Сравнение силы расширения, создаваемой термоформованными элайнерами и элайнерами, напечатанными на 3D-принтере: экспериментальное исследование in vitro

Введение: Прямое изготовление ортодонтических элайнеров с помощью трехмерной печати может повысить эффективность их производства по сравнению с традиционными технологиями; однако ряд этапов процесса 3D-печати может влиять на точность соответствия изготовленных аппаратов заданным размерам. Цель исследования — измерить силы, создаваемые элайнерами, напечатанными на 3D-принтере из смолы TC-85 DAC (Grapy Inc., Сеул, Республика Корея), при запрограммированном расширении всей верхней зубной дуги и сравнить их с силами, полученными у обычного термоформованного элайнера (Smart Track, Align Technology, Санта-Клара, Калифорния, США).Методы: Был выбран пациент в периоде переходного сменного прикуса с наличием первых моляров и постоянных верхних и нижних резцов; клыки и премоляры смена еще не затронула. Для этого пациента было спланировано виртуальное setup верхней дуги с расширением на 0,2 мм и 0,4 мм с каждой стороны; на вестибулярную поверхность постоянных моляров, молочных премоляров и молочных клыков были добавлены горизонтальные прямоугольные аттачменты размером 3 мм. На основе этой модели изготовили 10 элайнеров Smart Track и 10 элайнеров, напечатанных на 3D-принтере из смолы TC-85 DAC. Изготовленные элайнеры устанавливались на испытательную установку (ElectroForceTest Bench; TA Instruments, Ньюкасл, Делавэр, США) с помощью специальных держателей, имитирующих верхнюю зубную дугу пациента, разделенную на правую и левую стороны. Для моделирования внутриоральной среды измерения проводили в термостатической ванне при температуре 37 °C.Результаты: Основные результаты показали различия между Smart Track и TC-85 DAC. В частности, расширяющая сила, создаваемая элайнерами Smart Track при расширении на 0,2 мм с каждой стороны, в среднем составляла +0,2162 N при стандартном отклонении ±0,0051 N в течение 8 ч; тогда как сила, создаваемая 3D-печатными элайнерами TC-85 DAC при расширении на 0,2 мм с каждой стороны, в среднем составляла -0,0034 N при стандартном отклонении ±0,0036 N в течение 8 ч. Расширяющая сила, создаваемая элайнерами Smart Track при расширении на 0,4 мм с каждой стороны, в среднем составляла +0,7159 N при стандартном отклонении ±0,0543 N в течение 8 ч; тогда как сила, создаваемая 3D-печатными элайнерами TC-85 DAC при расширении на 0,4 мм с каждой стороны, в среднем составляла +0,0141 N при стандартном отклонении ±0,004 N в течение 8 ч.Выводы: Элайнеры Smart Track создают количественно измеримую силу в ньютонах при запрограммированных перемещениях, направленных на достижение расширения зубных дуг в дистальном отделе; напротив, элайнеры из смолы TC-85 DAC, судя по результатам этого исследования, создают силы, близкие к 0, при выполнении движений, запрограммированных для достижения такого расширения.