La clínica quiere introducir la impresión 3D, pero está un poco confundida acerca de los materiales. ¿Todos los materiales de impresión 3D en el campo dental están hechos de resina?
En el pasado, todo el mundo se centraba en qué tipo de productos dentales puede producir cada material, pero se prestaba poca atención a estos materiales de impresión 3D dentales después de imprimir los productos de limpieza dentales correspondientes. y pulido. Recientemente, Heige Technology ha añadido un nuevo miembro a su serie UltraPrint: un nuevo tipo de material de impresión 3D lavable con agua. Este material fue desarrollado de forma independiente por Haig. Una vez impreso el molde dental, se puede limpiar directamente con una máquina de limpieza sónica y agua limpia. Todo el proceso sólo lleva unos minutos. Se puede hacer. No solo mejora la seguridad y biocompatibilidad del producto, sino que también simplifica los pasos del proceso de posprocesamiento. Evita los malos olores y los problemas de contaminación ambiental provocados por el uso de alcohol y alcohol isopropílico en la limpieza tradicional. La clasificación anterior se basa en los métodos de posprocesamiento y limpieza de los materiales de impresión 3D dental. En comparación, los nuevos materiales lavables con agua son más respetuosos con el medio ambiente, pero debido a la particularidad de los materiales de impresión 3D dentales, no todos ellos pueden convertirse en materiales lavables con agua. 1. Tipos de materiales: 1.1 Materiales metálicos: Los productos metálicos para uso médico dental requieren que los materiales metálicos tengan buenas propiedades mecánicas, químicas, biocompatibilidad y resistencia a la corrosión. Los requisitos para las materias primas también son muy altos, con alta pureza, bajo contenido de oxígeno, tamaño de partícula de polvo fino, buena plasticidad y buena fluidez. Actualmente, los materiales en polvo metálicos para impresión 3D utilizados principalmente en el campo de la medicina dental incluyen: titanio, aleación de titanio, aleación de cobalto-cromo, acero inoxidable, etc. Entre ellos, los materiales de titanio y aleaciones de titanio tienen las ventajas de baja densidad, alta precisión, alta resistencia, etc., tienen buena biocompatibilidad y se consideran materiales metálicos ideales para la impresión 3D en el campo de la medicina bucal. Se utiliza especialmente en los campos de la restauración oral y maxilofacial, la reparación de tejidos dentales, la fabricación de implantes y otros campos. Debido a algunos defectos de rendimiento del titanio puro, como que la resistencia del titanio puro no es tan alta como la de las aleaciones de titanio y el módulo elástico del titanio puro es mayor que el del tejido óseo, es fácil causar incompatibilidad de tensión mecánica entre Implantes de titanio y tejido óseo. En este sentido, muchos investigadores han intentado mejorar las propiedades del titanio puro mediante diversos métodos, como añadir recubrimientos a su superficie u oxidar la superficie del titanio puro. La aleación de cobalto-cromo impresa en 3D también es un material de restauración comúnmente utilizado en medicina dental. Se produce mediante tecnología de impresión 3D y se agregan dientes artificiales mediante tecnología de restauración, de modo que la restauración se ajuste bien después de ingresar a la cavidad bucal. Debido a los diferentes materiales utilizados en el soporte de la prótesis dental de aleación de cobalto-cromo y los dientes artificiales añadidos, es básicamente imposible imprimir una restauración completa de una sola vez según las instalaciones técnicas actuales. Traini et al. formaron un implante dental poroso de aleación de titanio Ti-6Al-4V en gradiente, que tiene propiedades físicas y químicas más optimizadas. La resistencia a la tracción, la tasa de contracción del área y la tasa de alargamiento alcanzan la AMs4999 (estándares relacionados para la impresión 3D de aleaciones de titanio emitidos por la Sociedad Estadounidense de Materiales). Figliuzzi et al utilizaron implantes de aleación de titanio personalizados sinterizados con láser (Ti-6Al-4V), que se implantaron inmediatamente después de la extracción del diente. El seguimiento mostró buenos resultados implantológicos y estéticos personalizados. Traini et al. sinterizaron con láser muestras de aleación de titanio y luego midieron el módulo elástico de la capa porosa en la superficie de la muestra y la capa interna densa. El primero está cerca de la corteza ósea y el segundo está cerca del metal de titanio mecanizado, lo que indica que este método puede reducir la tensión superficial y es beneficioso para la estabilidad a largo plazo del implante.
Mangano et al utilizaron implantes de diámetro estrecho sinterizados con láser para la restauración con implantes de los dientes posteriores de los pacientes. Después de dos años de seguimiento, la tasa de supervivencia de los 37 implantes fue de 100,0 y la tasa de éxito de 94,6. En términos de propiedades físicas y mecánicas, resistencia a la biocorrosión, compatibilidad, etc., es necesario realizar una investigación en profundidad para determinar si los productos metálicos relacionados con la impresión 3D son los mismos que los fabricados mediante procesos tradicionales y si cumplen con los estándares nacionales. En la actualidad, los materiales metálicos emergentes todavía se encuentran en estado de investigación in vitro en el campo de la medicina bucal, especialmente el rendimiento de los materiales para implantes dentales. Todavía hay mucho espacio para la investigación. En la actualidad, con el desarrollo continuo de la tecnología de impresión 3D, la optimización continua del rendimiento del equipo y la aparición continua de diversos materiales de impresión de metal, la tecnología de impresión 3D de metal se utilizará más ampliamente en diversos campos de la medicina bucal. 1.2 Materiales poliméricos: Los materiales poliméricos se han convertido en un material de impresión básico y maduro en el campo actual de la impresión 3D. Como representante de los materiales poliméricos, el plástico tiene buenas propiedades de termoplasticidad, fluidez, adhesión por enfriamiento rápido y solidificación rápida. Además, los materiales poliméricos pueden formar nuevos materiales compuestos con cerámica, vidrio, fibras, polvos inorgánicos, polvos metálicos, etc. En medicina oral se utilizan ácido poliláctico, policaprolactona, fumarato de polihidroxipropilo, etc. Todos ellos son materiales comunes de impresión 3D. El ácido poliláctico (PLA) es un material ecológico con buena biodegradabilidad. Puede ser completamente degradado por microorganismos en la naturaleza bajo ciertas condiciones y eventualmente producir dióxido de carbono y agua. No causará contaminación ambiental y es muy beneficioso para la protección del medio ambiente. Es un material reconocido como respetuoso con el medio ambiente. También es translúcido y brillante, lo que lo convierte en un material ideal para la impresión 3D en medicina dental. La polieteretercetona (PEEK) es un polímero termoplástico que se utiliza actualmente para fabricar satélites impresos en 3D y piezas de automóviles impresas en 3D, y está empezando a tener un impacto real en la industria de la impresión 3D. Las ventajas de los materiales PEEK incluyen: ① El módulo elástico del material PEEK es similar al de los huesos humanos y el cráneo reparado está completamente estresado; ② Tiene un buen rendimiento de transmisión de rayos X, no tiene artefactos metálicos y no afecta las imágenes médicas; y es fácil de detectar la recuperación postoperatoria; ③ 3D La estructura hecha de material PEKK impreso tiene mejores propiedades antibacterianas que el PEEK tradicional y puede esterilizarse y reutilizarse a alta temperatura (4) ④PEEK en sí es altamente inerte, tiene poca irritación en el cuero cabelludo; Tiene una baja tasa de rechazo y tiene alta estabilidad. Actualmente se utiliza en la fabricación de componentes para dentaduras postizas. Desde la perspectiva del desarrollo de la tecnología de impresión 3D, la creación rápida de prototipos mediante fotopolimerización es la tecnología más antigua y madura y se ha utilizado ampliamente. Las resinas fotosensibles para impresión 3D, concretamente resinas fotopolimerizables y resinas UV, son materiales poliméricos ampliamente utilizados en medicina dental. Para el campo de la medicina oral, los materiales de resina líquida deben tener una excelente estabilidad, baja viscosidad, curado rápido y alta densidad. El estudio encontró que la resina fotosensible líquida se puede imprimir en estructuras de ingeniería de tejidos biodegradables. Las estructuras fabricadas mediante tecnología de creación rápida de prototipos con fotocurado tienen las mismas propiedades mecánicas que el hueso esponjoso humano y pueden promover la adhesión y diferenciación de los fibroblastos. El rápido desarrollo de materiales de resina fotopolimerizables continúa promoviendo el progreso de la medicina bucal y favorece la individualización y precisión de la medicina bucal. 1.3 Materiales cerámicos: los materiales cerámicos en el campo de la medicina bucal deben tener buena estética y biocompatibilidad, y excelentes propiedades físicas y químicas, como baja densidad, alta resistencia, alta dureza, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y buena estabilidad química. , y son ampliamente utilizados en la fabricación de maquinaria, aeroespacial, biomedicina y otras industrias. Por sus excelentes propiedades mecánicas y estéticas, actualmente también se utiliza como material de restauración dental. Cuando la cerámica de circonio se procesa utilizando tecnología de corte, se cortará una gran cantidad de material, lo que generará desperdicio, lo que generará altos precios para las coronas totalmente cerámicas, y las dentaduras postizas también pueden sufrir grietas internas causadas por la fuerza de corte. La tasa de utilización del material de las prótesis dentales de cerámica de circonio impresas en 3D puede alcanzar más del 90% y el costo es relativamente bajo. La impresión 3D de circonio puede reducir el desperdicio de material y la contaminación ambiental, y se pueden lograr propiedades mecánicas biónicas como la dureza imprimiendo estructuras internas especiales. La fabricación inicial de circonio por impresión 3D se basaba principalmente en la sinterización por láser, pero presentaba problemas como baja densidad y eficiencia de moldeo, superficie rugosa y grietas. Las cerámicas fotopolimerizables tienen una buena calidad superficial y una precisión estructural controlable, y rápidamente se han convertido en un foco de investigación. El proceso actual de impresión 3D de materiales de circonio todavía tiene problemas como una elevada tensión interna, fácil agrietamiento después de la sinterización y gran contracción de volumen, que pueden afectar sus propiedades mecánicas y aplicabilidad clínica. Los materiales cerámicos y sus técnicas de procesamiento aún requieren más investigación.
1.4 Materiales de tejidos biológicos: el uso de materiales y tecnología de impresión 3D para producir células, tejidos y órganos humanos con buenas funciones biológicas es el objetivo de muchos estudiosos. Los académicos continúan explorando la tecnología de impresión 3D y la integran estrechamente con la tecnología de ingeniería de tejidos biológicos para crear células, tejidos y órganos artificiales con funciones biológicas para reemplazar los tejidos humanos defectuosos que necesitan ser reparados. El hidrogel es un polímero soluble en agua producido mediante reticulación química o física y es una estructura de red tridimensional. Los hidrogeles tienen una excelente biocompatibilidad y pueden usarse para construir estructuras de ingeniería de tejidos y pueden procesarse para formar portadores de liberación controlada de fármacos. Sin embargo, los hidrogeles actuales fabricados a partir de bioescritura de dibujos en 3D tienen baja rigidez, lo que puede provocar un colapso estructural o limitar la complejidad de las formas. Por tanto, los últimos avances en biomateriales de impresión 3D promoverán el progreso y desarrollo del campo de los biomateriales de impresión 3D. En el campo de la medicina bucal, ya sea que se trate de materiales de tejido biológico personalizados o de productos terminados existentes, los productos impresos en 3D ya han desempeñado un papel importante en los campos de la odontología y la cirugía bucal. En la actualidad, la tecnología de impresión 3D básicamente ha realizado la bioimpresión de células de pulpa dental humana (hDPC), sentando las bases para una aplicación más amplia de la tecnología de bioimpresión 3D en tejidos dentales. Además, la fusión de hidroxiapatita, un material óseo artificial, y polímeros fotosensibles se puede utilizar para crear estructuras de ingeniería de tejido óseo bioactivo. En términos de ciencia de los implantes, la impresión 3D de implantes personalizados se ha convertido en una tendencia para la implantación inmediata. La modificación de la superficie de los implantes de titanio puede promover el crecimiento y la diferenciación de los osteoblastos y los implantes tienen mejores características. La rugosidad de la superficie a nivel de micras generada por la tecnología de impresión 3D se reconoce más fácilmente mediante células específicas. Los implantes con estructuras micronanocompuestas promueven la proliferación y extensión celular y son más propicios para la diferenciación celular en hueso. En el entorno biónico tridimensional fisiológico proporcionado por la estructura micronano compuesta, es más propicio para la extensión de las células y, por lo tanto, una mejor proliferación y diferenciación.