《Dental Materials》：Biomechanical properties of 3D-printed resin composites compared with subtractive CAD/CAM materials and direct light-cured composites: Color stability
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3D打印树脂复合材料颜色稳定性评估及与CAD/CAM和直接树脂材料对比研究。130个标本经五种溶液28天浸泡后测ΔE00值，结果显示在黑色背景下两3D打印材料与两CAD/CAM材料和PICN相当，优于直接树脂复合材料。
雷内·达赫（René Daher）|法·普拉塔蓬·扬塔拉斯里（Fah Prathanporn Yantarasri）|伊沃·克雷奇（Ivo Krejci）|朱利安·格雷瓜尔·勒普兰斯（Julian Grégoire Leprince）|斯特凡诺·阿尔杜（Stefano Ardu）|李在贤（Jae-Hyun Lee）
瑞士日内瓦大学牙科医学院（CUMD）牙髓学与内科学系
摘要
目的
本研究旨在评估四种三维打印（3D）树脂复合材料的颜色稳定性，并将其与九种其他常用的减材计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）材料和用于直接修复的树脂复合材料进行比较。
方法
共制备了130个样本（每组10个），这些样本来自四种不同的3D打印树脂复合材料（Brilliant Print Experimental、Crowntec、Temp PRINT、VarseoSmile Crown Plus）、六种减材CAD/CAM材料（Initial Lisi Block、IPS e.max CAD、Katana Avencia、Telioc CAD、Tetric CAD、Vita Enamic）以及三种直接光固化树脂复合材料（Clearfil Majesty ES-2 Classic、Tetric EvoCeram和G-?nial Universal Injectable），并将它们浸入五种溶液中（水、茶、红葡萄酒、咖啡和咖喱）28天。使用分光光度计在白色和黑色背景下测量初始和最终的颜色值（CIE L*a*b*）。计算颜色变化（ΔE00），并通过双因素重复测量方差分析和Fisher事后检验（α = 0.05）进行统计比较。
结果
对ΔE00值的统计分析显示，在黑色背景下，两种3D打印树脂复合材料的变色情况与两种减材CAD/CAM树脂复合材料和一种锂硅酸盐材料相当。与所有直接树脂复合材料相比，它们的变色程度较低（p < 0.05）。
意义
所研究的市售3D打印树脂复合材料适用于可见光修复，这些材料与常见的减材CAD/CAM材料和直接树脂复合材料具有相似的性能。
引言
随着临床界对微创修复方法的关注日益增加[1]，随着多种材料的商业化[2]，树脂复合材料的增材制造（AM）技术现已可供临床医生使用。为了使三维（3D）打印树脂复合材料能够替代或补充直接或减材复合材料，它们必须在生物学、临床学、生物力学、经济性和美学方面至少具有一种优势且没有显著缺点。初步研究已经证实了其在成本效益和生产速度方面的优势，尤其是在制作多个薄层修复体时的优势[2]、[3]。关于非劣效性，现有数据涉及边缘适应性、单体释放、抗弯强度和粘结强度等方面[4]、[5]。
变色倾向是影响美学效果和修复体耐久性的关键因素[6]、[7]、[8]。众所周知，某些材料（如陶瓷和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）不易染色[9]、[10]、[11]、[12]、[13]。然而，对于新上市的材料，必须评估其染色倾向，因为树脂基质、填料和光引发剂的变化会影响其性能[14]、[15]。外在因素（如饮食中的染色物质）和内在因素（如聚合质量和氧抑制层）也会影响颜色稳定性[16]、[17]、[18]、[19]、[20]、[21]、[22]、[23]。对于3D打印树脂复合材料而言，还需要考虑其他因素，如增材制造方法（如槽聚合或沉积技术）、打印方向以及后聚合处理方法。先前的研究已经表明这些因素会影响颜色和透明度[24]、[25]、[26]、[27]。因此，在临床应用之前评估颜色稳定性至关重要。
尽管已有研究评估了3D打印树脂复合材料的颜色稳定性，但仍存在一些局限性。大多数研究样本量较小，且仅与减材CAD/CAM材料进行了比较。3D打印树脂通常在性能上介于直接光固化树脂复合材料和减材CAD/CAM材料之间，特别是在手动后聚合后的转化程度较低方面，这影响了它们的颜色稳定性。因此，与直接光固化复合材料的比较也具有重要意义。此外，许多研究的测试时间较短（7天～7个月体内），且仅涵盖了少数几种着色剂，未能模拟日常饮食中可能遇到的多种物质[28]、[29]。值得注意的是，研究结果并不一致——一项研究认为3D打印树脂的颜色稳定性较差[28]，而另一项研究尽管使用相同的材料品牌却得到了有利的结果[29]。因此，本研究采用了体外实验方案，该方法已被验证为有效诱导变色的方法，能够区分不同类型的材料和着色剂，其效果相当于大约2.5年的实际暴露时间（24小时体外≈1个月体内）[30]、[31]、[32]、[33]、[34]、[35]、[36]、[37]、[38]。
鉴于修复材料种类的不断增加，临床医生必须仔细评估每种新产品。在一致条件下进行跨类别比较对于确定3D打印复合材料的性能尤为重要，这有助于根据临床需求选择材料，无论是临时修复还是永久性修复。鉴于上述所有局限性，本研究旨在评估不同3D打印树脂复合材料的颜色稳定性，并将其与减材CAD/CAM树脂复合材料、陶瓷、聚合物渗透陶瓷网络（PICN）、PMMA块和光固化树脂复合材料进行比较。第一个研究假设是，用于永久性修复的3D打印树脂复合材料应具有至少与减材CAD/CAM树脂和减材PICN相似的颜色稳定性。第二个研究假设是，用于永久性修复的3D打印树脂复合材料应具有至少与直接光固化树脂复合材料相似的颜色稳定性。
样本制备
样本制备
共制备了130个样本（每组10个），这些样本来自13种不同的牙科材料。每组10个样本的数量是根据之前使用类似分析设计的研究确定的[30]。所使用的材料包括两组用于永久性修复的3D打印树脂复合材料：3D-CS（Crowntec；Saremco Dental AG，瑞士Rebstein）和3D-VB（VarseoSmile Crown Plus；Bego GmbH & Co. KG，德国不来梅）。此外，还有一种实验性的3D打印树脂
不同材料的ΔE00值（代表颜色变化）
图1显示了每种材料在每种溶液中的ΔE00值。结果表明，水对大多数组别的颜色变化影响最小，CC-EM和CC-VE的ΔE00值为0.32；而含有油的咖喱对3D-EXP的颜色影响最大，ΔE00值为12.06。有趣的是，红葡萄酒在白色背景下的颜色变化较大，而含有油的咖喱在黑色背景下的变色更为明显。
讨论
基于树脂的材料不仅在制备方面具有多种优势（无论是直接制备还是使用机器），而且在生物力学性能方面也更具韧性，减少了牙齿的损伤[1]。除了聚合物基质的弹性模量外，其他提高韧性和能量耗散能力的因素还包括吸水性和阻尼机制[14]、[15]。
结论
在本研究的局限性范围内，得出以下结论：
1.用于永久性修复的商用3D打印树脂复合材料显示出与所评估的聚合物渗透陶瓷网络相似的颜色稳定性，甚至优于某些减材CAD/CAM树脂复合材料。
2.用于永久性修复的商用3D打印树脂复合材料
资助
法·普拉塔蓬·扬塔拉斯里（Fah Prathanporn Yantarasri）获得了瑞士政府卓越奖学金委员会（ESKAS编号：2022.0436）在2022-2025学年的资助。作者还要感谢Bego、Coltene、GC、Ivoclar Vivadent、Kuraray Noritake、Saremco和VITA提供的材料，以及Isaline Rossier在显微镜方面的协助。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
