3D打印临时修复体的透光性、颜色与硬度：厚度与后固化时间的影响机制研究

本研究针对3D打印临时修复体临床应用中的光学与力学性能优化需求，系统探究了不同厚度（1mm/2mm/3mm）和后固化时间（20/25分钟）对NextDent树脂透光参数（TP）、色差（△E00）及维氏硬度（HV）的影响。通过色度学测量与显微硬度测试发现，1mm薄层样本呈现最高TP值（13.30-14.43）与HV值（显著高于厚样本，P<0.05），而后固化时间对性能无显著影响。该研究为临床选择修复体厚度提供了光学-力学平衡的科学依据，推动了个性化3D打印修复体的精准化发展。

　　

在数字化牙科快速发展的今天，3D打印技术正逐步颠覆传统临时修复体的制作方式。然而，这种新兴技术面临着一个关键矛盾：如何同时满足修复体美学效果与机械性能的需求？天然牙齿的精妙之处在于其多层结构能平衡透光性与强度，而3D打印修复体往往因材料厚度和后处理工艺的差异，导致光学表现和耐用性参差不齐。更棘手的是，现有研究多聚焦于机械性能优化，对透光性（Translucency Parameter, TP）这一决定修复体自然度的关键指标缺乏系统研究，临床医生在选择打印参数时常常陷入"凭经验猜测"的困境。

针对这一技术瓶颈，梅赫迈特·阿基夫·埃尔索伊大学（Mehmet Akif Ersoy University）牙科学院修复学系的Hayriye Yasemin Yay Kuscu团队开展了一项突破性研究。研究人员采用色度学分析与显微硬度测试相结合的方法，首次揭示了3D打印临时修复体厚度与后固化时间对材料性能的差异化影响规律，相关成果发表在《Scientific Reports》上。这项研究不仅为临床参数选择提供了量化依据，更建立了评估数字化修复体性能的多维指标体系。

研究团队采用三大关键技术：首先通过数字扫描结合Exocad软件精确控制样本几何参数（直径10mm，厚度梯度1-3mm）；其次使用LC-3D Print Box设备进行标准化后固化处理；最后采用分光光度计（Vita Easyshade V）双背景测量法计算TP值，并配合维氏硬度仪（100g载荷/10s）评估机械性能。这种多模态检测方案确保了数据在光学-力学维度的可靠性。

Translucency,color,and hardness of 3D-printed provisional restorations
通过色差分析发现，厚度是影响TP值的决定性因素（P<0.05）。1mm样本TP值高达14.43±0.52，显著高于3mm样本的2.51±0.34，证实薄层结构更利于光线穿透。值得注意的是，后固化时间延长至25分钟并未显著改变TP值（P>0.05），暗示光学性能可能在较短时间内达到稳定。

Vickers hardness test results
显微硬度测试呈现有趣现象：1mm样本硬度值显著超越厚样本（P<0.05），可能与薄层更均匀的固化深度有关。但后固化时间从20分钟延长至25分钟，各厚度组硬度均无统计学差异（P>0.191），提示常规后固化时长已能满足力学需求。

Discussion
这项研究颠覆了两个传统认知：其一，修复体厚度对光学性能的影响远超后固化工艺，1mm薄层既能保持高透光性（接近天然牙釉质TP值18.7），又具备最优硬度；其二，后固化时间在20-25分钟区间内存在"性能平台期"，过度延长处理时间可能造成能源浪费。这些发现促使重新审视牙科3D打印的黄金标准——目前临床常用的2mm厚度虽兼顾强度，却以牺牲50%以上的透光性为代价。

从临床转化角度看，该研究建立了三个关键阈值：当修复体厚度≤1mm时，TP值超越牙科可感知阈值（TPT=1.33）；在美学敏感区，建议采用1mm设计配合20分钟后固化；后牙区则可适当增加厚度至2mm以保障强度。这种分级方案实现了"前牙重透光、后牙重强度"的精准治疗理念。

研究团队特别指出，当前结论基于标准化圆盘样本得出，未来需在解剖形态修复体上验证。此外，材料中纳米填料的分布模式可能解释薄层硬度异常现象，这为开发新型梯度材料提供了思路。正如作者强调的，这项工作的真正价值在于构建了数字化修复体"光学-力学协同优化"的理论框架，为下一代智能牙科材料的研发指明了方向。