Visão Geral
Esta palestra explorou avanços na impressão 3D de cerâmicas, focando nas aplicações da zircônia na odontologia, as diferenças entre fabricação aditiva e subtrativa, propriedades clínicas e mecânicas, e estudos de adesão comparando zircônia usinada e impressa em 3D.
Introdução e Visão Geral da Tecnologia
- A 3D Ceram usa SLA a laser (estereolitografia) para imprimir componentes cerâmicos densos e de alta resistência camada por camada sem necessidade de estruturas de suporte extensas.
- O SLA a laser oferece resolução mais alta e superfícies mais lisas que o DLP (Processamento Digital de Luz), permitindo geometrias complexas e suporte mínimo na impressão cerâmica.
- A 3D Ceram oferece vários tamanhos de impressoras para pesquisa universitária e produção em massa em laboratórios odontológicos.
- A fabricação aditiva possibilita produção em massa, uso eficiente de material e personalização para aplicações odontológicas.
Zircônia na Odontologia
- A zircônia é uma cerâmica biocompatível com excelentes propriedades mecânicas e estéticas, comumente estabilizada com 3-8% de ítria para translucidez.
- Usada para coroas, pontes, pilares de implantes e próteses de arco completo devido à sua resistência, biocompatibilidade e aceitação pelo paciente.
- A zircônia translúcida imita o esmalte natural, melhorando a estética em odontologia restauradora e de implantes.
Fabricação Aditiva vs. Subtrativa
- A zircônia usinada (subtrativa) desperdiça material, limita detalhes finos devido ao tamanho da ferramenta e pode introduzir microtrincas na superfície.
- A impressão 3D (aditiva) cria geometrias complexas, conserva material e permite textura superficial personalizável para melhorar função e adesão.
- Propriedades mecânicas e marginais da zircônia impressa em 3D agora rivalizam ou superam as usinadas; a inovação foca no design da superfície mais do que apenas na resistência.
Aplicações Clínicas e Customização da Superfície
- A impressão 3D permite superfícies intaglio e externas customizadas, melhorando adesão, biomecânica e integração de tecidos moles.
- Rugosidade personalizada pode promover adesão de fibroblastos, melhorar resultados em tecidos moles e potencialmente reduzir peri-implantite ao redor de implantes.
- Designs experimentais possibilitam futura regeneração óssea ausente e suporte personalizado para tecidos moles.
Estudos de Adesão e Resultados do Projeto de Mestrado
- A adesão à zircônia é desafiada por sua estrutura policristalina; tratamentos superficiais tradicionais podem comprometer a resistência.
- Cimentos resinosos contendo MDP aderem quimicamente à superfície de óxido metálico da zircônia, especialmente quando combinados com texturas digitais da superfície.
- No estudo apresentado, a zircônia fabricada aditivamente com microestruturas digitalmente projetadas superou a zircônia usinada em retenção a bases de titânio.
Direções Futuras e Limitações
- Impressão 3D multimaterial e propriedades ópticas aprimoradas são áreas-chave de pesquisa para cerâmicas.
- O pós-processamento (desvinculação, sinterização) é complexo e requer ambiente laboratorial, com prazo de aproximadamente 7 dias.
- A tecnologia está se aproximando da aprovação da FDA para uso odontológico nos EUA.
Termos e Definições Chave
- SLA (Estereolitografia) — Processo de impressão 3D que usa laser para curar resina, construindo peças camada por camada.
- DLP (Processamento Digital de Luz) — Impressão 3D usando luz projetada para curar camadas de resina, produzindo construções baseadas em pixels.
- Zircônia — Cerâmica de alta resistência e biocompatível (óxido de zircônio) usada em restaurações dentárias.
- MDP (10-Metacriloxioxiodecil di-hidrogenofosfato) — Monômero que possibilita ligação química entre cimento resinoso e óxidos metálicos.
- Desvinculação e Sinterização — Etapas para remover o ligante e fundir partículas em cerâmicas impressas formando sólidos densos.
Itens de Ação / Próximos Passos
- Revisar literatura atual sobre propriedades ópticas e biocompatibilidade da zircônia impressa em 3D.
- Acompanhar novos protocolos de adesão e estratégias de design de superfície para zircônia.
- Monitorar o status de aprovação da FDA para restaurações dentárias cerâmicas impressas em 3D.
- Considerar pesquisas adicionais em impressão cerâmica multimaterial e integração de tecidos moles.