Sur les trois principaux matériaux pour l'impression 3D dentaire
Par rapport aux processus de fabrication soustractifs traditionnels, grâce aux progrès des technologies de formage et des matériaux, l'impression 3D peut fabriquer des formes géométriques complexes avec une précision et une exactitude supérieures et personnaliser les produits finaux de manière efficace et rentable.
Dans le domaine dentaire, où la demande de personnalisation est élevée, le développement des technologies et des matériaux d'impression 3D a modifié les méthodes de traitement clinique et amélioré le cycle et les résultats du traitement clinique. En raison de la précision, de l'efficacité et de l'accessibilité croissantes des technologies d'impression 3D, l'impression 3D devient rapidement la méthode préférée pour la fabrication assistée par ordinateur (CAO) dans le domaine dentaire.
En termes de solutions technologiques d'impression 3D et de principaux composants des matériaux, les matériaux d'impression 3D dentaire peuvent être divisés en trois grandes catégories : les polymères, les métaux et les céramiques.
1. Polymères
Les polymères sont les matériaux les plus couramment utilisés dans les applications d'impression 3D dentaire, car ils se caractérisent par une large gamme d'applications, un faible coût et une facilité de fabrication. Étant donné que l'impression 3D adopte l'impression couche par couche et l'empilement cumulatif pendant le moulage par solidification, des additifs doivent être ajoutés aux matériaux (dans la solution de photopolymérisation, les matériaux doivent être ajoutés avec les initiateurs, les monomères et les prépolymères nécessaires au moulage par solidification), et leurs propriétés mécaniques sont généralement inférieures à celles des matériaux produits par les méthodes traditionnelles. Bien qu'il existe des différences significatives en termes de résistance à l'usure et de propriétés mécaniques par rapport aux méthodes traditionnelles de moulage par injection (polymérisation et compression par injection), elles répondent toujours aux normes ISO pour diverses applications dentaires.
Parmi les polymères, les résines photosensibles aux ultraviolets présentent les avantages d'une haute précision et d'une grande vitesse, et sont les plus largement utilisées dans le domaine dentaire. Leurs solutions technologiques se développent rapidement et de nouveaux matériaux et applications sont apparus dans les trois principaux domaines que sont l'orthodontie, la restauration et l'implantation. Les couronnes permanentes pour la restauration, All-On-X pour l'implantation en bouche complète, les appareils imprimés directement et les dispositifs de rétention avec fonctions de mémoire sont de nouvelles solutions qui ont émergé au cours des deux dernières années et sont progressivement acceptées et reconnues par les médecins et les patients en Chine et à l'étranger.
2. Métaux
Les alliages métalliques utilisés pour l'impression 3D dentaire comprennent le titane (Ti) et le cobalt-chrome (Co-Cr). Les propriétés mécaniques des alliages sont des choix idéaux pour de nombreuses applications dentaires. Par rapport aux méthodes de moulage traditionnelles, les alliages basés sur l'impression 3D possèdent des propriétés mécaniques supérieures, mais l'interface d'accouplement entre les métaux imprimés en 3D et la céramique doit être améliorée pour correspondre à la précision obtenue par les méthodes de moulage traditionnelles. Par rapport aux méthodes de moulage traditionnelles, l'alliage cobalt-chrome imprimé par impression 3D a une valeur de dureté plus élevée (371 ± 10HV), une précision et une cohérence supérieures et un meilleur ajustement.
3. Céramique
Les matériaux céramiques sont considérés comme les meilleurs matériaux pour la restauration dentaire en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques, de leur biocompatibilité, de l'absence de conflits tels que la libération d'ions ou la corrosion, d'une bonne résistance à l'usure et à la corrosion (stabilité à long terme) et de leurs propriétés esthétiques. L'impression 3D en céramique peut être utilisée pour fabriquer des implants aux formes complexes personnalisés pour des patients spécifiques ; il existe de nombreuses applications dans les domaines de la chirurgie cranio-faciale et du traitement des défauts osseux mandibulaires.
Dans les solutions technologiques d'impression 3D, le plus grand défi dans l'impression de céramiques est leur point de fusion élevé et les fissures causées pendant le processus de refroidissement. De plus, les caractéristiques des matières premières affecteront leur porosité et leurs propriétés mécaniques finales. En raison des différences dans les types de matériaux de substrat en céramique, les technologies et les sources lumineuses des imprimantes 3D, la grande variété des formes des restaurations cibles et les différences dans le contrôle et les paramètres d'impression, les propriétés mécaniques des produits finis ne sont pas cohérentes.
Actuellement, les matériaux céramiques et les technologies d’impression nécessitent encore davantage de recherche, d’exploration et de tests.
