В цифровой ортодонтии прозрачные каппы, изготовленные методом термоформования, уже давно занимают доминирующее положение. Сейчас новый подход — прямая 3D-печать — пытается изменить сложившуюся ситуацию. Хотя у кап, изготовленных методом прямой 3D-печати, по-прежнему существуют проблемы с механической прочностью и биосовместимостью некоторых продуктов, их уникальные преимущества в плане немедленной выдачи в кабинете стоматолога и ортодонтии в раннем детском возрасте делают их новой силой, которую нельзя игнорировать.
Технические проблемы: препятствия, связанные с эксплуатационными характеристиками материала, и вопросы безопасности
Говоря о каппах, изготовленных методом прямой печати, важно сначала признать их существующие ограничения. Традиционные термоформованные каппы, как правило, изготавливаются из многослойных полимерных листов (PETG, TPU и т. д.) путем нагрева под высоким давлением. Этот процесс обеспечивает более плотную ориентацию молекулярных цепей, что обеспечивает высокую прочность на разрыв и модуль упругости. Теоретически усталостная прочность и предел текучести фотоотверждаемых смол для прямой печати пока могут не соответствовать показателям оптимально обработанных термоформованных изделий — этот разрыв становится особенно заметным в сложных случаях, связанных с вращательными движениями или крутящим моментом корня.
Однако исследование in vitro, опубликованное в 2025 году, раскрывает более многогранную картину: различия в характеристиках различных материалов для прямой печати могут быть более значительными, чем общая разница между прямой печатью и термоформованием. В этом исследовании материал Graphy (GY) продемонстрировал показатели шероховатости поверхности, стабильности цвета и уровня адгезии бактерий, сопоставимые с показателями термоформованных материалов. Это позволяет сделать вывод, что вместо того, чтобы выносить обобщенные суждения о всей технологии в целом, более точно будет сказать, что «существуют значительные различия между изделиями для выравнивания зубов, изготовленными методом прямой печати».
Что касается биосовместимости, основная проблема для смол, наносимых методом прямой печати, заключается в возможном наличии остатков неполимеризованных мономеров. Токсикологическое исследование 2025 года показало, что при прямой печати выравниватели Graphy не выделяли бисфенол А в течение 72 часов, однако общее количество выщелачиваемых соединений действительно было выше, чем у некоторых традиционных термоформованных изделий. Примечательно, что эта проблема не является уникальной для выравнивателей, изготовленных методом прямой печати — любая фотоотверждаемая смола, используемая в полости рта (включая те, что предназначены для печати стоматологических моделей), сталкивается с теми же проблемами безопасности. Благодаря постоянной оптимизации состава материалов и стандартизированным протоколам отверждения эта проблема постепенно устраняется. Например, смола DCA компании LuxCreo получила как разрешение FDA класса II по процедуре 510(k), так и сертификат CE класса IIa в соответствии с Регламентом ЕС по медицинским изделиям (MDR), что свидетельствует о том, что в условиях строгих нормативных требований материалы для прямой печати могут достичь признанного статуса безопасности. Поэтому более точное утверждение звучит так: материалы для прямой печати разных брендов значительно различаются по механическим свойствам и биобезопасности; при клиническом выборе следует отдавать предпочтение продуктам, имеющим установленные нормативные сертификаты.
Преимущество трансформационных технологий: революция в работе стоматолога
Несмотря на технические препятствия, которые ещё предстоит преодолеть, удобство использования кап, изготовленных методом прямой печати в стоматологическом кабинете, уже превосходит удобство традиционных технологических процессов — и именно это является основной причиной их появления на рынке.
Срок выполнения заказа. Традиционные рабочие процессы обычно занимают 5–10 рабочих дней: после снятия оттиска или внутриротового сканирования заказ отправляется в лабораторию для печати модели, термоформования, обрезки, полировки и отправки по почте. В отличие от этого, технологический процесс с прямой печатью — внутриротовое сканирование, проектирование на основе искусственного интеллекта, печать, промывка и постотверждение — может быть выполнен за 2–3 часа. Это позволяет свести несколько посещений пациентом к одному визиту и обеспечить получение результата в тот же день. Для пациентов с низким уровнем приверженности лечению или тех, кто проживает в отдаленных районах, это значительно снижает показатели прерывания лечения.
Свобода дизайна. Прямая печать позволяет создавать конструкцию с переменной толщиной по всей поверхности в рамках одного выравнивателя — более толстые зоны для целенаправленного приложения силы, более тонкие — для комфорта пациента. Такая точность практически недостижима при термоформовке. Кроме того, в сам выравниватель можно непосредственно интегрировать прикусные уклоны, эластичные крючки, рельефные выступы (для фиксации) и усилительные ребра (для крутящего момента на корне), что позволяет частично или полностью заменить традиционные композитные приспособления. Инновации в области материалов ещё больше повышают клиническую эффективность: полимер ActiveMemory™ от LuxCreo можно активировать путём замачивания в тёплой воде перед установкой, чтобы восстановить исходную геометрию и механические свойства; композит Tera Harz TC-85 от Graphy автоматически восстанавливает свою геометрию, как при печати, при температуре полости рта. Эти достижения постепенно сокращают разрыв в характеристиках между прямой печатью и термоформованием.
Обзор рынка: от дефицита к разнообразной карте решений
Рынок кап с прямой печатью по-прежнему находится на ранней стадии развития, однако конкурентная среда начинает обретать очертания. Важно отметить, что в отраслевых дискуссиях существуют два концептуально разных подхода к «прямой печати»: настоящая прямая печать оболочки кап с использованием биосовместимой смолы и печать только модели с последующей традиционной термоформовкой. Первый вариант представляет собой основное направление развития данной технологии.
Компания LuxCreo является лидером в области коммерческого внедрения технологии прямой печати. Ее изделие 4D Aligner™ стало первым в мире выравнивателем зубов, изготовленным методом прямой печати, получившим разрешение FDA класса II 510(k), а также первым, получившим сертификат CE класса IIa в соответствии с Регламентом по медицинским изделиям (MDR) ЕС. Основная технология — полимер ActiveMemory™ — обеспечивает возможность создания конструкций с переменной толщиной по всей поверхности и памятью формы, активируемой горячей водой. В 2025 году компания LuxCreo объявила о стратегических инвестициях и сотрудничестве с Angelalign (крупным китайским брендом выравнивателей) с целью совместной разработки материалов для прямой печати нового поколения, а также о партнерстве в сфере дистрибуции с европейской компанией Forestadent, производящей ортодонтические приспособления. Её принтер iLux Pro Dental может печатать до 80 капп за одну партию, образуя полноценную экосистему для использования прямо в стоматологическом кабинете вместе с устройствами iLuxWash и iLuxCure Pro.
Компания Graphy является пионером в области смол с эффектом «памяти формы». Основанная в 2017 году в Южной Корее, компания вышла на биржу KOSDAQ в августе 2025 года. Её флагманский продукт — смола Tera Harz TC-85 DAC — получил разрешения FDA и CE ещё в 2022 году и в настоящее время доступен во многих странах мира. Этот материал автоматически восстанавливает свою геометрию, как при печати, при температуре полости рта без внешней тепловой активации. В 2025 году Graphy заключила стратегические альянсы с компаниями Medit (мировой лидер в области внутриротового сканирования) и Laon Medi (разработчик стоматологического программного обеспечения на базе искусственного интеллекта) с целью создания бесперебойного рабочего процесса у стоматологического кресла — от сканирования до прямой печати.
Компания Rapidshape (Германия) является лидером в области автоматизированного производства стоматологических моделей. Её система RS Inline 3.0 способна напечатать до 7 000 моделей за 24 часа для последующей термоформовки. Несмотря на высокую эффективность при производстве моделей с высокой пропускной способностью, это косвенный метод, а не решение с непосредственной печатью кап — важное различие, которое следует учитывать, чтобы избежать путаницы.
Другие заметные игроки. В 2025 году компания VOXELTEK выпустила Smilemaker — настольное устройство, объединяющее 3D-печать, термоформование и лазерную резку в полностью автоматизированную систему. Компания SHINING 3D (Китай) представила технологический процесс изготовления фиксаторов прямо в стоматологическом кабинете, сокращающий время выполнения заказа с 3–5 дней до 40 минут. Компании SprintRay и PioCreat выпустили смолы для прямой печати фиксаторов и кап, ориентированные на высокоскоростное изготовление непосредственно в стоматологическом кабинете — обе технологии становятся реальными вариантами для использования в кабинете. Компания HeyGears (Китай) занимается исследованиями в области многоматериальной DLP-печати: серия OnePrint охватывает производство съемных протезов и автоматизированное изготовление моделей для кап.
В целом рынок переходит от «двух-трех первопроходцев» к более разнообразному набору решений. Однако количество компаний, предлагающих полнофункциональные, прошедшие клинические испытания и одобренные регулирующими органами системы прямой печати, по-прежнему остается ограниченным.
Современная клиническая реальность: идеальное решение для детской ортодонтии
С учетом технических характеристик и текущей доступности на рынке наиболее зрелой и клинически значимой областью применения кап с прямой печатью является ортодонтия у детей младшего возраста.
Во-первых, дети находятся на этапе роста и развития черепно-лицевой области, когда редко возникает необходимость в применении сложных и сильных сил. Напротив, здесь преобладают функциональное корректирующее воздействие и мягкие силы. Механические характеристики материалов, полученных методом прямой печати, уже достаточны для большинства педиатрических случаев. Кроме того, период возможности лечения у растущих детей ограничен, поэтому сам по себе быстрый рабочий процесс в стоматологическом кабинете имеет клиническую актуальность — преимущество, которое применимо и к другим условиям.
Во-вторых, дети очень чувствительны к дискомфорту во рту. Прямая печать позволяет объединить традиционно сложные функциональные компоненты — такие как прикусные блоки, миофункциональные элементы (например, губные бамперы, языковые фиксаторы) и направляющие для выдвижения нижней челюсти — в единую бесшовную каппу. Это не только снижает сложность изготовления, но и значительно повышает приверженность лечения у детей. Исследования показали, что прямая печать позволяет изготавливать цельные функциональные аппараты с двойными прикусными блоками, эластичными крючками и наклонными плоскостями (рампами), обеспечивая свободу дизайна, значительно превосходящую возможности термоформования.
В-третьих, пациенты детского возраста часто нуждаются в частых контрольных визитах и склонны терять или повреждать каппы. Возможность печати в кабинете врача в тот же день позволяет специалистам перепечатать или скорректировать утерянную каппу прямо во время визита, избегая недельного ожидания, которое может привести к рецидиву аномалий в полости рта и прерыванию лечения. Эта возможность мгновенного реагирования имеет незаменимую ценность в детской ортодонтии.
Кроме того, два основных преимущества — возможность использования без насадок (благодаря переменной толщине и встроенным рельефным выступкам) и простота применения в стоматологическом кабинете (полная готовность к использованию в течение 2–3 часов) — еще больше повышают привлекательность капп с прямой печатью при лечении детей и на ранних стадиях лечения.
Заключение и перспективы
На сегодняшний день прозрачные каппы, изготовленные методом прямой печати, не заменяют термоформование полностью; скорее, они представляют собой дополнительное решение, применимое в определенных конкретных случаях.
Если вы занимаетесь лечением сложных случаев у взрослых, требующих точного перемещения корней, контроля крутящего момента и высокой механической предсказуемости, термоформование по-прежнему остается «золотым стандартом» в клинической практике.
Если вы занимаетесь коррекцией прикуса у детей раннего возраста, лечением незначительного скучивания зубов или ношением фиксаторов, либо цените возможность выполнения процедуры за один визит в стоматологическом кресле, упрощённые рабочие процессы и работу без использования креплений, то прямая печать становится всё более привлекательной альтернативой.
По мере того как такие компании, как LuxCreo и Graphy, продолжают расширять физические границы возможностей высокопрочных полимеров для 3D-печати — первая с помощью полимеров с памятью формы, активируемых горячей водой, а вторая — за счет самопроизвольного восстановления формы при температуре полости рта — разрыв в характеристиках между прямой печатью и термоформованием неуклонно сокращается. Между тем появление на рынке новых участников означает большее разнообразие материалов и постоянную оптимизацию затрат. На данном этапе ключевое клиническое решение заключается не в том, чтобы объявить одну технологию универсально превосходящей, а в том, чтобы подобрать правильное решение для каждого конкретного случая — учитывая сложность случая, эффективность работы стоматологической практики и потребности пациента, чтобы сделать лучший выбор для каждого стоматологического кресла.
