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为探究不同打印方向和树脂厚度对直接 3D 打印矫治器抗弯强度的影响，研究人员开展相关研究。结果显示，打印方向对其抗弯强度无显著影响，0.7mm 厚度矫治器抗弯强度显著高于 0.5mm 厚度的。该研究为临床应用提供参考，助力正畸治疗发展。
在口腔正畸领域，美观舒适的矫治方式越来越受到患者青睐，透明矫治器应运而生。传统间接制作矫治器的方法存在耗时久、成本高、几何精度欠佳等问题，而直接 3D 打印矫治器成为了突破点。不过，相较于传统热成型矫治器，直接 3D 打印矫治器的机械性能研究较少，而抗弯强度又直接影响矫治力的施加和治疗效果，所以探究其影响因素十分关键。
来自埃及亚历山大大学牙科学院正畸学系的研究人员 Ahmed S. Khalil 和 Abbas R. Zaher 针对此展开研究，研究成果发表于《BMC Oral Health》 。
研究人员采用了多种技术方法。首先，运用 Inventor CAD 软件设计 96 个尺寸为 40mm×10mm、厚度 0.5mm 或 0.7mm 的扁平矫治器样本，并导出为 STL 格式文件。利用 Lychee Slicer Pro Resin and Filament 软件生成支撑，再通过 Uniz 软件切片，使用 NBEE 打印机，以垂直、水平、30° 和 45° 的方向进行打印。打印完成后，对样本进行离心、去支撑、固化和超声清洗处理。随后，设计并制作三点弯曲夹具，将样本置于夹具上，放入温度控制在 37°C 的水浴中，模拟口腔环境，使用万能测试机以 1mm/min 的速度进行三点弯曲测试，记录受力数据，并依据公式计算抗弯强度 。最后，使用 IBM SPSS 软件进行统计分析。
研究结果如下：
- 打印方向对抗弯强度的影响：通过三点弯曲测试和统计分析，发现垂直、水平、30° 和 45° 打印的扁平矫治器样本的抗弯强度不存在统计学显著差异。这表明在直接 3D 打印矫治器时，打印方向并非影响抗弯强度的关键因素。
- 树脂厚度对抗弯强度的影响：0.7mm 厚度的矫治器样本的抗弯强度显著高于 0.5mm 厚度的样本。具体数据显示，0.5mm 厚度样本垂直、水平、30° 和 45° 打印时，平均抗弯强度分别为 55.63MPa、57.78MPa、58.17MPa 和 55.22MPa；0.7mm 厚度样本对应方向的平均抗弯强度分别为 64.83MPa、67.14MPa、65.19MPa 和 63.43MPa。由此可见，增加树脂厚度能够有效提高矫治器的抗弯能力。
研究结论和讨论部分具有重要意义。研究结果表明，打印方向不影响直接 3D 打印扁平矫治器样本的抗弯强度，而 0.7mm 厚度的样本表现出更高的抗弯强度。这为正畸临床实践提供了有价值的参考，正畸医生在选择打印方向时无需过度担忧其对矫治器抗弯强度的影响，同时在对矫治器抗弯性能有较高要求时，可优先选择 0.7mm 厚度的材料。不过，该研究也存在局限性，体外实验缺乏矫治器的 3D 复杂形态、模拟唾液、牙周韧带等，且未考虑咀嚼力，与临床实际情况有一定差距。未来还需进一步研究，以完善对直接 3D 打印矫治器机械性能的认识，推动其在正畸领域的广泛应用 。
