Le penne per la stampa 3D sono spesso utilizzate per realizzare opere d’arte divertenti e belle , oltre che per scopi didattici , ma si sono rivelate utili anche per applicazioni mediche . Un trio di ricercatori del KM Shah Dental College and Hospital ha pubblicato un articolo, ” Penna di stampa 3D: un nuovo complemento per l’incollaggio indiretto “, sul loro lavoro utilizzando una penna di stampa 3D per creare vassoi di trasferimento parziali e completi per l’incollaggio di staffe ortodontiche indirette , che richiede molto meno tempo alla poltrona rispetto all’incollaggio diretto.
“Lo svantaggio principale dell’incollaggio indiretto è la penetrazione incompleta della lampada fotopolimerizzatrice attraverso i vassoi di trasferimento, che porta al fallimento dell’incollaggio della staffa”, hanno spiegato i ricercatori. “L’obiettivo primario in un ambiente clinico è ridurre al minimo il tempo alla poltrona. Questa tecnica di incollaggio indiretto riduce il tempo alla poltrona, è economica, utilizza un armamentario minimo e fornisce un’adeguata penetrazione della luce e precisione.
L’incollaggio ortodontico indiretto è nato per la prima volta negli anni ’70 e, stranamente, le caramelle al caramello, che sono solubili in acqua, sono state utilizzate come adesivo per gli attacchi. Abbiamo ovviamente fatto molta strada, passando a compositi polimerizzati termicamente, cera adesiva e pasta per carta da parati solubile, fino a quando negli anni ’90 è stato sviluppato il sistema di trasferimento del vassoio.
“Read and O’Brien (15) e Read and Pearson (16) hanno suggerito l’uso di un foglio termoplastico trasparente per il trasferimento del vassoio per rendere compatibile la tecnica di incollaggio indiretto per il composito fotopolimerizzabile”, hanno scritto i ricercatori.
Sebbene sia più veloce per il paziente e più accurato, l’incollaggio indiretto ha i suoi problemi, tra cui l’aumento del tempo di laboratorio, la necessità di un set aggiuntivo di impronte e legami più deboli del bracket, a causa della polimerizzazione incompleta del composito a causa della parziale penetrazione della luce. Ecco perché i ricercatori volevano vedere se potevano usare una penna di stampa 3D per migliorare il processo, insieme al popolare polimero biodegradabile PLA, che è buono per realizzare il vassoio di trasferimento grazie alla sua trasparenza e rigidità.
Lo studio originale https://www.thejcdp.com/doi/JCDP/pdf/10.5005/jp-journals-10024-3166
Il team ha selezionato cinque pazienti ortodontici consenzienti e ha realizzato impronte in alginato delle loro arcate superiore e inferiore e ne ha colati i calchi, che sono stati quindi contrassegnati per il posizionamento ideale del bracket secondo la prescrizione MBT prima di applicare uno strato di adesivo e di essere fotopolimerizzati. Le staffe sono state aggiunte e fotopolimerizzate di nuovo, dopo che è stato aggiunto un altro strato di adesivo per la stabilità. Un 3Doodler PRO , impostato a 210 °C e flusso massimo, è stato utilizzato per realizzare i vassoi di trasferimento in PLA MatterHackers PRO .
“La punta della penna da stampa 3D è stata tenuta in prossimità delle staffe; Il PLA fuso è stato fatto volare in modo tale che tre margini del bracket, cioè mesiale, distale e gengivale, rimanessero privi di PLA; tuttavia, si impegnava nella fessura del bracket e si estendeva sulle superfici occlusale e palatale del dente. Una volta fabbricato il vassoio di trasferimento, le staffe sono state rimosse dal modello di studio con l’aiuto di pinze per disossare, mantenendo intatto il vassoio in PLA”, ha spiegato il team.
I ricercatori hanno quindi trasferito il vassoio stampato in 3D, con le staffe all’interno, alla bocca, e lo hanno fotopolimerizzato dopo aver determinato che la misura era buona. È stata utilizzata una sonda diritta per rimuovere il vassoio dalle staffe, qualsiasi PLA che si fosse rotto nella fessura della staffa è stata rimossa con una sonda riscaldata e una fresa in carburo di tungsteno ha completato il processo, utilizzata per rimuovere qualsiasi residuo di resina sul “margine incisale del staffa.” Dei cinque partecipanti allo studio, sono stati osservati solo tre insuccessi totali della staffa.
Il team non ha trovato altri studi in cui le staffe fossero attaccate ai modelli di studio utilizzando un agente adesivo come adesivo. È un materiale altamente biocompatibile e inoltre non è stato influenzato dal calore del PLA fuso.
“In questo caso abbiamo utilizzato un agente adesivo come adesivo per fissare gli attacchi ai modelli di studio perché può essere applicato sulla base dell’attacco e uno strato sul calco senza sforzo. Forma anche un’interfaccia molto sottile tra la base dell’attacco e il modello di studio, aumentando così l’accuratezza nell’espressione della prescrizione dell’attacco”, hanno spiegato.
Sebbene il vassoio in PLA stampato in 3D richiedesse più tempo rispetto a uno termoplastico formato sottovuoto, si adattava meglio e offriva una buona rigidità, oltre ad essere più facile da realizzare e manipolare, più adatto ai medici, comportava meno correzioni alla poltrona, era più facile da rimuovere dalla bocca e ha offerto tre superfici per la polimerizzazione e la “forza di adesione ottimale”. Inoltre, quando i ricercatori hanno confrontato il loro vassoio stampato in 3D con altri metodi di incollaggio indiretto, hanno scoperto che il loro permetteva la rimozione del flash, un elemento importante dell’accumulo di placca, dalle basi degli attacchi.
Uno studio precedente ha rilevato che il tempo medio richiesto sia per le fasi di laboratorio che cliniche per l’incollaggio indiretto dell’attacco era di quasi 39 minuti, mentre ci sono voluti poco meno di 30 minuti per l’incollaggio diretto dell’attacco. In questo studio, ci sono voluti 18,44 minuti per le procedure di laboratorio con l’agente adesivo e la penna di stampa 3D e 11,86 minuti per le procedure cliniche, per un totale di 30,3 minuti, proprio tra i tempi medi per l’incollaggio diretto e indiretto con metodi convenzionali.
I ricercatori hanno valutato il fallimento della staffa per i cinque pazienti ogni quattro settimane per un anno e hanno concluso che l’uso di una penna da stampa 3D, PLA e un agente adesivo per fabbricare vassoi di incollaggio indiretto completi o parziali è “un metodo preciso e facile da usare , metodo economico e affidabile che riduce i tempi alla poltrona.”
“Una penna di stampa 3D e PLA sono stati utilizzati per fabbricare vassoi di trasferimento per l’incollaggio indiretto che ci ha fornito vantaggi come facilità di manipolazione, immenso controllo sul flusso di materiali e le parti della staffa e del getto da rivestire in PLA, convenienza e trasparenza. Questo metodo non richiede attrezzature costose e i materiali utilizzati sono facilmente trasportabili”, ha concluso il team.
