Optical and mechanical characterization of 3D-printing polymer-based resin materials for fixed dental restorations: influence of building orientation

Resumen

El color y las propiedades ópticas de los materiales juegan un papel muy importante cuando se intenta emular la apariencia natural de la dentición. Un amplio conocimiento a cerca de las características del color basadas en la percepción visual y del aspecto estético de las resinas dentales, adquirido a partir de sus propiedades ópticas, podría ayudar a los clínicos en la selección del material y el shade adecuados, facilitando así la obtención de restauraciones dentales con apariencia natural. Las resinas de impresión 3D son utilizadas habitualmente para la fabricación de restauraciones parciales fijas provisionales, que deben satisfacer adecuadamente las demandas estéticas tanto de los pacientes como de los clínicos. Sin embargo, apenas existen estudios en la bibliografía científica actual a cerca de las propiedades ópticas y características colorimétricas de los materiales dentales restauradores de impresión 3D. Diversos factores, tales como los parámetros de impresión, el espesor de capa y la impresora específica que se utilice, influyen en las características finales del material. El ángulo de impresión, orientación de impresión o dirección de construcción, haciendo referencia a la orientación de construcción de las capas, es un parámetro de gran relevancia en las etapas iniciales de los procesos de fabricación aditiva, que podría permitir modular la anisotropía y las vulnerabilidades físicas inherentes a los materiales impresos, derivadas de las técnicas de fabricación por capas. Se ha demostrado que la orientación de impresión influye tanto en las propiedades mecánicas como en la precisión de impresión de las resinas restauradoras de impresión 3D. En este sentido, la caracterización del comportamiento mecánico de los materiales dentales poliméricos comprende tanto la evaluación de la resistencia la flexión (σf), como del módulo de elasticidad (E). Además, el comportamiento colorimétrico y las propiedades ópticas de estas resinas también podrían verse afectados por la orientación de impresión de las estructuras de resina. Hasta ahora carecemos de información suficiente en relación a cómo la orientación de impresión y el espesor estructural influyen en el color, la translucidez y otras propiedades ópticas (tales como la dispersión, la absorción, la reflectancia y la transmitancia de la luz) de las resinas de impresión 3D, lo cual justifica la necesidad de realizar futuros estudios al respecto. Esta información resulta esencial para manejar adecuadamente estos materiales, satisfaciendo las expectativas estéticas, cada vez más elevadas, de los pacientes. En este contexto, la presente Tesis Doctoral está integrada por varios estudios diseñados y llevados a cabo para abordar y resolver las cuestiones mencionadas anteriormente.