תקציר
טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית (3D Printing) מהווה מהפכה בתחום רפואת השיניים המשקמת, ובפרט בהשתלות שיניים. סקירה זו בוחנת את היישומים העכשוויים של ייצור מוסף (Additive Manufacturing) בתכנון והפקת שתלים מותאמים אישית, מדריכים כירורגיים ושחזורים על-שתליים. הטכנולוגיה מאפשרת יצירת שתלים המותאמים במדויק לאנטומיה הייחודית של כל מטופל, תוך קיצור זמני הטיפול והשגת תוצאות אסתטיות ופונקציונליות משופרות.
התפתחות התחום
השיטות המסורתיות לייצור שתלי שיניים התבססו על תהליכי כרסום וגרוד, אשר היו מוגבלים בחופש העיצוב והתאמה האישית. הכנסת טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית לתחום רפואת השיניים החלה בעשור השני של המאה ה-21, כאשר בשנים האחרונות חלה האצה משמעותית ביכולות הטכנולוגיות ובאימוץ הקליני. שלוש שיטות עיבוד עיקריות מובילות את התחום: Selective Laser Sintering (SLS) המאפשרת איחוי מדויק של אבקות מתכת באמצעות לייזר בעל עוצמה גבוהה, Stereolithography (SLA) המאפשרת יצירת מודלים מורכבים מבוססי שרף ברזולוציה גבוהה, ו-Digital Light Processing (DLP) המספקת פיתוח מהיר של אבות-טיפוס ברזולוציה גבוהה במיוחד.
מחקרים עדכניים מדגימים את השימוש בסגסוגות טיטניום בדרגה רפואית, פולימרים ביו-תואמים וזירקוניה. חומרים אלו עוברים תהליכי פיתוח מתמידים לשיפור עמידותם, ביו-תאימותם ויכולת האינטגרציה העצמית. מחקר פרוספקטיבי שפורסם ב-2024 בחן את התוצאות הקליניות של שתלים מותאמים אישית שיוצרו בהדפסה תלת-ממדית. המחקר כלל 45 מטופלים עם מעקב של שנה והדגים שיעור הישרדות של 97.8%, זמן כירורגי ממוצע של 14.41±4.64 דקות לעומת 31.76±6.83 דקות בקבוצת הביקורת, ושיפור משמעותי בציוני איכות החיים של המטופלים.
סקירת היקף שנערכה על 1,737 מחקרים זיהתה 22 מחקרים העוסקים בזרימת העבודה של מדריכים כירורגיים מודפסים. הממצאים הראו כי טכנולוגיית MultiJet מספקת את הדיוק הגבוה ביותר, ואילו עמידה קפדנית להוראות היצרן מהווה גורם קריטי להצלחה. מחקרים מראים גם שיפור ניכר באיכות המסגרות המתכתיות והמבנים העליונים המודפסים, במיוחד בסגסוגות מתכת, אם כי טכנולוגיית הכרסום עדיין מספקת התאמה שולית טובה יותר ותכונות מכניות מעולות יותר עבור מתכות וקרמיקה.
ממצאים ביולוגיים
מחקרים מיקרו-CT והיסטומורפומטריים השוו שתלים תלת-ממדיים לשתלים קונבנציונליים והראו הבדלים סטטיסטיים משמעותיים לאחר שבועיים לטובת השתלים המודפסים במדדים כמו יחס נפח עצם/נפח רקמה (BV/TV), יחס שטח עצם/נפח עצם (BS/BV), גורם דפוס עצם טרבקולרית (Tb.Pf), ואינדקס מודל מבנה (SMI). ממוצע המגע עצם-שתל (BIC) של השתלים המודפסים היה גבוה יותר משל השתלים הקונבנציונליים כבר בשבוע השני.
בַּיו-הדפסה, המשלבת הדפסה תלת-ממדית עם חומרים ביולוגיים, מציעה פוטנציאל ליצירת מבנים המחקים כלי דם, עצמות ורקמות טבעיים. מחקר מ-2025 הדגים את היכולת להדפיס תבניות רקמת חניכיים רכה מלאה עם ביו-דיו מבוססי פוליסכריד/פיברינוגן, המציגות כדאיות תאית מצוינת ונאמנות צורה לאורך 18 ימי תרבית.
אתגרים וכיווני עתיד
האתגרים כוללים תהליכי אישור רגולטוריים מורכבים, השקעה גבוהה בציוד והכשרה, מחסור בראיות קליניות ארוכות טווח, היעדר פרוטוקולים אחידים לייצור ובקרת איכות, והצורך במחקרי השוואה מבוקרים נוספים. כיווני מחקר עתידיים כוללים פיתוח שתלים חכמים משולבי חיישנים למעקב בזמן אמת, שילוב בינה מלאכותית בתכנון והפקה, הרחבת היישומים של בַּיו-הדפסה לרגנרציה רקמתית מלאה, הדפסה במקום בזמן הניתוח, ופיתוח חומרים ביו-אקטיביים משופרים.
הדפסה תלת-ממדית מציעה יתרונות משמעותיים בהשתלת שיניים, כולל התאמה אישית מדויקת, קיצור זמני טיפול ושיפור תוצאות קליניות. עם זאת, נדרשים מחקרים קליניים נוספים ארוכי טווח לאימות מלא של הטכנולוגיה ולפיתוח פרוטוקולים סטנדרטיים. העתיד של הטכנולוגיה מבטיח התקדמות נוספת לקראת טיפולים דנטליים מותאמים אישית ומדויקים יותר.
רשימת ספרות
1. Pradíes G, Morón-Conejo B, Martínez-Rus F, Salido MP, Berrendero S. Current applications of 3D printing in dental implantology: A scoping review mapping the evidence. Clin Oral Implants Res. 2024;35(8):1011-1032.
2. An Investigative Study on the Oral Health Condition of Individuals Undergoing 3D-Printed Customized Dental Implantation. PMC. 2024.
3. Suh H, Lee D, Lee J, Seol YJ, Lee YM, Koo KT. Comparative evaluation of 3D-printed and conventional implants in vivo: a quantitative microcomputed tomographic and histomorphometric analysis. Sci Rep. 2023;13:21654.
4. Dai Y, Wang P, Mishra A, et al. 3D Bioprinting and Artificial Intelligence-Assisted Biofabrication of Personalized Oral Soft Tissue Constructs. Adv Healthc Mater. 2025;14(13):e2402727.
5. Pioneering the Future of Oral Healthcare: Bioprinting and Its Transformative Clinical Potential in Dentistry. PMC. 2024.
6. Akpek A, et al. New trends in 3D and 4D printed dental and orthopedic Implants: Methods, applications and future directions. ScienceDirect. 2025.
7. Advanced additive manufacturing in implant dentistry: 3D printing technologies, printable materials, current applications and future requirements. ScienceDirect. 2024.
8. Larson Dental. The Role of 3D Printing in Custom Dental Implant Manufacturing. 2024.
9. North America’s 3D Printing Healthcare Boom: A $3.1 Billion Market by 2033. Journal. 2025.
10. James et al. The Future of Dental Implants: A Narrative Review of Trends, Technologies, and Patient Considerations. PMC. 2025.