3D打印牙齿模型在牙髓治疗教学中的应用评估：一种基于真实解剖结构的创新训练工具

本研究针对牙科教育中根管治疗(RCT)训练材料的局限性，开发了一种基于微CT扫描重建的3D打印实践牙模型。德国维尔茨堡大学团队通过立体光刻(SLA)技术制作出具有真实根管解剖结构的可重复生产模型，在38名学生的实操课程中验证其效果。结果显示，该模型在操作手感(74.4%满意度)、解剖真实性(73.9%)等方面显著优于传统丙烯酸训练块(p<0.001)，同时避免了天然牙模型的伦理和卫生问题，为牙髓病学教学提供了标准化、低成本(<0.17欧元/颗)的替代方案。

　　

在牙科教育领域，根管治疗(endodontic treatment)的实操训练长期面临两难选择：透明丙烯酸训练块虽易获取但解剖结构简单，而天然牙模型虽真实却存在伦理争议、卫生风险及个体差异大等问题。随着3D打印技术的进步，德国维尔茨堡大学的研究团队在《Scientific Reports》发表创新研究，开发出基于真实解剖的3D打印牙模型，为这一教学困境提供突破性解决方案。

研究团队采用微CT扫描技术对捐赠的36号离体牙进行高精度成像，通过Autodesk Inventor 2019软件重建包含复杂根管系统的三维模型。利用Form 3B和Form 2立体光刻(SLA)打印机，分别使用White Resin V4和Rigid 4000 Resin材料分层打印牙本质(50μm层厚)和釉质部件，并通过光固化粘接技术组装成完整牙齿。为模拟临床环境，模型被集成到改良的下颌训练装置中，配合电子根尖定位仪(DentaPort Root ZX)进行实操训练。

研究结果
设计特性：打印牙精确再现了天然牙的四根管系统（见图1），通过ISO 8号根管锉验证了所有根管通畅性。釉质部分采用玻璃填充树脂实现类天然牙的硬度和光泽度（见图3）。

教学评估：38名五年级学生使用Reciproc Blue和ProTaper Next系统进行操作后，84%认为3D牙显著优于丙烯酸块(p<0.001)，70.3%的操作手感评分接近天然牙。特别在根管充填(74.4%)和解剖真实性(73.9%)方面表现突出。

成本效益：每颗牙仅耗材0.97mL树脂（成本0.17欧元），但组装过程需人工干预。学生建议改进模型固位(30人)和增加解剖变异(3人)以进一步提升训练价值。

这项研究证实，3D打印牙模型在保持天然牙解剖复杂性的同时，解决了传统材料的伦理、卫生和标准化问题。虽然材料硬度(7人提及)和操作手感与天然牙仍有差距，但其可重复生产特性(公平性评分提高21%)和低成本优势，使其成为牙科院校规模化教学的理想选择。研究为数字化牙科教育树立了新标准，未来通过优化树脂材料和自动化组装工艺，有望完全替代天然牙在 preclinical training 中的应用。