Comparação de translucidez, espessura e largura da lacuna de termoformado e 3D

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 10921 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

O presente estudo comparou a espessura e a largura da lacuna de alinhadores transparentes (CAs) termoformados e impressos em 3D usando tomografia microcomputadorizada (micro-CT) e avaliou sua translucidez usando espectrofotômetro. Quatro grupos de CAs foram testados: termoformados com polietileno tereftalato glicol (TS) ou combinação copoliéster-elastômero (TM) e TC-85 impresso em 3D limpo com álcool (PA) ou com centrífuga (PC). As coordenadas CIELab foram medidas (n = 10) para avaliar a translucidez. CAs (n = 10) foram ajustados nos respectivos modelos e micro-TC foi realizada para avaliar a espessura e largura da lacuna. A espessura e a largura do espaço foram medidas para diferentes tipos de dentes e localização em cortes sagitais em todos os lados. O grupo PC apresentou translucidez significativamente maior que o grupo PA, semelhante aos grupos TS e TM (p < 0,01). Após o processo de fabricação, foi observada redução de espessura nos grupos termoformados, enquanto aumento de espessura foi observado nos grupos impressos em 3D. O grupo TM apresentou a menor largura de gap entre os grupos (p < 0,01). Os CAs termoformados e impressos em 3D apresentaram espessuras e regiões de melhor ajuste significativamente variadas, dependendo do tipo e localização do dente. Diferenças na translucidez e espessura dos CAs impressos em 3D foram observadas dependendo dos métodos de limpeza.

Os alinhadores transparentes (CAs) precisam exercer uma força contínua e controlada sobre os dentes para alcançar o movimento dentário desejado1. Eles são produzidos a partir de uma variedade de materiais termoplásticos, incluindo polietileno tereftalato glicol (PETG), poliuretano termoplástico (TPU), polipropileno e policarbonato1,2. PETG é um material comumente preferido para CAs devido à sua maior translucidez, resistência à fadiga e estabilidade dimensional2. O TPU é um elastômero dúctil com alta elasticidade e conformabilidade, que proporciona boa usabilidade e absorção de choques3,4. Além disso, materiais híbridos multicamadas foram introduzidos para superar as desvantagens dos materiais de camada única. Materiais com uma combinação de cascas externas duras e uma casca interna macia apresentam melhor resistência mecânica de carga máxima no teste de tração e taxa de absorção de água5.

O desempenho clínico dos ACs tem sido aprimorado pelo desenvolvimento de novos materiais com boas propriedades mecânicas. No entanto, o processo de fabricação convencional, que envolve termoformação a vácuo de materiais termoplásticos, exige muito tempo e mão de obra para produzir modelos seriados e aparar os alinhadores ao longo da margem gengival em cada estágio6,7. Este processo também tem efeitos ambientais adversos, como resíduos plásticos e consumo de energia8. Além disso, o processo de termoformação pode resultar em alterações imprevisíveis nas propriedades físicas dos CAs, dificultando a previsão dos resultados do seu tratamento6,7. Vários graus de contração e expansão são observados em materiais termoplásticos após o processo de termoformação9, o que pode afetar a espessura e o ajuste dos alinhadores. Um estudo anterior que avaliou a espessura e a largura do gap dos CAs após o processo de fabricação encontrou variações nesses parâmetros para todos os materiais termoplásticos dependendo do tipo e localização do dente, como dentes incisivos, caninos e molares ou lados vestibular e palatino10.

A espessura e a largura do gap das AC são fatores clinicamente importantes para aumentar a previsibilidade do seu desempenho11. A espessura das CAs pode afetar as forças e momentos necessários para a movimentação dentária11,12,13. O ajuste perfeito entre as superfícies dentárias e os CAs é um fator crucial para permitir que a força efetiva seja transferida para os dentes e desempenha um papel eficaz na ancoragem10,14. Como os pacientes que procuram tratamento ortodôntico muitas vezes priorizam características estéticas, incluindo estabilidade de cor e translucidez, a translucidez também é considerada um fator clínico significativo15,16.