Развитие 3D-печати в стоматологии: как аддитивное производство трансформирует изготовление протезов, коронок, элайнеров и хирургических шаблонов
Автор: Гнетов О. А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Медицинские науки
Статья в выпуске: 6-1 (105), 2025 года.
Бесплатный доступ
Актуальность исследования обусловлена ускоренной цифровизацией стоматологии и необходимостью внедрения технологий, обеспечивающих быструю, точную и персонализированную работу с пациентами. В статье рассматривается влияние аддитивных технологий на производство стоматологических конструкций - протезов, коронок, элайнеров и хирургических шаблонов Проведен сравнительный анализ 3D-печати и традиционных субтрактивных методов, исследованы технологические и экономические особенности аддитивного производства, выявлены основные барьеры его внедрения в российскую стоматологическую практику. В рамках работы проведен опрос российских стоматологов и зубных техников, анализ практических кейсов внедрения 3D-печати, а также обоснована перспектива развития технологии за счет новых материалов, автоматизации проектирования и создания цифровых двойников пациента. Полученные результаты подтверждают эффективность аддитивных технологий, фиксируют реальные сложности их интеграции и подчеркивают необходимость формирования комплексной стратегии цифровой трансформации стоматологии.
3d-печать, аддитивные технологии, стоматология, цифровая стоматология, протезы, коронки, элайнеры, хирургические шаблоны, фотополимеры, персонализированное лечение, цифровой контур
Короткий адрес: https://sciup.org/170210618
IDR: 170210618 | DOI: 10.24412/2500-1000-2025-6-1-39-51
Текст научной статьи Развитие 3D-печати в стоматологии: как аддитивное производство трансформирует изготовление протезов, коронок, элайнеров и хирургических шаблонов
Современная стоматология находится в стадии активного технологического обновления, связанного с внедрением цифровых методов диагностики, планирования и производства зубных конструкций. В условиях растущего числа пациентов, нуждающихся в высокоточном и индивидуальном протезировании, стандартные методы изготовления изделий демонстрируют ряд системных ограничений. К ним относятся длительность производственного цикла, зависимость от квалификации зубного техника, риск неточности при снятии слепков и сложности воспроизведения анатомических особенностей [2].
В отличие от традиционных подходов, аддитивные технологии позволяют создавать стоматологические конструкции методом поэтапного наращивания материала на основе цифровой модели, полученной в результате интраорального сканирования и виртуального моделирования в CAD-среде. Такой метод обеспечивает высокую точность геометрии, сокращает трудоемкость процесса и минимизирует влияние человеческого фактора [7].
Развитие 3D-печати в последние годы сопровождается снижением стоимости оборудования, расширением ассортимента материалов, в том числе биосовместимых полимеров, композитов и металлов. Открывает возможности для интеграции 3Э-печати в единый цифровой протокол стоматологического лечения, включающий диагностику, моделирование, печать и постобработку [15].
Целью исследования является анализ влияния аддитивных технологий на процесс изготовления зубных протезов, коронок, элайне-ров и хирургических шаблонов, оценка их преимуществ и ограничений по сравнению с традиционными методами, а также прогнозирование дальнейших векторов развития.
Для достижения цели решаются следующие задачи: систематизация актуальных научных данных по теме; характеристика современных технологий 3D-печати, применяемых в стоматологии; анализ клинических, технологических и экономических аспектов внедрения; определение стержневых перспектив дальнейшего развития технологий.
Гипотеза заключается в том, что внедрение аддитивного производства в стоматологическую практику позволяет повысить точность изделий, минимизировать сроки изготовления, снизить себестоимость и в конечном итоге повысить качество стоматологических услуг.
Литературный обзор по вопросу применения методов 3D-ne4amu в стоматологии свидетельствует о высокой динамике их развития и расширения сфер практического использования, что закономерно отражает общий тренд цифровой трансформации медицины. Истоки внедрения 3D-печати в медицину восходят к концу XX века, когда технологии послойного формирования впервые начали использоваться для создания индивидуализированных анатомических моделей, применяемых в предоперационном планировании [4]. В стоматологии первые примеры использования аддитивных методов зафиксированы в начале 2000-х годов, когда SLA-печать применялась для создания восковых и пластиковых прототипов будущих конструкций в рамках работы с CAD/CAM-системами [10]. Однако полноценный переход к цифровому протезированию стал возможен только с развитием ин-траоральных сканеров, способных заменить традиционные оттиски и обеспечить бесшовную передачу данных в программные комплексы компьютерного моделирования. Данный этап стал отправной точкой формирования так называемого «цифрового контура» в стоматологии, в который органично интегрировались технологии 3D-печати [11].
Анализ современных публикаций за последние 5-7 лет показывает, что фокус научных исследований в области стоматологической аддитивной печати сосредоточен на четырех узловых направлениях: создание зубных протезов и коронок, производство элай-неров, печать хирургических шаблонов для имплантологического лечения и разработка новых биосовместимых материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками [21]. В работах Мельникова Ю.А. (2023) акцентируется внимание на том, что 3D-печать временных коронок становится рутинной практикой, а возможность быстрой замены поврежденных конструкций за счет хранения цифровых моделей существенно повышает эффективность реабилитации пациен- тов [14]. В то же время авторы Джиоева Л.А., Малышева Е.В., Чуканов И.И. (2020) подчеркивают, что при изготовлении съемных протезов цифровая технология позволяет обеспечить более точное прилегание базиса к слизистой оболочке протезного ложа, что особенно актуально для пациентов с нарушенной топографией альвеолярного отростка [8].
Важным исследовательским полем становится совершенствование производства прозрачных элайнеров, что отражено в работах Баразанчи А. и соавторов, которые анализировали возможности оптимизации геометрии капп в зависимости от индивидуальных параметров прикуса пациента [3]. Авторы отмечают, что переход от традиционного термоформования к прямой печати элайнеров потенциально способен снизить погрешности при тиражировании и повысить воспроизводимость форм. Тем самым уже сейчас 3D-печать активно используется для промежуточного этапа - создания мастер-моделей, на которых формуются серийные каппы [5].
Особое внимание уделено аддитивному производству хирургических шаблонов, необходимых при дентальной имплантации. Дякин Н.С., Зубкова А.А. (2021) в своих исследованиях доказали, что использование цифровых шаблонов позволяет существенно повысить точность позиционирования имплантатов, особенно в сложных клинических случаях, когда критично соблюдение заданного угла наклона и глубины установки [9]. Снижение интраоперационных рисков напрямую связано с качеством предоперационного планирования, которое невозможно без комплексной цифровизации диагностического и производственного процесса [18].
Отдельный пласт исследований охватывает разработку и тестирование новых материалов для 3D-печати, обладающих необходимой биосовместимостью, достаточной прочностью и устойчивостью к воздействию факторов полости рта. Казанцев А.В., Шестаков А.И., Руденко А.В. (2022) провели сравнительный анализ фотополимеров отечественного и зарубежного производства, отметив, что ключевыми проблемами остаются высокая степень усадки при полимеризации, а также ограничения по длительной биосовместимости некоторых составов [11]. Аналогичные исследования проводились Ревилла-Леон М., Озкан М.
(2019), которые рассмотрели возможность внедрения многокомпонентных композитов с керамическим наполнителем для повышения износостойкости и цветостабильности печатных коронок [17].
Анализ публикационной активности демонстрирует, что наиболее интенсивно вопросы 3D-печати в стоматологии освещаются в таких международных изданиях, как Dental Update, Journal of Prosthetic Dentistry и International Journal of Computerized Dentistry. Именно данные источники формируют основную доказательную базу при оценке точности, долговечности и экономической эффективности методов 3D-печати. Российские исследования в основном публикуются в журналах «Стоматология», «Молодой ученый», «Российская стоматология». Важной частью нормативной базы являются ГОСТ Р 58373-2019 «Стоматология. Цифровые методы производства ортопедических и ортодонтических изделий», а также международный стандарт ISO 20160:2022, регламентирующий цифровые рабочие процессы в зуботехнических лабораториях [19].
Практический анализ подтверждает, что трёхмерная печать в стоматологии опирается на междисциплинарную научную основу, объединяющую инженерные принципы проектирования, материаловедение, цифровое моделирование и клиническую практику. В основе технологии лежит принцип послойного создания объектов: материал наносится и отверждается поэтапно согласно цифровой модели, полученной с помощью CAD-систем. Такой подход коренным образом отличается от традиционных субтрактивных методов (фрезеровка, литье), где форма изделия достигается за счёт удаления избыточного материала [6]. В стоматологии это отличие имеет критическое значение: аддитивное производство позволяет значительно сократить расход материалов и создавать конструкции со сложной анатомической геометрией, что зачастую невозможно при классических методах. Сравнительная визуализация последовательности этапов двух подходов (рис. 1 и 2) [2].

Рис. 1. Последовательность этапов создания стоматологических конструкций методом 3D-печати

Рис. 2. Этапы традиционного производства стоматологических конструкций
Внедрение цифровых технологий в практику в области стоматологии инициировало глубокие преобразования в процессах проектирования и изготовления ортопедических, ортодонтических и хирургических конструкций. Среди всех инноваций особое место заняло развитие методов 3D-печати, позволивших существенно повысить качество, скорость и индивидуализацию стоматологической продукции [1].
Фундаментом цифрового протокола является получение точной трехмерной модели зубочелюстной системы с помощью интра-орального сканирования. Метод исключает деформации, характерные для традиционных слепков, и обеспечивает высокую точность последующих процессов моделирования (рис. 3) [9].

Рис. 3. Процесс интраорального сканирования с отображением 3D-модели зубного ряда на экране сканера

Рис. 4. Подготовка виртуальной модели к 3D-печати: размещение модели на платформе с поддержками и оптимизация параметров печати
На основе скан-данных в CAD-программах создается виртуальная модель будущего изделия, которая впоследствии оптимизируется для печати: определяется расположение поддержек, ориентация модели и необходимые параметры печати. Результирующий файл формируется в формате STL или OBJ (рис. 4) [8].
Физическое воплощение цифровой модели осуществляется с применением технологий SLA (Stereolithography) и DLP (Digital Light
Processing), которые основаны на послойной фотополимеризации жидких смол и позволяют достигать высокой точности печати с разрешением до 50 мкм (рис. 5) [8].
Технология DLP за счет высокой скорости печати слоев получила широкое распространение в производстве ортодонтических элай-неров. На каждом промежуточном этапе коррекции прикуса создаются индивидуальные модели, что обеспечивает высокую точность и прогнозируемость лечения (рис. 6) [17].

Рис. 5. Готовая стоматологическая модель, изготовленная методом 3D-печати (SLA/DLP)

Рис. 6. Комплект индивидуальных ортодонтических элайнеров, изготовленных методом 3D-печати (технология DLP)
Дополнительно применяется технология прямой печати элайнеров, позволяющая существенно сократить производственный цикл за счет печати изделий непосредственно из эластичных фотополимеров (рис. 7).

Рис. 7. Элайнер
Изготовление металлических ортопедических конструкций, таких как балки поддержки для акриловых протезов на имплантантах и каркасы для металлокерамики, реализуется посредством технологий селективного лазер- ного спекания (SLS) и прямого лазерного спекания металлов (DMLS). Данные методы обеспечивают формирование изделий с высокой прочностью и точностью посадки (рис. 8) [21].

Рис. 8. Примеры металлических стоматологических конструкций, изготовленных с помощью аддитивных технологий (SLS, DMLS)
Широкое применение процессы трёхмерного прототипирования находят и при изготовлении съёмных зубных протезов. Для предотвращения деформаций базисов во время полимеризации материала необходимо использовать специальные поддерживающие структуры (рис. 9) [5].
После завершения процесса печати поддерживающие элементы удаляются, а полученное изделие проходит завершающую механическую обработку и световую полимеризацию, что позволяет достигнуть оптимальных функциональных и эстетических характеристик готового протеза. Пример готового изделия представлен на рисунке 10.

Рис. 9. Процесс изготовления съёмного протеза методом 3D-печати с
Рис. 10. Готовый съёмный протез после удаления поддержек и финальной
использованием поддерживающих структур
обработки
Грамотная подготовка к печати, включающая правильную ориентацию моделей, оптимизацию структуры поддержек и настройку режимов, является залогом высокого качества конечных изделий [12].
Финальный контроль качества осуществляется посредством сканирования готового из- делия и сравнения его с цифровой моделью, что позволяет выявить возможные отклонения и оперативно их скорректировать [8].
Разнообразие технологий 3D-печати обуславливает необходимость выбора метода в зависимости от клинической задачи (табл. 1) [20].
Таблица 1. Сравнительная характеристика технологий 3D-печати, применяемых в стоматологии
Технология |
Принцип работы |
Основные материалы |
Разрешение печати |
Области применения |
SLA |
Лазерная полимеризация фотополимеров |
Фотополимеры |
до 50 мкм |
Временные коронки, хирургические шаблоны, базисы протезов |
DLP |
Послойная полимеризация светодиодным проектором |
Фотополимеры |
до 50 мкм |
Элайнеры, временные коронки, протезы |
SLS |
Лазерное спекание порошковых материалов |
Полиамиды, композиты |
60-100 мкм |
Ортодонтические аппараты, индивидуальные ложки |
DMLS |
Лазерное спекание металлических порошков |
Титан, CoCr |
50-70 мкм |
Каркасы съемных и несъемных протезов |
PolyJet |
Многоматериальная струйная печать |
Фотополимеры |
до 50 мкм |
Демонстрационные рекламные модели, прототипы |
Материаловедение в эпоху печати объектов приобретает особое значение. Фотополимеры используются для создания временных конструкций благодаря их высокой детализации и доступности [5], в то время как постоянные изделия требуют применения прочных и био-совместимых материалов [11]. Перспективным направлением является разработка композитов на основе полиамидов с керамическими наполнителями, сочетающих прочность, эстетические характеристики и биосовместимость [22].
Интеграция 3D-печати в стоматологическую деятельность позволяет достичь беспрецедентной степени индивидуализации лечения, повысить качество и ускорить производственные процессы, формируя основу современной цифровой стоматологии [4, 10, 18].
Методы исследования
Рассмотрение актуальных научных публикаций и клинических данных по применению 3D-печати в стоматологии, опубликованных в период с 2017 по 2024 год, с использованием баз данных PubMed, Scopus. Проведен сравнительный разбор характеристик изделий, из- готовленных традиционными методами и с применением аддитивных технологий, по показателям точности, времени производства, себестоимости и биосовместимости материалов. Для получения практических данных в период с января по март 2024 года проведен опрос стоматологов-ортопедов, ортодонтов и зубных техников, работающих в стоматологических клиниках Москвы и Московской области, с целью оценки их опыта работы с 3D-печатью, выявления преимуществ, недостатков и барьеров внедрения. Также изучены кейсы внедрения 3D-печати в реальных стоматологических практиках в крупных российских городах - Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске и Казани, что позволило оценить региональные особенности и степень распространенности технологий. Для объективной оценки экономической эффективности выполнен детальный расчет себестоимости и сроков производства изделий при традицион- ном и аддитивном подходе. Дополнительно проведен анализ физических свойств и биосовместимости материалов, применяемых при SD-печати стоматологических конструкций, включая параметры прочности, усадки при полимеризации и устойчивости к воздействию факторов полости рта.
Результаты исследования
Результаты исследования демонстрируют значительное преимущество технологии послойной 3D-печати по ряду ключевых параметров, определяющих эффективность стоматологического производства. Сравнительный анализ характеристик изделий, изготовленных традиционными методами (литье, фрезеровка), и конструкций, полученных с применением аддитивных технологий, позволяет наглядно оценить технологические различия и выявить области, в которых SD-печать обеспечивает наибольший выигрыш (табл. 2).
Таблица 2. Сравнительный анализ характеристик стоматологических изделий (традиционные методы vs 3D-печать)
Параметр |
Традиционные методы |
SD-печать |
Время производства (коронка) |
4-7 дней |
в 8-10 раз быстрее |
Точность прилегания |
50-100 мкм |
до 2 раз точнее |
Индивидуализация |
Ограничена навыками техника |
Полная анатомическая адаптация под пациента |
Человеческий фактор |
Высокий (ручная доработка, возможны ошибки) |
Минимизирован благодаря автоматизации |
Условная себестоимость |
Принята за 100% |
ниже на 40-50% |
Необходимость промежуточ ных этапов |
Литье, пайка, механическая обработка |
Минимальная постобработка |
Биосовместимость |
Зависит от используемого материала и его обработки |
Высокая при использовании сертифицированных фотополимеров |
Экологичность |
Высокие отходы (шлифовка, обрезки, литьевые остатки) |
Меньше отходов материала, но требуется смывка спиртами и утилизация поддержек |
Как видно из таблицы 2, применение технологии 3D-печати позволяет не только сократить производственный цикл почти в 10 раз, но и существенно снизить себестоимость стоматологических конструкций. Особенно это актуально при серийном изготовлении временных коронок, хирургических шаблонов и ортодонтических аппаратов. Дополнительно, точность прилегания конструкций, созданных с помощью цифровых протоколов, в среднем выше в 1,5-2 раза, что подтверждается результатами микрометрических измерений в клинической практике [16].
Полевое анкетирование, проведённое среди стоматологов-ортопедов, ортодонтов и зуб- ных техников 15 клиник Москвы и Московской области в январе-марте 2024 года, выявило высокий уровень доверия к цифровым технологиям. По итогам опроса, 78% специалистов уже применяют SD-печать в профессиональной практике. Из них 62% отметили сокращение времени изготовления конструкций как основной плюс, а 58% - повышение точности по сравнению с ручным моделированием. Вместе с тем, 26% респондентов указали на сложности при освоении CAD-программ, а 31% - на высокую стоимость сертифицированных расходных материалов как один из главных барьеров для масштабного внедрения технологии.
Для обоснования сравнительных характеристик и оценки рыночных соотношений себестоимости стоматологических конструкций, изготовленных традиционными и цифровыми методами, были проанализированы официальные прайс-листы и калькуляторы ведущих стоматологических клиник и производителей 3D-оборудования. Представленные данные отражают усреднённую рыночную ситуацию в Москве на 2024 год и подтверждают устойчивую тенденцию к снижению затрат и сроков изготовления при использовании аддитивных технологий.
Особую практическую значимость представляют отработанные клинические протоколы применения аддитивных технологий, повсеместно внедрённые в стоматологические клиники крупных российских городов. Так, в Санкт-Петербурге активно используется ускоренный протокол изготовления временной коронки за один визит: в день обращения проводится интраоральное сканирование, моделирование и 3D-печать изделия по технологии SLA, после чего конструкция проходит полимеризацию и финишную обработку и фиксируется в полости рта пациента. В Екатеринбурге применяется цифровой протокол ортодонтического лечения с использованием DLP-печати: сразу после сканирования фор- мируется серия индивидуальных элайнеров для начальных этапов коррекции прикуса, что позволяет снизить количество повторных визитов. В Новосибирске внедрён экспресс-протокол имплантологического планирования с печатью хирургических шаблонов, позволяющий за один день выполнить диагностику, построение цифровой модели и печать направляющего шаблона – хирургическое вмешательство осуществляется уже на следующий день. В Казани используется комбинированная методика подготовки к протезированию: цифровая модель, полученная в ходе первичной консультации, передаётся в лабораторию, где с помощью SLS-печати изготавливаются индивидуальные ложки и ключи для снятия контрольных оттисков. Такая практика обеспечивает высокую точность дальнейшего моделирования и изготовления постоянных конструкций.
С экономической точки зрения внедрение 3D-печати в стоматологическую практику оправдано при условии высокой загрузки оборудования и комплексного перехода клиники на цифровую модель производства. Для наглядности представлено сравнение стоимости изготовления временной коронки по традиционной и цифровой технологии (табл. 3).
Таблица 3. Сравнение стоимости изготовления временной коронки (Москва, 2024 год)
Этап / статья затрат |
Традиционная технология |
3D-печать (SLA) |
I. Врачебная часть |
100% |
100% |
- Консультация + диагностика |
учтено в общей стоимости |
учтено в общей стоимости |
- Установка коронки |
учтено в общей стоимости |
учтено в общей стоимости |
II. Техническая часть |
100% |
~55% |
- Изготовление модели |
не выделяется отдельно |
не выделяется отдельно |
- Производство коронки |
100% |
~60% |
III. Материалы |
включены в техническую часть |
+ ~5% (фотополимер) |
IV. Время изготовления |
4-7 дней |
6-12 часов |
Итоговая стоимость |
100% |
~65-70% |
*Примечание: Представленные значения указаны в относительных долях (в процентах) и основаны на усреднённом анализе рыночных данных по стоматологическим услугам, полученных из открытых источников: Zub.ru, Doctor-Sevak, Edelweiss Clinic, Bureau32, ICEBERG Dental, TopSmile, SimkoDigital, SprintRay (Москва, 2024).
Расширенное сравнение показывает, что при переходе на цифровой протокол (SLA-печать) снижение итоговой стоимости временной коронки достигает 30-35%, особенно за счёт сокращения технических этапов и стоимости изготовления. Врачебная часть при этом остаётся неизменной. Применение 3D-печати также позволяет сократить срок изготовления с нескольких дней до одного визита, что важно с точки зрения комфорта пациента и загрузки клиники [12, 13].
Завершающим элементом анализа стали данные по физико-механическим свойствам, эксплуатационным характеристикам и биосовместимости материалов, применяемых при технологии объемного моделирования стоматологических изделий (табл. 4).
Таблица 4. Сравнение физических и биосовместимых свойств материалов для 3D-печати
Параметр |
Фотополимеры (SLA/DLP) |
Металлы (CoCr, Ti) (SLS/DMLS) |
Композиты (PolyJet, MJF) |
Прочность на сжатие, МПа |
90-120 |
500-600 |
200-300 |
Усадка при полимеризации |
до 2% |
отсутствует |
до 0,5% |
Биосовместимость |
Высокая (сертификация MDR, FDA) |
Высокая (сертификация MDR, FDA) |
Высокая (сертификация MDR, FDA) |
Срок службы в полости рта |
1-2 года (временные конструкции) |
10-15 лет (постоянные конструкции) |
5-7 лет (в зависимости от режима эксплуатации) |
Стойкость к абразивному износу |
Средняя (риск истирания) |
Высокая |
Высокая |
Устойчивость к окрашиванию |
Средняя (особенно у бюджетных смол) |
Высокая |
Высокая |
Сложность постобработки |
Минимальная (обработка УФ-лампой и финишная полировка) |
Высокая (пескоструйная обработка, полировка) |
Средняя (дополнительная шлифовка и лакирование) |
Эстетические возможности |
Высокая (широкий спектр оттенков) |
Ограниченная (в основном металлический блеск) |
Высокая (возможность градиентного окрашивания) |
Экономическая доступность |
Средняя (высокая цена фотополимеров) \ |
Низкая (дорогостоящее оборудование и материалы) |
Средняя (высокая стоимость, но ниже металлов) |
Из представленных данных очевидно, что каждый тип материала имеет свои приоритетные области применения. Фотополимеры обеспечивают высокую детализацию, эстетичность и простоту постобработки, но их физико-механические характеристики и устойчивость к долговременным нагрузкам уступают металлам и композитам. Металлы по-прежнему сохраняют лидерство в сегменте несъемных конструкций, испытывающих максимальные жевательные нагрузки, несмотря на сложность технологической цепочки и благодаря относительно не высокой стоимости конечного изделия. Композиты, особенно с керамическим наполнением, занимают промежуточную нишу – они сочетают достаточную прочность и хорошую эстетику, но требуют тщательно контролируемой постобработки и не всегда обеспечивают стабильность цвета при длительной эксплуатации. Данный анализ позволяет стоматологическим лабораториям принимать обоснованные решения по выбору технологии и материалов в зависимости от клинической ситуации, бюджета пациента и задач протезирования.
Обсуждение
Комплексная интерпретация результатов, полученных в ходе изучения влияния 3D-печати на процессы изготовления зубных протезов, коронок, элайнеров и хирургических шаблонов, позволяет с высокой степенью достоверности подтвердить выдвинутую гипотезу о том, что широкое внедрение технологии трёхмерной печати в практику в об- ласти стоматологии приводит к многомерной трансформации производственноклинического цикла. Доказано, что использование послойной печати объектов не только повышает метрологическую точность конечных изделий, но и обеспечивает принципиально новый уровень персонализированного подхода за счет непосредственного воспроизведения анатомических особенностей конкретного пациента на цифровом этапе моделирования. Немаловажно, что изменения сопровождаются ощутимым экономическим эффектом – сокращением себестоимости при одновременном уменьшении производственного цикла, что критично для современной высоко конкурентной среды частных стоматологических клиник.
Полученные данные находятся в полной корреляции с выводами Ван Ноорта Р., который еще в 2012 году прогнозировал, что методы послойного синтезирования объектов станут неотъемлемым элементом цифровой стоматологии нового поколения. Ван Ноорт акцентировал внимание на том, что принципиальное отличие аддитивного производства заключается в исключении промежуточных ручных операций, традиционно являющихся источником технологических ошибок и отклонений геометрии. По мнению автора, именно свойство 3D-печати позволяет говорить о формировании нового стандарта предсказуемости и воспроизводимости конструкций [4]. Дальнейшее развитие данного направления представлено в исследованиях
Алифуи-Сегбая Ф. и соавторов (2017), которые детализировали влияние цифрового протокола на конечное качество изделий. Исследователи доказали, что строгий контроль параметров на каждом этапе - от сканирования до постобработки - минимизирует вариабельность конечных характеристик и позволяет достигать стабильных результатов вне зависимости от человеческого фактора [1]. Теоретические положения находят практическое подтверждение в российских работах, в частности, в исследовании Мельникова Ю.А. и соавторов (2021), где доказана высокая клиническая значимость технологий объемного моделирования в сложных случаях тотального протезирования, требующих создания многокомпонентных конструкций с разной степенью жесткости и биомеханической адаптацией [14]. Следовательно, результаты настоящего исследования не только согласуются с ключевыми научными концепциями, но и развивают их, предлагая дополнительно экономическую и организационную оценку перспектив массового внедрения.
Статистический анализ уровня проникновения методов 3D-печати в российскую стоматологическую практику подтверждает положительную динамику: согласно авторскому опросу, проведенному в 15 клиниках Москвы и области в 2024 году, более 58% лабораторий уже используют 3D-печать для изготовления отдельных видов изделий, а 42% применяют сразу несколько технологий (SLA, DLP, SLS, DMLS) для решения комплексных задач. Для сопоставления можно обратиться к зарубежной статистике: по данным Marketsand Markets, в странах ЕС к 2023 году доля зуботехнических лабораторий с собственным аддитивным оборудованием составила 75%, в США - около 65% [22]. Существенное отличие российской ситуации заключается в фрагментированности процессов: если за рубежом 3D-печать интегрируется в единую цифровую экосистему (интраоральное сканирование - CAD/CAM - производство - цифровой архив пациента), то в России чаще разрозненные процессы, не связанные единой информационной платформой. Данная разобщенность снижает потенциальный эффект от цифровизации и сохраняет риски несоответствия конструкций анатомическим параметрам пациента при переходе между этапами.
Несмотря на объективные технологические преимущества, в ходе исследования выявлены существенные барьеры, препятствующие массовой цифровизации на базе 3D-печати. Первичным ограничением остается стоимость оборудования. Современный стоматологический 3D-принтер профессионального уровня, адаптированный для работы с медицинскими фотополимерами и оснащенный сертифицированным ПО, стоит не менее 1,8-2,2 млн рублей, что вкупе с затратами на обучение персонала делает переход к процессам трёхмерного прототипирования экономически тяжеловесным для небольших клиник [12, 13]. Вторым значимым барьером выступает ограниченный ассортимент сертифицированных материалов. Львиная доля фотополимеров, композитов и металлических порошков поставляется из-за рубежа, что увеличивает их стоимость и создает зависимость от колебаний валютного курса и санкционных ограничений. Третья проблема - кадровая. Владение 3D-принтером требует не просто технических навыков, а понимания всех этапов цифрового протокола: от анализа скана до контроля параметров полимеризации. Подготовка таких «цифровых стоматологов» и зубных техников требует времени, чего в условиях высокой нагрузки на действующие клиники остро не хватает.
С экономической точки зрения технологии объемного моделирования при полной цифровизации действительно демонстрируют высокую рентабельность - в первую очередь при производстве временных стоматологических конструкций. 3D-печать активно используется для изготовления временных коронок, имме-диат-протезов, переходных арок на винтовой фиксации и прототипов постоянных конструкций (например, перед окончательной установкой несъёмных протезов). Такие изделия ранее создавались вручную и требовали значительных временных и трудовых затрат, в то время как аддитивные технологии позволяют сократить производственный цикл до 612 часов и обеспечить стабильное качество. Например, временная коронка, напечатанная методом SLA, обходится на 30-40% дешевле, чем аналог, изготовленный традиционным способом (литьё или ручное моделирование), при сопоставимом сроке службы. Однако высокая экономическая эффективность достига- ется в условиях массового или серийного производства. В единичных случаях себестоимость возрастает за счёт цены оборудования и расходных материалов, особенно при использовании импортных фотополимеров пре-миум-класса. Перспективным направлением становится локализация производства 3D-принтеров и сертифицированных материалов. При поддержке государства снижение стоимости оборудования на 30-40%, а материалов – на 20-25% откроет доступ к технологии для региональных клиник и лабораторий среднего уровня.
Стратегическое значение 3D-печати для стоматологии выходит за рамки сугубо технологического эффекта. По сути, речь идет о формировании новой парадигмы персонализированной стоматологии, в которой каждый пациент получает не только уникальную конструкцию, но и своего рода «цифровой паспорт» – архив всех сканов, изделий и динамических изменений за период наблюдения. Такой архив облегчает контроль качества, по- вышает преемственность при смене врача, создает доказательную базу для анализа эффективности лечения. Фундамент для перехода к так называемой доказательной стоматологии на основе объективных данных, а не субъективных ощущений врача и пациента [10]. Учитывая изложенное, 3D-печать перестает быть просто производственной технологией и превращается в основу системной цифровиза- ции стоматологии.
Вектор дальнейшего развития аддитивных технологий будет определяться прогрессом в материаловедении и программировании. Стержневые задачи – создание композитов с адаптивными свойствами (переменная жесткость, цветостойкость, самовосстановление микроповреждений), развитие программ на базе искусственного интеллекта для автоматического проектирования сложных конструкций, создание облачных платформ, обеспечивающих синхронизацию сканеров, программ и принтеров в едином цифровом контуре. Не просто технологическая эволюция, а становление новой цифровой стоматологической экосистемы, способной к адаптивному обучению на основании накопленных клинических данных и точной предикции потребностей каждого пациента.
Заключение
Проведенное исследование не только подтверждает высокую значимость процессов трёхмерного прототипирования для стоматологии, но и формирует новую научную платформу для их дальнейшего изучения и совершенствования. Полученные данные имеют практическую значимость для стоматологических клиник, зуботехнических лабораторий, разработчиков оборудования и материалов, образовательных центров, осуществляющих подготовку кадров. Совокупность выявленных преимуществ, рисков и перспектив позволяет говорить о том, что аддитивные технологии становятся неотъемлемой частью стоматологии XXI века, обеспечивая переход к принципиально новому уровню качества, скорости и индивидуализации лечения.