Πώς η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης και η γωνία εκτύπωσης επηρεάζουν την ακρίβεια των οδοντιατρικών εκμαγείων

Anisha Hall Hoppe, Dental Tribune International

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥΠΟΛΗ, Τουρκία: Η δυνατότητα ακριβούς αντιγραφής των ενδοστοματικών συνθηκών είναι κρίσιμης σημασίας για επιτυχημένες προσθετικές θεραπείες. Παρόλο που οι ψηφιακές ροές εργασιών έχουν μειώσει την ανάγκη για γύψινα εκμαγεία που παράγονται από συμβατικά αποτυπώματα, για περιστατικά που χρειάζονται φυσικά εκμαγεία, η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι πολύ ανώτερη όσον αφορά τη βιωσιμότητα τόσο της σπατάλης υλικού όσο και του χρόνου. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Biruni αξιολόγησαν πώς οι διαφορετικές τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης, ιδιαίτερα η ψηφιακή επεξεργασία φωτός (DLP) και η στερεολιθογραφία (SLA), καθώς και ο προσανατολισμός της εκτύπωσης επηρεάζουν την ακρίβεια των τελικών εκμαγείων τρισδιάστατης εκτύπωσης για διάφορες παρασκευές δοντιών. Βρήκαν ότι τόσο ο τύπος του τρισδιάστατου εκτυπωτή όσο και ο προσανατολισμός της εκτύπωσης επηρέαζαν σημαντικά την ακρίβεια.

Καθώς οι κλινικοί απομακρύνονται από το να βασίζονται σε γύψινα εκμαγεία για να αξιολογούν τις συνθήκες των περιστατικών και να δημιουργούν οδοντικές αποκαταστάσεις, οι ψηφιακές ροές εργασιών μπορεί να προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια, αλλά χρειάζονται εξίσου σωστή τεχνική και έχουν και αυτές τα αδύνατα σημεία τους. Το ανθρώπινο σφάλμα μπορεί συχνά να μειωθεί μέσω υποβοηθητικού λογισμικού και οι διάφορες τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης προσφέρουν τα δικά τους μοναδικά πλεονεκτήματα ανάλογα με το αντικείμενο που κατασκευάζεται. Όμως, οι κλινικοί πρέπει να γνωρίζουν τις διάφορες απαιτήσεις των αντίστοιχων διαδικασιών εκτύπωσης των διαφόρων τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης, πέρα από τη φύση των υλικών που χρησιμοποιούνται. Η κατανόηση της φύσης των τεχνολογιών εκτύπωσης είναι απαραίτητη για την επίλυση των πιθανών αποτυχιών στην εκτύπωση που μπορεί να συναντήσει ένας κλινικός.

Τόσο η SLA όσο και η DLP πολυμερίζουν μία υγρή φωτοπολυμερή ρητίνη για να χτίσουν το αντικείμενο που εκτυπώνεται. Η DLP χρησιμοποιεί ένα σύστημα προβολής φωτός για να πολυμερίσει πλήρως ένα στρώμα κάθε φορά. Η SLA χρησιμοποιεί ένα μονό λέιζερ για να δημιουργήσει μία συνεχή γραμμή πολυμερισμένου υλικού στην τράπεζα της ρητίνης, που επίσης δίνει μεγάλη ακρίβεια, παρόλο που παίρνει περισσότερο χρόνο από το DLP να πολυμερίσει το κάθε στρώμα.

Οι ερευνητές χρησιμοποιήσαν ένα βιομηχανικό σαρωτή για να ψηφιοποιήσουν ένα πρότυπο εκμαγείο της άνω γνάθου με οδοντικές παρασκευές για μία οπίσθια γέφυρα τριών τεμαχίων, μία στεφάνη στον πλάγιο τομέα, όψεις στον κεντρικό τομέα και στον κυνόδοντα, ένθετα στον πρώτο και στο δεύτερο προγόμφιο και στεφάνη στον πρώτο γομφίο. Το ψηφιακό εκμαγείο εκτυπώθηκε χρησιμοποιώντας τις τεχνολογίες DLP και SLA σε τέσσερις προσανατολισμούς εκτύπωσης: 0°, 30°, 45° και 90°. Εκτυπώθηκαν επτά εκμαγεία ανά προσανατολισμό και τεχνολογία.

Τα εκμαγεία μετά από την τελική τους κατεργασία σαρώθηκαν και μετρήθηκαν οι αποκλίσεις από το αρχικό ψηφιακό εκμαγείο. Βρέθηκε ότι ο τύπος του τρισδιάστατου εκτυπωτή και ο προσανατολισμός της εκτύπωσης επηρέαζαν σημαντικά τις αποκλίσεις στις περισσότερες περιοχές των παρασκευών, με εξαίρεση τη στεφάνη του πλάγιου τομέα και την όψη του κυνόδοντα.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο εκτυπωτής DLP γενικά είχε πολύ καλύτερη απόδοση από τον εκτυπωτή SLA στην ακρίβεια, πιθανώς λόγω του ταυτόχρονου πολυμερισμού κάθε στρώματος στον DLP, με αποτέλεσμα πιο ομοιόμορφα στρώματα. Ο πολυμερισμός σημείο- σημείο του SLA μπορεί να εισάγει περισσότερη μεταβλητότητα. Συνολικά, ο προσανατολισμός 90° είχε τη χαμηλότερη ακρίβεια στις περισσότερες παρασκευές, που αποδόθηκε στο αυξημένο φαινόμενο σκάλας- το σχήμα σκαλοπατιών της επιφάνειας ενός αντικειμένου τρισδιάστατης εκτύπωσης- και τα λιγότερα στηρίγματα. Οι οριζόντιοι προσανατολισμοί (0° και 30°) ελαχιστοποιούσαν αυτά τα φαινόμενα, βελτιώνοντας την ακρίβεια.

Αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με την υπάρχουσα βιβλιογραφία, δίνοντας έμφαση στη σημασία του βέλτιστου προσανατολισμού εκτύπωσης για την ελαχιστοποίηση των ανακριβειών που οφείλονται στα στρώματα και εξασφαλίζοντας καλύτερη εφαρμογή της αποκατάστασης. Οι αποκλίσεις που παρατηρήθηκαν ήταν κυρίως μέσα στο κλινικά αποδεκτό εύρος (< 200 µm), εκτός από τα εκμαγεία DLP- 90°, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για προσεκτική επιλογή των παραμέτρων εκτύπωσης.

Για τους κλινικούς οδοντιάτρους, ιδιαίτερα στην αισθητική οδοντιατρική, αυτές οι πληροφορίες τονίζουν τη σημασία επιλογής της κατάλληλης τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης και προσανατολισμού. Η ρύθμιση αυτών των παραμέτρων μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές βελτιώσεις στην εφαρμογή και την ακρίβεια των αποκαταστάσεων. Ειδικότερα, συνιστάται η αποφυγή του προσανατολισμού 90° στους εκτυπωτές DLP λόγω της τάσης του να παράγει λιγότερο ακριβή εκμαγεία.

Η μελέτη, με τίτλο “Effect of 3D printing technology and print orientation on the trueness of additively manufactured definitive casts with different tooth preparations”, δημοσιεύτηκε στο τεύχος Σεπτεμβρίου 2024 του περιοδικού Journal of Dentistry.

Αναδημοσίευση από https://www.dental-tribune.com.
https://www.dental-tribune.com/news/how-3d-printing-technology-and-printing-angle-affect-the-accuracy-of-dental-casts/