Fogorvosi szemle, 2019 (112. évfolyam, 1-4. szám)
2019-09-01 / 3. szám
FOGORVOSI SZEMLE 112. évf. 3. sz. 2019.n 71 limerizációs konverzió. A konverzió a monomerekben megtalálható reaktív csoportjainak (C=C kettős kötések) elreagálást fejezi ki a kiindulási állapothoz viszonyítva. A 3D nyomtatóban végbement polimerizáció után az objektumban maradt el nem reagált monomerek további reakcióba léphetnek, a szabad gyökök mozgékonyságától függően, továbbépítve a térhálós szerkezetet. A polimerizáció a besugárzás után akár 24 órával is folytatódhat, amit post polimerizációs vagy utópolimerizációs folyamatnak neveznek [27]. A munka célja a 3D nyomtatható polimer polimerizációs zsugorodás és konverzió értékeinek vizsgálata, melyek információt adhatnak a nyomtatás utáni utó polimerizáció mértékéről, így ezen anyagoknak a fogásza ti alkalmazhatóságáról. 2. Vizsgálati anyag és módszer 2.1. Biokompatibilis 3D nyomtatható polimerek nyomtatása és felületkezelése Ebben a tanulmányban két, 3D nyomtatható, gyári ismertető szerint biokompatibilis polimer [7], a MED620 (Stratasys, USA) és MED610 (Stratasys, USA) polimerizációs paraméterei voltak vizsgálva. A polimer minták 3D tervezése Object Studio tervező programmal, nyomtatásuk Objet30 OrthoDesk (Stratasys, USA) 3D nyomtató használatával történt. Az objektumok nyomtatása után a SUP705 (Stratasys, USA) támaszanyag a gyártó utasítása szerint volt eltávolítva, amely többlépéses tisztítási folyamatból állt [10]. Első lépésben a támaszanyag mechanikai eltávolítása történik nagy nyomású vízborotvával (Stratasys, USA). Ezután egy oldószeres kezelés következik, mely 3 órás 1 m/m%-os NaOH (VWR, Magyarország) és 30 perces 2-propanol (VWR, Magyarosrszág) oldatokban történő áztatásból állt. Az alkoholos áztatás után a minták szobahőmérsékleten száradtak. A gyártó szerint a MED610 és MED620 a következő komponensekből áll biztonságtechnikai adatlapja szerint [8] (1. táblázat) : 1. táblázat MED610 és MED620 anyagbiztonsági adatlapjában megjelölt összetevők. MED610 MED620 izobornil akrilát, akrilát típusú monomer, uretán akrilát, epoxi akrilát, akrilát oligomer, fotoiniciátor akrilát típusú monomer, 2-propánsav- [(1S,4S)-1,7,7-trimetil-2-norbornanil] észter, akrilát oligomer, titán-dioxid részecskék, akrilsav észter, xilol (izomerek keveréke), n-butil acetát, etil-benzol, foszforsav, propilén glikol monometil éter acetát, foszforsav, fotoiniciátor A MED610 alapanyag például implantációs és or to don - ciai alkalmazásra (orthodontic appliances) [5, 6, 11, 25], míg a MED620-ból elsősorban modellek készítésére használható a gyártó cég javaslata alapján. Mindkét anyag számos biokompatibilitási (citotoxicitás, genotoxi citás, hiperszenzitivitás) szabvány által meghatározott követelményeknek is megfelel. A gyártó szájnyálkahártyával történő érintkezés esetén 24 órás, míg bőrrel akár 30 napos érintkezés is engedélyezett az FDA (Food and Drug Administration) engedélyével. 2.2. Polimerizációs zsugorodás meghatározása A polimerizációs zsugorodás (Polymerization Shrinkage , röviden PS) meghatározásához kocka alakú blokkok voltak nyomtatva 10 mm × 10 mm méretben, magasságuk 5 mm volt (1. kép) . A MED610 és MED620 mintákból 15-15 próbatest volt nyomtatva. A polimerizációs zsugorodást analitikai mér - legre (Adam Equipment PW 254, UK) szerelhető sűrűség meghatározó feltéttel volt meghatározva desztillált vízben kontrollált hőmérséklet (22 ± 2 °C) és 50% relatív páratartalom mellett (DIN 13907) [26]. A minták térfogatos változása a nyomtatás után 5 napig, napi méréssel volt követve. A minták szobahőmérsékleten, száraz labor körülmények között voltak tárolva. A nyomtatás után és az első mérési nap között mindkét polimernél ugyanannyi nap telt el. Az Archimedesz törvénye szerinti mérési módszer alapja a sűrűség-változás, amely fotopolimerizáció alatt történik. Ez a sűrűség-változás térfogatos formában kifejezve (V = m/ρ ) és a következő képlet használatával volt meghatározva: ahol V polim. előtt a minta térfogatát jelöli polimerizáció előtt, a V polim. után a minta térfogata polimerizáció után. Polimerizáció előtti minta térfogata a polimerizálatlan gyanta térfogatával egyezik meg. 2.3. Polimerizációs konverzió meghatározása A polimerizációs konverzió (Degree of Conversion, röviden DC) Nicolet 6700 Fourier Transzformációs Infravörös Spektrométerrel (Thermo Electron Co. USA) csillapított teljes reflexiós (Attenuated Total Reflectance mode, ATR) módban volt mérve 5 napig, napi mérések����VV%��V������������V����������V����������� ∗100 ����%������������������������������������������������������������������������������ ∗100 1. kép: Polimerizációs zsugorodás meghatározásához nyomtatott próbatestek biokompatibilis polimerekből (balra: áttetsző MED610, jobbra: MED620 Vita A2 színben)
