Полые 3D-модели «плывут» уже через неделю: сравнение четырёх конструкций DLP-печати

Исследователи сравнили четыре варианта конструкции гипсоподобных моделей, напечатанных по технологии цифровой обработки светом (DLP), чтобы понять, как форма модели влияет на её точность, стабильность размеров при длительном хранении и расход материала.

Как проводили исследование

Эталонную цифровую модель получили сканированием стандартной гипсовой модели верхней челюсти настольным 3D-сканером. На её основе построили четыре типа конструкций: сплошную с полным нёбом (CPS), полую с полным нёбом (CPH), сплошную подковообразную (HSS) и полую подковообразную (HSH).

Все четыре варианта напечатали на DLP-принтере, фиксируя расход материала и время печати. Напечатанные модели затем отсканировали и получили исследовательские цифровые модели. Эталонные и исследовательские модели импортировали в программу Geomagic для анализа правильности (trueness) и прецизионности (precision); расхождения выражали значением среднеквадратичного отклонения (RMS). Отдельно оценивали стабильность размеров моделей всех четырёх конструкций на протяжении 28 дней.

Результаты

• На первые сутки наибольшую правильность показала группа HSS, а наименьшую прецизионность — группа CPS.
• Сплошные модели (CPS и HSS) сохраняли стабильность на протяжении всех 28 дней.
• Полые модели (CPH и HSH) значимо отклонялись от эталона уже после 7 дней.
• Конструкция HSS сократила время печати на 19%, а расход материала — на 30% по сравнению с CPS.

Выводы авторов

Конструкция модели значимо влияет на её точность и стабильность размеров. Подковообразная сплошная конструкция обеспечивает оптимальный баланс между стабильностью и экономией материала, что делает её клинически предпочтительной для моделей верхней челюсти. При этом точность моделей во всех группах оставалась в пределах клинически приемлемого диапазона.