Introduction: Pour les jeunes ou les étudiants qui veulent redresser leurs dents, de plus en plus de gens choisiront des gouttières invisibles (broches transparentes) pour l’esthétique. Les cliniques dentaires fabriquent généralement des dizaines d’appareils orthodontiques et en portent un toutes les 1 à 2 semaines. Vice, ajustez progressivement l’angle des dents et obtenez enfin un traitement orthodontique. Cependant, parce que vous devez porter des dizaines d’appareils orthodontiques, c’est un peu gênant et gaspilleur. Existe-t-il donc une meilleure solution technique ?
Le 10 février 2022, l’Antarctic Bear a été informé que des chercheurs d’Allemagne, d’Égypte et des Émirats arabes unis ont mis au point un nouveau type d’appareil dentaire transparent imprimé en 3D, différent des appareils actuellement sur le marché. Il est fait de polymère à mémoire de forme. Il dispose d’une fonction de mémoire de forme « 4D ».
Le dispositif orthodontique qu’ils ont développé utilise la résine ClearX transparente de Kline Europe, imprimée en 3D à l’aide d’un procédé DLP, qui se ramollit une fois placée dans la bouche de l’utilisateur, lui permettant d’accueillir, de saisir et de repositionner des dents mal alignées. Jusqu’à présent, les gouttières sont non seulement biocompatibles, mais ont démontré leur capacité à modifier les propriétés de manière prévisible au fil du temps, devenant potentiellement un remplacement idéal pour les broches transparentes actuelles.
△Les chercheurs croient que leurs appareils dentaires peuvent réduire considérablement le coût associé à la production d’appareils orthodontiques, photo de Prodways
Avantages des appareils orthodontiques 4D
Les appareils actuels sont fabriqués à partir de différents types de polymères, tels que les matériaux en polyéthylène, le chlorure de polyvinyle, le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyester et le polyuréthane. L’appareil fonctionne en contrôlant le mouvement de la dent en programmant la déviation de la position de la dent par rapport à la position réelle de la dent. Dans la plupart des systèmes d’appareils populaires sur le marché, chaque appareil ne peut déplacer les dents que de 0,2 à 0,3 mm, ou de 1 ° à 3 ° de rotation à chaque fois, et chaque appareil est porté pendant environ 14 jours avant d’être remplacé par le suivant. Appliance secondaire. Par conséquent, le cycle de correction des dents est long et le coût est élevé.
Pour cet appareil, les chercheurs se concentrent sur deux inconvénients principaux: les lacunes des matériaux traditionnels et les considérations biologiques du mouvement des dents. De nombreuses méthodes ont été introduites pour accélérer biologiquement le mouvement des dents. D’autre part, l’introduction de nouveaux matériaux pour appareils a également attiré l’attention.
Les polymères à mémoire de forme (SMP) sont l’un des nouveaux matériaux récemment introduits en dentisterie, en particulier pour les applications orthodontiques. Ils offrent un grand potentiel pour l’application de matériaux médicaux.
La technologie d’impression quadridimensionnelle (impression 4D) est l’impression 3D basée sur des matériaux à mémoire de forme. De toute évidence, les pièces imprimées en 4D ont la capacité de changer de forme au fil du temps (la quatrième dimension) dans des conditions environnementales données. Alors que les matériaux polymères à mémoire de forme continuent d’évoluer, de nouvelles applications d’impression 4D dans l’industrie de la conception de produits devraient se développer. Les chercheurs apportent la technologie 4D à la fabrication d’appareils orthodontiques.
Figure 1 : Typo personnalisée (T) 21e dent, aligneur imprimé en 4D (A) et attelle grise (S) pour aligner l’aligneur
Matériel, méthodes et résultats de recherche
Tout d’abord, les chercheurs ont créé un modèle de dent personnalisé en utilisant des dents en résine et en acrylique. L’incisive centrale supérieure gauche (dent 21) a été disloquée avec une luxation totale de 3 mm et a été mobile en enrobant de la cire rose dans le modèle, tandis que les autres dents ont été fixées avec de la résine (Fig. 1).
L’équipe a ensuite utilisé une imprimante 3D Asiga Max standard et de la résine ClearX, qui, selon elle, est un matériau idéal pour les « aligneurs de modification », afin de créer six paires d’aligneurs imprimés en 4D.
Ces appareils sont appliqués sur des modèles avec des dents mal alignées et trempés dans de l’eau chaude. Au cours de ce processus, la cire autour de la dent mal alignée se ramollit, ce qui lui permet d’être façonnée par l’appareil, puis refroidie pour capturer les données. (Le processus spécifique est plus compliqué, veuillez lire le texte original si vous êtes intéressé.)
Les résultats ont montré que l’appareil à mémoire de forme a réussi à réaliser un mouvement significatif des dents 21 et un mouvement constant a également été mesuré dans le système de mesure et de simulation orthodontique (OMSS). Mais l’objectif d’alignement mobile de 3,00 mm n’a pas été atteint, seulement 2,06-2,82 mm ont été atteints. Néanmoins, les résultats ont été satisfaisants, avec un seul appareil à mémoire de forme réalisant presque autant de mouvement de la dent que 10 appareils conventionnels.
À l’heure actuelle, l’appareil d’impression 4D est encore au stade de la recherche et devrait être commercialisé dès que possible.
△ Système de mesure et de simulation orthodontique (OMSS) utilisé pour évaluer l’efficacité de l’appareil 4D de l’équipe
L’impression 3D dentaire commerciale explose
Au cours des derniers mois seulement, la popularité croissante de l’impression 3D dans l’industrie dentaire a incité un grand nombre de fabricants à introduire de nouveaux matériaux et machines, chacun conçu pour faciliter la production d’aligneurs à grand volume alors qu’ils sont en concurrence dans ce monde en devenir rapidement Un monde s’est ouvert sur un marché très rentable.
Plus tôt ce mois-ci, Desktop Health, l’unité commerciale médicale du fabricant d’imprimantes 3D Desktop Metal, a lancé une nouvelle gamme de systèmes dentaires Einstein. Les machines sont dotées de la technologie « HyperPrint », qui serait 50 % plus rapide que le système Envision One d’EnvisionTEC, lancé avec la résine Flexcera Smile Ultra+ approuvée par la FDA.
À la fin de l’année dernière, le fabricant d’imprimantes 3D LCD de bureau UNIZ a également commencé à expédier des imprimantes 3D en résine NBEE. Spécialement conçu pour répondre aux besoins de production en grand volume des dentistes, ce système combine vitesse, qualité et facilité d’utilisation pour l’impression 3D de modèles d’aligneurs, de bases de prothèses dentaires, de protège-nuit, de guides chirurgicaux, de couronnes et de ponts.
Des entreprises comme Prodways ont maintenant commencé à imprimer en 3D des produits finis en volumes extrêmement élevés pour les clients dentaires. En décembre 2021, la société a révélé qu’elle avait été chargée de fournir un gros client dont les machines seraient utilisées pour produire jusqu’à un million d’aligneurs par an.
Les résultats des chercheurs sont détaillés dans leur article, intitulé « Application potentielle de la technologie 4D dans la fabrication d’aligneurs orthodontiques ».
