多层层叠打印与树脂类型对牙科模型尺寸稳定性的影响：一项为期三个月的临床适用性研究

本研究针对增材制造(AM)牙科模型在多层堆叠打印中的尺寸稳定性问题，通过对比DentaMODEL(DM)和KeyModel Ultra Ivory(KM)两种树脂在四层堆叠(L1-L4)条件下的三维偏差，发现DM树脂表现出更优的尺寸稳定性（最大偏差仅12.9μm），所有模型在三个月内均保持临床可接受范围（<200μm），为大规模无底板牙科模型的高效生产提供了可靠方案。

　　

在数字化口腔医疗快速发展的今天，传统石膏模型正逐渐被增材制造(Additive Manufacturing, AM)的树脂模型取代。然而，临床实践中仍面临两大挑战：一是单个模型打印效率低下，二是树脂材料的长期尺寸稳定性数据缺乏。尤其当采用多层层叠(Multi-stacking)这种新型高效打印技术时，不同树脂在堆叠压力下的聚合收缩差异可能影响模型精度。现有研究多关注单层打印的初始精度，对堆叠层数(L1-L4)、树脂类型(DM/KM)与时间因素(T0-T5)的交互作用知之甚少。

为解答这些问题，来自国外的Mustafa Borga D?nmez团队在《Journal of Dentistry》发表研究，采用数字光处理(Digital Light Processing, DLP)技术，以标准上颌牙列模型为原型，系统评估了四层堆叠打印下两种树脂模型在六个月内的尺寸变化。研究通过实验室扫描仪获取基准三维模型(RMM-STL)，使用Geomagic Control X软件进行三维偏差分析，采用根均方根(Root Mean Square, RMS)量化前牙区、后牙区和全牙弓的尺寸变化，并建立广义线性模型进行统计学分析。

材料与方法
研究采用DLP打印机(Asiga Ultra)以100μm层厚打印四层堆叠模型，每组树脂(DM/KM)各10个样本。通过六次扫描时间点(T0-T5)获取测试模型扫描文件(TMC-STL)，与RMM-STL进行三维配准后计算区域偏差。清洗和后固化流程严格标准化，所有模型在23℃避光环境中保存。

结果

1. 堆叠层数影响：KM树脂在L4层打印时前牙区偏差最大(65.7±10.6μm)，显著高于L1层(55.0±6.4μm)，而DM树脂各层间差异无临床意义。
2. 树脂性能差异：DM模型在所有区域均表现更稳定，前牙区RMS值(48.0-50.2μm)显著低于KM(55.0-65.7μm)，后牙区偏差(57.7-65.8μm)仅为KM(98.8-120.1μm)的50%。
3. 时间效应：DM模型在T1-T2出现短暂尺寸波动(54.2μm)，KM模型则在T0/T3/T4偏差显著(61.3-65.3μm)，但三个月后均趋于稳定。
4. 临床适用性：所有模型全牙弓偏差(54.8-105.2μm)远低于口腔修复(200μm)和正畸(300μm)的临床阈值。

讨论与意义
该研究首次证实：多层层叠技术可安全用于牙科模型批量生产，其中低粘度DM树脂因更好的流动性和层间结合力，表现出更优的长期稳定性。尽管KM树脂在L4层打印时偏差较大，但所有差异均在临床可忽略范围内(<23.7μm)。研究创新性地采用六个月观察期，发现模型尺寸变化呈非线性特征，提示树脂后固化反应可能持续数周。

这项成果为口腔诊所和技工所提供了明确的工艺选择依据：在追求效率时可采用四层堆叠打印，而需要长期存档的模型优先选择DM树脂。未来研究可拓展至更多树脂类型和复杂口腔解剖结构，以进一步完善AM牙科模型的质量标准体系。