光固化3D打印咬合夹板树脂的聚合效率研究：立体光刻与掩膜立体光刻技术的比较分析

这篇研究通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）对比了立体光刻（SLA）、掩膜立体光刻（MSLA）和传统热聚合丙烯酸树脂制作咬合夹板的转化率（DC）。结果显示，传统方法DC显著更高（95.21% vs. 58.26%/58.76%），但MSLA在保持同等DC的同时缩短了生产时间，为临床数字化快速成型提供了新思路。

　　

ABSTRACT

研究聚焦咬合夹板材料的转化率（DC），这是影响生物相容性和长期性能的关键指标。通过FTIR分析，对比了立体光刻（SLA）、掩膜立体光刻（MSLA）和传统热聚合丙烯酸树脂的DC差异。结果显示，传统组DC显著高于3D打印组（p < 0.001），但SLA与MSLA无显著差异（p > 0.05）。MSLA在保持质量的同时将生产时间缩短40%，凸显其在临床应用的潜力。

1 Introduction

咬合夹板用于治疗颞下颌关节紊乱（TMD）和磨牙症，传统采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）热聚合制作。随着数字化发展，3D打印技术因高精度和低耗材备受关注。其中，MSLA技术通过紫外LED阵列和LCD掩膜实现整层同步固化，速度较SLA提升2-5倍。DC通过FTIR检测C═C键转化为C─C键的比例，高DC意味着更少的单体残留和更好的机械性能。

2 Materials and Methods

样本设计：采用条形试样（10×4×2.5 mm³），SLA和MSLA组使用Dental LT Clear V2树脂，传统组使用SR Triplex Hot丙烯酸树脂。
打印参数：层厚100 μm，MSLA打印时间26分钟（SLA需43分钟）。后固化采用60°C/60分钟统一协议。
检测方法：FTIR-ATR光谱分析三阶段DC——未固化树脂、打印清洗后（DC Print）及后固化后（最终DC），传统组仅检测混合后和聚合后数据。

3 Results

• DC Print：SLA（54.68±2.84%）与MSLA（56.89±1.87%）无差异（p=0.064）。
• ΔDC（后固化贡献值）：两组分别为7.63±5.57%和4.26±4.90%（p=0.179）。
• 最终DC：传统组（95.21±1.80%）显著高于SLA（58.26±1.52%）和MSLA（58.76±2.30%）（p<0.001），但两种打印技术间无差异。

4 Discussion

传统热聚合因充分交联获得更高DC，而3D打印受限于分层固化效率。MSLA的快速生产未影响DC，但需优化树脂配方和后固化协议（如新型Fast Cure仅需6分钟）。水平打印方向选择基于厂商建议，但未来需评估DC在深层的均匀性。

5 Conclusions

传统方法DC优势显著，但MSLA凭借高效生产成为有潜力的替代方案。进一步研究应聚焦树脂改性和后固化优化，以提升3D打印夹板的临床适用性。