{"id":3770,"date":"2022-12-12T18:17:28","date_gmt":"2022-12-12T17:17:28","guid":{"rendered":"https:\/\/magazine.zhermack.com\/?p=3770"},"modified":"2025-05-08T14:18:11","modified_gmt":"2025-05-08T12:18:11","slug":"modelli-dentali-gesso-vs-stampabili","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/magazine.zhermack.com\/it\/studio\/modelli-dentali-gesso-vs-stampabili\/","title":{"rendered":"Modelli in gesso vs Modelli 3D stampabili: caratteristiche e fattori di accuratezza a confronto"},"content":{"rendered":"\n

La stampa 3D <\/strong>\u00e8 un processo additivo<\/strong> (AM \u2013 Additive Manufacturing) che consente la costruzione fisica di modelli digitali attraverso la stampa per strati.<\/p>\n\n\n\n

Nacque nel 1986 quando Charles Hull deposit\u00f2 il primo brevetto di stereolitografia (SLA) che prevedeva la creazione per strati di oggetti facendo solidificare della resina liquida sensibile alla lunghezza d\u2019onda della luce ultravioletta (400 nm) [1]. Gli strati vengono in questo modo stampati uno sopra l’altro per creare l’oggetto 3D.<\/p>\n\n\n\n

Da allora il processo di stampa in strati sottili si \u00e8 evoluto con tecnologie <\/strong>differenti e una schiera di materiali sempre pi\u00f9 vari e performanti<\/strong> [2,3].<\/p>\n\n\n\n

La stampa 3D nel settore dentale<\/h2>\n\n\n\n

Con l\u2019avvento del digitale e degli scanner intraorali, la stampa 3D<\/strong> ha iniziato a diffondersi maggiormente in odontoiatria con svariati utilizzi [4]. Tra questi, possiamo sicuramente riconoscere la costruzione di modelli dentali<\/strong> come una delle principali applicazioni, indispensabile per ottenere un modello fisico a partire da un file STL di una scansione intraorale [5].<\/p>\n\n\n\n

In passato, la realizzazione di modelli in gesso<\/strong> colati a partire da un\u2019impronta dentale acquisita per mezzo di specifici materiali (polivinilsilossani, siliconi per condensazione, alginati, polieteri, polisolfuri) era invece l\u2019unico modo per ottenere il modello fisico positivo delle arcate del paziente [6,7].<\/p>\n\n\n\n

Su questi modelli analogici, poi, l\u2019odontotecnico andava a costruire il framework protesico o i manufatti ortodontici\/gnatologici che venivano quindi inseriti in bocca al paziente [8].<\/p>\n\n\n\n

Modelli in gesso e modelli stampabili<\/h2>\n\n\n\n

Il workflow appena descritto \u00e8 ancora valido e rappresenta, ad oggi, il gold standard<\/em> per diverse applicazioni cliniche [9,10].<\/p>\n\n\n\n

Infatti, se gli scanner intraorali hanno raggiunto un livello di accuratezza e precisione sovrapponibile in alcuni casi ai materiali da impronta, lo stesso non \u00e8 vero per i modelli stampati in 3D<\/strong> che risultano generalmente meno accurati di quelli in gesso<\/strong> [11,12].<\/p>\n\n\n\n

I fattori che influiscono sull\u2019accuratezza dei modelli stampati in 3D<\/strong> sono molteplici e, ad oggi, ancora molti di questi risultano in fase di studio.<\/p>\n\n\n\n

Errori e fattori di accuratezza dei modelli 3D<\/h3>\n\n\n\n

Gli errori introdotti nella stampa 3D possono derivare:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. dall’acquisizione digitale dei dati;<\/li>\n\n\n\n
  2. dall’elaborazione delle immagini dei tessuti duri e molli del cavo orale;<\/li>\n\n\n\n
  3. dalla miriade di parametri di stampa;<\/li>\n\n\n\n
  4. dal post-processing che viene effettuato per ogni oggetto stampato [5].<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Diversi lavori scientifici affermano infatti che lo spessore o profondit\u00e0 dello strato di resina<\/strong> da stampare, la spaziatura tra i vari tratti di polimerizzazione<\/strong>, la potenza della luce<\/strong>, la traslucenza del colore della resina<\/strong> utilizzata e l\u2019entit\u00e0 della sovrapolimerizzazione<\/strong>, influenzano fortemente l\u2019accuratezza della stampa 3D [13,14].<\/p>\n\n\n\n

    Anche l’angolo di costruzione dell\u2019oggetto, la geometria e la configurazione dei parametri dei supporti, sempre necessari per prevenire la deformazione degli oggetti in stampa, costituiscono fattori importanti [15].<\/p>\n\n\n\n

    Inoltre, i modelli acquisiti attraverso la polimerizzazione di resina liquida sono tutti soggetti a contrazione<\/strong> durante la fase di polimerizzazione [16,17].<\/p>\n\n\n\n

    La contrazione delle resine per stampa 3D<\/strong> \u00e8 generalmente alta, vista la quasi totale assenza di riempitivi necessaria a far fluire facilmente la resina tra la base della piattaforma e il fondo della vasca ad ogni ciclo di stampa [18]. E l\u2019entit\u00e0 della contrazione \u00e8 sempre in funzione della quantit\u00e0 di resina utilizzata.<\/p>\n\n\n\n

    In uno studio su modelli dentati stampati in 3D si conclude infatti che modelli 3D dentati con un design della base del modello cavi risultano pi\u00f9 accurati rispetto a quelli con design a nido d\u2019ape o pieni<\/strong> [19].<\/p>\n\n\n\n

    La scarsit\u00e0 di filler in queste resine influisce poi anche sulle propriet\u00e0 meccaniche dell\u2019oggetto<\/strong>, le quali sono quasi unicamente determinate dalla rigidit\u00e0 strutturale del monomero<\/strong> di cui \u00e8 composta la resina [18,20,21].<\/p>\n\n\n\n

    Il post-processing della stampa 3D<\/h3>\n\n\n\n

    Qualsiasi oggetto stampato in 3D ha poi bisogno di essere processato ulteriormente affinch\u00e9 venga reso utilizzabile.<\/p>\n\n\n\n

    Infatti, immediatamente dopo la stampa iniziale, l\u2019oggetto si presenter\u00e0 ancora parzialmente polimerizzato e con superfici irregolari cosparse di residui di materiale semisolido<\/strong>.

    Le fasi del post-processing<\/strong> perci\u00f2 prevedono [13]:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. la rimozione fisica del dispositivo stampato dalla piattaforma di costruzione;<\/li>\n\n\n\n
    2. la pulizia della superficie dell\u2019oggetto ed eliminazione della resina non polimerizzata mediante immersione in un solvente organico come l\u2019alcool isopropilico (IPA);<\/li>\n\n\n\n
    3. la fase di polimerizzazione finale per completare la polimerizzazione del dispositivo utilizzando una macchina a raggi UV;<\/li>\n\n\n\n
    4. la rimozione delle strutture di supporto utilizzando un dispositivo di taglio, un disco diamantato o una punta ad ultrasuoni.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Durante queste procedure l\u2019oggetto stampato in 3D pu\u00f2 essere maneggiato in modo incongruo dall\u2019odontotecnico e subire alterazioni che potrebbero inficiare sia l\u2019accuratezza che le propriet\u00e0 meccaniche finali.<\/p>\n\n\n\n

      Una soluzione a questo problema<\/strong> l\u2019ha fornita Dentsply Sirona<\/em> con PrimePrint [22,23] in cui l\u2019automatizzazione del post-processing consente al tecnico\/medico di maneggiare l\u2019oggetto solo quando totalmente polimerizzato<\/strong>, per la rimozione dei supporti.<\/p>\n\n\n\n

      I fattori di accuratezza dei modelli in gesso<\/h3>\n\n\n\n

      Rispetto a tutte le variabili sopra descritte, la produzione di modelli in gesso<\/a> risulta sicuramente pi\u00f9 standardizzata sebbene l\u2019accuratezza degli stessi risulti influenzata da fattori quali [24,25]:<\/p>\n\n\n\n