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Caractérisation d'un aligneur orthodontique

Ce travail de Bachelor a été réalisé en collaboration avec l'entreprise InTheeth SA, spécialisée dans les aligneurs orthodontiques imprimés en 3D SLA. L'objectif principal était d'évaluer la faisabilité d'améliorer les performances mécaniques de ces dispositifs en combinant deux résines dentaires biocompatibles proposées par l'entreprise Formlabs : Dental LT Clear (rigide) et Dental LT Comfort (souple).

Une méthodologie expérimentale rigoureuse a été mise en place, s'appuyant sur les normes ASTM pour garantir la validité et la reproductibilité des résultats. Des mélanges de résines ont été formulés à différents pourcentages et testés mécaniquement à l'aide d'essais de traction (ASTM D638) et d'impact Charpy (ASTM D6110). Les résultats ont révélé une évolution linéaire et prévisible des propriétés mécaniques, notamment du module de Young, de la contrainte maximale en traction, de l'allongement relatif et de l'énergie de rupture en fonction du pourcentage de résine Clear. Cette tendance a permis d'identifier certains mélanges, en particulier 67 % de Clear, offrant un compromis pertinent entre rigidité, résistance et flexibilité.

Le mélange à 67 % de Clear a été retenu pour des essais complémentaires dans des conditions simulant la cavité buccale (immersion à 37,5 °C dans une solution saline) afin d'évaluer la stabilité du matériau en environnement buccal. Ces tests ont mis en évidence une dégradation des performances mécaniques, soulignant l'importance d'intégrer une analyse chimique approfondie pour garantir la durabilité du matériau.

Ce projet aboutit à la validation d'un protocole complet de caractérisation mécanique de résines imprimées en SLA. Il constitue une base solide pour une future collaboration entre InTheeth et Formlabs en vue de développer une formulation de résine optimisée, mieux adaptée aux contraintes cliniques et mécaniques des aligneurs de la marque.