Учёные из Техаса сократили время 3D-печати циркониевых коронок с суток до минут

Исследователи Техасского университета в Далласе (UT Dallas) разработали технологию, которая может позволить стоматологам изготавливать постоянные циркониевые реставрации — коронки, мосты и виниры — с помощью 3D-печати всего за один день. Цирконий считается золотым стандартом материала для постоянных зубных работ благодаря его прочности, однако быстрая 3D-печать из него до сих пор была непрактичной.

Почему печать циркония сложна

После 3D-печати циркониевая коронка должна пройти два этапа — удаление связующего вещества (дебиндинг) и спекание. Дебиндинг, удаляющий смолу, скрепляющую частицы циркония, традиционно занимает от 20 до 100 часов, поскольку должен проводиться очень медленно: при ускорении процесса выделяющийся газ может привести к растрескиванию коронки. Именно это узкое место до сих пор не позволяло предлагать постоянные 3D-печатные циркониевые реставрации в течение одного дня. Доступные сейчас коронки быстрого изготовления обычно делают из более слабых керамических смол, а циркониевые коронки одного дня получают методом фрезеровки, что ограничивает сложность дизайна и создаёт риск микротрещин.

Новый метод

Система UT Dallas сочетает улучшенную теплопередачу с пористым графитовым войлоком, выдерживающим температуру свыше 2550 градусов по Фаренгейту. Войлок окружает напечатанную реставрацию, давая выход газам от расплавляющейся смолы, а вакуумная система удаляет эти газы из окружающего пространства. Благодаря этому этап дебиндинга сократился до менее 30 минут, что потенциально позволяет пациенту получить циркониевую коронку в кресле стоматолога уже через несколько часов.

На пути к коммерческой стоматологии

Команда исследователей под руководством доктора Маджида Минари сотрудничает с лабораторией Pan-AM Dental Laboratory для коммерциализации технологии при поддержке гранта в 550 000 долларов от Национального научного фонда США (NSF) в рамках программы партнёрства для инноваций. В проекте также участвуют компания 3DCeram Sinto Inc. из Мичигана и стоматолог-протезист из Арлингтона, Техас. Прежде чем технология станет коммерчески доступной, ей потребуется клиническая проверка и регуляторное одобрение.