Naukowcy z japońskiej uczelni Graduate School of Dentistry na Uniwersytecie Tohoku przeprowadzili badania których efektem jets konkluzja, że druk 3D z żywic światłoutwardzalnych metodą DLP jest skuteczniejszym sposobem wytwarzania koron dentystycznych niż konwencjonalne frezowanie CNC. W opublikowanym artykule naukowym, opisano druk 3D i frezowanie na mokro koron tych samych modeli protetycznych oraz ich porównanie pod względem dokładności wymiarowej i wydajności procesowej. Dzięki kilku cyklom testowym zespół doszedł do przekonania, że wydruki 3D wykazały „wyższą dokładność” i „mniejsze rozbieżności” od frezowanych alternatyw, postrzegając metodę DLP jako bardziej obiecującą do tworzenia koron dentystycznych.

Od pewnego czasu branża protetyczna przechodzi z produkcji koron metalowych na żywiczne z uwagi na relatywnie wysoką odporność na zużycie i stabilność koloru. Równocześnie wykorzystując oprogramowanie do projektowania CAD i wycisk zęba pacjenta, takie podejście pozwala na opracowanie niestandardowych implantów, przed użyciem frezarki do ich szlifowania z bloku ceramicznego. Zespół naukowy z Uniwersytetu Tohoku opisał jednak problemy z wykorzystaniem metody CNC w postaci pogorszenia jakości pręta frezującego i stosunkowo wysokiego zużycia materiału. Naukowcy podkreślają również, że frezowanie CNC wymusza na dentystach przestrzegania sztywnych wymagań dotyczących preparacji, a nawet jeśli się do nich trzymają, na wewnętrznych powierzchniach koron mogą powstawać bruzdy.

Te problemy nie występują w przypadku druku 3D z żywic światłoutwardzalnych. Druk 3D oferuje trwałe korony o wyższej dokładności wymiarowej, jednakże wciąż nierozstrzygnięte pozostaje, który proces jest lepiej dopasowany do pracy protetycznej. Naukowcy z Uniwersytetu Tohoku postanowili to ustalić poprzez serię eksperymentów…

Próbki testowe zostały wyprodukowane ze skanu 3D modelu zęba filarowego, a następnie wyfrezowane z hybrydowego bloku kompozytowego oraz wydrukowane w 3D przy użyciu drukarki 3D Asiga Max. Gdy obydwa modele były gotowe, każdy porównano z oryginalnymi modelami projektowymi, wykorzystując przemysłowy skaner 3D, który zgromadził dane potrzebne do zidentyfikowania wszelkich odchyleń.

Wstępne wyniki wykazały istotną różnicę między koronami zaprojektowanymi w celu dostosowania się do kątów linii modeli a protezą nieprzesuniętą, z zaobserwowaną szczeliną 100–200 µm. Podczas gdy drukowane modele wykazywały wysoką wierność wartości, to odchylenie było bardziej widoczne w częściach frezowanych, w których zespół zaobserwował wyraźny wewnętrzny rowek, co przypisywali kruchemu materiałowi bazowemu koron.

Pliki STL koron na trzonowce zaprojektowane z każdym parametrem przesunięcia i całymi odchyleniami między koronami bez przesunięcia i przesunięcia. Kolor niebieski wskazuje na ujemne odchylenia w stosunku do wzorca. Źródło: www.jstage.jst.go.jp

Co ciekawe, badacze stwierdzili również, że rozdzielczość pikseli 62 µm ich drukarki 3D jest mniejsza niż w przypadku wewnętrznego obszaru guzka nie przesuniętych koron. To sprawiło, że system był wystarczająco precyzyjny, aby wykonać dokładne modele, podczas gdy podczas frezowania odkryli, że rowki pozostawione na wewnętrznych powierzchniach koron mogą prowadzić do gorszego dopasowania i wynikały z ograniczeń technologicznych metody ubytkowej.

Kolorowe mapy ogólnych odchyleń między danymi projektowymi i skanami w koronach trzonowców. Kolory niebieski i czerwony wskazują odpowiednio ujemne i dodatnie odchylenia w stosunku do odniesienia. Źródło: www.jstage.jst.go.jp

Równocześnie zespół doszedł do wniosku, że chociaż wyniki jednoznacznie wskazują, że druk 3D w technologii DLP jest lepiej przystosowany do wytwarzania koron niż frezowanie CNC, potrzebne są dalsze badania nad różnymi systemami i parametrami. Podobnie dentyści wezwali do dalszych badań nad odpornością na złamania i biokompatybilnością implantów drukowanych w 3D, które ich zdaniem można teraz wykorzystać do przywracania ostrych zębów, takich jak siekacze.

Źródło: www.jstage.jst.go.jp via www.3dprintingindustry.com
Zdjęcie przewodnie: zasoby własne – nie jest częścią opisanej pracy naukowej

Paweł Ślusarczyk
Prezes zarządu CD3D Sp. z o.o. Posiada 15-letnie doświadczenie w biznesie. Jeden z głównych animatorów polskiej branży druku 3D, związany z nią od stycznia 2013 roku. Twórca Centrum Druku 3D - trzeciego najdłużej działającego medium poświęconego technologiom przyrostowym w Europie.

Comments are closed.

You may also like