$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Восстановление беззубых областей чаще всего достигается с помощью частичных или полных съемных протезов, которые служат важной альтернативой в случаях, когда несъемные протезы с опорой на имплантаты невозможны из-за анатомических факторов или условий, связанных с пациентом, таких как экономические ограничения илисистемные заболевания. Основными материалами, используемыми в этих протезах, обычно являются смолы, содержащие полиметилметакрилат (ПММА). ПММА является экономичным материалом, который ценится за простоту обработки, ремонтопригодность и полировку2. Он также демонстрирует благоприятные физико-химические свойства и удовлетворительные эстетические результаты3. Для изготовления съемных зубных протезов из смолы ПММА используются различные методы изготовления, такие как заливка жидкой смолы и методы заполнения форм, такие как сжатие и литье под давлением.
Среди традиционных методов наиболее часто используемой техникой изготовления является компрессионное формование, также известное как метод опочного пресса. Он включает в себя помещение смоляного материала в форму внутри колбы с последующим прессованием под давлением для заполнения формы и достижения желаемой формы. Метод прессования упаковки в колбу, который используется уже много лет, имеет такие преимущества, как простота нанесения и низкая стоимость. Однако у него есть и определенные недостатки, в том числе необходимость ручного труда и трудоемких этапов лабораторных процедур, подверженность человеческим ошибкам, риск невозможности добиться однородной структуры при смешивании и обработке смолы, а также полимеризационная усадка. Однако с появлением технологий автоматизированного проектирования (CAD/CAM) дляих производства также стали использоваться субтрактивные производственные технологии, такие как фрезерование. Исследования показали, что материалы основания зубных протезов, изготовленные методом фрезерования, обладают большей прочностью на изгиб и адаптацией основания, чем материалы, изготовленные с использованием традиционных методов 5,6. Эти улучшения можно объяснить повышенным давлением и температурой, применяемыми при изготовлении фрезерованных дисков из ПММА, что в конечном итоге дает более компактный материал с уменьшенным количеством пустот 7,8,9.
Исследование физических свойств материалов, полученных с помощью субтрактивного производства в стоматологии, выявило ряд преимуществ, включая улучшенную посадку, большую долговечность и повышенную стабильность размеров 5,10,11,12. Тем не менее, были выявлены существенные недостатки, в том числе образование значительного количества отходов при измельчении и высокие затраты, связанные с этим процессом13. Для решения этих проблем, а также для решения этих проблем, а также для полимеризационной усадки, наблюдаемой в традиционных основаниях зубных протезов, в качестве жизнеспособной альтернативы стали методы аддитивного производства, в частности трехмерная (3D) печать. Напечатанные на 3D-принтере базовые материалы для зубных протезов имеют ряд преимуществ, в том числе оптимизированные производственные процессы, повышенную стабильность размеров и минимальные отходы материала, что позиционирует их как перспективный альтернативный метод производства 8,14,15. Тем не менее, предполагается, что основания зубных протезов, изготовленные с помощью 3D-печати, могут проявлять более высокую склонность к обесцвечиванию по сравнению с протезами, изготовленными с помощьютрадиционных или фрезерных технологий. Такое обесцвечивание может иметь последствия для долгосрочной эстетической привлекательности и удовлетворенности пациентов, что требует дальнейшего изучения состава материала и обработки поверхности, используемых в 3D-печатных основаниях зубных протезов. Одной из основных причин обесцвечивания материалов, напечатанных на 3D-принтере, является их шероховатая поверхность. Основания протезов с шероховатой поверхностью более подвержены окрашиванию и обесцвечиванию. Кроме того, шероховатость поверхности создает среду, способствующую накоплению биопленки, увеличивая адгезию микроорганизмов, таких как Candida albicans. Это накопление микробов опасно как для гигиены полости рта, так и для общего состояния здоровья, что подчеркивает важность оптимизации гладкости поверхности материалов основания зубных протезов 17,18,19.
Повышенная шероховатость поверхности, наблюдаемая в основаниях зубных протезов, изготовленных с помощью 3D-печати, по сравнению с изготовленными с использованием традиционных методов термоотверждения или фрезерования, может быть связана с особенностями производственного процесса. 3D-печать основана на технологии послойного изготовления, при которой каждый слой оставляет микроскопические следы на поверхности, способствуя образованию неровностей поверхности14,17. Этот эффект становится более выраженным при использовании принтеров с более низким разрешением, что еще больше усугубляет шероховатость поверхности4. Кроме того, фотополимерные смолы, используемые в 3D-печати, подвергаются светоиндуцированной полимеризации, которая может не достичь полной полимеризации в некоторых областях, что приводит к дефектам поверхности 2,15. Недостаточная полимеризация или недостаточная постобработка могут еще больше усугубить эту проблему3. Кроме того, природа фотополимерных смол и участвующие в них быстрые реакции полимеризации могут влиять на однородность материала, тем самым нарушая гладкость поверхности 5,13. В отличие от этого, метод субтрактивного фрезерования удаляет материал из предварительно изготовленного блока, что приводит к более однородной и гладкой поверхности благодаря высокой точности фрезерования боров и непрерывному процессу резки16,11. Наконец, этапы постобработки, необходимые для 3D-печати, такие как шлифовка и полировка, не всегда могут быть выполнены с достаточной точностью, что приводит к образованию остаточных неровностей поверхности 8,10. В совокупности эти факторы объясняют повышенную шероховатость поверхности, связанную с напечатанными на 3D-принтере основаниями зубных протезов. Тем не менее, достижения в области разрешения принтеров, оптимизации материалов и более эффективных протоколов постобработки обещают смягчить эти поверхностные недостатки9.
Технология 3D-печати также может быть сопряжена с проблемами, такими как «феномен ступенчатой ступени», особенно очевидный на изогнутых поверхностях. Эта проблема возникает, когда печатная поверхность не имеет гладкости и вместо этого демонстрирует слоистую, ступенчатую структуру, а не гладкую поверхность, что может негативно повлиять на стабильность цвета материалов, используемых в эстетически критически важных областях20,21. Для уменьшения шероховатости поверхности оснований протезов были предложены различные методы. К ним относятся механическая полировка водной наждачной бумагой, нанесение специализированных химических средств, а также комбинация обоих подходов 17,22,23,24.
Несмотря на существование многочисленных исследований, в которых сравнивались свойства съемных оснований зубных протезов, при различных методах изготовления было мало подробных исследований шероховатости поверхности, ключевого фактора, способствующего обесцвечиванию. Целью данного исследования является оценка влияния современных технологий изготовления зубных протезов и процедур механической полировки на шероховатость поверхности. Первоначальная нулевая гипотеза, которую необходимо проверить, заключается в том, что нет заметной разницы в шероховатости поверхности материалов основания зубных протезов, полученных с помощью 3D-печати, фрезерования или традиционных методов. Вторая нулевая гипотеза заключается в том, что механическая полировка не влияет на шероховатость поверхности материалов основания зубных протезов.