Nøjagtighed af 3D-printede maxillære komplette tandproteser

Konventionelle komplette tandproteser er blevet brugt som en klinisk accepteret protesebehandling til fuldstændig tandløse patienter i næsten et århundrede. [1] En af dens fordele er evnen til at tilpasse tændernes arrangement og kontrollere hvert trin i de foregående trin før leveringsstadiet.

Konventionel fremstilling af komplette tandproteser består af flere trin med registrering, overførsel, evaluering og fremstilling af kunstige erstatninger for patientens tænder og tandkød, som skal være i harmoni med patientens mund og ansigt. Alle disse trin kræver høj erfaring, kunstnerisk og dygtig operatør og tekniker.

Imidlertid resulterer bearbejdning af protese i polymerisationskrympning af harpiksen (på grund af kolbens afkøling) og forvrængning af protesebasen (på grund af spændingsfrigivelse efter fjernelse af protesebasen fra stenstøbningen), og formindskelse af nøjagtigheden og protesetilpasningen. [2] Disse dimensionsændringer øger afstanden mellem tandprotesens base og den underliggende slimhinde, hvilket resulterer i en dårligtsiddende tandprotese.[3] Tilpasning og tilpasning af tandproteser spiller en afgørende rolle for fuldstændig fastholdelse af tandproteser (med fysiske midler), stabilitet og patientkomfort. [4]

Kolben skal også lukkes under betydeligt tryk for at sikre metal-til-metal-kontakt mellem halvdelene af kolben for at begrænse harpiksen inde i formen uden overskud.[5] Ud over de iboende forarbejdningsegenskaber for krympning og/eller ekspansion af akrylharpiksen.[6] Forskere forsøgte at overvinde disse ulemper ved at ændre teknikken til polymerisering af harpiksen ved at bruge mikrobølgeenergi, tør varme og synligt lys.[7] Men desværre fandt forskerne ud af, at uoverensstemmelser i basistilpasningen vist ved flere teknikker ikke let kan korrigeres efter fuldstændig tandprotesebehandling.[8] Tilpasning af protesebasen til den afstøbte sten er normalt ikke tilfredsstillende, især i midterlinjen af ​​den centrale del af bagkanten.[9] For at overvinde de tidligere ulemper blev computerstøttet fremstillingsteknologi anvendt til komplette tandproteser. Nogle fordele ved digitalt fremstillede komplette tandproteser er 1) reduceret antal patientbesøg; 2) overlegen styrke og pasform af tandproteser; 3) udeladelse af flere fejlintroducerende trin såsom aftryk, voksning og støbning.[10] 4) reducerede omkostninger for patient og kliniker; 5) let tandproteseduplicering (på grund af lagrede digitale data); 6) standardisering af klinisk forskning om komplette tandproteser og implantatbeholdte overproteser.

For at fremstille fysisk prototype (model) er der to forskellige tilgange: subtraktiv og additiv fremstilling.

Subtraktiv fremstilling er baseret på fræsning af tandprotesen fra et større emne af en computer numerisk styret (CNC) maskine. Inputdataene til denne metode er hovedsageligt fra en optisk eller kontaktsonde-digitalisator, som kun kan fange anatomiens ydre overfladedata og ikke objektets indre vævsoverflade.

Selvom CAD/CAM-proteser har mange fordele sammenlignet med konventionelle, introducerer CAD/CAM-protokollen yderligere trin (som scanning, softwaremodellering og fræsning) i fremstillingsprocessen, der kan føre til unøjagtigheder.[11] En anden ulempe ved CAD/CAM er dens manglende evne til at gengive fine detaljer ved fræsning.[12] Additiv fremstilling er den proces, der skaber objekter ud fra 3D-modeldata på en additiv lag for lag måde.[13] De additivsystemer, der bruges i tandplejen, er stereolitografi, selektiv lasersintring eller smeltning og 3D-print.

Den største fordel ved additiv teknologi er evnen til at skabe mindre detaljer (underskæringer, hulrum, komplekse interne geometrier) i den foreslåede model. Ud over trinvis opbygning af vertikale objekter, intet materialespild, producerede store genstande, passiv produktion (dvs. ingen kraftpåføring) og mulighed for at printe flere materialer på samme tid (i tilfælde af 3D-print). [15] En klinisk undersøgelse blev udført for at sammenligne nøjagtighedsværdierne af maxillære konventionelle varmepolymeriserede forsøgsprotesebaser med de RR-trykte baser, og resultaterne var som følger: Gennemsnitlig afvigelse var (-0,0051 mm), (SD, 0,19 mm). [16]

I den samme undersøgelse brugte forfattere vurderinger fra 100 mm VAS hos 10 patienter og 20 proteser, der sammenlignede konventionelle og RP-metoder, og resultaterne var som følger:

Patienter, der sammenligner overordnet tilfredshed: P=0,59, proteser, der sammenligner overordnet tilfredshed: P=0,87 Udtrykket selektiv lasersintring bruges til at beskrive fremstillingen af ​​et mønster fra keramik eller polymerer, mens selektiv lasersmeltning beskriver mønsterfremstilling fra metal.[14] Laserstrålen hæver lokalt temperaturen tæt på metalpartiklens smeltepunkt, for at undgå fuldstændig smeltning. Platformen er let nedsænket i pulveret, og pulvertykkelsen styres af en cylinder, der ruller på pulverbassinet. Efter hver ny påføring af pulverlag gentages lasersmeltningsprocessen, indtil 3D-objektet er færdigt.

Stereolitografiteknologi består af lysfølsomt harpiksbad, en modelbyggende platform og ultraviolet laser til hærdning. For at fremstille den ønskede model hærdes lagene successivt og bindes sammen fra bund til top. Efterhånden som det første lag polymeriseres, bringes modelbyggeplatformen ned i badet, og endnu et lag harpiks tilsættes og hærdes. Denne proces fortsætter, indtil den ønskede model er færdig.

I 3D-printsystem ekstruderes materialet fra en dyse, der størkner, så snart det aflejres på produktionsplatformen. Lagmønsteret opnås gennem vandret dysebevægelse og afbrudt materialeflow. Dette efterfølges af lodret bevægelse for den sekventielle lagaflejring.

De fangede 3D-data af modellen skærer i tværsnit med en vis tykkelse. Indtastning af behandlingsparametre baseret på konturoplysningerne for hvert lagark giver mulighed for automatisk generering af den numeriske kode. Til sidst dannes et 3D-objekt bestående af en række lag ved stabling. Denne teknologi kan modtage CAD-data direkte og skabe nye prøver eller modeller hurtigt uden behov for forme, skæreværktøjer eller værktøjsholdere.

Takket være denne teknologi er det muligt at spilde mindre materiale, bruge mindre menneskelig kraft, reducere behandlingstiden ved stolen, reducere behandlingsomkostningerne og sænke kontamineringshastigheden.

I denne undersøgelse vil en kombination af konventionel teknik og RP blive brugt til at fremstille komplette tandproteser for at overvinde den polymerisationskrympning, som er resultatet af konventionel behandling.

Forklaring på valg af komparatorer:

Varmebehandlet tandprotesebase er den foretrukne behandling for de fleste tandløse patienter, og den betragtes som den gyldne standard og den vigtigste sammenligning for de nye teknikker. Men at bruge varmehærdet akrylharpiks ville kræve mange laboratorietrin, som introducerer adskillige fejl.[14] I mellemtiden var introduktionen af ​​hurtig prototyping-metode med høj nøjagtighed, som eliminerer nogle af laboratorietrinnene, grunden til at vælge den for at sammenligne den med den konventionelle metode