表面处理方法对义齿衬垫材料及3D打印义齿基托拉伸粘结强度的影响

《The Journal of Prosthetic Dentistry》:Effect of surface treatment methods on tensile bond strength of denture liner material and 3D printed denture bases

【字体: 时间:2025年12月18日 来源:The Journal of Prosthetic Dentistry 4.3

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  本研究通过体外实验评估了不同表面处理对3D打印义齿基材与弹性衬垫粘接强度的影响。采用五种材料(包括传统PMMA和四种3D打印树脂),经过热循环和机械/化学处理,测试拉伸粘接强度。结果表明机械处理(如Al?O?喷砂)显著提升APEX和Dentca材料的粘接强度(0.28±0.01 MPa),而化学处理在部分材料中降低强度,Ivotion对处理不敏感。结论指出表面处理和材料类型显著影响粘接强度,建议临床采用针对性处理以优化衬垫耐用性。

  
Nada Alsulaiman|Syed Zaeem Raza|Wendy Clark|Tyler McCluskey|Rui Li
布法罗大学牙医学院修复牙科系修复牙科学住院医师,纽约州布法罗市

摘要

问题陈述

3D打印义齿基材的使用日益增加,这在与其弹性义齿衬垫材料的粘合方面带来了挑战,因为传统工艺可能无法适应这些材料的表面特性。

目的

本体外研究的目的是评估不同表面处理对3D打印义齿基材与弹性义齿衬垫材料之间拉伸粘合强度的影响。

材料与方法

共制备了300个矩形试块(10×10×20毫米),采用5种材料制成:热聚合聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和4种3D打印树脂(Ivotion、Lucitone、APEX和Dentca)。首先对这些试块进行热循环处理(5000次循环,5°C-55°C),然后分别不进行表面处理(对照组)、采用氧化铝空气颗粒磨损处理或化学粘合剂处理。在两块试块之间涂覆3毫米厚的Coe-Soft层,并使用万能试验机测量拉伸粘合强度。通过扫描电子显微镜(SEM)评估失效模式。数据采用双因素方差分析(2-way ANOVA)和Tukey事后检验(α=0.05)进行分析。

结果

表面处理和材料类型均显著影响了粘合强度(P<0.001)。机械处理在APEX(0.28 ±0.01 MPa)和Dentca(0.28 ±0.04 MPa)组中获得了最高的粘合强度,而化学处理则降低了PMMA、Dentca和Lucitone组的粘合强度。Ivotion组对两种处理方式均无显著反应(P>0.05)。

结论

表面处理和材料类型显著影响了拉伸粘合强度。机械表面处理通常能改善粘合效果,而化学处理的效果因材料而异。

部分内容摘录

材料与方法

本研究遵循国际标准化组织(ISO)23401:2023标准进行,并进行了适当修改。23通过功效分析(G*Power,版本3.1.9.7;杜塞尔多夫海因里希-海涅大学)确定最小样本量,功效值为0.8,α水平为0.05,效应量为0.4。分析表明,每组至少需要10个样本才能具有足够的统计功效来检测拉伸强度的显著差异。

结果

使用Kolmogorov-Smirnov检验确认数据的正态性(P>0.05)。双因素方差分析显示,表面处理和义齿基材类型均显著影响了粘合强度(P<0.001)(表2)。每种材料与处理组合的平均拉伸粘合强度(MPa)见图2。经过机械表面处理后,APEX和Dentca组的粘合强度最高,平均值为0.28 ±0.01 MPa。

讨论

本研究评估了不同表面处理方法对3D打印义齿基材与弹性义齿衬垫材料之间拉伸粘合强度的影响。原假设(即表面处理或材料类型不会影响粘合强度)被推翻。
使用氧化铝空气颗粒磨损进行的机械表面处理在大多数组中均显著增强了粘合强度。相比之下,使用粘合剂的化学处理效果则不稳定。

结论

根据本体外研究的结果,得出以下结论:1. 表面处理和材料成分显著影响了义齿基材与弹性义齿衬垫材料界面的拉伸粘合强度。
  • 机械表面处理在增强粘附性方面尤其有效,尤其是在某些3D打印材料中。
  • 这些结果支持在临床实践中实施特定于表面的处理方法,以优化衬垫的耐用性。
  • 致谢

    作者感谢Thomas Hill博士在机械测试过程中的宝贵指导和技术支持,以及他在整个实验阶段提供的深刻见解。
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