Дослідники Техаського університету в Далласі (США) розробили технологію, яка потенційно дозволить стоматологам виготовляти постійні реставрації з діоксиду цирконію за допомогою 3D-друку протягом кількох годин. Йдеться, зокрема, про коронки, мости та вініри.

Діоксид цирконію широко застосовують у стоматологічному протезуванні завдяки його високій міцності та довговічності. Однак саме особливості обробки цього матеріалу досі ускладнювали швидке виготовлення цирконієвих реставрацій методом 3D-друку.

«Оскільки коронки можна друкувати індивідуально для кожного пацієнта в той самий день, цей підхід забезпечує більшу персоналізацію, швидше лікування та можливість отримати постійну реставрацію за один візит», — зазначив один з розробників технології, професор машинобудування Техаського університету в Далласі Маджид Мінарі.

🤩 Що заважало друкувати цирконієві коронки швидко

3D-друк дає змогу створювати індивідуалізовані стоматологічні конструкції та потенційно зменшувати витрати матеріалу. Однак коронки, які сьогодні виготовляють методом 3D-друку протягом одного дня, зазвичай створюють з керамічних смол, що поступаються міцністю діоксиду цирконію.

Цирконієві коронки також можна виготовляти безпосередньо у клініці, проте для цього переважно використовують фрезерування – конструкцію вирізають з цільного блоку матеріалу. Такий метод має певні обмеження щодо складності геометрії реставрації та може супроводжуватися ризиком появи мікротріщин.

Після друку цирконієва реставрація має пройти два ключові етапи: дебіндинг та спікання. Під час першого конструкцію поступово нагрівають, щоб видалити полімерну смолу, яка під час друку утримує частинки цирконію разом. Традиційно цей процес може тривати від 20 до 100 годин.

Прискорити його непросто: під час нагрівання полімер перетворюється на газ, і якщо він не встигає вийти з матеріалу, реставрація може потріскатися або зруйнуватися.

🤍 Від 20–100 годин до менш ніж 30 хвилин

Технологія, запропонована дослідниками з Техаського університету в Далласі, дозволила скоротити етап дебіндингу до менш ніж 30 хвилин.

Система використовує пористий графітовий фетр, здатний нагріватися до надзвичайно високих температур. Він оточує надруковану реставрацію, забезпечуючи ефективну теплопередачу та вихід газів, які утворюються під час видалення смоли. Вакуумна система одночасно відводить ці гази.

За словами розробників, завдяки цьому весь процес потенційно можна скоротити настільки, щоб пацієнт отримав постійну цирконієву коронку протягом кількох годин.

Методику описано в журналі Ceramics International. Водночас технологія поки не готова до рутинного клінічного застосування, адже перед виходом на ринок вона має пройти клінічну перевірку та отримати необхідні регуляторні схвалення.

Якщо технологія успішно пройде подальші етапи випробувань і регуляторного погодження, вона може зробити можливим виготовлення індивідуальних постійних цирконієвих реставрацій безпосередньо у стоматологічній клініці протягом одного візиту. Ну хіба не диво! 🤩❤️