Efeito do tempo, da orientação de impressão e do design da base na estabilidade dimensional de modelos dentários impressos

Abstract

Com o avanço das tecnologias digitais, o fluxo digital proporcionou para a odontologia alternativas nos processos de moldagem, através do escaneamento e confecção de modelos físicos, por meio da manufatura aditiva O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tempo, da orientação de impressão e do design da base de modelos dentários impressos tridimensionalmente através de uma impressora de estereolitografia mascarada (mSLA). Foram produzidos trinta modelos maxilares a partir de um arquivo STL (Standard Tessellation Language) de referência de um modelo de estudo odontológico e divididos em seis grupos (n = 5) com base no ângulo do modelo (0°, 45°, 90°) e no design da base (favo de mel ou oco). As amostras foram analisadas ao longo de um período de sessenta dias. Através de ferramentas de medição do software de análise, três medidas foram obtidas a partir das imagens geradas: a largura intermolar, entre as pontas das cúspides mesiolinguais dos primeiros molares, a largura intercanina, entre as pontas das cúspides dos caninos e o comprimento do arco dentário. Os dados foram analisados utilizando análise de variância de medidas repetidas de duas vias, modelo linear misto e testes post hoc (a = 0,05). Os modelos apresentaram alterações dimensionais ao longo do tempo analisado, conforme evidenciado pelos parâmetros das medições realizadas (p < 0,05), independentemente do tipo de design da base dos modelos e das orientações de impressão. Os grupos com design da base em favo de mel apresentaram maior estabilidade dimensional ao longo de sessenta dias A combinação do preenchimento favo de mel com ângulo de impressão de 0° apresentou a média do coeficiente de variação mais baixo (0.0286), sugerindo ser a melhor opção. Os resultados deste estudo enfatizam a viabilidade do uso de modelos fabricados por manufatura aditiva para uso clínico, especialmente com preenchimento em favo de mel quando a finalidade dos modelos é para uso após um período de armazenamento.

Abstract: With advances in digital technologies, digital workflows have provided dentistry with alternatives to the molding process by enabling the scanning and fabrication of physical models using additive manufacturing. The objective of this study was to evaluate the effects of time, print orientation, and base design on three-dimensionally printed dental models using a masked stereolithography (mSLA) printer. Thirty maxillary models were produced from a reference STL (Standard Tessellation Language) file of a dental study model and divided into six groups (n = 5) based on the model?s angle (0°, 45°, 90°) and the base design (honeycomb or hollow). The samples were analyzed over sixty days. Using measurement tools within the analysis software, three measurements were obtained from the generated images: the intermolar width, between the tips of the mesio-lingual cusps of the first molars; the intercanine width, between the tips of the canine cusps; and the length of the dental arch. The data were analyzed using two-way repeated-measures analysis of variance, a mixed-linear model, and post hoc tests (a = 0.05). The models exhibited dimensional changes over the analyzed time period, as evidenced by the measurement parameters (p < 0.05), regardless of the base design type or printing orientation. The groups with a honeycomb base design exhibited greater dimensional stability over sixty days. The combination of honeycomb infill with a 0° print angle had the lowest mean coefficient of variation (0.0286), suggesting it is the best option. The results of this study highlight the feasibility of using additively manufactured models for clinical applications, particularly with honeycomb infill when the models are intended for use after a period of storage.