DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.103077
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41804432
تاريخ النشر: 2026-02-06
المؤلف: Panagiotis Galiatsatos وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تتناول الورقة تطور طرق تصنيع نماذج الأسنان، مع تسليط الضوء على التحول من القوالب التقليدية المصنوعة من الجص إلى التقنيات الرقمية المتقدمة، وخاصة أنظمة التصميم والتصنيع المدعومة بالحاسوب (CAD/CAM). تركز على أنظمة الطباعة ثلاثية الأبعاد الحديثة المستخدمة لإنشاء نماذج الأسنان، وتقارن فعاليتها ودقتها ضد الطرق التقليدية. تشير النتائج إلى أن تقنيات التصنيع الإضافي، وبشكل خاص الاستريوليثوغرافي (SLA)، ومعالجة الضوء الرقمي (DLP)، وتقنيات بولي جيت، هي الأكثر دقة في إنتاج نماذج الأسنان الكاملة للفكين لطب الأسنان التعويضي، مما يوفر مزايا كبيرة من حيث الدقة والسرعة والجدوى الاقتصادية.
تعتبر الآثار السريرية لهذه التطورات كبيرة، حيث تعزز الدقة والكفاءة والتواصل والابتكار داخل ممارسة طب الأسنان. تختتم الورقة بالقول إن الطابعات ثلاثية الأبعاد تُستخدم الآن على نطاق واسع في مختبرات وعيادات الأسنان لمجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك القوالب، والأدلة الجراحية، والترميمات. بينما تظهر التقنيات الحالية دقة عالية، يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من البحث لفهم دقة وفوائد التصنيع الإضافي في طب الأسنان بشكل كامل، حيث يستمر هذا المجال في التطور مع التطورات التكنولوجية المستمرة.
مقدمة
تسلط مقدمة الورقة البحثية الضوء على التحول الكبير نحو الرقمنة في طب الأسنان، وخاصة من خلال اعتماد تقنيات التصميم المدعوم بالحاسوب والتصنيع المدعوم بالحاسوب (CAD/CAM). يتميز هذا الانتقال بزيادة إمكانية الوصول إلى الحلول الرقمية المتقدمة لمختلف العمليات السنية، بما في ذلك الانطباعات، وتخطيط العلاج، وتصميم الترميمات. تؤكد الورقة على أهمية التصنيع الإضافي (AM)، أو الطباعة ثلاثية الأبعاد، التي تطورت من كونها باهظة الثمن إلى أن تصبح مكونًا أساسيًا في ممارسات طب الأسنان الحديثة.
تحدد هذه القسم الفرق بين طرق التصنيع الإضافي والطرح، موضحةً الفئات السبع المعترف بها من قبل لجنة ASTM F42، والتي تشمل تقنيات مثل الاستريوليثوغرافي (SLA) ونمذجة الترسيب المنصهر (FDM). يتم تقديم السياق التاريخي للتصنيع الإضافي، مع الإشارة إلى التطورات الرئيسية والمخترعين في هذا المجال. علاوة على ذلك، تؤكد المقدمة على التأثير التحويلي للماسحات الضوئية داخل الفم على سير العمل في طب الأسنان، مما يتطلب مسارات إنتاج موثقة لنماذج الأسنان لضمان الدقة والموثوقية السريرية. الهدف الرئيسي من الورقة هو استكشاف أنظمة التصنيع الإضافي المعاصرة لتصنيع نماذج الأسنان ومقارنتها بالطرق التقليدية المصنوعة من الجص، مع التركيز على التطبيقات السريرية في طب الأسنان التعويضي وتقويم الأسنان، مع مراجعة الدراسات ذات الصلة المنشورة بين 2015 و2025.
طرق
استخدمت المراجعة السردية استراتيجية بحث غير منهجية لفحص الأدبيات باللغة الإنجليزية من 2015 إلى 2025، مع التركيز على تقنيات التصنيع الإضافي في طب الأسنان. تم استخدام قواعد بيانات رئيسية مثل PubMed وScopus وWeb of Science، مع إجراء عمليات بحث باستخدام كلمات مفتاحية محددة تشمل “تقنيات التصنيع الإضافي”، “نماذج الأسنان الرقمية”، “الطباعة ثلاثية الأبعاد”، “طب الأسنان”، و”أنظمة CAD-CAM للأسنان”. شملت المراجعة مقالات بحثية أصلية، ومراجعات منهجية، وتحليلات شاملة، وبيانات توافق تناولت التطبيقات السريرية، وخاصة تلك التي تتناول الأداء التشخيصي، والتحقق السريري، وقابلية التطبيق في الممارسة الروتينية.
تم تحديد 45 منشورًا ذا صلة وتم تضمينها في المراجعة، مع تضمين متعمد للأعمال السابقة الأساسية لوضع النتائج في سياق تاريخي وتكنولوجي. تم استبعاد الدراسات التي تركزت فقط على التطبيقات الصناعية، والاختبارات الميكانيكية التي تفتقر إلى الصلة السريرية، بالإضافة إلى ملخصات المؤتمرات، والمقالات التحريرية، والمقالات غير المحكّمة. هذه الطريقة المنهجية ضمنت نظرة شاملة على الحالة الحالية للتصنيع الإضافي في ممارسة طب الأسنان.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة الضوء على الاعتماد السريع لتقنيات التصنيع الإضافي (AM) في طب الأسنان، وخاصة لإنتاج قوالب الأسنان الضرورية للعلاجات التعويضية. يتم استبدال الطرق التقليدية المصنوعة من الجص بشكل متزايد بتقنيات متقدمة مثل الاستريوليثوغرافي (SLA)، ومعالجة الضوء الرقمي (DLP)، وعرض الكريستال السائل (LCD)، ونمذجة الترسيب المنصهر (FDM)، وطباعة بولي جيت (PPP). تقدم كل تقنية مزايا مميزة من حيث الدقة والسرعة واستخدام المواد، حيث تُعتبر SLA وDLP وPPP ملحوظة لدقتها العالية في إنشاء نماذج الأسنان. تتأثر دقة هذه الأنظمة بعوامل مختلفة، بما في ذلك اختيار المواد، ومعلمات الطباعة، وطرق المعالجة اللاحقة.
تشير الدراسات المقارنة إلى أنه بينما يمكن لجميع تقنيات AM إنتاج نتائج مقبولة سريريًا لتطبيقات تقويم الأسنان، فإن SLA وDLP وPPP فقط هي التي تعتبر مناسبة للترميمات التعويضية وزرع الأسنان. من الجدير بالذكر أن طابعة PPP قد وُجدت أنها تُظهر أعلى دقة، تليها DLP وSLA. تؤكد الورقة على الحاجة إلى مزيد من البحث لمعالجة الفجوات المنهجية الحالية، وخاصة في التحقق من دقة النماذج المطبوعة ثلاثية الأبعاد في البيئات السريرية الواقعية. تشمل الاتجاهات المستقبلية استكشاف الذكاء الاصطناعي لتحسين عمليات الطباعة وتطوير مواد مستدامة، مما يبرز أهمية التعاون بين التخصصات في تعزيز تقنيات AM في طب الأسنان.
القيود
تسلط القيود المفروضة على المراجعة السردية حول تقنيات التصنيع الإضافي (AM) في طب الأسنان الضوء على عدة عوامل حاسمة قد تؤثر على تفسير النتائج. بشكل أساسي، تم إجراء معظم الدراسات المضمنة في بيئات مختبرية محكمة، والتي، بينما تسمح بتقييمات موحدة للدقة والصدق، لا تلتقط تمامًا التباين الموجود في الممارسة السريرية. يمكن أن تؤثر عوامل مثل جودة المسح الضوئي داخل الفم، وخبرة المشغل، والظروف البيئية بشكل كبير على النتائج، مما يحد من قابلية تطبيق النتائج على السيناريوهات الواقعية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التباين بين الدراسات فيما يتعلق بأنواع الطابعات والمواد ومعلمات الطباعة ومنهجيات التقييم يعقد المقارنات المباشرة وإقامة استنتاجات نهائية حول تفوق تقنيات AM المحددة. كما أن تنسيق المراجعة السردية يثير القلق بشأن احتمال وجود تحيز في الاختيار، حيث لم يلتزم ببروتوكول مراجعة منهجية. علاوة على ذلك، قد تؤدي القيود الكامنة في المواد المستخدمة، مثل الراتنجات المعتمدة على الفوتوبوليمر، إلى عدم استقرار أبعاد طويل الأمد وأسئلة حول توافقها الحيوي للتعرض داخل الفم لفترات طويلة. أخيرًا، بينما تعتبر طرق نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) وتصنيع الخيوط المنصهرة (FFF) فعالة من حيث التكلفة، فإنها تقدم دقة سطحية وقوة ميكانيكية أقل، مما قد يحد من استخدامها في التطبيقات السنية عالية الدقة.
DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.103077
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41804432
Publication Date: 2026-02-06
Author(s): Panagiotis Galiatsatos et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The paper discusses the evolution of dental model fabrication methods, highlighting the shift from traditional plaster casts to advanced digital technologies, particularly computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM) systems. It focuses on various modern three-dimensional printing (3D printing) systems used for creating dental models, comparing their effectiveness and accuracy against traditional methods. The findings indicate that additive manufacturing techniques, specifically stereolithography (SLA), digital light processing (DLP), and PolyJet technologies, are the most precise for producing full-arch dental models for prosthodontics, offering significant advantages in terms of trueness, speed, and cost-effectiveness.
The clinical implications of these advancements are substantial, enhancing accuracy, efficiency, communication, and innovation within dental practice. The paper concludes that 3D printers are now widely employed in dental laboratories and clinics for a variety of applications, including casts, surgical guides, and restorations. While the current technologies demonstrate high precision, the authors emphasize the need for further research to fully understand the accuracy and benefits of additive manufacturing in dentistry, as the field continues to evolve with ongoing technological developments.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significant shift towards digitalization in dentistry, particularly through the adoption of computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD/CAM) technologies. This transition is characterized by the increasing accessibility of advanced digital solutions for various dental processes, including impressions, treatment planning, and restoration design. The paper emphasizes the importance of additive manufacturing (AM), or 3D printing, which has evolved from being prohibitively expensive to becoming a central component of modern dental practices.
The section outlines the distinction between additive and subtractive manufacturing methods, detailing the seven categories of AM recognized by the ASTM Committee F42, which include techniques such as stereolithography (SLA) and fused deposition modeling (FDM). The historical context of AM is provided, noting key developments and inventors in the field. Furthermore, the introduction underscores the transformative impact of intraoral scanners on dental workflows, necessitating validated production pathways for dental models to ensure clinical accuracy and reliability. The primary objective of the paper is to explore contemporary AM systems for dental model fabrication and to compare these with traditional plaster methods, focusing on clinical applications in prosthodontics and orthodontics, with a review of relevant studies published between 2015 and 2025.
Methods
The narrative review employed a non-systematic search strategy to examine the English-language literature from 2015 to 2025, focusing on additive manufacturing techniques in dentistry. Key databases such as PubMed, Scopus, and Web of Science were utilized, with searches conducted using specific keywords including “additive manufacturing techniques,” “digital dental models,” “3D printing,” “dentistry,” and “CAD-CAM dental systems.” The review incorporated original research articles, systematic reviews, meta-analyses, and consensus statements that addressed clinical applications, particularly those detailing diagnostic performance, clinical validation, and routine practice applicability.
In total, 45 pertinent publications were identified and included in the review, with a deliberate inclusion of seminal earlier works to contextualize the findings historically and technologically. Exclusions were made for studies that focused solely on industrial applications, mechanical testing devoid of clinical relevance, as well as conference abstracts, editorials, and non-peer-reviewed articles. This methodological approach ensured a comprehensive overview of the current state of additive manufacturing in dental practice.
Discussion
The discussion section of the paper highlights the rapid adoption of additive manufacturing (AM) technologies in dentistry, particularly for producing dental casts essential for prosthetic treatments. Traditional plaster methods are increasingly being replaced by advanced techniques such as Stereolithography (SLA), Digital Light Processing (DLP), Liquid Crystal Display (LCD), Fused Deposition Modeling (FDM), and PolyJet Printing (PPP). Each technology offers distinct advantages in terms of accuracy, speed, and material use, with SLA, DLP, and PPP being noted for their high precision in creating dental models. The accuracy of these systems is influenced by various factors, including material choice, printing parameters, and post-processing methods.
Comparative studies indicate that while all AM technologies can produce clinically acceptable results for orthodontic applications, only SLA, DLP, and PPP are deemed suitable for prosthetic and implant restorations. Notably, the PPP printer has been found to exhibit the highest precision, followed by DLP and SLA. The paper emphasizes the need for further research to address existing methodological gaps, particularly in validating the accuracy of 3D-printed models in real-world clinical settings. Future directions include the exploration of artificial intelligence to optimize printing processes and the development of sustainable materials, underscoring the importance of interdisciplinary collaboration in advancing AM technologies in dentistry.
Limitations
The limitations of the narrative review on additive manufacturing (AM) technologies in dentistry highlight several critical factors that may affect the interpretation of findings. Primarily, most studies included were conducted in controlled laboratory settings, which, while allowing for standardized assessments of accuracy and trueness, do not fully capture the variability present in clinical practice. Factors such as intraoral scanning quality, operator experience, and environmental conditions can significantly influence outcomes, thereby limiting the applicability of results to real-world scenarios.
Additionally, the heterogeneity among the studies regarding printer types, materials, printing parameters, and evaluation methodologies complicates direct comparisons and the establishment of definitive conclusions about the superiority of specific AM technologies. The narrative review format also raises concerns about potential selection bias, as it did not adhere to a systematic review protocol. Furthermore, inherent limitations of the materials used, such as photopolymer-based resins, may lead to long-term dimensional instability and questions about their biocompatibility for prolonged intraoral exposure. Lastly, while Fused Deposition Modeling (FDM) and Fused Filament Fabrication (FFF) methods are cost-effective, they offer inferior surface resolution and mechanical strength, which may limit their use in high-precision dental applications.