比较全面的研磨和Laser-Sintered CAD / CAM王冠顶部

文摘

背景和目的。本研究的目的是调查的影响,计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD / CAM)程序的整体配合金属的应对。材料和方法。标准化的死是死石头的右上角摩尔准备完整的皇冠。模具被一个Identica蓝光数字化扫描仪,并使用CAD软件应对子结构设计。10磨标本和10 laser-sintered标本由英国制造plc根据生成的文件的软件。所有20应对被Identica数字化扫描仪,和数据的叠加与原来的任何数据文件准备完整的皇冠。使用几何模型库(GML)包,适合差异是在三维空间中显示为彩色地图显示差异。每个地图是由成千上万的数据点进行数值误差值允许的详细分析。结果。配合研磨组显示平均差异为42.20μ3.04米(SDμ米),而laser-sintered组显示平均为42.24μ(SD 2.94米适合差异μ0.04米)。因此,一个小的差异μ发现两组之间。结论。评估制造系统可用于牙科实践作为一个渺小和微不足道的差异之间的配合两种制造方法检测。

1。介绍

金属烤瓷冠是最常见的一种用于牙科修复(1]。最近,类型的恢复通常由各种辅助设计/计算机辅助制造(CAD / CAM)系统,而不是传统的脱蜡技术由塔戈特(1907年推出2]。使用数字系统的优点包括引进新产品和改进材料,减少劳动力和时间,提高成本效率,更均匀,高品质(3]。“CAD / CAM”一词被大多与铣(2]。然而,有两种可能的方法计算机辅助制造(CAM):计算机数控铣(CNCM)和直接金属激光烧结(摘要)4]。这两种方法都可以使用相同的CAD技术扫描和修复设计。

铣削过程是一个过程,一个特殊的刀具使用频繁的磨蚀创建形状从一块材料5]。铣削过程根据不同铣轴从简单的数量更加复杂。更多的铣轴促进更复杂的几何图形的铣(2]。铣设备用圆形刀具,与大多数系统最小的直径是1毫米。因此,和薄延长尖锐的边缘和拐角处小于1毫米机是不可能的。为了克服这一点,所谓的“膨胀效应”(2,6)了,这就需要去除的材料比预计将通过另一种制造方法允许一个更适合的角度。这个配合预期差异是由大小的地区无法访问的铣头机达到[2,5,7]。因此,它是至关重要的为临床医生采取工作程序准备帮助克服上述问题,避免棱角和角落2]。尽管预期与膨胀,有许多研究证明令人印象深刻的成果为修复由CNCM制造(8- - - - - -11]。

直接金属激光烧结也称为“3 d印制技术”是一个相对较新的技术(12]。这是一个过程,建立牙科框架由一个高能激光束聚焦到一个床上的钴铬合金粉末和焊接在一起到后来,薄固体层冷却(13]。这CAD /技术的原理是在连续的分层的合金粉末,创建层厚约0.020毫米(10,14]。潜在的、复杂的牙科设备可以生产,可能会有一个期望,这种方法可能优于铣由于能力制造出复杂的角结构,那是困难的或不可能的减去(加工)技术15]。此外,铣后的废料不能重用,使减去生产材料成本高。我正在成为一个潜在的解决方案应该减去制造的问题,因为我就可以创建复杂的几何学图形和降低生产材料成本16]。大部分的研究中提到的主要优势是成本效益是由于技术的性质及其最小浪费(12,13]。一项研究[14]也评论说,摘要是革命性的精度与创建复杂的形状和几何图形的可能性与薄片范围从0.02到0.03毫米等要求正畸治疗(17,18),可拆卸部分假牙,颌面假体(19,20.),和intraoral睡眠呼吸暂停设备(21]。此外,许多其他的研究表明这种技术表现出极大的承诺作为替代传统的铸造技术(7,12,22,23]。

恢复的配合精度是由两个标准:边际适合提供一个密封和内部差距应该统一1,24]。统一的内部符合允许适当的水泥空间良好的保留和阻力的重要修复(1]。

从上面可以看出,没有试图分解的CAD / CAM生产从传统生产的修复或进一步考虑不同形式的凸轮制造。本研究旨在解决后者的不平衡。本研究的目的是评估和比较的整体配合金属应对所使用的两种不同的方法:CNCM(计算机数控铣),摘要(直接金属激光烧结)。

2。材料和方法

2.1。主模

一个主模型选择与一个典型的90度的肩膀保证金右上摩尔全冠的准备。准备被选来代表常见的牙科实践。主是真空混合和倒在IV型振动模石(月长石,Bracon有限公司,英国Etchingham)和切割并且削减标准实验室程序。

2.2。制造的框架

总的来说,20框架是用两种不同的生产工艺制作,提供10每组标本。这是通过一个数字化主模的无触点Identica蓝光牙科扫描仪(英国plc)。前进行校准的扫描仪扫描过程。顶部的设计进行CAD软件包(exocad,英国公司。腺)再次使用典型应对维度。的智能软件自动定义一个理想的路径插入和检测边缘线。应对的厚度是0.5毫米。根据制造商的指示,模腔的参数集55μm开始1毫米限界线以下。主死是扫描和应对设计一旦使用相同的CAD数据对制造业企业为了减少变量。CNCM标本被BEGO制造(牙科,布雷默Goldschlagerei Wilh。Herbst GmbH & Co . KG、不来梅、德国)使用Wirobond MI +钴铬合金块。摘要框架捏造了AM250激光消融机(英国plc)使用ASTM75钴铬粉。的标本被喷砂处理清洁生产50μm氧化铝的压力5栏之前交付。这也降低反射率。

2.3。数字化和测量的标本

应对都是层状咬合的黑色扫描橡皮泥和喷洒装置表面的白色粉末扫描喷雾(安大略省Proto3000、3 d工程)。扫描仪校准后,所有20标本被DS30数字化扫描仪(英国plc)和根据他们的制造集团。使用计算机程序包GML(英国plc),准备牙(有限元)STL文件的主数据的叠加与STL应对标本每个文件的拟合表面。程序数学迁移每个应对到主模型通过选择最好的对象-与-对象渗透,创建一个图形图像。图像视觉上适合的颜色的差异(图表示1)。色标显示差异−0.1μm和+ 0.1μm绿色和蓝色阴影表示负偏差,而黄色和红色表示正偏差。测量由提取整个地区的大约6000数据点拟合每个标本的表面。每一个数据点代表数值的偏差μm和它的具体位置XY和Z轴。

2.4。统计分析

统计计算在Excel 2007 (Microsoft Office,雷蒙德,华盛顿,美国)。平均值,标准偏差(SD)和标准错误(SE)值计算使用的程序功能,记录在表和数据1。使用学生的组比较t以及。

3所示。结果

一个通用的评估是按照图片(图保持一致2显示两组之间的差异。CNCM图像没有多大的偏差。有中等程度的黄色和红色的颜色标志着正中央的偏差和远端三角窝的修复和边界间隔线靠近边缘。意外,摘要图片似乎更大范围的偏差适合CNCM表示的彩色光谱。的咬合的方面的配件表面修复与蓝色补丁主要影响区域,表明负偏差在底层尖点而显示出积极的偏差mesiodistally咬合的方面。同时,边缘方面的应对表现出一些积极的偏差。

数据的定量分析见表2和3显示两组测量非常相似。平均6000包含错误的数据点值为每个标本提取。发现两组之间的差异,每个处理的所有数据点的均值计算一起SD和SE。最小和最大偏差值发现也显示在表下最小和最大价值。CNCM集团总均值差异被发现是42.20μm SD为3.04μm。摘要组显示平均差异是42.24μm SD为2.94μm。尽管如此,CNCM组显示值略低意味着总差异为0.04μ摘要集团米被不如CNCM组的平均变化。两组显示非常低的SDs表明数据点非常接近的意思。此外,小SEs还表示的意思是接近的真正意思组。

4所示。讨论

本研究的结果不能用于得出明确的结论没有考虑研究的性质和选择方法的方法。然而,有趣的整体健康信息有限公司/ Cr应对所使用的两种不同的数字制造方法被发现。

尽管如此,这项研究的结果拒绝了期望的文献综述两组之间的差别可能会发现,实际的差异部分,再次意外,CNCM集团的支持。当从两个制造组比较发现,平均而言,CNCM标本被证明有一个稍微比摘要集团更好的配合。然而,0.04的区别μ米可以被描述为可以忽略不计。有趣的是,两组之间也表现出很好的一致性标本以最小的变化。

发现与之前的比较研究是困难的,因为不同的方法论的方法。一项研究[25]介绍了摘要的平均边际差异应对低至75μ99.8 m和内部差距μm。相反,一项研究[11102.09)发现了一个边际的μ268 m和内部的μm。这些非常对比发现不比较的结果平均误差为42.24μ米的摘要本研究观察到。类似的研究完成(7]研究之间的比较适合CNCM组和摘要框架。方法论的差异应该被认为是研究结果显示摘要组最适合的显著差异( )基于84年的均值差异μ米和166μm CNCM框架。唯一的研究是使用类似的方法方法(5),观察到内部的平均差异CNCM裱贴38μm。这些结果非常类似的均值差异42.20μm CNCM集团在这个研究。这可能是由于三维数据分析协议用于研究。

虽然这两种方法测量符合作者声称有高可靠性的上面所提到的,可以看到更多的限制,选择少量的测量在同一个平面上的位置很容易变异。上述研究之间使用4和11个测量位置为每个修复。相比之下,目前的研究大约6000数据点/恢复使用。很明显,先进的数字测量方法允许一个全面和更精确的分析。

先前的研究已经采取了各种方法在创建主死了,标本死了。有些研究人员选择了不锈钢作为主人死的材料(23,24]。其他人使用黄铜(6,26),但绝大多数使用牙科石(5,11,26,27]。在这项研究中,可以不使用复制模保持一致性。重复可能会产生错误。尽管死石头没有如此高的耐磨性为不锈钢,由于扫描的方法受到死亡几乎没有压力,这项研究的材料是足够的。此外,死石头比不锈钢更容易扫描。使用相同的模具,也同样CAD创建数字化制作标本是一种减少变量。

一些研究使用nonanatomical准备他们的主人死等常规锥形形状圆的边缘和平坦的顶部(7]。然而,这些都不是典型的准备工作。目前的研究是为了使“体外”测量更可转换的“体内”环境。此外,模具的几何形状可能会影响结果。

与之相反,摘要图像分析被认为有更多独特的颜色显示正面和负面的偏差。这可以解释为由于表面粗糙度在制造过程中创建的laser-sintered应对(24]。可能适合减少的原因可能是分层过程生产步骤(13]。这个研究是20层厚度μ米,比规模更大的颜色映射分析。因此,偏差都可能出现。另一个可能性是由激光层融合在一起,可能会导致合金的热膨胀。

5。结论

在本研究的限制,可以得出的结论是,总体符合CNCM和摘要的区别应对是微不足道的。事实上,制造技术都显示良好的结果在整体配合和一致性。因此,系统的研究将强烈推荐用于牙科实践取决于个人的偏好。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

调查的部分支持由英国公司,和作者感谢公司的财务和技术援助。具体来说,由于是由于布赖恩•奥斯汀费利西蒂琼斯和奈杰尔上述公司的工人帮忙扫描,样品制造,并提供访问他们的设施。此外,感恩也由于冠、桥陶瓷实验室,Thornbury,英格兰,帮忙扫描。

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