光固化、自固化与双固化通用粘接剂对3D打印永久树脂修复粘接强度的比较研究

《BMC Oral Health》：Repair bond strength of composite resin to additively manufactured permanent resin materials: a comparative evaluation of light-cure, self-cure, and dual-cure universal adhesives

本研究针对3D打印永久树脂修复难题，系统比较了三种通用粘接剂（光固化G-Premio Bond、自固化Tokuyama Universal Bond II、双固化Futurabond U）在标准化喷砂处理后的修复效果。结果表明自固化粘接剂结合Bego VarseoSmile Crown Plus材料可获得最优粘接强度（19.20±2.11 MPa），为临床修复材料选择提供了重要依据。

　　

随着三维打印技术在牙科领域的深度融合，永久性树脂修复体的临床应用正经历革命性变革。这种增材制造技术不仅大幅提升了修复体制作效率，更通过材料学的突破使3D打印树脂在机械性能和美学效果上媲美传统材料。然而当这些精密制作的修复体在口腔复杂环境中出现破损时，如何实现可靠修复却成为临床医生面临的新挑战。

目前主流的修复方案是在缺损部位直接复合树脂，但其长期成功率高度依赖于粘接界面的稳定性。3D打印树脂因其特殊的层叠结构和化学组成，与传统CAD/CAM切削材料存在本质差异，这为修复粘接带来了独特挑战。虽然喷砂处理被证实可提升表面粗糙度，但关于不同聚合方式的通用粘接剂在修复3D打印树脂中的性能差异，尚缺乏系统研究证据。

为填补这一空白，土耳其Lokman Hekim大学的研究团队在《BMC Oral Health》发表了创新性研究。他们选取两种商用3D打印永久树脂材料（Saremco Crowntec和Bego VarseoSmile Crown Plus），在模拟老化处理后，系统比较了光固化、自固化与双固化三种通用粘接剂的修复效果。这项研究首次在标准化喷砂预处理基础上，同步评估不同聚合模式粘接剂对3D打印永久树脂的修复性能，为临床修复方案选择提供了科学依据。

研究采用严谨的实验设计，通过样本量计算确定72个试件（每组n=12）的规模。所有3D打印盘状试件经过喷砂（50μm氧化铝颗粒，2.5bar压力）和热循环老化（5,000次，5-55℃）后，分别应用三种粘接剂并粘接复合树脂（Filtek Z250）。剪切粘接强度（SBS）测试通过万能试验机（1mm/min速度）完成，断裂模式则在40倍立体显微镜下分析。数据分析采用双因素方差分析和Tukey HSD检验（p<0.05）。

剪切粘接强度结果

自固化通用粘接剂表现出最优异的SBS值，特别是在Bego材料组达到19.20±2.11 MPa，而Saremco材料结合光固化粘接剂组则显示最低值（14.28±1.23 MPa）。统计分析表明粘接剂类型（p<0.001）和材料种类（p=0.002）均对粘接强度产生显著影响，但二者交互作用不显著（p=0.243）。事后检验显示自固化粘接剂显著优于双固化（p=0.0049）和光固化粘接剂（p<0.001），双固化粘接剂也显著优于光固化系统（p=0.0176）。

断裂模式分析

光固化粘接剂组呈现100%界面断裂，而自固化与双固化组则出现更多混合型/内聚型断裂。在Saremco材料中，自固化组出现41.7%内聚断裂和16.7%混合断裂；Bego材料结合自固化粘接剂时混合断裂比例达75%。这种断裂模式的差异从侧面印证了自固化系统可形成更牢固的界面结合。

研究人员在讨论中深入剖析了现象背后的机制。自固化粘接剂（Tokuyama Universal Bond II）的成功归因于其化学聚合特性，能更好地渗透至3D打印树脂的甲基丙烯酸酯网络中。其不含HEMA（2-羟基甲基丙烯酸乙酯）的配方和特殊单体（如MTU-6）可能增强了与亲水/疏水树脂组分的化学结合。而光固化系统的劣势可能与氧抑制、溶剂残留以及缺乏化学聚合组分有关。

两种3D打印材料的性能差异则与其组成密切相关：Saremco Crowntec含有50-60wt%无机填料和高度交联的基质，可能限制了单体扩散；而Bego材料较低的填料量（40-50wt%）和脂肪族二甲酸酯结构为粘接剂渗透提供了更有利条件。3D打印特有的层状结构造成的层间聚合度差异，也是影响粘接效果的重要因素。

该研究的临床意义在于证实了材料-粘接剂组合选择的重要性。自固化粘接剂结合Bego VarseoSmile Crown Plus的方案为临床修复提供了优化选择，而光固化系统在修复3D打印树脂时需谨慎使用。不过研究者也指出，目前结果仅反映即时粘接强度，长期性能还需通过更严苛的老化实验验证。

这项研究的价值不仅在于提供了具体临床方案，更开创了3D打印永久树脂修复性能系统评价的方法学框架。随着数字牙科蓬勃发展，这类针对新兴材料特性的基础研究将为临床决策提供越来越重要的科学支撑。未来研究可拓展至更多材料组合、更复杂老化条件以及微观界面分析，进一步深化对3D打印树脂修复机制的理解。