نوع مقاله : مقاله مروری و متاآنالیز
نویسندگان
1 استاد، گروه پروتزهای دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
2 گروه پروتزهای دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background: The use of digital technology in dentistry has gained prominence over the past decade and 3D dental printing has become popular in various fields of dentistry. Very few studies have investigated the factors that impact a precise three-dimensional print. In this review, we examine the factors influencing the accuracy of dental prints.
Methods and Materials: A comprehensive search was conducted across databases such as PubMed, Google scholar, Scopus, Springer Link, Science Direct, and Wiley using terms related to “Digital dentistry”, “3D printer”, “CAD/CAM”, “Stereolithography” and “Accuracy”. We retrieved studies published from January 2017 to February 2024 in English or Persian language.
Results: A total of 800 studies were initially identified and 70 studies were screened by title and abstract. Finally, 22 studies were qualified for full text review. The findings showed that the main effective factors fall in to one of the four categories: printer type, material combinations, and factors during and after the printing process.
Conclusion: Various factors have an effect on the accuracy of printers and identifying these factors increases the accuracy, dimension and color stability of the printed samples. Regarding the factors during printing, the angle of the print, the layer thickness of the printed samples and the curing process affect the accuracy of the prints. Regarding the material combinations, the powder size used in powder-based and resin type in resin-based printers are recognized as influential factors. The post-printing factors also include the storage method and duration, which has a significant effect on dimensional stability.
کلیدواژهها [English]
مقدمه:
تکنولوژی پرینت سه بعدی(3D printing) فرآیند ساخت لایه به لایه است که با نام های فرآیند افزایشی (additive manufacturing,AM) نیز شناخته میشود.(1)در مقالات متعدد از پرینت سه بعدی با نام های Generative process ، Rapid prototyping نیز نام برده می شود.(2) انجمن تست مواد آمریکاپرینت یا additive manufacturing را به صورت فرآیند اتصال لایه به لایه مواد برای ساخت اشیا از مدل سه بعدی تعریف میکند.(3)با توجه به اینکه فرآیند پرینت امکان
نمونه سازی سریع از مدلها را ممکن میکند،امروزه در دندانپزشکی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.(4)
اولین نمونه پرینترها، انواع استریولیتوگرافی(SLA) بود که در سال 1986 توسط دکتر Hull معرفی شد.(5,6)در
سال 1990، Scott Crumpپرینترهای fused deposition
Modeling (FDM) را معرفی کرد.(7)در حال حاضر انواع مختلفی از پرینترها با فناوری های متعدد در دسترس است.(7)پرکاربرد ترین فناوری های پرینت در دندانپزشکیSLA, Stereolithography)) و (Direct Light Processing DLP)و (Liquid Crystal Display) LCD هستند. این پرینترهای پرکاربرد دندانپزشکی براساس فناوری پلیمریزاسیون (Vat polymerization) و با کمک
رزین مایع و کیورینگ با نور عمل میکنند.(8,9) علت محبوبیت این پرینترها در دندانپزشکی، دقت بالا و استحکام آنان است.(9)گرچه پرینترها سرعت کار را افزایش میدهند، اما هنوز دقت بالایی ندارند.با این وجود، پیشرفت روزافزون فناوری پرینترها موجب تولید پرینترهایی با دقت بالاتر نسبت به نمونه های اولیه شده است.(4)
پرینترها براساس تکنیک کاری به سه دسته اصلی، فیوژن بستر پودری ( Powder bed fusion) و لایت کیورینگ
(Light curing) و مدل سازی رسوب ذوب شده (Fused deposition modeling) تقسیم میشوند.(5) طبقه بندی کلی پرینترها در شکل 1 نشان داده شده است
.
شکل1:طبقه بندی پرینترها(5)
در ادامه به توضیحی اجمالی در مورد نحوه ی کار هرکدام از پرینترها می پردازیم.روشهای لایت کیورینگ (light curing)
اولین پرینتر معرفی شده به روش استریولیتوگرافی عمل میکرد. در این روش یک محفظه حاوی رزین مایع حساس به نور و یک منبع لیزری فرابنفش وجود دارد. (شکل 2) در این تکنیک مطابق اطلاعات ارسال شده به پرینتر، لیزر فرابنفش به نقاط مشخص در رزین مایع برخورد میکند و پرینت بصورت لایه به لایه انجام میشود.(1) این روش پرکاربردترین تکنیک پرینت در دندانپزشکی است.(9)
شکل 2:تصویر شماتیک تکنیک استریولیتوگرافی
در این تکنیک (شکل3) ذرات پروپیلن ویا پلاستیکی بصورت جوهرافشان بر سطح صفحه ساپورت کننده پرینت میشوند و بلافاصله با منبع نوری فرابنفش کیور میشوند(10)
دومین تکنیک پرکاربرد پرینت در دندانپزشکی،DLP است.(9)در این روش یک میکرو آینه دیجیتال وجود
شکل3: تصویر شماتیک تکنیکpolyjet
دارد(شکل4) که نور را از منبع به سطح در حال پرینت منعکس میکند.دقت پرینت به تعداد آینه ها وابسته است.مزیت این تکنیک نسبت به SLA امکان کیور هر لایه با یکبار تابش است.این مسئله به دلیل وجود میکرو
آینههاست.این روش میتواند در صورتی که نور بازتابی زیاد شود،دقت بالایی داشته باشد.(9)
شکل4: تصویر شماتیک تکنیک Digital Light Process (DLP)
در این روش دو محفظه حاوی پودر مرتبط به هم وجود دارد که مقدار پودر با کمک دو پیستون تنظیم می شود.یک غلتک جهت توزیع پودر بین دو محفظه دائما در حال حرکت است.(شکل5) طبق الگویی که به پرینتر داده
میشود، سر جوهر افشان یک چسب مایع را بر روی پودر میپاشد و الگو بصورت لایه به لایه تولید میشود.پس از پرینت هر لایه پیستونها حرکت می کنند . لایه پودری جدید در معرض سر جوهرافشان قرار میگیرد.(1)
شکل5: تصویر شماتیک تکنیک Multi Jet Fusion
این پرینترها جهت پرینت فلزی با جریان پرانرژی الکترون عمل میکنند.(شکل 6)در این روش به جای لیزر از انرژی جریان الکترون استفاده میشود.(12)
شکل6: تصویر شماتیک تکنیک Electron Beam Melting (EBM)
روش Selective Laser Sintering (SLS) نوعی روش فیوژن بستر پودری است که برخلاف سایر روشهای این گروه از فناوری جوهرافشان بهره نمی برد و با لیزر عمل میکند.(شکل7) این روش در پرینت انواع فلزات،
سرامیکها، مومها،کامپوزیتها و مواد ترموپلاستیک کاربرد دارد و در نتیجه در دندانپزشکی بسیار پرکاربرد است.(1)
شکل7: تصویر شماتیک تکنیک فیوژن بستر پودری SLS
شکل8:تصویر شماتیک تکنیک فیوژن بستر پودری Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
مدل سازی رسوب ذوب شده یا Fused Deposition Modeling (FDM) روشی است (شکل9) که در آن فیلامنت
ترموپلاستیک وارد سر گرم کن دستگاه می شود،سپس تا دمای ذوب گرم شده و براساس طرح موردنظر،لایه به لایه پرینت انجام میشود.(1)
شکل9: تصویر شماتیک تکنیک Fused Deposition Modeling (FDM)
(DMLS) Direct Metal Laser Sintering
این پرینتر (شکل8) جهت پرینت انواع فلزات استفاده می شود.روش کار دقیقا مانند SLS است.با این تفاوت که پودر فلز با قطر 20 میکرون، بدون هیچگونه بایندر استفاده میشود.مطابق الگویی که به پرینتر داده میشود،جسم بصورت لایه لایه با برخورد لیزر به پودر فلزی و فرآیند Melting پرینت میشود.(11)
پرینترها در پرینت انواع مختلف مواد مانند فلزها و آلیاژها، سرامیک، کامپوزیت ،موم ، رزین و پلیمرها کاربرد دارد.(1, 5) سرامیکها به دلیل استحکام مکانیکی بالا و سختی و ثبات حرارتی و شیمیایی بالا در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند.(13)پرینت سرامیک ها اولین بار توسط Marcus و همکارانش در سال 1990 معرفی شد.مواد اولیه مورد استفاده در پرینت سرامیک ها به شکل slurry ،powder و bulk solid است.(13)پرینترهای SLA ، PJو DLPدر پرینتهای سرامیکی کاربرد دارد.(5)پرینترهای
SLM، SLS ،EBM و DMLS در پرینت فلزی کاربرد دارند.(5)پرینترهای SLA ، PJو DLPدر پرینتهای رزینی کاربرد دارد.(5)پرینترهای Fused deposition modeling در پرینت مواد ترموپلاستیک و کامپوزیتی استفاده
میشوند.(14, 5)
کاربرد پرینترها در پروتزهای دندانپزشکی ، تشخیص و طرح درمان و همچنین درمان بیماران است. این فناوری در ساخت انواع روکشهای دندانی، بریج ها ،دنچر های کامل و فریم ورک دنچرهای پارسیل در جلسات کمتر و با هزینه مقرون به صرفه کاربرد دارد.(5)پرینترها در ساخت گایدهای جراحی ایمپلنت و همچنین طراحی و ساخت تری های قالبگیری ایمپلنت کاربرد دارند.(5) کاربرد پرینترها در جراحی کرانیوفیشیال در ساخت گایدها، اسپلینتها، ایمپلنتهای کرانیوفیشیال و مدلها است.(14)
با توجه به کاربرد وسیع پرینترها،در دست داشتن پرینتی دقیق جهت تشخیص و درمان ، بسیار حائز اهمیت است.در این مطالعه به بررسی فاکتورهای موثر در دقت پرینترها
میپردازیم.
مواد روش کار:
این بررسی سیستماتیک مطابق با گایدلاین PRISMA سؤال PICO بدین صورت فرموله شد: در نمونه های پرینت شده (P)، آیا فاکتورهای متعدد (I) در مقایسه با سایر
نمونه های پرینت شده (C) در افزایش دقت نمونه ها (O) موثر هستند؟
برای یافتن مقالات مرتبط با موضوع از یک استراتژی جستجو استفاده و معیارهای ورود و خروج برای آن تعریف کردیم. معیارهای ورود به جستجو عبارت بودند از: مطالعات منتشر شده 7 سال اخیر بین 1 ژانویه 2017 و 30 فوریه 2024، شامل مطالعات منتشر شده به زبان انگلیسی و فارسی ، که شامل تمام یا بخشی از کلمات کلیدی در عنوان یا چکیده آنها بود. معیار های خروج شامل مطالعات بر روی دقت اسکنرهای لابراتواری و پرینترها و همچنین مطالعاتی که به سوال PICO پاسخ نمی دادند، بود. (جدول 1)جستجو در پایگاه های اطلاعاتی
Science, Scopus Direct Science Web of Science , Cochrane Library PubMed و Google scholar، با استفاده از واژههای "3D printer" OR stereolithographic" OR "digital dentistry" OR "CAD/CAM"" "Accuracy" AND انجام شد. استراتژی جستجو برای این بررسی شامل 3 مرحله بود؛ ابتدا مرور عنوان ها، سپس مطالعه خلاصه مقالات و در نهایت انتخاب مقالات و تجزیه و تحلیل متن کامل انجام شد.
پس از بررسی 800 مقاله که عنوان مرتبط با کلمات کلیدی داشتند، چکیده70مقاله مطالعه شد، مقالات گزارش مورد و مقالاتی که با سوال PICO مرتبط نبودند، از مطالعه کنار گذاشته شدند و از این تعداد، متن کامل22مقاله مطابق با معیارهای ورود، وارد مطالعه شد.(36-15) اطلاعات خارج شده از مطالعات در جدول شماره 1 (نمودار 1)بطور خلاصه بیان شده است.
نمودار1. استراتژی جستجو
جدول1: توصیف مقالات وارد شده به مطالعه
طبقه بندی |
فاکتور موثر در دقت پرینترها |
سال |
محققین |
نوع پرینترها |
کاربرد |
نتایج |
قبل پرینت |
نوع پرینتر ها |
2021 |
Park et al. |
DLP FDM Poly jet SLA |
کست ماگزیلا |
FDM, DLP تمایل به انبساط باکولینگوالی و قدامی خلفی دارند،اگرچه تغییرات در بعد عمودی زیاد نیست. |
2018 |
Brown et al. |
DLP PJ |
کست ماگزیلا |
دقت پرینتر ها را با کست مقایسه و بیان کرد که از نظر کلینیکی قابل قبول است. |
||
2018 |
Park et al. |
DLP PJ |
مدل دای دندانی از جنس peek |
بهترین دقت در روش معمول تهیه دای بود.با این وجود بین انواع مختلف پرینترها مورد استفاده تفاوت وجود داشت و استفاده از UV وDLP دقت بالاتری از سایر پرینترها داشت. |
||
2017 |
Dietrich et al. |
SLA PJ |
کست ماگزیلا |
این مطالعه دقت بالاتر پرینتر SLA و trueness بالاتر PJ را نشان داد. |
||
2020 |
Sherman et al. |
DLP |
مدل طراحی شده ساده و سوراخدار |
بطور کلی دقت DLP از نظر کلینیکی قابل قبول است. |
||
شکل جسم |
2020 |
Sherman et al. |
DLP |
مدل طراحی شده ساده و سوراخدار |
بطور کلی دقت DLP از نظر کلینیکی قابل قبول است.و هر دو مدل ساده و سوراخ دار دقت قابل قبولی داشتند. |
|
2017 |
Ide et al. |
PJ FDM |
جسم مثلثی |
زوایای حاده دقت کمتری دارند. |
||
2020 |
Tasaka et al. |
SLS |
فریم ورک پارسیل |
طرح مورد پرینت در دقت نتایج نهایی تاثیرگذار است. |
||
محل قرارگیری صفحه پرینت |
2020 |
Sherman et al. |
DLP |
مدل طراحی شده ساده و سوراخدار |
بطور کلی دقت DLP از نظر کلینیکی قابل قبول است.محل قرار گرفتن صفحه در مرکز و حاشیه تاثیری در دقت پرینت ندارد. |
طبقه بندی |
فاکتور موثر در دقت پرینترها |
سال |
محققین |
نوع پرینترها |
کاربرد |
نتایج |
|||||
حین پرینت |
زاویه پرینت |
2023 |
Gyrmak et al. |
DentaCAST NextDent SuperCAST |
فریم ورک پارسیل |
پرینت بازاویه 45 درجه بیشترین دقت را نشان داد. |
|||||
2017 |
Osman et al. |
DLP SM |
تک کراون فول کانتور |
این مطالعه بیشترین دقت را در زاویه 135 درجه و کمترین را در 210 درجه نشان داد. |
|||||||
2021 |
KO et al. |
DLP |
کست ماگزیلا |
کمترین دقت در زاویه 0 درجه و ضخامت 20 میکرون است. |
|||||||
ضخامت لایه ها |
2023 |
Gyrmak et al. |
DentaCAST NextDent SuperCAST |
فریم ورک پارسیل |
بیشترین دقت در پرینتر DentaCAST در ضخامت 100 میکرون و در SuperCAST در 50 میکرون و در NextDent در 75 میکرون است. |
||||||
2021 |
KO et al. |
DLP |
کست ماگزیلا |
کمترین دقت در زاویه 0 درجه و ضخامت 20 میکرون است. |
|||||||
2019 |
Lofin et al. |
SLA |
مدل ارتودنسی |
این مطالعه تمامی ضخامت ها را از نظر کلینیکی قابل قبول دانسته و ضخامت 100 میکرون را به دلیل سریع تر شدن فرآیند پرینت توصیه نمود. |
|||||||
Post curing |
2024 |
Kim et al. |
3D printer (Zenith L2; Dentis, Daegu, Korea) |
دیسک های 1 و 2 میلیمتری |
دیسک هایی که 4 بار در هردوسمت و یا 8 بار در یک سمت کیور شدند، بیشترین دقت را داشتند.دیسک های 1 میلیمتری سختی بیشتری بعد کیور داشتند.کیورینگ با LCU ها بصورت معنی داری نتایج بهتری را نشان دادند |
||||||
طبقه بندی |
فاکتور موثر در دقت پرینترها |
سال |
محققین |
نوع پرینتر |
کاربرد |
نتایج |
|||||
ترکیبات مواد |
سایز ذرات پودر |
2020 |
Edelmann et al. |
SLM 50 (Realizer) |
ساخت بار همراه با اتچمنت |
استفاده از پودرهای با ذرات fine بهبود معنی داری در خصوصیات سختی پرینت نشان داد. |
|||||
نوع رزین |
2023 |
Al-Qarni et al. |
ASIGA Formlabs NextDent |
بیس رزینی دنچر |
نوع رزین مورد استفاده در دقت پرینت ها موثر است |
||||||
طبقه بندی |
فاکتور موثر در دقت پرینترها |
سال |
محققین |
نوع پرینتر |
کاربرد |
نتایج |
پس از پرینت |
نحوه نگهداری از پرینت ها |
2024 |
Alshaibani et al. |
- |
کست ماگزیلا و مندیبل پرینت شده |
نمونه هایی که در دمای 50 درجه برای طولانی مدت نگهداری میشوند ،بیشترین تغییر ابعادی را دارند. |
2023 |
Revilla-leon et al. |
SLM |
کست |
این مطالعه نشان داد که زمان نگهداری و زاویه پرینت تفاوت معنی داری داشتند.بهترین دقت در زاویه 0 پرینت و مدت نگهداری 0 درجه بود.بین زوایای مختلف پرینت و مدت زمان نگهداری تفاوت معنی داری نبود. |
||
2022 |
Hazem et al. |
digital light projection (DLP) 3D printer (Asiga MAX) and material jetting (MJ) 3D printer (ProJet 3510 DPPro) |
پرینت ماگزیلا |
این مطالعه دقت بالاتر نمونه های پرینت شده باDLP را نشان داد. بعلاوه نمونه هایی که سه ماه در معرض نور قرار داشتند،تغییرات رنگ نشان دادند |
||
مدت زمان نگهداری |
2021 |
Sabbah |
3D-printer (Formlabs) |
پرینت دندان تراش خورده مولر بالا جهت روکش تمام سرامیک |
هرچه مدت نگهداری ظولانی تر شود،ثبات ابعادی کاهش می یابد. |
|
استفاده از لیزر و فرابنفش پس از پرینت |
2020 |
Lin et al. |
DLP |
فک بالا |
استفاده از اشعه فرابنفش موجب ثبات ابعادی و رنگی پرینت ها میشود. |
|
استفاده از مواد ضد عفونی کننده |
2024 |
fotovat et al. |
Asiga |
دیسک رزینی پرینت شده |
بیشترین تغییرات در گروه پرینت را به هیپوکلریت و کمترین را به کلرهگزدین نسبت داد.درحالیکه در گروه Heat-cure نتایج برعکس بود |
بحث:
بطور کلی فاکنورهای موثر در دقت پرینترها در چهار دسته نوع پرینتر، فاکتورهای موثر در حین پروسه پرینت ، مواد و ترکیبات مورد استفاده و فرآیندهای بعد از پرینت تقسیم میشود.(5)در نمودار 2 فاکتورهای موثر در دقت پرینت ذکر شده است.
نمودار2:فاکتورهای موثر در دقت پرینترها
در مطالعه ای که توسط Park و همکارانش(30) انجام شد،به بررسی انواع پرینترهایDLP ,SLA,FDM,PJ در دقت
نمونههای پرینت شده در سه محورX ,Y,Z پرداختند.بیشترین عدم دقت در نمونه های پرینت شده با FDM دیده شد.در محور X، FDM ,DLP انقباض و PJ ,SLA انبساط نمونه ها را نشان دادند.در محورY ،DLP مقداری جمع شدگی و FDM مقداری انبساط به سمت جلو را نشان دادند.بطورکلی مطالعه نشان داد که FDM,DLP
تمایل به انبساط باکولینگوالی و قدامی خلفی دارند،اگرچه تغییرات در بعد عمودی زیاد نیست.
مطالعهای توسط Brown و همکارانش(21)،جهت مقایسه دقت پرینترهای DLP وPJ و کست تهیه شده از قالب آلژیناتی انجام شد.این مطالعه دقت پرینتر ها را با کست مقایسه و بیان کرد که از نظر کلینیکی قابل قبول است.
در مطالعه ای که توسط Park و همکارانش(31)به جهت بررسی دقت روش معمول قالبگیری و تهیه کست و پرینترPJ وDLP+UV و DLP+UV+LED انجام شد،مدلی از جنس Peek تهیه و قالبگیری و مدلی گچی ساخته شد.به علاوه مدل اسکن و با سه روش نام برده پرینت شد.این مطالعه تفاوت معنی داری بین تغییرات ابعادی پروه های مختلف نشان داد.مدل پچی کمترین تغییر ابعادی را داشت و در میان گروه ها ی پرینت،بیشترین دقت مربوط به DLP+UV+LED بود.
در مطالعه ای که توسط Dietrich و همکارانش(22) انجام شد،به بررسی دقت پرینت دو نوع پرینتر SLA وPJ در پرینت دنتیشن ماگزیلا پرداختند.این مطالعه دقت بالاتر پرینتر SLA و trueness بالاتر PJ را نشان داد.
یک مطالعه مروری توسط Tsolakis و همکارانش(8) در خصوص دقت استفاده از پرینترها در ارتودنسی انجام شد. این مطالعه نشان داد که اگرچه نوع پرینتر و فناوری آن،طراحی اپلاینس و مواد مورد رزینی استفاده در پرینت،دقت را تحت تاثیر قرار می دهد، اما تمامی نمونه های پرینت شده از نظر کلینیکی جهت درمان ارتودنسی قابل قبول می باشند.
مطالعه ای توسط Ide و همکارانش،(16)جهت بررسی اثر زاویه جسمی مثلثی تحت پرینت با یک زاویه 5 درجه،10 درجه،20 درجه، 30 درجه،45 درجه و 60 درجه بر دقت پرینترهای poly jet و fused deposition modeling طراحی شد.این مطالعه نشان داد که زوایای حاده دقت کمتری دارند. در مطالعه دیگری Sherman و همکارانش (32)،جهت بررسی وجود حفره در جسم در دقت پرینترهای DLP ،تفاوت معنی داری در شکل جسم در دقت پرینت نشان داده نشد. مطالعه Tasaka وهمکارانش(37)، جهت بررسی دقت پرینت فریم ورک پارسیل انجام شد.این مطالعه نشان داد کهطرح مورد پرینت در دقت نتایج نهایی تاثیرگذار است. بعنوان مثال محل رست ها از دقت پایینتری برخوردار بود.
در مطالعه Sherman و همکارانش(32) جهت بررسی محل قرارگیری صفحه پرینت در دقت پرینترهای DLP ،تفاوت معنی داری در محل قراگیری مرکزی یا در حاشیه پرینتر نشانداده نشد.
فاکتورهای حین پرینت
در مطالعه ای توسط Grymak و همکارانش(27)، انجام شد، به بررسی تاثیر زاویه پرینت 0 و 45 درجه و ضخامت لایه پرینت 50 میکرون و 75 میکرون ، 100 میکرون در سه پرینتر DentaCAST, NextDenT, SuperCAST جهت پرینت فریم ورک دنچر پارسیل پرداختند.این مطالعه نشان داد که پرینت بازاویه 45 درجه بیشترین دقت را دارد.
در مطالعه ای که توسط Osman و همکاران(33) انجام شد،به بررسی زوایای مختلف پرینت تک کراون در پرینترهای SM و DLP پرداختند.در این مطالعه زوایای پرینت 90 ، 120،135 ،150 ،180،210 ،225،240،270درجه بررسی شدند.این مطالعه بیشترین دقت را در زاویه 135 درجه و کمترین را در 210 درجه نشان داد.
Ko و همکارانش(18)، به بررسی زوایای پرینت در دقت پرینت کست ماگزیلا پرداختند.این کست ها بازوایای 0 ، 30 ،60 و 90 درجه پرینت شدند. و در این فرآیند از پرینترهای DLP استفاده شد.بین زاویه پرینت و دقت کست پرینت شده روابط معنی داری وجود داشت.زاویه 0 درجه، کمترین دقت و زوایای 30 و 60 درجه بالاترین دقت را داشتند.
در مطالعه Grymak و همکارانش (27) بیشترین دقت در پرینتر DentaCAST، در ضخامت 100 میکرون و در SuperCAST در 50 میکرون و در NextDentدر 75 میکرون مشاهده شد.
Ko و همکارانش(18)، به بررسی ضخامت لایه های پرینت در دقت پرینت کست ماگزیلا پرداختند.این کست ها با ضخامت20 میکرون ،50 میکرون و 100 میکرون پرینت شدند.و در این فرآیند از پرینترهای DLP استفاده شد.بین ضخامت لایه ها پرینت و دقت کست پرینت شده روابط معنی داری وجود داشت.ضخامت لایه 20 میکرون و 50 میکرون در صورت استفاده از زوایای پرینت مایل بالاترین دقت را داشتند.
در مطالعه ای که توسط Loflin و همکارانش(29) انجام شد،به بررسی ضخامت لایه ها(25 و 50 و 100 میکرون)در پرینت مدلهای ارتودنسی پرداختند.این مطالعه تمامی ضخامت ها را از نظر کلینیکی قابل قبول دانسته و ضخامت 100 میکرون را به دلیل سریع تر شدن فرآیند پرینت توصیه نمود.
پس از پایان فرآیند پرینت، کیورینگ نمونه پرینت شده در حفظ ویژگی های فیزیکی بسیار مهم است.در مطالعه ای که در سال 2024 توسط kim و همکارانش(17)، انجام شد، به بررسی اثر لایت کیور مطبی LEDو لایت کیور لابراتواریLCU(light-curing unit) پرداختند.در این مطالعه دیسکی پرینت شده در دو ضخامت 1 و 2 میلیمتری تهیه شد. در یک سمت ،دوبار ،چهار بار، هشت بار و در دوسمت،یک بار،دوبار و چهار بار با هردو دستگاه کیور شدند. دیسک هایی که 4 بار در هردوسمت و یا 8 بار در یک سمت کیور شدند، بیشترین دقت را داشتند.دیسک های 1 میلیمتری سختی بیشتری بعد کیور داشتند.کیورینگ با LCU ها بصورت معنی داری نتایج بهتری را نشان دادند.
مطالعهای توسط edelmann و همکارانش(26)، جهت بررسی سختی فریم باری شکل همراه با اتچمنت انجام شد.این مطالعه به بررسی اثر دو نوع پودر فلزی با ذرات نرم وسخت در پرینترSLM پرداخت.نتایج بصورت معنی داری سختی بیشتری در پرینت با پودرهای سخت را نشان داد.
Al-Qarni و همکارانش(25)، به بررسی سه نوع رزین DentaBASE (ASIGA) Denture Base Resin LP (Formlabs) و Denture 3D+ (NextDent ) پرداختند.این مطالعه بیشترین خطا در عرض را با رزین Formlabs و بیشترین خطا در ضخامت را با رزین NextDent نشان داد. با این حال مطالعه ای که توسط Yoo و همکارانش(25)، انجام شده بود، بیشترین دقت را به رزین NextDent مربوط میدانست.(35) بطور کلی نوع مواد مورد استفاده در دقت پرینت بسیار تاثیرگذار است.
مطالعه ای توسط Hazem و همکارانش(36) جهت بررسی تاثیر شرایط نگهداری پرینت ها در دقت و ثبات ابعادی نمونه های پرینت شده طراحی شد.در این مطالعه از 4 پرینتر DLPو Asiga MAX و material jetting (MJ) و ProJet 3510 DPPro استفاده شد.با کمک هر پرینتر 20 نمونه پرینت تهیه شد.نمونه ها بعد یک روز و سه ماه بررسی شد.نمونه ها در شرایط نور محیطی و جعبه تاریک نگهداری و مقایسه شدند.این مطالعه دقت بالاتر نمونه های پرینت شده باDLP را نشان داد. بعلاوه نمونه هایی که سه ماه در معرض نور قرار داشتند،تغییرات رنگ نشان دادند.
مطالعه ای توسط Alshaibani و همکارانش(15)، در مورد تاثیر شرایط نگهداری بر ثبات ابعادی نمونه ها پرینت شده صورت گرفت، نمونهها در شرایط دمای سرد 4 درجه،خشک و گرم 50 درجه،دمای اتاق 25 درجه برای 1 هفته،2 هفته،3 هفته،4 هفته و 8 هفته بررسی شدند.نمونه هایی که در دمای 50 درجه برای طولانی مدت نگهداری می شدند، ،بیشترین تغییر ابعادی را داشتند.
مطالعه ای توسط Revilla-leon و همکارانش(38)، با هدف بررسی تاثیر رطوبت محیط نگهداری بر ثبات ابعادی ،تاثیر زاویه پرینت 0 ، 45 ،70 و 90 درجه بر دقت پرینت و مدت نگهداری 0 روز ، 30 روز ،60 روز و 90 روز روی نمونه های پرینت شده انجام شد.در این مطالعه با کمک پرینتر های SLM، نمونه تهیه و سپس 16 ساعت در ظرف شفاف خشک و 8 ساعت در بزاق مصنوعی قرار گرفت.این مطالعه نشان داد که زمان نگهداری و زاویه پرینت تفاوت معنی داری داشتند.بهترین دقت در زاویه 0 پرینت و مدت نگهداری 0 درجه بود.بین زوایای مختلف پرینت و مدت زمان نگهداری تفاوت معنی داری نبود.
مدت زمان نگهداری
در مطالعه ای که توسط Sabbah و همکارانش(34)، انجام شد به بررسی مدت زمان نگهداری نمونه پرینت شده پرداختند.در این مطالعه نمونه ها بعد 3 هفته، و 6 ماه و 1 سال از نظر ثبات ابعادی بررسی شدند. هرچه مدت نگهداری طولانی تر شود، بر ثبات ابعادی اثر دارد.
در مطالعه ای که توسط lin و همکارانش(28)، انجام شد، نمونه های پرینت شده رزینی با لامپ UV در تماس بسیار نزدیک مجددا تحت کیور قرار گرفت.این مطالعه نشان داد استفاده از اشعه فرابنفش موجب ثبات ابعادی و رنگی پرینت ها میشود.
مطالعه ای توسط fotovat و همکارانش(24)، به جهت بررسی تاثیر مواد ضد عفونی مختلف سدیم هیپوکلریت0.5% ،کلرهگزایدن 2%، هیدروژن پروکساید 1% برسختی سطحی و ثبات رنگی بیس های رزینی پرینت شده و Heat-cure پرداختند.این مطالعه بیشترین تغییرات در گروه پرینت را به هیپوکلریت و کمترین را به کلرهگزایدین نسبت داد.درحالیکه در گروه Heat-cure نتایج برعکس بود.
باتوجه به بررسی های انجام شده در این مطالعه مروری،عوامل متعددی در یک پرینت دقیق و ثبات ابعادی دخیل هستند.تمامی عوامل موثر در دقت پرینت در جدول2 بصورت خلاصه بیان شده اند.
جدول2: فاکتورهای موثر در دقت نمونه های پرینت شده
دسته بندی |
عوامل |
تاثیرات |
|
فاکتورهای قبل پرینت |
نوع پرینتر |
|
|
شکل جسم |
|||
محل قرارگیری صفحه پرینت |
|||
فاکتور حین پرینت |
زاویه پرینت |
|
|
ضخامت لایه ها |
|
||
Post curing |
|||
فاکتورهای مرتبط با ترکیبات مواد |
سایز ذرات پودری |
|
|
نوع رزین |
|||
فاکتورهای پس از پرینت |
نحوه نگهداری از پرینت ها |
|
|
مدت زمان نگهداری |
|||
استفاده از لیزر و فرابنفش پس از پرینت |
|||
استفاده از مواد ضد عفونی کننده |
|||
نتیجه گیری:
بر اساس یافته های حاصل از این مرور نظام مند، فاکتورهای متعددی در دقت پرینت نمونه ها تاثیر دارد که آگاهی از آنان کیفیت پرینت را افزایش می دهد این عوامل عبارتند از: نوع پرینتر مورد استفاده، زاویه پرینت، ضخامت لایه های پرینت، فرآیند کیورینگ بعد پرینت، سایز پودر
مورد استفاده در اسکنرهای پودری، نوع رزین مورد استفاده در پرینترها ، مدت زمان نگهداری پرینت ها،شرایط نگهداری نمونه های پرینت شده از نظر نور محیطی و رطوبت و دما واستفاده از ضدعفونی کننده ها در پرینت
فاکتورهایی که در دقت پرینت نمونه ها تاثیر ندارند عبارتند
از:محل قرارگیری صفحه پرینت توپر و توخالی بودن نمونه
پیشرفت های تکنولوژی موجب جایگزینی روشهای قدیمی با روشهای نوین شده است و آگاهی از این روشهای نوین ضروری است.
با توجه به جدید بودن بحث پرینترها و کم بودن مطالعات در این زمینه، این مطالعه با محدودیت هایی مواجه بود. از جمله محدودیت هایی که در این بررسی وجود داشت، میتوان به کم بودن مطالعات در برخی زمینه ها مانند تاثیر شکل و یا مواد ضدعفونی کننده بر دقت نمونه های پرینت شده اشاره کرد. پیشنهاد میشود پژوهشگرانی که به مطالعه در زمینه پرینترها علاقمند هستند،در شاخه هایی که کمتر مطالعه انجام شده مانند تاثیر شکل جسم پرینت شده در دقت و تاثیر مواد ضدعفونی کننده و شرایط نگهداری
نمونهها بررسی هایی انجام دهند.
تشکر و قدردانی:
از تمام افرادی که در انجام این مطالعه ما را یاری کردند، تشکر و قدردانی می کنیم
تضاد منافع:
هیچ تضاد منافعی وجود ندارند.