Three-Dimensionally Printed Resin-Based Implant Guides: Thermal and Mechanical Effects of Sterilization
International Osteology Symposium Vienna 26, Vienna, Avusturya, 23 - 26 Nisan 2026, ss.1, (Özet Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
- Basıldığı Şehir: Vienna
- Basıldığı Ülke: Avusturya
- Sayfa Sayıları: ss.1
- Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Buhar sterilizasyonu, implant diş hekimliğinde dijital iş akışının kritik bir basamağıdır; ancak fotopolimer rezinlerin termal duyarlılığı, cerrahi rehberlerin yapısal bütünlüğü açısından risk oluşturmaktadır. Bu çalışmada, farklı kalınlıklara sahip 3D yazdırılmış rezin rehberler üzerinde standart otoklav döngülerinin (121°C ve 134°C) mekanik özellikler ve boyutsal doğruluk üzerindeki etkileri karşılaştırılarak en uygun sterilizasyon sıcaklığının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem:
Çapları 4, 5 ve 6 mm olan toplam 54 adet silindirik örnek, DLP 3D yazıcı (Asiga MAX UV) ve biyouyumlu cerrahi rehber rezini kullanılarak üretilmiştir. Standart yıkama ve UV post-kür işlemlerinin ardından örnekler üç gruba ayrılmıştır: sterilize edilmemiş kontrol grubu, 121°C otoklav grubu (20 dk) ve 134°C otoklav grubu (20 dk). Numunelere Young modülü ve maksimum basma dayanımını belirlemek amacıyla basma testi uygulanmıştır. Ayrıca boyutsal sapmalar ve yüzey değişiklikleri nicel ve nitel olarak analiz edilmiştir.
Bulgular:
Çalışma, materyal davranışında sıcaklığa bağlı değişiklikler olduğunu göstermiştir. Basma dayanımı tüm protokoller arasında görece stabil kalırken, Young modülünde anlamlı farklılıklar gözlenmiştir. 134°C’de sterilizasyon, özellikle daha kalın örneklerde (6 mm) aşırı sertliğe yol açmış; daha ince örneklerde (4 mm) ise belirgin boyutsal sapmalar ve yüzey dalgalanmaları oluşturmuştur. Buna karşılık, 121°C protokolü yüksek sıcaklık döngüsüne kıyasla mekanik elastisiteyi ve boyutsal stabiliteyi daha iyi korumuştur.
Sonuç:
3D yazdırılmış rezin cerrahi rehberler için, özellikle ince duvarlı tasarımlarda, 121°C’de otoklav sterilizasyonu önerilmektedir. Bu sıcaklık, steriliteyi sağlarken materyalin mekanik ve boyutsal hassasiyetini koruma açısından daha güvenli bir denge sunmaktadır. Buna karşın 134°C, rehberin uyumunu ve yapısal güvenilirliğini olumsuz etkileyebilir.
Objectives: Steam sterilization is a critical step in the digital workflow of implant dentistry; however, the thermal sensitivity of photopolymer resins poses a risk to the structural integrity of surgical guides. This study aimed to identify the optimal sterilization temperature by comparing the effects of standard autoclave cycles (121°C vs. 134°C) on the mechanical properties and dimensional fidelity of 3D-printed resin guides with varying thicknesses.
Materials and Methods: A total of 54 cylindrical specimens with diameters of 4, 5, and 6 mm were fabricated using a DLP 3D printer (Asiga MAX UV) and biocompatible surgical guide resin. Following standardized washing and UV post-curing, specimens were divided into three groups: a non-sterilized control, a 121°C autoclave group (20 min), and a 134°C autoclave group (20 min). The samples were subjected to compression testing to determine Young’s modulus and maximum compressive strength. Additionally, dimensional deviations and surface alterations were analyzed quantitatively and qualitatively.
Results: The study revealed a temperature-dependent alteration in material behavior. While compressive strength remained relatively stable across all protocols, Young’s modulus showed significant variance. Sterilization at 134°C induced excessive stiffness, particularly in thicker specimens (6 mm), and resulted in noticeable dimensional deviations and surface waviness in thinner (4 mm) samples. Conversely, the 121°C protocol preserved the mechanical elasticity and dimensional stability more effectively compared to the high-temperature cycle.
Conclusion: For 3D-printed resin surgical guides, especially those with thin-walled designs, autoclave sterilization at 121°C is the recommended protocol. This temperature provides a safer balance between ensuring sterility and maintaining the material’s mechanical and dimensional precision, whereas 134°C may compromise the fit and structural reliability of the guide.