DT News - Bulgaria - Обещаващи 4D-принтирани прозрачни алайнери

Jeremy Booth, Dental Tribune International

вт. 1 март 2022

запази

Бон, Германия: В рамките на проучване, проведено в Университетската болница в Бон, е установено, че 4D-принтирани прозрачни алайнери могат да прилагат биосъвместими ортодонтски сили с цел преместване на зъби. Технологията на 4D принтиране е базирана на 3D принтиране на материали, запомнящи формата. 4D алайнерите са прозрачни алайнери, които са 3D принтирани от полимери, запомнящи формата (shape memory polymers – SMPs), а приложението на този нов материал за лечение с алайнери може да намали разходите за терапията и негативния ефект върху околната среда.

Прозрачните алайнери са направени от разнообразни видове полимери и обичайно са проектирани така, че да преместват зъби в рамките на 0,2 до 0,3 мм или да ги ротират с 1° до 3°, преди да бъдат подменени от следващия поред алайнер. Както подчертават авторите на проучването, този многостъпков подход изисква повече време и по-големи разходи за материали, отколкото ако се използваха по-малък брой алайнери. Разбира се, както за пациентите, така и за производителите, употребата на множество пластмасови алайнери е свързано и с етични притеснения, засягащи околната среда.

Редица проучвания са анализирани приложението на SMPs за медицински цели, включително в сферата на ортодонтията. Учените са искали да допълнят недостатъчните литературни данни относно SMPs и преместването на зъбите, затова са замерили силите, генерирани от 4D алайнери с цел да оценят дали те са съвместими с лечението на малоклузии.

“(Клиницистите) все още съобщават за някои недостатъци при лечението с алайнери.”

Учени от денталните факултети в Германия, Египет и Обединените арабски емирства са използвали биомеханични системи, за да приложат сили за корекция на малпозиция на горен централен резец (зъб 21) с 4D алайнери в индивидуално изработен типодонтски модел. Генерираните сили са били измерени при различни температури, а алайнерите са били направени от материала ClearX v.1.1 в две различни дебелини - 0,8 мм и 1,0 мм. Приложените сили са били количествено измерени с ортодонтски измервания и системи за симулация (OMSS).

Те са открили, че 4D-принтираните алайнери са способни да постигнат значителни зъбни премествания в рамките на 2,5 мм ± 0,5 мм със съвсем малки разлики при двете дебелини. По време на OMSS симулациите, е установено, че диапазонът от максимални генерирани сили варира според различната температура (37°C, 45°C, 55°C), но всички измерени стойности са в рамките на допустимите физиологични ортодонтски сили, утвърдени от литературата.

За разлика от други проучвания, учените са установили, че прилагането на по-дебели алайнери не е имало ефект върху генерираните сили, освен при най-високата тествана температура 55°C.

Авторите са подчертали редица ограничения в проведеното изследване, като например това че е фокусирано върху изолирани придвижвания на единичен зъб, а не върху комплексни клинични случаи; освен това не са взети предвид интраоралните условия и фактори като влажност и саливация. При все това, те са заключили, че 4D алайнерите са способни да преместват зъби, прилагайки биосъвместими ортодонтски сили.

Те са написали: “Макар алайнерите да са проучени от множество различни аспекти и да е отбелязан голям напредък в лечението с тях, клиницистите все още съобщават за някои недостатъци при лечението с алайнери.” Те уточняват, че тези недостатъци са свързани с ограниченото преместване, постижимо с единичен алайнер, което налага многостъпково лечение. Авторите обобщават: “Следователно, ние вярваме, че ако този метод може да бъде приложен с намален брой алайнери при всяко лечение, в комбинация с метод за ускоряване на биологичното преместване на зъбите, това би било огромен скок в сферата на ортодонтията.”

Изследването, озаглавено “Potential application of 4D technology in fabrication of orthodontic aligners”, е публикувано онлайн на 28.01.2022 г в Frontiers in Materials.