Diş 3D Baskısı İçin Üç Ana Malzeme Üzerine

Geleneksel çıkarmalı üretim süreçleriyle karşılaştırıldığında, şekillendirme teknolojileri ve malzemelerdeki ilerlemelerle birlikte, 3 boyutlu baskı, daha yüksek hassasiyet ve doğrulukla karmaşık geometrik şekiller üretebiliyor ve son ürünleri verimli ve uygun maliyetli bir şekilde özelleştirebiliyor.

Özelleştirmeye yönelik yüksek talebin olduğu diş hekimliği alanında, 3D baskı teknolojilerinin ve malzemelerinin geliştirilmesi klinik tedavi yöntemlerini değiştirmiş ve klinik tedavi döngüsünü ve sonuçlarını iyileştirmiştir. 3D baskı teknolojilerinin artan hassasiyeti, verimliliği ve erişilebilirliği nedeniyle, 3D baskı diş hekimliği alanında bilgisayar destekli üretim (CAD) için hızla tercih edilen yöntem haline gelmektedir.

3D baskı teknolojisi çözümleri ve malzemelerin ana bileşenleri açısından diş hekimliğinde kullanılan 3D baskı malzemeleri üç ana kategoriye ayrılabilir: polimerler, metaller ve seramikler.

1. Polimerler

Polimerler, geniş uygulama alanı, düşük maliyet ve üretim kolaylığı sunan diş hekimliği 3D baskı uygulamalarında en sık kullanılan malzemelerdir. 3D baskı, katılaşma kalıplama sırasında katman katman baskı ve birikimli istiflemeyi benimsediğinden, malzemelere katkı maddeleri eklenmesi gerekir (fotokürleme çözeltisinde, malzemelere katılaşma kalıplama için gereken başlatıcılar, monomerler ve ön polimerler eklenmelidir) ve mekanik özellikleri genellikle geleneksel yöntemlerle üretilen malzemelerden daha düşüktür. Geleneksel enjeksiyon kalıplama yöntemlerine (polimerizasyon ve enjeksiyon sıkıştırma) kıyasla aşınma direnci ve mekanik özelliklerde önemli farklılıklar olmasına rağmen, yine de çeşitli diş hekimliği uygulamaları için ISO standartlarını karşılarlar.

Polimerler arasında ultraviyole ışığa duyarlı reçineler yüksek hassasiyet ve yüksek hız avantajlarına sahiptir ve diş alanında en yaygın kullanılanlardır. Teknoloji çözümleri hızla gelişmektedir ve ortodonti, restorasyon ve implantasyon olmak üzere üç ana alanda yeni malzemeler ve uygulamalar ortaya çıkmıştır. Restorasyon için kalıcı kronlar, tam ağız implantasyonu için All-On-X, doğrudan basılmış apareyler ve hafıza fonksiyonlu tutucular, son iki yılda ortaya çıkan ve yurtiçinde ve yurtdışında doktorlar ve hastalar tarafından giderek kabul gören ve tanınan yeni çözümlerdir.

2. Metaller

Diş 3D baskısında kullanılan alaşım metalleri arasında titanyum (Ti) ve kobalt-krom (Co-Cr) bulunur. Alaşımların mekanik özellikleri birçok diş uygulaması için ideal seçimlerdir. Geleneksel döküm yöntemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskıya dayalı alaşımlar üstün mekanik özelliklere sahiptir, ancak 3D yazdırılmış metaller ve seramikler arasındaki birleşme arayüzünün geleneksel döküm yöntemleriyle elde edilen hassasiyete uyacak şekilde iyileştirilmesi gerekir. Geleneksel döküm yöntemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskıyla yazdırılan kobalt-krom alaşımı daha yüksek bir sertlik değerine (371 ± 10HV), daha yüksek hassasiyete ve tutarlılığa ve daha iyi uyuma sahiptir.

3. Seramikler

Seramik malzemeler, mükemmel mekanik özellikleri, biyouyumluluk, iyon salınımı veya korozyon gibi anlaşmazlıkların olmaması, iyi aşınma direnci ve korozyon direnci (uzun vadeli stabilite) ve estetik özellikleri nedeniyle diş restorasyonu için en iyi malzemeler olarak kabul edilir. Seramik 3D baskı, belirli hastalar için özelleştirilmiş karmaşık şekillere sahip implantlar üretmek için kullanılabilir; kraniyofasiyal cerrahi ve mandibular kemik defektlerinin tedavisi alanlarında birçok uygulama vardır.

3D baskı teknolojisi çözümlerinde, seramik baskısındaki en büyük zorluk, yüksek erime noktaları ve soğutma işlemi sırasında oluşan çatlamalardır. Ayrıca, ham maddelerin özellikleri gözenekliliklerini ve nihai mekanik özelliklerini etkileyecektir. Seramik alt tabaka malzemelerinin türlerindeki farklılıklar, 3D yazıcıların teknolojileri ve ışık kaynakları, hedef restorasyonların şekillerinin büyük çeşitliliği ve baskı kontrolü ve parametrelerindeki farklılıklar nedeniyle, bitmiş ürünlerin mekanik özellikleri tutarlı değildir.

Günümüzde seramik malzemeler ve baskı teknolojileri konusunda daha fazla araştırma, keşif ve test yapılması gerekmektedir.