こんにちは。
３D歯科 です。
前回は３Dプリントの後処理入門、
その③として光重合、最終重合についてお話ししました。
digitaldentistry.hatenablog.com
今回は、さらに発展系となる、 高濃度セラミックフィラー含有レジンについて
プリント、後処理や使い方のクセなどについてお話しします。
よろしくお願いします。
高濃度セラミックフィラー含有レジン
3Dプリンター用レジンは、現在のところ、日本では
模型製作、スプリント製作、 テンポラリークラウンレジン
一部のプリントデンチャーの用途にとどまっています。
ですが、今後日本でも認可を受けて登場するレジンの中には
高濃度のセラミックフィラーを含有している
いわゆる最終補綴として使用できるプリントレジンが存在します。
これらは単にテンポラリークラウン用レジンの物性を向上させたものと言うわけでなく
プリント方法や、その後の後処理について
全く異なった考えの対応が必要になってきます。
3Dプリントレジンとしては、その中に含有する
セラミックフィラーが体積の50%を超えると、
海外の一部地域ではセラミックとして認可を受けるそうです。
そう言っても、いわゆるジルコニアのような高強度セラミックではなく
保険適用のセラスマートなど、CAD/CAM クラウンに使用される
ハイブリットセラミックとしての意味合いが強いかもしれません。
ただし、強度も靱性についても保険適用のCAD/CAMクラウンを超える物性を持っており
日本においてもその後の展開次第で、歯冠補綴の第一選択になる可能性も
秘めているのではないかと考えています。
高濃度セラミックフィラー含有レジンの問題点
さて、こうしたレジンをプリントする際に大きな問題になるのが
レジンの粘稠性が非常に高く、プリントが困難であるという点が挙げられます。
そのため３Dプリンターは１層を硬化させた後にビルドプレートが上昇し
（レジンバット底部のフィルムから一度剥がれて）
再度照射を繰り返していく構造なので、粘稠性が高いレジンでは
３Dプリンターの上下運動をゆっくりにしなければ
ネバネバのレジンがうまく排出されず、また新しいレジンがうまく流れ込まず
プリントに穴が空いたり想定以上に太ってしまうことがあります。
また現在テストしたことのあるレジンの多くは
非常にオペーク的な色合いであり、光照射が届きにくい色調です。
そのため１層ごとの照射時間も長くなりがちです。
つまり照射時間を長く取り、プリンターのZ軸の移動時間をゆっくりにすることで
このネバネバに対処する必要があります。
３Dプリントレジンは加温で粘稠性が下がる
さて、改めてですが３Dプリントを成功させるには
レジンの加温が非常に重要です。
レジンの加温をすることで、レジンは流動性を増し
先述した出力時間を短くすることも可能になります。
そのためレジンがサラサラになるまでレジンバット自体を加熱したり
ドライヤーなどの温風でプリンターに設置したバット内のレジンを温めることが大切です。
フィラーのざらつきがコンタミネーションリスクを上げるかも
３Dプリントで常に注意しないといけないことの１つに、
異物混入（コンタミネーション）リスクがあります。
異物混入と言うと、言葉がきつく感じますが、
ゴミや 誇り、 小さな虫に至るまで・・・
ベタベタのレジン液の中に混入するリスクがあります。
また、そうした目立つものでは無いとしても
3Dプリントを処理する際に、異物が紛れ込んでしまうリスクがあります。
特に注意点としては、造形物を剥がす際のスパチュラや
ビルドプレート、 レジンバットの削れによる
金属片や金属コーティング材の一部が混入することです。
クラウンなどでも、正面にチリやホコリがついてしまっていることもあれば
デンチャーの内部に汚れが入り込んでいることさえ考えられます。
安価なグローブの内部に羽根虫が入ったままゴムが固まっていることがありますが
ちょうどこのような形です。
３Dプリンター設置環境や清潔感は言うまでもないですが大切ですね。
（ちなみに整理整頓は苦手分野です・・・）
このようなコンタミネーションについて、
セラミックフィラーが多数含有している場合、
金属製のスパチュラがフィラーで削れてしまい
さらに削りカスが入り込んでしまうリスクがあります。
レジンを試用し、またボトルに戻し、スパチュラで剥がし、
残りのレジンをバットへ戻し・・・としているうちに
マイクロでレジン液を見てみると、何か浮かんでいるものが多数、と言う
恐ろしいことが起こり得るのです。
この辺りを考えると割高でもMIDASのような使い切りポッドはメリットがありますね。
まとめ
今回はまもなく日本国内でも実用化されると考えられる
高濃度セラミックフィラー含有３Dプリントレジンを使う際の
プリント中の問題点について考えてみました。
次回は前回も取り上げた、大切な後処理について
特にセラミックフィラー含有レジンの処理で難しい点を紹介します。
従来のTEK用レジンとは全く異なる処理が必要であると考えておきましょう。
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告知の内容をまとめたページを作成しました。
内容一覧だけ記載をさせていただきまして、
詳細はリンク先のほうに掲載しておきます。
ryosuke-takahashi-3d-dentist.carrd.co
＜今後の予定リスト＞・Gifu, Japan
2025年05月25日（日）12:30-15:30
＠Ciメディカル岐阜羽島リアルクリニックショールーム
開業時点で差をつける、IOSを活用したデータベース構築・Fukuoka, Japan
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3Dプリンターで院内が変わる！IOSを活用したデジタル化の一歩先へ
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(追加開催)DSSで行う義歯 超効率化・Tokyo, Japan
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今回の内容は以上になります。
長い文章でしたが最後までお読みいただき、
ありがとうございました。
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