Comparaison de la translucidité, de l'épaisseur et de la largeur de l'espace entre les produits thermoformés et 3D

Jun 04, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 10921 (2023) Citer cet article

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Détails des métriques

La présente étude a comparé l'épaisseur et la largeur de l'espace des aligneurs transparents (CA) thermoformés et imprimés en 3D à l'aide de la tomodensitométrie (micro-CT) et a évalué leur translucidité à l'aide d'un spectrophotomètre. Quatre groupes de CA ont été testés : thermoformés avec du polyéthylène téréphtalate glycol (TS) ou une combinaison copolyester-élastomère (TM), et TC-85 imprimé en 3D et nettoyé à l'alcool (PA) ou à la centrifugeuse (PC). Les coordonnées CIELab ont été mesurées (n = 10) pour évaluer la translucidité. Des CA (n = 10) ont été installés sur les modèles respectifs et une micro-CT a été réalisée pour évaluer l'épaisseur et la largeur de l'espace. L'épaisseur et la largeur de l'espace ont été mesurées pour différents types et emplacements de dents dans des coupes sagittales de tous les côtés. Le groupe PC présentait une translucidité significativement plus élevée que le groupe PA, similaire aux groupes TS et TM (p < 0,01). Après le processus de fabrication, une réduction de l’épaisseur a été observée dans les groupes thermoformés, tandis qu’une augmentation de l’épaisseur a été observée dans les groupes imprimés en 3D. Le groupe TM présentait le plus petit écart parmi les groupes (p < 0,01). Les CA thermoformés et imprimés en 3D présentaient des épaisseurs et des régions de meilleur ajustement considérablement variées en fonction du type et de l'emplacement de la dent. Des différences de translucidité et d’épaisseur des CA imprimés en 3D ont été observées en fonction des méthodes de nettoyage.

Les aligneurs transparents (CA) doivent exercer une force continue et contrôlée sur les dents pour obtenir le mouvement dentaire souhaité1. Ils sont produits à partir d'une variété de matériaux thermoplastiques, notamment le polyéthylène téréphtalate glycol (PETG), le polyuréthane thermoplastique (TPU), le polypropylène et le polycarbonate1,2. Le PETG est un matériau couramment préféré pour les CA en raison de sa translucidité, de sa résistance à la fatigue et de sa stabilité dimensionnelle plus élevées2. Le TPU est un élastomère ductile à haute élasticité et formabilité, qui offre une bonne portabilité et une bonne absorption des chocs3,4. De plus, des matériaux hybrides multicouches ont été introduits pour pallier les inconvénients des matériaux monocouches. Les matériaux combinant une coque extérieure dure et une coque intérieure souple présentent une résistance mécanique améliorée de la charge maximale lors du test de traction et du taux d'absorption d'eau5.

Les performances cliniques des CA ont été améliorées grâce au développement de nouveaux matériaux dotés de bonnes propriétés mécaniques. Cependant, le processus de fabrication conventionnel, qui implique le thermoformage sous vide de matériaux thermoplastiques, demande beaucoup de temps et de main d'œuvre pour produire des modèles en série et couper les aligneurs le long du bord gingival à chaque étape6,7. Ce processus a également des effets environnementaux négatifs, tels que les déchets plastiques et la consommation d'énergie8. De plus, le processus de thermoformage peut entraîner des changements imprévisibles dans les propriétés physiques des CA, ce qui rend difficile la prévision des résultats du traitement6,7. Différents degrés de retrait et d'expansion sont observés dans les matériaux thermoplastiques après le processus de thermoformage9, ce qui peut affecter l'épaisseur et l'ajustement des aligneurs. Une étude précédente qui évaluait l'épaisseur et la largeur de l'espace des CA après le processus de fabrication a révélé des variations de ces paramètres pour tous les matériaux thermoplastiques en fonction du type et de l'emplacement des dents, comme les incisives, les canines et les molaires ou les côtés buccal et palatin10.

L'épaisseur et la largeur de l'espace des CA sont des facteurs cliniquement importants pour augmenter la prévisibilité de leurs performances11. L'épaisseur des CA peut affecter les forces et les moments nécessaires au mouvement des dents11,12,13. L’ajustement étroit entre les surfaces dentaires et les CA est un facteur crucial pour permettre le transfert d’une force efficace aux dents et joue un rôle efficace dans l’ancrage10,14. Étant donné que les patients recherchant un traitement orthodontique donnent souvent la priorité aux caractéristiques esthétiques, notamment la stabilité des couleurs et la translucidité, la translucidité est également considérée comme un facteur clinique important15,16.