệt, nhưng chuyển động của răng có thể gấp đôi so với khay niềng răng ép nhiệt. Do đó, nếu chúng ta có thể kiểm soát được, chi phí sẽ rẻ hơn. Với khay niềng răng in trực tiếp, chúng ta có một quy trình sản xuất mới và không cần phải in mẫu hàm, do đó thân thiện với môi trường hơn so với khay niềng răng ép nhiệt. Trong tương lai, các tác giả hy vọng chúng ta có thể tái chế khay niềng răng trong suốt [6].

Quy trình sản xuất khay in 3D trực tiếp

Để có được các lợi ích to lớn của khay in 3D trực tiếp tại phòng khám nhờ tính nhớ hình dạng của mực in Tera Harz Clear của GRAPHY được đăng ký bằng sáng chế, được sử dụng để điều trị chỉnh nha bằng khay trong suốt với hơn 85 quốc gia trên thế giới. Cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình sản xuất khay tại phòng khám, đặc biệt là quy trình xử lý sau in cần đảm bảo tuân thủ để giữ được đặc tính vượt trội cũng như hạn chế tối đa bị kích ứng, dị ứng với bệnh nhân. Quy trình bao gồm các bước trước in: quét trong miệng để có dữ liệu 3D trong miệng, mô phỏng, thiết kế đế, lập kế hoạch điều trị, thiết kế khay chỉnh nha, chuẩn bị thông số in và in 3D.

Sau khi in 3D, quy trình xử lý sau in cần lưu ý tránh tiếp xúc với oxy, nước và cồn nhằm đảm bảo polyme hóa hoàn toàn khay in 3D và có tính nhớ hình dạng. Quy trình xử lý sau in như sau: làm sạch mực in thừa bằng máy quay ly tâm, sấy khay bằng máy sấy trong điều kiện khí nitơ không có oxy, mài bóng, rung siêu âm rửa sạch, nấu bằng nước sôi và hoàn thiện khay. (Hình 4).

Hình 4. Quy trình sản xuất khay in 3D trực tiếp tại phòng khám

Hướng dẫn sử dụng khay in 3D trực tiếp 

Khay in 3D trực tiếp tại phòng khám có nhiều ưu điểm vượt trội, bên cạnh đó cần tuân thủ quy trình sử dụng khay in 3D trực tiếp để đảm bảo hiệu quả tính nhớ hình dạng và hiệu quả lâm sàng của khay. Để đảm bảo hiệu quả chính nha tốt nhất, cần tuân thủ những điều sau đây:

1. Tránh uốn cong/xoắn quá mức khay tại nhiệt độ phòng do có thể ảnh hưởng khả năng tính nhớ hình dạng và hiệu quả điều trị tổng thể.

2. Ngâm nước ấm 60-80 oC khi đeo và tháo khay. Khuyến cáo lần đầu tiên trước khi đeo khay nên ngâm vào nước ấm trên 80 oC trong 5-10 giây để ổn định cấu trúc phân tử polyme, tăng độ bền và ổn định khay.

3. Chải khay và đun sôi khử trùng hằng ngày: Nên chải khay chỉnh nha ít nhất một lần mỗi ngày và đun sôi khay trong một phút để khử trùng hiệu quả và duy trì độ sạch sẽ.

4. Khuyến nghị dùng nước cất hoặc nước khử khoáng đun sôi khay do nước máy có thể chưa khoáng chất hoặc calci bám cặn khay.

Ứng dụng lâm sàng

Công nghệ Graphy sử dụng mực in Tera Harz Clear (bao gồm mực in cảm quang TC-85DAC, TA-28 in khay chỉnh nha và TR-07 in khay duy trì) được FDA công nhận an toàn điều trị chỉnh nha, giúp bác sĩ yên tâm sử dụng cho bệnh nhân và tối ưu hóa quy trình điều trị. Lợi ích ứng dụng lâm sàng khay in 3D trực tiếp tại phòng khám: 

• Lực tác động: Lực nhẹ nhàng, tối ưu cho di chuyển răng, mang lại kết quả lâm sàng tốt.

• Độ khít sát: Khít sát răng với từng khu vực răng khó, giúp ôm trọn răng và di chuyển tốt hơn. Vì vậy cần gắn rất ít attachment lên răng, tăng độ thẩm mỹ khi đeo khay.

• Thời gian đeo khay: Khay có tính nhớ hình dạng, mềm mại khi ngâm nước ấm để đeo khay, khay ôm khít sát sau vài phút trong khoang miệng, tạo cảm giác nhẹ nhàng, bệnh nhân tuân thủ đeo khay hơn, rút ngắn thời gian điều trị hơn.
• Chủ động quy trình: Lập kế hoạch dự đoán di chuyển răng, tăng giảm độ dày tùy chỉnh theo khu vực mong muốn để điều chỉnh lực và cá thể hóa điều trị.

Ca lâm sàng

Liệu pháp niềng răng trong suốt đã cải thiện đáng kể quá trình điều trị chỉnh nha bằng cách cung cấp cho bệnh nhân một lựa chọn thẩm mỹ hơn so với niềng răng truyền thống. Tác giả sẽ thảo luận thông qua hai ca lâm sàng chỉnh nha sai khớp cắn loại I và II sử dụng khay trong suốt in 3D trực tiếp tại phòng khám có tính nhớ hình dạng vừa đăng trên tạp chí Quốc tế năm 2024 vừa qua.

Nghiên cứu báo cáo về tình trạng cắn chéo phía trước và TMD sau 1 năm theo dõi của Bác sĩ Hoàng Việt và cộng sự (2024) thảo luận về cách tiếp cận để điều trị cắn chéo răng cửa ở một bệnh nhân trưởng thành. Sau 8 tháng điều trị, ca bệnh đã hoàn thành thành công và bệnh nhân không còn bị TMD nữa. Sử dụng thiết bị lưỡi 2D và bộ niềng răng tại nhà là phương pháp hiệu quả để điều trị tình trạng cắn chéo răng trước. Kiểm soát TMD cẩn thận là điều cần thiết trong các phương pháp điều trị chỉnh nha [7].

Hình 5. Ca lâm sàng chỉnh nha cắn chéo điều trị bằng khay in 3D trực tiếp

Nghiên cứu báo cáo về điều trị chỉnh nha và chen chúc loại II sử dụng bộ khay niềng trong suốt in 3D trực tiếp tại phòng khám của Bác sĩ Hoàng Việt và cộng sự nêu bật tầm quan trọng ngày càng tăng của niềng răng trong suốt in trực tiếp trong chỉnh nha hiện đại và cung cấp cho các bác sĩ lâm sàng một công cụ có giá trị để giải quyết hiệu quả tình trạng sai khớp cắn và chen chúc phức tạp đồng thời đáp ứng nhu cầu kín đáo và thoải mái của bệnh nhân. Một báo cáo ca bệnh chi tiết chứng minh phương pháp điều trị thành công cho một bệnh nhân bị sai khớp cắn loại II và chen chúc nhẹ bằng cách sử dụng niềng răng trong suốt in trực tiếp. Kết quả điều trị bao gồm cải thiện sự sắp xếp răng, khớp cắn và tính thẩm mỹ khuôn mặt, chứng minh hiệu quả của phương pháp cải tiến này [8].

Hình 6. Ca lâm sàng chỉnh nha và răng chen chúc hạng II điều trị bằng khay in 3D trực tiếp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Pratsinis H, Papageorgiou SN, Panayi N, Iliadi A, Eliades T, Kletsas D: Cytotoxicity and estrogenicity of a novel 3-dimensional printed orthodontic aligner. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2022, 162:e116-22. 10.1016/j.ajodo.2022.06.014 

2. Lee SY, Kim H, Kim HJ, Chung CJ, Choi YJ, Kim SJ, Cha JY: Thermo-mechanical properties of 3D printed photocurable shape memory resin for clear aligners. Sci Rep. 2022, 12:6246. 10.1038/s41598-022-09831-4 

3. Hertan E, McCray J, Bankhead B, Kim KB: Force profile assessment of direct-printed aligners versus thermoformed aligners and the effects of non-engaged surface patterns. Prog Orthod. 2022, 23:49. 10.1186/s40510-022-00443-2 

4. Koenig N, Choi JY, McCray J, Hayes A, Schneider P, Kim KB: Comparison of dimensional accuracy between direct-printed and thermoformed aligners. Korean J Orthod. 2022, 52:249-57. 10.4041/kjod21.269

5. Viet H, Phuoc TH, Tuyen HM, Marya A: Use of surgical grafting as a part of multidisciplinary treatment for a patient treated with fixed orthodontic therapy to improve treatment outcomes. Clin Case Rep. 2024, 12:e8386. 10.1002/ccr3.8386 

6. Marya A, Viet H: Biodegradable clear aligners. Br Dent J. 2024, 236:582. 10.1038/s41415-024-7361-4

7. Hoang V, Dang TT, Nguyen MK, Tran PH. Accelerated and hybrid orthodontic treatment using a combination of 2D lingual appliance and in-house aligner: An anterior cross-bite and TMD case report after 1-year follow-up. APOS Trends Orthod. doi: 10.25259/APOS_22_2024

8. Viet H, Lam T, Phuc N, et al. (July 21, 2024) Class II Correction and Crowding Treatment Using In-House Direct Printed Clear Aligners: A Literature Review and Case Report. Cureus 16(7): e65024. DOI 10.7759/cureus.65024