植物基树脂与不同3D打印技术制造的上颌模型尺寸稳定性比较研究

推荐：本研究针对牙科增材制造中植物基树脂(如SB、CB)与石油基树脂(KM)的临床适用性问题，通过DLP和LCD两种3D打印技术制备上颌诊断模型，系统评估其4周内的尺寸稳定性(RMS值)。结果显示CB树脂结合DLP打印机的性能媲美传统材料，为可持续牙科提供了环保解决方案。

　　

随着数字牙科的快速发展，增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术已成为牙科模型制作的重要方式。然而，传统石油基树脂存在不可降解、毒性残留等环境问题，而新兴的植物基树脂(如玉米基CB、大豆基SB)虽具环保优势，但其临床适用性尤其是与不同3D打印技术(如数字光处理DLP、液晶显示LCD)配合时的性能尚不明确。这项发表在《The Journal of Prosthetic Dentistry》的研究，正是为了解决这一关键问题。

研究团队采用实验室扫描仪获取标准上颌牙列模型数据，分别使用DLP(MAX UV)和LCD(Sonic 4K)打印机，配合三种树脂(SB、CB、KM)制作60个模型样本。通过每周一次的3D扫描与Geomagic Control X软件分析，计算不同区域(前牙区、后牙区、全牙弓等)的根均方(RMS)偏差值，系统评估了4周存储期的尺寸稳定性。

材料与方法
研究采用分层设计：1) 树脂类型(SB/CB/KM)与打印机(DLP/LCD)双因素交叉；2) 100μm层厚无支撑打印；3) 氮气辅助后固化(CB/SB)与常规固化(KM)差异处理；4) 五时间点(T0-T4)追踪。统计采用广义线性模型分析各因素交互作用。

结果
交互效应显著：树脂-打印机组合对尺寸稳定性影响显著(P≤.004)，而存储时间无影响(P≥.471)。DLP打印的CB模型在全牙弓区域表现最优(302.9μm)，接近临床可接受阈值；SB树脂在DLP打印机前牙区偏差最低(32.9μm)，但在LCD打印时偏差最高(134.9μm)。

区域特异性：后牙区CB-DLP组合偏差仅54.3μm，显著优于KM树脂；而软组织区域所有组合偏差均较高(385.1-810.9μm)，可能影响正畸应用。

颜色图谱分析：DLP打印机在咬合面呈现更均匀的绿色(可接受偏差)，而LCD打印机在第二磨牙区普遍存在蓝色(负偏差)，提示不同技术对解剖细节的再现差异。

讨论与意义
该研究首次系统比较了植物基树脂在两种主流3D打印技术中的性能差异：1) 证实CB树脂配合DLP打印机可替代传统石油基材料，尤其在牙弓区域；2) 揭示LCD打印机虽成本低，但精度局限使其更适合非精密修复；3) 4周存储稳定性为临床模型存档提供依据。

研究局限性包括未考察内部结构设计、环境湿度影响等。未来可拓展至无牙颌、种植体模型等场景。这项成果为牙科可持续发展提供了重要数据支持，推动环保材料在精准医疗中的应用。