i 3 migliori materiali per la stampa 3d dentale

rispetto ai tradizionali processi di produzione sottrattiva, la stampa 3d, con l’aiuto dei progressi nella tecnologia e nei materiali di stampaggio, consente la creazione di geometrie complesse con maggiore precisione, accuratezza e personalizzazione del prodotto finale in modo efficiente ed economico.

nel campo dentale, dove la personalizzazione è molto richiesta, i progressi nella tecnologia e nei materiali di stampa 3d hanno trasformato metodi e approcci di trattamento clinico e migliorato i cicli e i risultati del trattamento clinico. la stampa 3d sta rapidamente diventando il metodo preferito per la produzione assistita da computer (cad) in odontoiatria grazie alla maggiore precisione, efficienza e alla crescente accessibilità della tecnologia di stampa 3d.

in termini di soluzioni tecnologiche di stampa 3d e dei principali componenti dei materiali, i materiali di stampa 3d dentale possono essere suddivisi in tre categorie principali: polimeri, metalli e ceramica.

1. polimeri

i polimeri sono i materiali più comunemente utilizzati nelle applicazioni di stampa 3d dentale, caratterizzati da un’ampia gamma di applicazioni, basso costo e facilità di produzione.

i tipi di polimeri includono polietere etere chetone (peek), policaprolattone (pcl), polimetilmetacrilato (pmma), acido polilattico (pla), copolimero acido polilattico-acido idrossiacetico (plga) e resine sensibili agli ultravioletti (uv).

poiché la stampa 3d viene polimerizzata e modellata utilizzando la stampa strato per strato e l''impilamento cumulativo, è necessario aggiungere additivi al materiale (nello schema di fotopolimerizzazione, il materiale deve essere aggiunto all''iniziatore, al monomero e al prepolimero necessari per la polimerizzazione e stampaggio) e le proprietà meccaniche del materiale sono solitamente inferiori a quelle prodotte con metodi tradizionali. sebbene vi siano differenze significative nella resistenza all''abrasione e nelle proprietà meccaniche rispetto ai metodi convenzionali di stampaggio a iniezione (polimerizzazione e pressatura a iniezione), soddisfano comunque gli standard iso per varie applicazioni dentali.

tra i polimeri, le resine fotosensibili uv sono le più utilizzate in odontoiatria grazie alla loro elevata precisione e velocità, e le loro soluzioni tecnologiche sono in rapida evoluzione, con diversi nuovi materiali e applicazioni che emergono nelle tre aree principali di ortodonzia, protesi e impianti. corone permanenti per restauri, all-on-x per impianti full-mouth, stampa diretta di apparecchi ortodontici e apparecchi di contenzione con funzione di memoria sono le nuove soluzioni emerse negli ultimi due anni, che vengono progressivamente accettate e riconosciute da medici e pazienti a casa e all''estero.

rispetto alle tradizionali resine dentali, le resine fotosensibili stampate in 3d hanno dimostrato di avere una biocompatibilità superiore e questa biocompatibilità può essere ulteriormente migliorata mediante metodi post-trattamento come la pulizia e la polimerizzazione post-stampa.

i metalli in lega utilizzati per la stampa 3d dentale includono titanio (ti) e cobalto-cromo (co-cr) e le proprietà meccaniche delle leghe sono ideali per molte applicazioni dentali. le leghe stampate in 3d offrono proprietà meccaniche superiori rispetto ai metodi di fusione tradizionali, ma l’interfaccia tra il metallo stampato in 3d e l’accoppiamento in ceramica deve essere migliorata per corrispondere alla precisione ottenuta utilizzando i metodi di fusione tradizionali. le leghe di cobalto-cromo stampate in 3d hanno valori di durezza più elevati (371±10hv), precisione e consistenza più elevate e un migliore adattamento rispetto ai metodi di fusione tradizionali.

la stampa 3d in metallo è attualmente utilizzata nelle applicazioni dentali per creare strati metallici all''interno di denti in porcellana (corone o ponti), staffe metalliche per scopi ortodontici o restaurativi e strutture metalliche (barre) in impianti dentali a bocca intera, un processo più veloce, più economico e più facile da realizzare un''ampia gamma di geometrie individuali rispetto all''utilizzo di tecniche di fresatura sottrattiva.

3. ceramica

i materiali ceramici sono considerati i migliori materiali per restauri dentali grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche, biocompatibilità, assenza di controversie come rilascio ionico o corrosione, buona resistenza all''abrasione e alla corrosione (stabilità a lungo termine) nonché proprietà estetiche.

i materiali ceramici sono ulteriormente classificati in ceramiche di vetro, zirconio e allumina in base al substrato.

in pratica, la zirconia è il materiale più utilizzato e viene spesso definita “acciaio ceramico”. è comunemente utilizzato nel campo delle protesi, tipicamente per la produzione di corone, protesi fisse (fdp) e restauri orientati ai difetti (ad es. faccette occlusali), nonché per la produzione di impianti dentali e componenti restaurativi supportati da impianti.

inoltre, la stampa 3d ceramica può essere utilizzata per creare impianti complessi e specifici per il paziente; ha numerose applicazioni nel campo della chirurgia craniomaxillofacciale e nel trattamento dei difetti ossei della mandibola.

la sfida più grande nelle soluzioni tecnologiche di stampa 3d per la stampa di ceramica è il loro elevato punto di fusione e le crepe causate durante il processo di raffreddamento. inoltre, le proprietà della materia prima influiscono sulla sua porosità e sulle proprietà meccaniche finali. le proprietà meccaniche del prodotto finito sono incoerenti a causa dei diversi tipi di substrati per i materiali ceramici, delle differenze nella tecnologia della stampante 3d e delle sorgenti luminose, dell''ampia gamma di forme dei restauri target e delle differenze nei controlli e nei parametri di stampa.

attualmente, i materiali ceramici e le tecniche di stampa richiedono ulteriori ricerche, esplorazioni e test.