Introduction à l'industrie des résines d'impression 3D dentaires

Dans la vague de la révolution du diagnostic et du traitement dentaires numériques, la technologie de la résine d'impression 3D est devenue le processus de base en orthodontie, implantation,la restauration et d'autres domaines en raison de sa précision au niveau des microns, biocompatibilité et capacité de prototypage rapide.Cet article analysera systématiquement les caractéristiques du procédé et la tendance de développement de la résine d'impression 3D dentaire à partir des quatre dimensions du principe technique, système de matériaux, procédés et applications industrielles.

Tout d'abord, le principe technique: contrôle de précision du moulage à durcissement lumineux

La résine d'impression 3D dentaire est principalement utilisée dans la technologie de durcissement par la lumière (SLA/DLP), dont le principe de base est d'irradier la résine photosensible liquide avec de la lumière ultraviolette ou du laser,déclenchant la réaction de photopolymérisation afin de pouvoir être durci couche par couche.

SLA (stéréolithographie): le faisceau laser scanne la surface de la résine point par point, ce qui convient à l'impression de haute précision de structures complexes, avec une précision de ±0,025 mm,d'une épaisseur de couche inférieure à 25 μm, qui peut rétablir avec précision les détails de la surface occlusale des dents.

DLP (Digital Light Processing): Le durcissement de la couche entière de résine à la fois à travers un projecteur, la vitesse d'impression est 3 à 5 fois plus élevée que SLA,d'une épaisseur n'excédant pas 10 mm.

Technologie PolyJet: elle combine le jet d'encre et le durcissement par la lumière, elle prend en charge l'impression hybride multi-matériaux et permet simultanément l'intégration de structures rigides et de supports flexibles,mais avec des coûts d'équipement plus élevés.

Principaux avantages:

Fabrication sans moule: génère des solides directement à partir de modèles numériques, éliminant l'étape traditionnelle de tournage du moule en plâtre et réduisant les erreurs manuelles.

Qualité de la surface: la surface de la pièce imprimée est lisse et ne nécessite pas de polissage ultérieur pour répondre aux normes d'utilisation clinique.

Utilisation des matériaux: durcissement à la demande, taux de déchets de matériaux inférieur à 5%, conformément à la tendance de la fabrication verte.

Deuxièmement, le système des matériaux: biocompatibilité et avancées fonctionnelles

La résine d'impression 3D dentaire doit répondre à la certification de biocompatibilité ISO 10993 et développer en même temps des matériaux spéciaux pour différents besoins cliniques:

Résine de modèle standard: utilisée pour fabriquer des modèles de diagnostic et des modèles dentaires orthodontiques, avec une précision de ± 0,05 mm, une dureté modérée (dureté Shore 80-90D) et une conservation à long terme.

Résistance à haute température: résistante à haute température de 120°C, adaptée à la restauration des métaux de coulée dans la production de moules de fusion, faible coefficient de dilatation thermique,coulée de haute précision.

Résine flexible: modul d'élasticité réglable (0,5-2 GPa), utilisée pour fabriquer des appareils orthodontiques invisibles et des coussins de mâchoire, avec un haut confort d'usure.

Résine antibactérienne: ion argent ou dioxyde de titane nano est ajouté pour inhiber la croissance des bactéries buccales et réduire le risque de carie secondaire.

Résine guide transparente: transmission lumineuse > 90%, utilisée pour le guide de chirurgie d'implant, peut réaliser une navigation précise à travers l'image CBCT.

Exemples d'innovations matérielles:

Série dentaire Kexcelled: Introduction de résines peu odorantes et peu cendrées avec une rugosité de surface de fonte Ra < 0,8 μm, réduisant le processus de polissage ultérieur.

Biomatériau de graphie TC-85: gamme d'élasticité de 300 à 400%, taux d'atténuation de la force réduit de 60% par rapport au matériau PETG traditionnel, adapté à l'usure à long terme des aligneurs invisibles.

C. Flux de processus: contrôle complet de la chaîne des données à l'entité

Le flux de processus de la résine d'impression 3D dentaire couvre l'acquisition de données, la conception de modèles, l'optimisation des paramètres d'impression et le post-traitement:

Acquisition de données:

Les scanners intra-oraux (par exemple 3Shape TRIOS, iTero) obtiennent des données 3D des dents du patient avec une précision de ± 0,02 mm.

CBCT scanne la structure osseuse alvéolaire pour la conception du guide d'implant.

Conception du modèle:

Utiliser un logiciel de CAO dentaire (ex. exocad, DentalCAD) pour la conception de la morphologie réparatrice, l'ajustement de la relation occlusale.

Générer un fichier au format STL et définir les paramètres d'impression (épaisseur de couche, temps d'exposition, structure de support).

Impression 3D:

Préchauffer le bain de résine à 25-30°C pour réduire la viscosité et améliorer la fluidité.

Surveillance en temps réel du degré de durcissement entre les couches pendant l'impression pour éviter les déformations causées par un durcissement insuffisant ou excessif.

Après traitement:

Nettoyage à l'alcool pour éliminer la résine non durcie, nettoyage par ultrasons pendant 5 minutes pour assurer une surface propre.

Coffret de durcissement à la lumière UV durcissement secondaire (longueur d'onde de 405 nm, 10-15 minutes), pour améliorer les propriétés mécaniques du matériau.

Enlèvement de la structure de support, taille des bords, la précision finale doit atteindre la plage d'erreur cliniquement acceptable (modèle orthodontique ≤ 0,25 mm, plaque de guidage de l'implant ≤ 0,1 mm).

Quatrièmement, les applications industrielles: des outils auxiliaires à la production standardisée

La résine d'impression 3D dentaire a pénétré