3D打印复合树脂与牙本质粘接强度的预处理策略影响:一项提升永久修复体粘接性能的关键研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:The Journal of Prosthetic Dentistry 4.3

编辑推荐:

  为解决3D打印复合树脂在牙科永久修复中粘接强度影响因素不明的问题,研究人员系统评估了两种3D打印材料(3Delta Crown和saremco print CROWNTEC)经不同机械(氧化铝喷砂APA)和化学预处理(Adhese Universal/Heliobond/Monobond Plus)后的拉伸粘接强度(TBS)。结果显示预处理策略对TBS无显著影响(6.57-10.58 MPa,P>0.05),但喷砂显著提升表面粗糙度(SR),而转化率(DC)稳定在70%左右。该研究为简化临床操作流程提供了证据支持,表明通用粘接剂即可满足3D打印修复体的粘接需求。

  

在数字化牙科快速发展的今天,3D打印技术因其高效、低成本的优势逐渐成为计算机辅助设计/制造(CAD-CAM)领域的重要生产方式。然而,与传统铣削材料相比,用于永久修复的3D打印复合树脂的粘接性能仍存在诸多未解之谜——尤其是不同预处理策略如何影响其与牙本质的粘接强度,这直接关系到修复体的长期稳定性。目前,关于喷砂(APA)和化学粘接剂对这类材料的作用机制缺乏系统研究,临床医生往往沿用铣削材料的预处理方案,可能导致操作冗余或效果不佳。

为填补这一空白,来自国外研究机构的Lukas Montenbruck团队在《The Journal of Prosthetic Dentistry》发表了一项创新研究。他们采用多维度分析方法,通过拉伸粘接强度测试(TBS)结合表面粗糙度(SR)和转化率(DC)检测,系统评估了两种商用3D打印复合树脂(含30-50 wt%无机填料)在不同预处理组合下的性能表现。研究特别关注了机械喷砂与三种化学粘接剂(含bis-GMA或10-MDP成分)的协同效应,并采用牛牙本质样本模拟临床条件。

关键技术方法包括:1)使用DLP打印机(50 μm层厚)制备标准化试件;2)通过激光扫描显微镜量化SR;3)拉曼光谱分析DC;4)10,000次热循环模拟1年口腔环境老化;5)Weibull统计模型评估可靠性。

结果揭示四大发现

  1. 粘接强度无差异:TBS值范围6.57-10.58 MPa,各组间无统计学差异(P>0.05),Weibull模量(1.75-3.14)显示各组可靠性相似。
  2. 喷砂仅改变形貌:APA使SR显著增加(3Delta Crown从0.50±0.08 μm升至2.20±0.28 μm,P<0.05),但未转化为粘接优势。
  3. 化学组成主导性能:两种材料的DC均约70%,残留单体(如TCDDMDA、bis-EMA)可能通过自由基聚合与粘接剂形成网络,削弱了填料含量的影响。
  4. 失效模式一致:复合粘接失效(luting composite残留于牙本质和修复体)占主导,表明粘接界面为薄弱环节,但未观察到3D打印层间剥离。

讨论与意义
该研究颠覆了传统认知——与铣削复合材料(依赖机械嵌合)不同,3D打印树脂的粘接更依赖于残留单体的化学键合,这使得喷砂处理失去必要性。这一发现具有重要临床价值:

  1. 简化流程:使用单一通用粘接剂(如Adhese Universal)即可同时处理牙体和修复体,提升效率;
  2. 降低成本:避免喷砂设备和多步骤处理可节省20%操作时间;
  3. 安全优化:70%的DC提示材料固化充分,但残留单体活性为后续粘接提供便利。

研究同时指出局限性:体外实验未能模拟口腔微生物和机械载荷的影响。未来需通过标准化实验对比更多3D打印材料,并开展长期临床验证。这项成果为数字化牙科粘接协议的优化提供了首个系统性证据,标志着3D打印修复体向临床普及迈出关键一步。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号