摘要:氧化锆陶瓷,不仅具有卓越的高抗弯强度和耐磨性,而且其生物惰性和美观的半透明性非常优秀,是牙科应用的首选材料 。然而传统的冠制作方法准确性不足、适应性差。但通过陶瓷3D打印技术,便可以通过逐层制造的方法解决这些缺点。近日,广州医科大学的李平教授带领团队在《Jou
行业新知
氧化锆陶瓷,不仅具有卓越的高抗弯强度和耐磨性,而且其生物惰性和美观的半透明性非常优秀,是牙科应用的首选材料 。然而传统的冠制作方法准确性不足、适应性差。但通过陶瓷3D打印技术,便可以通过逐层制造的方法解决这些缺点。近日,广州医科大学的李平教授带领团队在《Journal of Dentistry》发表了题为《Zirconia crowns manufactured using digital light processing: Effects of build angle and layer thickness on the accuracy》的研究,在陶瓷3D打印的基础上探讨了构建角度和层厚度对氧化锆冠的真实度和精确度的影响,最终得出较为精准的构建角度和层厚度。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jdent.2024.105359
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研究内容
已有研究表明,层厚度在DLP打印过程中显著影响打印精度、时间和材料消耗。例如,100 μm的层厚度能在保证精度的前提下缩短打印时间,而50 μm和100 μm的层厚度打印的可拆卸代型具有相似的临床精度,但后者提高了制造效率。然而,尽管已有研究关注了层厚度对不同打印体(如全口义齿、树脂牙模型等)的影响,但尚未有研究探讨构建角度和层厚度对DLP打印氧化锆牙冠精度的作用。
本研究通过实验探讨了三种不同构建角度和两种层厚度对DLP打印氧化锆单冠准确性的影响,并提出了零假设:即构建角度和层厚度对打印精度无显著影响。
以下是文章的研究方法及数据:
△图1,三个构建角度(0°、45° 和 90°)下的样本以及相应的自动生成的支撑结构。
△图2,自上而下的DLP打印技术示意图。
△图3,将标准第一磨牙冠的 STL 模型切片为凹雕表面和边缘区域。
△图4,以不同构建角度和层厚度打印的 DLP 样本的边缘真实度评估。(a) 彩色图表示 DLP 打印的冠边缘的真实度,公差为 ± 0.05 毫米,最大可接受偏差为 ± 0.120 毫米;(b) 边际 RMS 值 - 星号表示显著差异 (* p 0.05)。
图 5. 以不同构建角度和层厚度打印的 DLP 样本的凹版表面真实度评估。(a) 彩色图表示 DLP 打印的冠部凹版表面的真实度,公差为 ± 0.05 毫米,最大可接受偏差为 ± 0.20 毫米;(b) 凹版 RMS 值。星号表示显著差异 (* p 0.05)。
△图6,以不同构建角度和层厚度打印的 DLP 样本的精度评估。(a) 彩色图表示 DLP 打印的冠凹版和边缘区域的精度,公差为 ±0.05 毫米,最大可接受偏差为 ± 0.20 毫米;(b) 精度 RMS 值。星号表示显著差异(* p 0.05)。
△图7,DLP 打印氧化锆牙冠和放大 30 倍后的代表性 SEM 图像。(a)样品概览;(b)0° 角 - 无缺陷边缘;(c)45° 角 - 无缺陷边缘;(d)90° 角 – 去除支撑后存在缺陷(红色箭头)。
结论
结果表明,构建角度和层厚度显著影响 DLP 技术打印氧化锆牙冠的精度。层厚度为 30 μm 的精度优于 50 μm 的精度。为确保边缘精度,建议 DLP 打印氧化锆牙冠时层厚度为 30 μm,构建角度为 0° 或 45°。
本研究将构建角度和层厚度作为连续变量进行探索,代表性角度和层厚度的选择有限有一定局限性。此外,本研究使用下颌第一磨牙进行牙冠修复,研究结果不一定适用于其他牙齿状况或多单元牙桥修复。
来源:奇遇科技ADTE