Сравнение прозрачности, толщины и ширины зазора термоформованных и 3D-материалов.

Jun 04, 2023

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 10921 (2023) Цитировать эту статью

431 Доступов

Подробности о метриках

В настоящем исследовании сравнивались толщина и ширина зазора термоформованных и 3D-печатных прозрачных капп (CA) с использованием микрокомпьютерной томографии (микро-КТ) и оценивалась их прозрачность с помощью спектрофотометра. Были протестированы четыре группы КА: термоформованные с использованием полиэтилентерефталатгликоля (TS) или комбинации сополиэфир-эластомер (TM), а также TC-85, напечатанные на 3D-принтере и очищенные спиртом (PA) или центрифугой (PC). Координаты CIELab были измерены (n = 10) для оценки прозрачности. СА (n = 10) были установлены на соответствующие модели и проведена микроКТ для оценки толщины и ширины зазора. Толщину и ширину щели измеряли для разных типов и расположения зубов в сагиттальных срезах со всех сторон. Группа ПК показала значительно более высокую прозрачность, чем группа PA, которая была аналогична группам TS и TM (p <0,01). После производственного процесса уменьшение толщины наблюдалось в термоформованных группах, тогда как увеличение толщины наблюдалось в группах, напечатанных на 3D-принтере. Группа ТМ показала наименьшую ширину разрыва среди групп (p <0,01). Термоформованные и напечатанные на 3D-принтере КА имели значительно разную толщину и области наилучшего прилегания в зависимости от типа и местоположения зуба. Наблюдались различия в прозрачности и толщине 3D-напечатанных СА в зависимости от методов очистки.

Прозрачные каппы (CA) должны оказывать постоянное и контролируемое воздействие на зубы для достижения желаемого перемещения зубов1. Они производятся из различных термопластических материалов, включая полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТГ), термопластичный полиуретан (ТПУ), полипропилен и поликарбонат1,2. PETG является обычно предпочтительным материалом для CA из-за его более высокой прозрачности, усталостной прочности и стабильности размеров2. ТПУ представляет собой пластичный эластомер с высокой эластичностью и формуемостью, обеспечивающий хорошую износостойкость и амортизацию3,4. Кроме того, были введены многослойные гибридные материалы для преодоления недостатков однослойных материалов. Материалы с комбинацией твердой внешней оболочки и мягкой внутренней оболочки демонстрируют улучшенную механическую прочность при максимальной нагрузке при испытании на растяжение и скорость водопоглощения5.

Клинические характеристики КА были улучшены за счет разработки новых материалов с хорошими механическими свойствами. Однако традиционный процесс изготовления, включающий вакуумную термоформовку термопластических материалов, требует много времени и труда для изготовления серийных моделей и обрезки элайнеров вдоль края десны на каждом этапе6,7. Этот процесс также имеет неблагоприятные последствия для окружающей среды, такие как образование пластиковых отходов и потребление энергии8. Кроме того, процесс термоформования может привести к непредсказуемым изменениям физических свойств СА, что затрудняет прогнозирование результатов его обработки6,7. После процесса термоформования9 термопластичные материалы наблюдают различную степень усадки и расширения, что может повлиять на толщину и посадку капп. Предыдущее исследование, в котором оценивалась толщина и ширина зазора КА после производственного процесса, обнаружило различия в этих параметрах для всех термопластических материалов в зависимости от типа и местоположения зубов, таких как резцы, клыки и коренные зубы или щечная и небная стороны10.

Толщина и ширина зазора СА являются клинически важными факторами для повышения предсказуемости их действия11. Толщина СА может влиять на силы и моменты, необходимые для перемещения зубов11,12,13. Плотное прилегание между поверхностями зубов и СА является решающим фактором, позволяющим передавать эффективную силу на зубы, и играет эффективную роль в фиксации10,14. Поскольку пациенты, обращающиеся за ортодонтическим лечением, часто отдают приоритет эстетическим характеристикам, включая стабильность цвета и прозрачность, прозрачность также считается важным клиническим фактором15,16.