Lech B.
Dobrzański

Artykuł „Dentistry 4.0 Concept in the Design and Manufacturing of Prosthetic Dental Restorations” jest jedną z kluczowych publikacji porządkujących koncepcję Stomatologii 4.0. Autorzy pokazują, że nowoczesne leczenie protetyczne i implantoprotetyczne wymaga ścisłego połączenia stomatologii klinicznej, inżynierii materiałowej, inżynierii wytwarzania oraz cyfrowego przetwarzania danych.

W pracy omówiono znaczenie diagnostyki CBCT, skanowania, projektowania CAD/CAM, technologii przyrostowych, takich jak SLS, oraz wytwarzania uzupełnień protetycznych i implantów w sposób indywidualnie dopasowany do pacjenta. Ważną częścią publikacji jest również opis implantoskafoldów jako nowej klasy wyrobów łączących funkcję implantu i struktury wspierającej integrację biologiczną.

https://doi.org/10.3390/pr8060664

W artykule „Application Solid Laser-Sintered or Machined Ti6Al4V Alloy in Manufacturing of Dental Implants and Dental Prosthetic Restorations According to Dentistry 4.0 Concept” autorzy porównali wpływ frezowania CNC oraz selektywnego spiekania laserowego SLS na strukturę i właściwości stopu Ti6Al4V.

Wyniki pokazują, że warunki technologiczne procesu SLS mają ogromne znaczenie. Nawet niewielkie zmiany parametrów mogą powodować różnice od dwóch do prawie dwóch i pół razy w wytrzymałości na rozciąganie i zginanie. W najlepszym wariancie produkcji metodą SLS uzyskano wytrzymałość na rozciąganie i zginanie ponad 25% wyższą niż w przypadku materiałów odlewanych, a następnie obrabianych przez frezowanie. Jednocześnie ustawienia fabryczne typu „plug and play” wykorzystywały jedynie około 60% potencjału technologii.

Artykuł „Comparison of the Structure and Properties of the Solid Co-Cr-W-Mo-Si Alloys Used for Dental Restorations CNC Machined or Selective Laser-Sintered” porównuje właściwości stopów kobaltu z chromem wytwarzanych przez frezowanie CNC oraz selektywne spiekanie laserowe SLS.

Badania obejmowały analizę struktury, składu chemicznego, obserwacje mikroskopowe oraz próby wytrzymałościowe: rozciąganie, zginanie i ściskanie. Wykazano, że przy optymalnych parametrach SLS możliwe jest uzyskanie struktury o bardzo niskiej porowatości — nawet mniejszej niż w przypadku materiałów litych odlewanych — oraz bardzo dobrych właściwości mechanicznych.

Jednocześnie artykuł mocno podkreśla, że druk 3D metalu nie może być traktowany jako technologia „plug and play”. Nawet niewielkie błędy parametrów procesu, takie jak moc lasera, szerokość wiązki, zakładka ścieżek, przepływ gazu obojętnego lub warunki jednej warstwy o grubości 25 µm, mogą istotnie pogorszyć właściwości materiału. W skrajnych przypadkach porowatość może wzrosnąć nawet do 10%.

Artykuł „The new generation of the biological-engineering materials for applications in medical and dental implant-scaffolds” opisuje nową generację materiałów biologiczno-inżynieryjnych przeznaczonych do implantoskafoldów medycznych i stomatologicznych. Autorzy koncentrują się na porowatych strukturach tytanowych i ze stopu Ti6Al4V wytwarzanych technologią selektywnego spiekania laserowego.

Szczególne znaczenie ma połączenie struktury porowatej z inżynierią powierzchni. W pracy analizowano m.in. powłoki TiO₂ i Al₂O₃ nanoszone metodą Atomic Layer Deposition oraz hydroksyapatyt nakładany metodą sol-gel. Badania obejmowały także zachowanie osteoblastów hFOB 1.19 na powierzchniach mikroporów pokrytych takimi warstwami.

Artykuł „Screw-retained full arch restorations – methodology of computer aided design and manufacturing” opisuje metodologię projektowania i wytwarzania pełnołukowej odbudowy przykręcanej na implantach z wykorzystaniem CAD/CAM. Praca została przedstawiona na przykładzie leczenia implantoprotetycznego pacjentki z istotnym deficytem kości wyrostka zębodołowego.

Autorzy podkreślają, że prawidłowe leczenie należy rozpocząć od zaplanowania końcowej pracy protetycznej jeszcze przed etapem implantacji. Dopiero wtedy można właściwie dobrać liczbę implantów, ich pozycję w kości oraz typ przyszłej suprastruktury.

W pracy opisano również technologiczne ograniczenia rozległych konstrukcji protetycznych. Zwrócono uwagę, że bardzo duże suprastruktury nie zawsze mogą być wykonane jako jeden element, dlatego konieczne jest logiczne podzielenie konstrukcji na bazę oraz indywidualne korony.

Rozdział „Strategies for computer-aided designing of surgical guides for dental implant procedures based on cone beam computed tomography” przedstawia strategie projektowania szablonów chirurgicznych dla implantologii z wykorzystaniem CBCT i skanów sytuacji wewnątrzustnej.

Autorzy podkreślają, że implanty przenoszą siły żucia bezpośrednio na kość, dlatego ich pozycja musi być zaplanowana z uwzględnieniem anatomii, ilości kości, struktur wrażliwych oraz przyszłej odbudowy protetycznej. W pracy opisano znaczenie warstwy kości wokół implantu, konieczność unikania zatoki szczękowej, jamy nosowej i kanału nerwu zębodołowego dolnego.

Szablony chirurgiczne mają umożliwiać przewidywalne, szybkie i małoinwazyjne wprowadzenie implantów. Dzięki nim możliwe jest ograniczenie bólu, skrócenie rekonwalescencji i zwiększenie bezpieczeństwa procedury.