直接 3D 打印矫正器材料颜色稳定性、吸水性和溶解性对比研究

《BMC Oral Health》：Hygroscopic behaviour and colour stability of 3D-printed and thermoformed aligner materials: an in vitro study

　　

摘要

背景

直接3D打印的矫正器材料最近作为一种替代传统热成型透明矫正器的选择出现了。本体外研究的目的是探讨直接3D打印矫正器材料的颜色稳定性、吸水性和水溶性，并与传统的热成型材料进行对比，因为这些特性对临床性能至关重要，但目前针对直接3D打印矫正器的研究还不够充分。

方法

本研究测试了Tera Harz TC-85DAC、Freeprint Aligner（带数字抛光功能的产品）、Freeprint Aligner（带数字抛光功能的 product）、Dental LT Clear V2以及一种热成型的聚对苯二甲酸乙二醇酯材料（Biolon）。在37°C的蒸馏水中浸泡7天后，测量了这些材料的吸水性和溶解性。随后将材料在37°C的姜黄汁、咖啡、红茶、橙汁和蒸馏水中浸泡12小时，评估其颜色稳定性。使用国际照明委员会的L*a*b*系统通过分光光度法计算总颜色差异（ΔE*），并将其转换为国标单位。数据通过单因素方差分析（ANOVA）及Games-Howell事后检验，以及Kruskal-Wallis检验和Dunn校正法进行分析（p < 0.05）。

结果

Biolon的吸水性最低（平均10.70 μg/mm3），溶解性几乎可以忽略不计（中位数0.00 μg/mm3）。在所有打印树脂中，Tera Harz TC-85DAC的吸水性（平均17.28 μg/mm3）和溶解性（中位数2.50 μg/mm3）最低；而Dental LT Clear V2的吸水性最高（平均29.53 μg/mm3），Freeprint Aligner（带数字抛光功能的产品）的溶解性最高（中位数17.38 μg/mm3）。姜黄汁引起的变色最为明显，其次是咖啡和红茶，橙汁和水引起的变化最小。热成型材料的颜色稳定性最好（所有浸泡介质下的ΔE*值中位数平均为4.21），而Dental LT Clear V2的变色最严重（ΔE*值中位数平均为27.35）。在所有打印树脂中，Tera Harz TC-85DAC的染色倾向最低。

结论

测试的矫正器材料在吸水性、溶解性和颜色稳定性方面存在显著差异。热成型的聚对苯二甲酸乙二醇酯材料始终表现出最有利于临床应用的性能特征。在所有打印树脂中，Tera Harz TC-85DAC在各考察特性上表现最为出色，这支持了其临床应用的潜力。

背景

直接3D打印的矫正器材料最近作为一种替代传统热成型透明矫正器的选择出现了。本体外研究的目的是探讨直接3D打印矫正器材料的颜色稳定性、吸水性和水溶性，并与传统的热成型材料进行对比，因为这些特性对临床性能至关重要，但目前针对直接3D打印矫正器的研究还不够充分。

方法

本研究测试了Tera Harz TC-85DAC、Freeprint Aligner（带数字抛光功能的产品）、Freeprint Aligner（带数字抛光功能的产品）、Dental LT Clear V2以及一种热成型的聚对苯二甲酸乙二醇酯材料（Biolon）。在37°C的蒸馏水中浸泡7天后，测量了这些材料的吸水性和溶解性。随后将材料在37°C的姜黄汁、咖啡、红茶、橙汁和蒸馏水中浸泡12小时，评估其颜色稳定性。使用国际照明委员会的L*a*b*系统通过分光光度法计算总颜色差异（ΔE*），并将其转换为国标单位。数据通过单因素方差分析（ANOVA）及Games-Howell事后检验，以及Kruskal-Wallis检验和Dunn校正法进行分析（p < 0.05）。

结果

Biolon的吸水性最低（平均10.70 μg/mm3），溶解性几乎可以忽略不计（中位数0.00 μg/mm3）。在所有打印树脂中，Tera Harz TC-85DAC的吸水性（平均17.28 μg/mm3）和溶解性（中位数2.50 μg/mm3）最低；而Dental LT Clear V2的吸水性最高（平均29.53 μg/mm3），Freeprint Aligner（带数字抛光功能的产品）的溶解性最高（中位数17.38 μg/mm3）。姜黄汁引起的变色最为明显，其次是咖啡和红茶，橙汁和水引起的变化最小。热成型材料的颜色稳定性最好（所有浸泡介质下的ΔE*值中位数平均为4.21），而Dental LT Clear V2的变色最严重（ΔE*值中位数平均为27.35）。在所有打印树脂中，Tera Harz TC-85DAC的染色倾向最低。

结论

测试的矫正器材料在吸水性、溶解性和颜色稳定性方面存在显著差异。热成型的聚对苯二甲酸乙二醇酯材料始终表现出最有利于临床应用的性能特征。在所有打印树脂中，Tera Harz TC-85DAC在各考察特性上表现最为出色，这支持了其临床应用的潜力。