Динамика водопоглощения и десорбции термоформованных и напечатанных на 3D-принтере ортодонтических элайнеров

Введение: Механические характеристики и прилегание ортодонтических элайнеров зависят от их взаимодействия с влагой в полости рта. Цель исследования — оценить и сравнить водопоглощение, кинетику десорбции и диффузионные свойства термоформованных элайнеров (Invisalign [Align Technology, Санта-Клара, Калифорния] и ClearCorrect [Institut Straumann AG, Базель, Швейцария]) и элайнеров, напечатанных методом трёхмерной (3D) печати (Tera Harz TC-85, Clear A; Graphy Inc, Сеул, Южная Корея).

Методы: Тридцать два элайнера распределили по бренду и методу изготовления. Образцы погружали в дистиллированную воду при температуре 37 °C на 14 суток и ежедневно взвешивали. Десорбцию измеряли ежечасно в течение 8 часов и однократно через 24 часа после извлечения из воды. Кинетику диффузии моделировали по логарифмически преобразованным данным с использованием линейной регрессии на основе теории фиковской диффузии.

Результаты: Все материалы соответствовали профилям фиковской диффузии. К 14-м суткам термоформованные элайнеры характеризовались значительно более высоким водопоглощением, чем элайнеры, напечатанные методом 3D-печати (4,91% для Invisalign против 2,76% для Clear A; P < 0,001). Для Invisalign также были характерны самый высокий наклон диффузионной кривой (k = 0,74) и наиболее быстрая десорбция: 93,7% воды высвобождалось в течение первого часа. У напечатанных методом 3D-печати элайнеров начальная десорбция происходила медленнее, однако через 24 часа высвобождение достигало сопоставимого уровня. Выявлена сильная корреляция между водопоглощением и ранней десорбцией (r = 0,903; P < 0,001).

Выводы: Метод изготовления и состав материала существенно влияли на кинетику взаимодействия с влагой. Термоформованные элайнеры, особенно содержащие наружные слои из термопластичного полиуретана, сильнее и быстрее взаимодействуют с водой, тогда как элайнеры, напечатанные методом 3D-печати, характеризуются меньшим общим водопоглощением, но замедленным высвобождением влаги. Эти различия могут влиять на прилегание и функциональные характеристики элайнеров в клинических условиях.