Evaluación de la microdureza superficial y color de una resina para impresión 3D de larga duración con aditivo de óxido de grafeno

Abstract

Comercialmente existen resinas para impresión 3D que se utilizan como tratamientos de larga duración. Dado sus bajas propiedades mecánicas frente a las resinas convencionales se busca agregar aditivos para un mejor desempeño clínico, como el óxido de grafeno con propiedades fisicoquímicas y mecánicas potenciales, sin tomar en cuenta su coloración oscura. El objetivo de este estudio fue evaluar la microdureza superficial y diferencia de color de la resina compuesta nanohíbrida para impresión 3D de larga duración con aditivo de óxido de grafeno. En esta investigación experimental in vitro, se empleó el polvo de óxido de grafeno en concentraciones 0.01 % y 0.025 % en peso como aditivo a la resina para impresión 3D BioCrown (MakertechLabs, São Paulo, Brasil). Para la evaluación de microdureza se empleó un microdurómetro Vickers LG HV-1000 (Seúl, Corea del Sur) con el cual se analizaron las superficies de cada muestra. Para la variación de color se utilizó un espectrofotómetro comercial (VITA Easyshade®, Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemania) con el que se realizaron las medidas en las superficies de cada muestra. Los datos fueron evaluados estadísticamente mediante el software Jamovi; la normalidad de los datos se evaluó a través de la prueba Shapiro Wilk, y las diferencias de medias con la prueba ANOVA/Tukey. Resultados: Los valores de microdureza entre resinas para impresión 3D con y sin aditivo no presentaron diferencias estadísticamente significativas. A medida que aumenta la concentración del óxido de grafeno, aumentan los valores de diferencia de color. Conclusión: El óxido de grafeno no mejoró la microdureza de las resinas para impresión 3D, además, de presentar una diferencia de color inaceptable.

Commercially available 3D printing resins are used as long-term treatments. Given their lower mechanical properties compared to conventional resins, additives are sought to improve clinical performance, such as graphene oxide with potential physicochemical and mechanical properties, without considering its darker coloration. The objective of this study was to evaluate the surface microhardness and color difference of the nanohybrid composite resin for long-term 3D printing with a graphene oxide additive. In this in vitro experimental research, graphene oxide powder was used in concentrations of 0.01 % and 0.025 % by weight as an additive to BioCrown 3D printing resin (MakertechLabs, São Paulo, Brazil). A Vickers LG HV-1000 microhardness tester (Seoul, South Korea) was used to evaluate microhardness, analyzing the surfaces of each sample. For color variation, a commercial spectrophotometer (VITA Easyshade®, Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Germany) was used to take measurements on the surfaces of each sample. The data were statistically evaluated using Jamovi software; data normality was evaluated using the Shapiro Wilk test, and mean differences were evaluated using the ANOVA/Tukey test. Results: There were no statistically significant differences in microhardness values between 3D printing resins with and without additives. As the concentration of graphene oxide increases, the color difference values increase. Conclusion: Graphene oxide did not improve the microhardness of 3D printing resins and presented an unacceptable color difference.