Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
В данной статье представлен протокол оценки влияния различных методов производства (термополимеризованный ПММА, фрезерованный ПММА CAD-CAM и 3D-печатная смола) и техник полировки (абразивная бумага из карбида кремния зернистостью 600, 800 и 1000) на шероховатость поверхности (Ra) основных материалов смолы, используемых для изготовления полных зубных протезов.
Целью данного исследования была оценка влияния различных методов изготовления и процедур полировки на шероховатость поверхности (Ra) материалов на основе смолы, используемых при изготовлении полных зубных протезов. В общей сложности было изготовлено 90 образцов из трех различных смоляных материалов: термополимеризованной смолы полиметилметакрилата (ПММА), фрезерованной смолы CAD-CAM из ПММА и смолы, напечатанной на 3D-принтере (n = 30). Каждый экземпляр имел 10 мм в диаметре и 2 мм в высоту. Значения шероховатости поверхности (Ra) образцов первоначально определяли с помощью контактного профилометра после изготовления. Впоследствии каждую группу образцов полировали наждачной бумагой из карбида кремния с зернистостью 600, 800 и 1000 под проточной водой. Затем было проведено повторное измерение значений шероховатости поверхности (Ra). Статистический анализ данных проводился с использованием критерия Краскела-Уоллиса, U-критерия Манна-Уитни, критерия знакового ранга Вилкоксона и t-критерия парных выборок (p = 0,05). Выявлена статистически значимая разница между группами по шероховатости поверхности (Ra) до начала процесса полировки (p < 0,001). Тем не менее, статистически значимой разницы между измельченными и термополимеризованными базовыми материалами из ПММА после процесса полировки не наблюдалось. Напечатанные на 3D-принтере образцы показали наиболее заметное улучшение шероховатости поверхности благодаря процессу полировки. Тем не менее, шероховатость их поверхности оставалась статистически значимо выше по сравнению с другими образцами, как до, так и после полировки (p < 0,001). Было обнаружено, что метод изготовления материалов полной основы протеза влияет на шероховатость поверхности. Значения шероховатости поверхности основных материалов, изготовленных методом 3D-печати, были выше по сравнению с материалами, изготовленными из фрезерованной и термополимеризованной смолы ПММА, как до, так и после полировки.
Восстановление беззубых областей чаще всего достигается с помощью частичных или полных съемных протезов, которые служат важной альтернативой в случаях, когда несъемные протезы с опорой на имплантаты невозможны из-за анатомических факторов или условий, связанных с пациентом, таких как экономические ограничения илисистемные заболевания. Основными материалами, используемыми в этих протезах, обычно являются смолы, содержащие полиметилметакрилат (ПММА). ПММА является экономичным материалом, который ценится за простоту обработки, ремонтопригодность и полировку2. Он также демонстрирует благоприятные физико-химические свойства и удовлетворительные эстетические результаты3. Для изготовления съемных зубных протезов из смолы ПММА используются различные методы изготовления, такие как заливка жидкой смолы и методы заполнения форм, такие как сжатие и литье под давлением.
Среди традиционных методов наиболее часто используемой техникой изготовления является компрессионное формование, также известное как метод опочного пресса. Он включает в себя помещение смоляного материала в форму внутри колбы с последующим прессованием под давлением для заполнения формы и достижения желаемой формы. Метод прессования упаковки в колбу, который используется уже много лет, имеет такие преимущества, как простота нанесения и низкая стоимость. Однако у него есть и определенные недостатки, в том числе необходимость ручного труда и трудоемких этапов лабораторных процедур, подверженность человеческим ошибкам, риск невозможности добиться однородной структуры при смешивании и обработке смолы, а также полимеризационная усадка. Однако с появлением технологий автоматизированного проектирования (CAD/CAM) дляих производства также стали использоваться субтрактивные производственные технологии, такие как фрезерование. Исследования показали, что материалы основания зубных протезов, изготовленные методом фрезерования, обладают большей прочностью на изгиб и адаптацией основания, чем материалы, изготовленные с использованием традиционных методов 5,6. Эти улучшения можно объяснить повышенным давлением и температурой, применяемыми при изготовлении фрезерованных дисков из ПММА, что в конечном итоге дает более компактный материал с уменьшенным количеством пустот 7,8,9.
Исследование физических свойств материалов, полученных с помощью субтрактивного производства в стоматологии, выявило ряд преимуществ, включая улучшенную посадку, большую долговечность и повышенную стабильность размеров 5,10,11,12. Тем не менее, были выявлены существенные недостатки, в том числе образование значительного количества отходов при измельчении и высокие затраты, связанные с этим процессом13. Для решения этих проблем, а также для решения этих проблем, а также для полимеризационной усадки, наблюдаемой в традиционных основаниях зубных протезов, в качестве жизнеспособной альтернативы стали методы аддитивного производства, в частности трехмерная (3D) печать. Напечатанные на 3D-принтере базовые материалы для зубных протезов имеют ряд преимуществ, в том числе оптимизированные производственные процессы, повышенную стабильность размеров и минимальные отходы материала, что позиционирует их как перспективный альтернативный метод производства 8,14,15. Тем не менее, предполагается, что основания зубных протезов, изготовленные с помощью 3D-печати, могут проявлять более высокую склонность к обесцвечиванию по сравнению с протезами, изготовленными с помощьютрадиционных или фрезерных технологий. Такое обесцвечивание может иметь последствия для долгосрочной эстетической привлекательности и удовлетворенности пациентов, что требует дальнейшего изучения состава материала и обработки поверхности, используемых в 3D-печатных основаниях зубных протезов. Одной из основных причин обесцвечивания материалов, напечатанных на 3D-принтере, является их шероховатая поверхность. Основания протезов с шероховатой поверхностью более подвержены окрашиванию и обесцвечиванию. Кроме того, шероховатость поверхности создает среду, способствующую накоплению биопленки, увеличивая адгезию микроорганизмов, таких как Candida albicans. Это накопление микробов опасно как для гигиены полости рта, так и для общего состояния здоровья, что подчеркивает важность оптимизации гладкости поверхности материалов основания зубных протезов 17,18,19.
Повышенная шероховатость поверхности, наблюдаемая в основаниях зубных протезов, изготовленных с помощью 3D-печати, по сравнению с изготовленными с использованием традиционных методов термоотверждения или фрезерования, может быть связана с особенностями производственного процесса. 3D-печать основана на технологии послойного изготовления, при которой каждый слой оставляет микроскопические следы на поверхности, способствуя образованию неровностей поверхности14,17. Этот эффект становится более выраженным при использовании принтеров с более низким разрешением, что еще больше усугубляет шероховатость поверхности4. Кроме того, фотополимерные смолы, используемые в 3D-печати, подвергаются светоиндуцированной полимеризации, которая может не достичь полной полимеризации в некоторых областях, что приводит к дефектам поверхности 2,15. Недостаточная полимеризация или недостаточная постобработка могут еще больше усугубить эту проблему3. Кроме того, природа фотополимерных смол и участвующие в них быстрые реакции полимеризации могут влиять на однородность материала, тем самым нарушая гладкость поверхности 5,13. В отличие от этого, метод субтрактивного фрезерования удаляет материал из предварительно изготовленного блока, что приводит к более однородной и гладкой поверхности благодаря высокой точности фрезерования боров и непрерывному процессу резки16,11. Наконец, этапы постобработки, необходимые для 3D-печати, такие как шлифовка и полировка, не всегда могут быть выполнены с достаточной точностью, что приводит к образованию остаточных неровностей поверхности 8,10. В совокупности эти факторы объясняют повышенную шероховатость поверхности, связанную с напечатанными на 3D-принтере основаниями зубных протезов. Тем не менее, достижения в области разрешения принтеров, оптимизации материалов и более эффективных протоколов постобработки обещают смягчить эти поверхностные недостатки9.
Технология 3D-печати также может быть сопряжена с проблемами, такими как «феномен ступенчатой ступени», особенно очевидный на изогнутых поверхностях. Эта проблема возникает, когда печатная поверхность не имеет гладкости и вместо этого демонстрирует слоистую, ступенчатую структуру, а не гладкую поверхность, что может негативно повлиять на стабильность цвета материалов, используемых в эстетически критически важных областях20,21. Для уменьшения шероховатости поверхности оснований протезов были предложены различные методы. К ним относятся механическая полировка водной наждачной бумагой, нанесение специализированных химических средств, а также комбинация обоих подходов 17,22,23,24.
Несмотря на существование многочисленных исследований, в которых сравнивались свойства съемных оснований зубных протезов, при различных методах изготовления было мало подробных исследований шероховатости поверхности, ключевого фактора, способствующего обесцвечиванию. Целью данного исследования является оценка влияния современных технологий изготовления зубных протезов и процедур механической полировки на шероховатость поверхности. Первоначальная нулевая гипотеза, которую необходимо проверить, заключается в том, что нет заметной разницы в шероховатости поверхности материалов основания зубных протезов, полученных с помощью 3D-печати, фрезерования или традиционных методов. Вторая нулевая гипотеза заключается в том, что механическая полировка не влияет на шероховатость поверхности материалов основания зубных протезов.
Подробная информация об используемых реагентах, оборудовании и программном обеспечении приведена в Таблице материалов.
1. Подготовка образцов
2. Измерение шероховатости поверхности
ПРИМЕЧАНИЕ: Выполняйте измерения шероховатости поверхности образцов как до, так и после процесса полировки.
3. Процедура полировки
4. Статистический анализ
Измерение значений шероховатости поверхности в исследуемых группах перед процедурой полировки дало следующие значения: 2,13 (IQR 0,84) для группы HP, 4,21 (2,73) для группы, напечатанной на 3D-принтере, и 0,99 (0,54) для группы ML. После процедуры механической полировки во всех группах н...
В этом исследовании было тщательно оценено влияние различных методов изготовления и процедур полировки на шероховатость поверхности (Ra) материалов на основе смолы, используемых при изготовлении полных зубных протезов. Статистический анализ выявил значительные раз?...
У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.
Мы хотели бы выразить искреннюю благодарность Ахмету Синану Гунучу, Ассисту. профессора Идила Оздена и доктора Мустафу Энеса Оздена за их ценную помощь в сборе и анализе данных. Исследование финансировалось авторами. Никакой внешней финансовой поддержки получено не было.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3-dimensionally printed resin | Dentabase, Asiga, Australia | https://www.asiga.com/materials-dental/ | complete denture material |
Asiga Composer Software | Asiga, Australia | https://www.asiga.com/software-composer/ | 3D Printer software |
CAD-CAM milled polymethyl methacrylate resin | M-PM Disc, Merz Dental, Germany | A2: SKU 1019085 | complete denture material |
Curing unit | Lilivis, Huvitz, South Korea | https://www.medicalexpo.com/prod/huvitz/product-80194-1066733.html | 3D light curing |
Exocad software | Align Technology, Germany | https://exocad.com/company/about-us/ | desing software |
Grinder/Polisher machine | Buehler Inc, Phoenix Beta, Germany | polishing | |
Milled Unit | Dentifa PRO2,IFA Machinery Design Engineering Services Industry and Trade Ltd. Co., Turkey | http://www.dentifa.com/ | Milling of the CAD-CAM milled polymethyl methacrylate resin discs |
Polimerized polymethyl methacrylate resin | Probase, Ivoclar, Liechtenstein | https://www.ivoclar.com/en_us/products/removable-prosthetics/probase-hot-cold | complete denture material |
Profilometer | Surftest SJ-210, Mitutoyo, Japan | 178-561-12A | surface roughness measurement |
Separating agent | Ivoclar Vivadent Separating Fluid | https://www.ivoclar.com/en_li/products/removable-prosthetics/probase-hot-cold | separating agent |
SPSS28 software | IBM Corp., Armork, NY,USA | https://www.ibm.com/spss | statistical analyses |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены