حول المواد الرئيسية الثلاث للطباعة ثلاثية الأبعاد للأسنان

وبالمقارنة بعمليات التصنيع الطرحية التقليدية، ومع التقدم في تقنيات التشكيل والمواد، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد تصنيع أشكال هندسية معقدة بدقة أعلى، وتخصيص المنتجات النهائية بطريقة فعالة ومنخفضة التكلفة.

في مجال طب الأسنان الذي يشهد طلبًا كبيرًا على التخصيص، أدى تطوير تقنيات ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى تغيير أساليب العلاج السريري وتحسين دورة العلاج السريري ونتائجه. ونظرًا للدقة والكفاءة وسهولة الوصول المتزايدة لتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد بسرعة الطريقة المفضلة للتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (كاد) في مجال طب الأسنان.

من حيث حلول تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والمكونات الرئيسية للمواد، يمكن تقسيم مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد للأسنان إلى ثلاث فئات رئيسية: البوليمرات والمعادن والسيراميك.

1. البوليمرات

البوليمرات هي المواد الأكثر استخدامًا في تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد للأسنان، وتتميز بتطبيق واسع وتكلفة منخفضة وسهولة التصنيع. نظرًا لأن الطباعة ثلاثية الأبعاد تعتمد على الطباعة طبقة تلو الأخرى والتكديس التراكمي أثناء صب التصلب، فيجب إضافة المواد المضافة إلى المواد (في محلول المعالجة الضوئية، يجب إضافة المواد مع المبادرات والوحدات الأحادية والبوليمرات الأولية المطلوبة لصب التصلب)، وعادةً ما تكون خصائصها الميكانيكية أقل من تلك الخاصة بالمواد المنتجة بالطرق التقليدية. على الرغم من وجود اختلافات كبيرة في مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية مقارنة بطرق صب الحقن التقليدية (البلمرة والضغط بالحقن)، إلا أنها لا تزال تلبي معايير ايزو لتطبيقات طب الأسنان المختلفة.

من بين البوليمرات، تتمتع الراتنجات الحساسة للأشعة فوق البنفسجية بمزايا الدقة العالية والسرعة العالية، وهي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في مجال طب الأسنان. تتطور حلولها التكنولوجية بسرعة، وظهرت مواد وتطبيقات جديدة في المجالات الرئيسية الثلاثة لتقويم الأسنان والترميم والزراعة. تعد التيجان الدائمة للترميم، وAll-على-X لزراعة الفم بالكامل، والأجهزة المطبوعة مباشرة والمثبتات ذات وظائف الذاكرة حلولاً جديدة ظهرت في العامين الماضيين ويتم قبولها والاعتراف بها تدريجيًا من قبل الأطباء والمرضى في الداخل والخارج.

2. المعادن

تشمل المعادن السبائكية المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد للأسنان التيتانيوم (تي) والكوبالت والكروم (كو-كر). تعد الخصائص الميكانيكية للسبائك خيارات مثالية للعديد من تطبيقات طب الأسنان. بالمقارنة مع طرق الصب التقليدية، تمتلك السبائك القائمة على الطباعة ثلاثية الأبعاد خصائص ميكانيكية متفوقة، ولكن واجهة التزاوج بين المعادن المطبوعة ثلاثية الأبعاد والسيراميك تحتاج إلى تحسين لتتناسب مع الدقة التي تم الحصول عليها من خلال طرق الصب التقليدية. بالمقارنة مع طرق الصب التقليدية، تتمتع سبيكة الكوبالت والكروم المطبوعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد بقيمة صلابة أعلى (371 ± 10HV) ودقة وتناسق أعلى وملاءمة أفضل.

3. السيراميك

تعتبر المواد الخزفية أفضل المواد لترميم الأسنان نظرًا لخواصها الميكانيكية الممتازة، وتوافقها الحيوي، وغياب النزاعات مثل إطلاق الأيونات أو التآكل، ومقاومتها الجيدة للتآكل (الاستقرار طويل الأمد)، وخصائصها الجمالية. يمكن استخدام الطباعة الخزفية ثلاثية الأبعاد لتصنيع الغرسات بأشكال معقدة مخصصة لمرضى محددين؛ وهناك العديد من التطبيقات في مجالات جراحة الوجه والفكين وعلاج عيوب عظام الفك السفلي.

في حلول تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، فإن التحدي الأكبر في طباعة السيراميك هو نقطة انصهاره العالية والتشقق الناتج أثناء عملية التبريد. بالإضافة إلى ذلك، فإن خصائص المواد الخام تؤثر على مساميتها وخصائصها الميكانيكية النهائية. نظرًا للاختلافات في أنواع مواد الركيزة الخزفية وتقنيات ومصادر الضوء للطابعات ثلاثية الأبعاد والتنوع الكبير في أشكال الترميمات المستهدفة والاختلافات في التحكم في الطباعة والمعلمات، فإن الخصائص الميكانيكية للمنتجات النهائية ليست متسقة.

في الوقت الحالي، لا تزال المواد الخزفية وتقنيات الطباعة بحاجة إلى مزيد من البحث والاستكشاف والاختبار.