Sobre los tres materiales principales para la impresión 3D dental
En comparación con los procesos de fabricación sustractiva tradicionales, con los avances en tecnologías de conformado y materiales, la impresión 3D puede fabricar formas geométricas complejas con mayor precisión y exactitud, y personalizar los productos finales de manera eficiente y rentable.
En el campo de la odontología, donde existe una gran demanda de personalización, el desarrollo de tecnologías y materiales de impresión 3D ha cambiado los métodos de tratamiento clínico y ha mejorado el ciclo de tratamiento clínico y los resultados. Debido a la creciente precisión, eficiencia y accesibilidad de las tecnologías de impresión 3D, esta se está convirtiendo rápidamente en el método preferido para la fabricación asistida por computadora (CAD) en el campo de la odontología.
En términos de soluciones de tecnología de impresión 3D y los principales componentes de los materiales, los materiales de impresión 3D dental se pueden dividir en tres categorías principales: polímeros, metales y cerámicas.
1. Polímeros
Los polímeros son los materiales más utilizados en las aplicaciones de impresión 3D dental, ya que se caracterizan por su amplia aplicación, bajo coste y facilidad de fabricación. Dado que la impresión 3D adopta la impresión capa por capa y el apilamiento acumulativo durante el moldeo por solidificación, es necesario añadir aditivos a los materiales (en la solución de fotocurado, los materiales deben añadirse con iniciadores, monómeros y prepolímeros necesarios para el moldeo por solidificación), y sus propiedades mecánicas suelen ser inferiores a las de los materiales producidos por métodos tradicionales. Aunque existen diferencias significativas en la resistencia al desgaste y las propiedades mecánicas en comparación con los métodos tradicionales de moldeo por inyección (polimerización y compresión por inyección), siguen cumpliendo las normas ISO para diversas aplicaciones dentales.
Entre los polímeros, las resinas fotosensibles a la luz ultravioleta tienen las ventajas de una alta precisión y una alta velocidad, y son las más utilizadas en el campo dental. Sus soluciones tecnológicas se están desarrollando rápidamente, y han surgido nuevos materiales y aplicaciones en los tres campos principales de la ortodoncia, la restauración y la implantación. Las coronas permanentes para la restauración, All-On-X para la implantación en toda la boca, los aparatos impresos directamente y los retenedores con funciones de memoria son nuevas soluciones que han surgido en los últimos dos años y que están siendo aceptadas y reconocidas gradualmente por médicos y pacientes en el país y en el extranjero.
2. Metales
Los metales de aleación utilizados para la impresión 3D dental incluyen titanio (Ti) y cromo-cobalto (Co-Cr). Las propiedades mecánicas de las aleaciones son opciones ideales para muchas aplicaciones dentales. En comparación con los métodos de fundición tradicionales, las aleaciones basadas en la impresión 3D poseen propiedades mecánicas superiores, pero la interfaz de acoplamiento entre los metales impresos en 3D y la cerámica debe mejorarse para que coincida con la precisión obtenida con los métodos de fundición tradicionales. En comparación con los métodos de fundición tradicionales, la aleación de cromo-cobalto impresa mediante impresión 3D tiene un valor de dureza más alto (371 ± 10HV), mayor precisión y consistencia, y mejor ajuste.
3. Cerámica
Los materiales cerámicos se consideran los mejores materiales para la restauración dental debido a sus excelentes propiedades mecánicas, biocompatibilidad, ausencia de conflictos como liberación de iones o corrosión, buena resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión (estabilidad a largo plazo) y propiedades estéticas. La impresión 3D de cerámica se puede utilizar para fabricar implantes con formas complejas personalizadas para pacientes específicos; existen muchas aplicaciones en los campos de la cirugía craneofacial y el tratamiento de defectos óseos mandibulares.
En las soluciones tecnológicas de impresión 3D, el mayor desafío en la impresión de cerámica es su alto punto de fusión y el agrietamiento que se produce durante el proceso de enfriamiento. Además, las características de las materias primas afectarán su porosidad y propiedades mecánicas finales. Debido a las diferencias en los tipos de materiales de sustrato cerámico, las tecnologías y fuentes de luz de las impresoras 3D, la gran variedad de formas de las restauraciones de destino y las diferencias en el control y los parámetros de impresión, las propiedades mecánicas de los productos terminados no son consistentes.
Actualmente, los materiales cerámicos y las tecnologías de impresión aún necesitan más investigación, exploración y pruebas.