Σχετικά με τα τρία κύρια υλικά για την οδοντιατρική τρισδιάστατη εκτύπωση
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαδικασίες αφαιρετικής κατασκευής, με τις προόδους στις τεχνολογίες και τα υλικά διαμόρφωσης, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να κατασκευάσει πολύπλοκα γεωμετρικά σχήματα με μεγαλύτερη ακρίβεια και ακρίβεια και να προσαρμόσει τα τελικά προϊόντα με αποτελεσματικό και οικονομικά αποδοτικό τρόπο.
Στον οδοντιατρικό τομέα με μεγάλη ζήτηση για προσαρμογή, η ανάπτυξη τεχνολογιών και υλικών τρισδιάστατης εκτύπωσης άλλαξε τις μεθόδους κλινικής θεραπείας και βελτίωσε τον κύκλο και τα αποτελέσματα της κλινικής θεραπείας. Λόγω της αυξανόμενης ακρίβειας, αποτελεσματικότητας και προσβασιμότητας των τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης, η τρισδιάστατη εκτύπωση γίνεται γρήγορα η προτιμώμενη μέθοδος για την κατασκευή με τη βοήθεια υπολογιστή (ΠΑΛΗΑΝΘΡΩΠΟΣ) στον οδοντιατρικό τομέα.
Όσον αφορά τις λύσεις τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης και τα κύρια συστατικά των υλικών, τα υλικά οδοντιατρικής τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορούν να χωριστούν σε τρεις μεγάλες κατηγορίες: πολυμερή, μέταλλα και κεραμικά.
1. Πολυμερή
Τα πολυμερή είναι τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά σε εφαρμογές οδοντιατρικής τρισδιάστατης εκτύπωσης, με ευρεία εφαρμογή, χαμηλό κόστος και ευκολία κατασκευής. Εφόσον η 3D εκτύπωση υιοθετεί την εκτύπωση στρώσης προς στρώση και τη συσσωρευτική στοίβαξη κατά τη χύτευση στερεοποίησης, πρέπει να προστεθούν πρόσθετα στα υλικά (στο διάλυμα φωτοπολυμερισμού, τα υλικά πρέπει να προστεθούν με εκκινητές, μονομερή και προπολυμερή που απαιτούνται για τη χύτευση στερεοποίησης). και οι μηχανικές τους ιδιότητες είναι συνήθως χαμηλότερες από εκείνες των υλικών που παράγονται με παραδοσιακές μεθόδους. Αν και υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην αντοχή στη φθορά και στις μηχανικές ιδιότητες σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους χύτευσης με έγχυση (πολυμερισμός και συμπίεση με έγχυση), εξακολουθούν να πληρούν τα πρότυπα ISO για διάφορες οδοντιατρικές εφαρμογές.
Μεταξύ των πολυμερών, οι υπεριώδεις φωτοευαίσθητες ρητίνες έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ακρίβειας και της υψηλής ταχύτητας και είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες στον οδοντιατρικό τομέα. Οι τεχνολογικές λύσεις τους αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς και νέα υλικά και εφαρμογές έχουν εμφανιστεί στους τρεις κύριους τομείς της ορθοδοντικής, της αποκατάστασης και της εμφύτευσης. Μόνιμες κορώνες για αποκατάσταση, Ολοι-Επί-X για εμφύτευση σε όλο το στόμα, συσκευές απευθείας εκτύπωσης και συγκρατητές με λειτουργίες μνήμης είναι νέες λύσεις που εμφανίστηκαν τα τελευταία δύο χρόνια και σταδιακά γίνονται αποδεκτές και αναγνωρίζονται από γιατρούς και ασθενείς στο εσωτερικό και στο εξωτερικό .
2. Μέταλλα
Τα κράματα μετάλλων που χρησιμοποιούνται για την οδοντιατρική τρισδιάστατη εκτύπωση περιλαμβάνουν τιτάνιο (Ti) και κοβάλτιο-χρώμιο (Co-Cr). Οι μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων είναι ιδανικές επιλογές για πολλές οδοντιατρικές εφαρμογές. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους χύτευσης, τα κράματα που βασίζονται στην τρισδιάστατη εκτύπωση διαθέτουν ανώτερες μηχανικές ιδιότητες, αλλά η διεπαφή ζευγαρώματος μεταξύ τρισδιάστατων εκτυπωμένων μετάλλων και κεραμικών πρέπει να βελτιωθεί ώστε να ταιριάζει με την ακρίβεια που επιτυγχάνεται με τις παραδοσιακές μεθόδους χύτευσης. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους χύτευσης, το κράμα κοβαλτίου-χρωμίου που εκτυπώνεται με τρισδιάστατη εκτύπωση έχει υψηλότερη τιμή σκληρότητας (371 ± 10HV), μεγαλύτερη ακρίβεια και συνέπεια και καλύτερη εφαρμογή.
3. Κεραμικά
Τα κεραμικά υλικά θεωρούνται ως τα καλύτερα υλικά για οδοντική αποκατάσταση λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων, της βιοσυμβατότητας, της απουσίας διαφορών όπως η απελευθέρωση ιόντων ή η διάβρωση, η καλή αντοχή στη φθορά και η αντοχή στη διάβρωση (μακροχρόνια σταθερότητα) και οι αισθητικές τους ιδιότητες. Η κεραμική τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εμφυτευμάτων με πολύπλοκα σχήματα προσαρμοσμένα για συγκεκριμένους ασθενείς. υπάρχουν πολλές εφαρμογές στους τομείς της κρανιοπροσωπικής χειρουργικής και της θεραπείας των ελαττωμάτων των οστών της κάτω γνάθου.
Στις λύσεις τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης, η μεγαλύτερη πρόκληση στην εκτύπωση κεραμικών είναι το υψηλό σημείο τήξης τους και το ράγισμα που προκαλείται κατά τη διαδικασία ψύξης. Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά των πρώτων υλών θα επηρεάσουν το πορώδες και τις τελικές μηχανικές τους ιδιότητες. Λόγω των διαφορών στους τύπους των υλικών του κεραμικού υποστρώματος, των τεχνολογιών και των πηγών φωτός των 3D εκτυπωτών, της μεγάλης ποικιλίας των σχημάτων των αποκαταστάσεων στόχων και των διαφορών στον έλεγχο και τις παραμέτρους εκτύπωσης, οι μηχανικές ιδιότητες των τελικών προϊόντων δεν είναι συνεπής.
Επί του παρόντος, τα κεραμικά υλικά και οι τεχνολογίες εκτύπωσης εξακολουθούν να χρειάζονται περαιτέρω έρευνα, εξερεύνηση και δοκιμή.
