Comparative Analysis of Traditional Vacuum Thermoforming and 3D Printing for Aligner Fabrication

Abstract

Introduction: Orthodontic aligners are manufactured using the traditional technique, which includes printing models followed by photographic molding. A new technique has been invented - 3D printing directly - without printing the dental models and using a special resin (TC-85DAC) with shape memory properties.

Objectives: Compare whether the innovative use of Graphy Inc material with shape-memory properties in 3D printing can surpass established norms in both the effectiveness of orthodontic aligners and their manufacturing process.

Material and Methods: Articles were searched in PubMed, GoogleScholar and ScienceDirect using specific inclusion and exclusion criteria. This systematic review adheres to PRISMA checklist and has been registered in the international prospective register of systematic reviews (PROSPERO) under the registration number CRD420245414.

Results: Of the 3718 articles obtained in a first search, 45 met the inclusion criteria after reading the title and abstract. After full reading, 28 were not relevant and 14 articles were included in this integrative systematic review.

Discussion: 3D printed aligners offer superior geometric and dimensional precision compared to thermoformed aligners, allow for customization of thickness and cleaning method. The TC-85DAC resin provides shape memory advantages for directly printed aligners.

Conclusion: While 3D printing shows promise, challenges remain. Benefits like consistent forces and improved strength are noted but concerns about biomechanics complexity and aligner thickness variations are raised. Advancements could lead to widespread adoption, pending further research to ensure reliability and effectiveness.

Introdução: Os alinhadores ortodônticos são fabricados utilizando a técnica tradicional, que inclui a impressão de modelos seguida de moldagem fotográfica. Foi inventada uma nova técnica - a impressão 3D direta - sem imprimir os modelos dentários e utilizando uma resina especial (TC-85DAC) com propriedades de memória de forma.

Objectivos: Comparar se a utilização inovadora do material Graphy Inc com propriedades de memória de forma na impressão 3D pode superar as normas estabelecidas, tanto na eficácia dos alinhadores ortodônticos como no seu processo de fabrico.

Material e Métodos: Os artigos foram pesquisados no PubMed, GoogleScholar e ScienceDirect usando critérios específicos de inclusão e exclusão. Esta revisão sistemática segue a lista de verificação PRISMA e foi registada no registo prospetivo internacional de revisões sistemáticas (PROSPERO) com o número de registo CRD420245414.

Resultados: Dos 3718 artigos obtidos numa primeira pesquisa, 45 cumpriam os critérios de inclusão após a leitura do título e do resumo. Após a leitura completa, 28 não eram relevantes e 14 artigos foram incluídos nesta revisão sistemática integrativa.

Discussão: Os alinhadores impressos em 3D oferecem uma precisão geométrica e dimensional superior em comparação com os alinhadores termoformados, permitem a personalização da espessura e melhor eficácia no método de limpeza. A resina TC-85DAC oferece vantagens de memória de forma para alinhadores impressos diretamente.

Conclusão: Embora a impressão 3D seja promissora, continuam a existir desafios. São registados benefícios como forças consistentes e maior resistência, mas são levantadas preocupações sobre a complexidade da biomecânica e as variações de espessura dos alinhadores. Os avanços podem levar a uma adoção generalizada, dependendo de mais investigação para garantir a fiabilidade e a eficácia.