{"id":3997,"date":"2023-01-23T17:04:27","date_gmt":"2023-01-23T16:04:27","guid":{"rendered":"https:\/\/magazine.zhermack.com\/?p=3997"},"modified":"2023-09-08T17:56:36","modified_gmt":"2023-09-08T15:56:36","slug":"modeles-en-platre-dentaire-vs-imprimables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/magazine.zhermack.com\/fr\/laboratoire-fr\/modeles-en-platre-dentaire-vs-imprimables\/","title":{"rendered":"Mod\u00e8les en pl\u00e2tre vs mod\u00e8les 3D imprimables\u00a0: comparaison des caract\u00e9ristiques et facteurs de pr\u00e9cision"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019impression 3D<\/strong> est un proc\u00e9d\u00e9 additif<\/strong> (AM – Additive Manufacturing)<\/em> qui permet la construction physique de mod\u00e8les num\u00e9riques gr\u00e2ce \u00e0 une impression par couches.<\/p>\n\n\n\n

Elle est n\u00e9e en 1986 quand Charles Hull a d\u00e9pos\u00e9 le premier brevet de st\u00e9r\u00e9olithographie (SLA) bas\u00e9e sur la cr\u00e9ation d\u2019objets par couches, en faisant solidifier de la r\u00e9sine liquide sensible \u00e0 la longueur d\u2019ondes de la lumi\u00e8re ultraviolette (400 nm) [1]. Les couches sont ainsi imprim\u00e9es l\u2019une au-dessus de l\u2019autre afin de cr\u00e9er l\u2019objet 3D.<\/p>\n\n\n\n

Depuis lors, le proc\u00e9d\u00e9 d\u2019impression en fines couches a \u00e9volu\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 des technologies<\/strong> diff\u00e9rentes et \u00e0 une gamme de mat\u00e9riaux de plus en plus divers et performants<\/strong> [2,3].<\/p>\n\n\n\n

L\u2019impression 3D dans le secteur dentaire<\/h2>\n\n\n\n

Avec l\u2019apparition du num\u00e9rique et des scanners intra-oraux, l\u2019impression 3D<\/strong> a commenc\u00e9 \u00e0 se diffuser dans le secteur dentaire avec des utilisations diverses [4]. Entre autres, citons la construction de mod\u00e8les dentaires<\/strong> comme une des principales applications, indispensable pour obtenir un mod\u00e8le physique \u00e0 partir d\u2019un fichier STL d\u2019une num\u00e9risation intra-orale [5].<\/p>\n\n\n\n

Auparavant, la fabrication de mod\u00e8les en pl\u00e2tre<\/strong> coul\u00e9s \u00e0 partir d\u2019une empreinte dentaire obtenue avec des mat\u00e9riaux sp\u00e9cifiques (polyvinylsiloxane, silicones par condensation, alginates, poly\u00e9thers, polysulfures) \u00e9tait l\u2019unique moyen d\u2019obtenir le mod\u00e8le physique positif de l\u2019arcade du patient [6,7].<\/p>\n\n\n\n

Sur ces mod\u00e8les analogiques, le proth\u00e9siste dentaire devait ensuite construire le cadre proth\u00e9tique ou les produits dentaires\/gnathologiques qui \u00e9taient ins\u00e9r\u00e9s dans la bouche du patient [8].<\/p>\n\n\n\n

Mod\u00e8les en pl\u00e2tre et mod\u00e8les imprimables<\/h2>\n\n\n\n

Le flux de travail qui vient d\u2019\u00eatre d\u00e9crit reste valable et repr\u00e9sente, actuellement, la r\u00e9f\u00e9rence pour diverses applications cliniques [9,10].<\/p>\n\n\n\n

En effet, si les scanners intra-oraux ont atteint un niveau d\u2019exactitude et de pr\u00e9cision comparable, dans certains, cas, aux mat\u00e9riaux d\u2019empreinte, ce n\u2019est pas le cas pour les mod\u00e8les imprim\u00e9s en 3D qui s\u2019av\u00e8rent g\u00e9n\u00e9ralement moins pr\u00e9cis que ceux en pl\u00e2tre<\/strong> [11,12].<\/p>\n\n\n\n

Les facteurs qui influent sur la pr\u00e9cision des mod\u00e8les imprim\u00e9s en 3D<\/strong> sont multiples et, \u00e0 ce jour, ils sont nombreux \u00e0 \u00eatre encore en phase d\u2019\u00e9tude.<\/p>\n\n\n\n

Erreurs et facteurs de pr\u00e9cision des mod\u00e8les 3D<\/h3>\n\n\n\n

Les erreurs introduites par l\u2019impression 3D peuvent d\u00e9couler :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. de l\u2019acquisition num\u00e9rique des donn\u00e9es ;<\/li>\n\n\n\n
  2. du traitement des images des tissus durs et mous de la cavit\u00e9 buccale ;<\/li>\n\n\n\n
  3. du tr\u00e8s grand nombre de param\u00e8tres d\u2019impression ;<\/li>\n\n\n\n
  4. du post-traitement effectu\u00e9 pour chaque objet imprim\u00e9 [5].<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Plusieurs \u00e9tudes scientifiques affirment en effet que l\u2019\u00e9paisseur ou la profondeur de la couche de r\u00e9sine<\/strong> \u00e0 imprimer, l\u2019espacement entre les diff\u00e9rentes couches de polym\u00e9risation<\/strong>, la puissance de la lumi\u00e8re<\/strong>, la translucidit\u00e9 de la couleur de la r\u00e9sine<\/strong> utilis\u00e9e et l\u2019ampleur de la surpolym\u00e9risation<\/strong> influencent fortement la pr\u00e9cision de l\u2019impression 3D [13,14].<\/p>\n\n\n\n

    M\u00eame l\u2019angle de construction de l\u2019objet, la forme et la configuration des param\u00e8tres des supports, toujours n\u00e9cessaires pour \u00e9viter toute d\u00e9formation des objets imprim\u00e9s, constituent des facteurs importants [15].<\/p>\n\n\n\n

    De plus, les mod\u00e8les obtenus par durcissement de r\u00e9sine liquide sont tous soumis \u00e0 un effet de contraction<\/strong> pendant la phase de polym\u00e9risation [16,17].<\/p>\n\n\n\n

    La contraction des r\u00e9sines pour impression 3D<\/strong> est g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9lev\u00e9e en raison de l\u2019absence quasi totale de mat\u00e9riaux de remplissage n\u00e9cessaires pour faire couler facilement la r\u00e9sine entre la base de la plateforme et le fond de la cuve \u00e0 chaque cycle d\u2019impression [18]. L\u2019ampleur de la contraction d\u00e9pend toujours de la quantit\u00e9 de r\u00e9sine utilis\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

    Une \u00e9tude sur des mod\u00e8les avec dents imprim\u00e9s en 3D conclut en effet que les mod\u00e8les 3D avec dents avec un design de la base du mod\u00e8le vide s\u2019av\u00e8rent plus pr\u00e9cis par rapport \u00e0 ceux ayant un design en nid d\u2019abeille ou plein<\/strong> [19].<\/p>\n\n\n\n

    La faible quantit\u00e9 de mat\u00e9riau de remplissage dans ces r\u00e9sines a \u00e9galement une influence sur les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de l\u2019objet<\/strong>, qui sont presque uniquement d\u00e9termin\u00e9es par la rigidit\u00e9 structurelle du monom\u00e8re<\/strong> dont est compos\u00e9e la r\u00e9sine [18,20,21].<\/p>\n\n\n\n

    Le post-traitement de l\u2019impression 3D<\/h3>\n\n\n\n

    Tout objet imprim\u00e9 en 3D doit ensuite \u00eatre trait\u00e9 pour \u00eatre utilisable.<\/p>\n\n\n\n

    En effet, imm\u00e9diatement apr\u00e8s l\u2019impression initiale, l\u2019objet sera encore partiellement polym\u00e9ris\u00e9 et avec des surfaces irr\u00e9guli\u00e8res parsem\u00e9es de r\u00e9sidus de mati\u00e8re semi-solide<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Les \u00e9tapes de post-traitement pr\u00e9voient donc [13] :<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. le retrait physique du dispositif imprim\u00e9 de la plateforme de construction ;<\/li>\n\n\n\n
    2. le nettoyage de la surface de l\u2019objet et l\u2019\u00e9limination de la r\u00e9sine non polym\u00e9ris\u00e9e par immersion dans un solvant organique comme de l\u2019alcool isopropylique (IPA) ;<\/li>\n\n\n\n
    3. la phase de polym\u00e9risation finale pour achever le durcissement du dispositif en utilisant une machine \u00e0 rayons UV ;<\/li>\n\n\n\n
    4. le retrait des structures de support avec un appareil de d\u00e9coupe, un disque diamant\u00e9 ou une pointe \u00e0 ultrasons.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Pendant ces proc\u00e9dures, l\u2019objet imprim\u00e9 en 3D peut \u00eatre manipul\u00e9 de mani\u00e8re incorrecte par le proth\u00e9siste dentaire et subir des alt\u00e9rations qui pourraient d\u00e9t\u00e9riorer la pr\u00e9cision et les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques finales.<\/p>\n\n\n\n

      Une solution \u00e0 ce probl\u00e8me<\/strong> est apport\u00e9e par Dentsply Sirona<\/em> avec PrimePrint [22,23] gr\u00e2ce \u00e0 laquelle l\u2019automatisation du post-traitement permet au technicien\/m\u00e9decin de manipuler l\u2019objet uniquement quand il est compl\u00e8tement polym\u00e9ris\u00e9<\/strong>, pour le retrait des supports.<\/p>\n\n\n\n

      Les facteurs de pr\u00e9cision des mod\u00e8les en pl\u00e2tre<\/h3>\n\n\n\n

      Eu \u00e9gard \u00e0 toutes les variables d\u00e9crites ci-dessus, la fabrication de mod\u00e8les en pl\u00e2tre<\/a> s\u2019av\u00e8re certainement plus normalis\u00e9e, bien que la pr\u00e9cision de ces mod\u00e8les soit influenc\u00e9e par des facteurs tels que [24,25] :<\/p>\n\n\n\n