《The Journal of Prosthetic Dentistry》:Comparing the trueness of 3D printing and conventional casting for removable partial denture metal framework fabrication in different mandibular major connectors designs: An in vitro study
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可摘局部义齿金属支架的3D打印精度与设计类型研究,比较了直接金属3D打印、间接3D打印铸型及传统失蜡法制作的舌侧杠和舌侧板支架的精度,发现3D打印在两种设计上均优于传统方法,但传统工艺仍具临床适用性。
查勒姆基特·萨西索恩韦查库尔(Chalermkiet Sasithornvechakul)、皮萨伊西特·柴贾雷农(Pisaisit Chaijareenont)和帕塔里卡·安卡西特(Pattarika Angkasith)
泰国清迈大学牙科学院修复学系研究生
摘要
问题陈述
为了确保可摘局部义齿(RPD)的长期稳定性和性能,必须精确地制作这些义齿。尽管三维(3D)打印技术已被广泛使用,但关于下颌可摘局部义齿框架的各种制造方法和设计之间的比较研究仍然不足。
研究目的
本体外研究的目的是比较使用直接和间接金属3D打印技术制作的两种不同主要连接方式(舌侧杆和舌侧板)的RPD金属框架的精确度,并与传统的失蜡技术制作的框架进行对比。
材料与方法
以肯尼迪分类II型改良1部分缺牙下颌牙弓的IV型石模作为参考模型。从该参考模型制作了30个最终模型,并将其扫描成标准纹理语言(STL)文件。其中10个模型用于采用传统失蜡技术(CLW组)制作钴铬(Co-Cr)框架,10个模型用于先通过可浇铸树脂模型再采用传统铸造方法(RPC组)制作框架,另外10个模型则直接使用选择性激光熔化打印机(DSLM组)制作金属框架。每种制作方法下的模型又被分为两种设计类型:5个用于舌侧板框架,5个用于舌侧杆框架(n=5)。所有金属框架均使用Geomagic Control X软件程序与最终模型进行比对。间隙差异以平均值±标准差(精确度)表示,并通过双因素方差分析(α=0.05)统计分析制造方法和设计类型对精确度的影响。Tukey HSD检验用于比较各组之间的平均精确度差异(α=0.05)。
结果
CLW组的舌侧板框架整体间隙差异最大,为0.207 ± 0.035毫米,而DSLM组的间隙最小,为0.141 ± 0.022毫米。DSLM组与RPC组之间无统计学显著差异(P>0.05)。DSLM组的舌侧杆框架平均间隙最低,为0.091 ± 0.016毫米,RPC组与CLW组之间也无显著差异(P>0.05)。双因素方差分析表明,制造方法和设计类型对精确度有显著影响。DSLM组中舌侧板和舌侧杆的颜色映射显示与其他组相比偏差最小。
结论
直接和间接3D打印的舌侧板RPD框架相比传统铸造方法具有更高的精确度。直接3D金属打印在舌侧杆设计中表现出更好的适配性和更小的间隙差异。无论是传统方法还是3D打印方法,都能实现临床可接受的适应效果。
材料与方法部分
以肯尼迪分类II型改良1部分缺牙下颌牙弓的IV型石模作为参考模型,该模型双侧第一磨牙以及左侧第二前磨牙和第二磨牙缺失(图1)。根据先前研究(26, 28, 29),采用双尾检验(α=0.05,功效=87.0%)确定样本数量,每组至少需要2个样本,因此每组选取了5个样本(n=30),共制作了30个最终模型。
结果
图5展示了RPD框架与最终模型之间的平均间隙及其标准差。Tukey HSD事后分析(α=0.05,效应量=1.67)显示,DSLM组(舌侧杆框架)的间隙最小(0.091 ± 0.016毫米),其精确度显著优于其他组(P<0.05)。CLW组(舌侧板框架)的间隙最大(0.207 ± 0.035毫米),表明其整体适配性最差。
讨论
CLW组和3D打印组在舌侧板设计的精确度上存在显著差异。双因素方差分析表明,制造方法和主要连接方式对精确度有影响(P<0.05)。因此,原假设“不同制造方法对金属框架的精确度没有影响”以及“制造方法与主要连接方式类型之间不存在交互作用”被否定。
结论
基于本体外研究的结果,得出以下结论:
- 对于舌侧板框架,3D打印方法(无论是直接还是间接技术)的间隙差异均低于传统铸造方法。
- 对于舌侧杆框架,直接3D金属打印具有更好的适配性和更低的间隙差异。
- 无论是传统方法还是3D打印方法,都能实现临床可接受的制造下颌RPD金属框架的效果。
作者贡献声明
- 查勒姆基特·萨西索恩韦查库尔(Chalermkiet Sasithornvechakul):概念构思、方法设计、数据整理、验证、可视化、数据分析、调查、初稿撰写。
- 皮萨伊西特·柴贾雷农(Pisaisit Chaijareenont):指导、审稿与编辑。
- 帕塔里卡·安卡西特(Pattarika Angkasith):概念构思、方法设计、数据分析、资金筹集、项目管理、指导、验证、审稿与编辑。
致谢
作者感谢Thanapat Sastraruji博士在统计分析方面的协助。