二次固化对3D打印临时冠树脂颜色稳定性的影响:一项体外研究

《Oral》:Effect of Additional Post-Curing on the Color Stability of 3D-Printed Provisional Crown Resins: An In Vitro Study

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Oral 1.1

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  本研究旨在评估两种固化后处理方案对三种用于临时冠的3D打印树脂的色彩影响,方案包括:(1)制造商推荐的标准固化(SPC)和(2)标准固化加额外的二次固化周期(APC)。研究人员打印了90个临时冠(每种树脂类型n = 30,包括Power Resins Temp

  
本研究旨在评估两种固化后处理方案对三种用于临时冠的3D打印树脂的色彩影响,方案包括:(1)制造商推荐的标准固化(SPC)和(2)标准固化加额外的二次固化周期(APC)。研究人员打印了90个临时冠(每种树脂类型n = 30,包括Power Resins Temp、Freeprint Temp和NextDent C&B),并将其分为两组:SPC组(在30 °C下处理19分钟,每组n = 15)和APC组(在30 °C下处理19分钟 + 19分钟,每组n = 15)。在每种固化后处理方案前后,使用分光光度计记录色坐标(L*、a*和b*),以计算总色差(ΔE)。采用配对t检验、Wilcoxon符号秩检验和单因素方差分析(ANOVA)对数据进行分析(α = 0.05)。结果发现,APC后,在b*坐标上观察到统计学显著变化,表明Freeprint Temp (p = 0.018)和NextDent C&B (p = 0.023)的黄度倾向降低。L*和a*坐标未发现显著变化。然而,所有组的总色差(ΔE)均保持在临床可接受性阈值(ΔE < 3.3)以下。统计分析显示,各树脂品牌之间的ΔE无显著差异(p = 0.914)。结论:从色彩角度来看,额外的二次固化方案是一种安全的程序,因为它不会损害3D打印临时树脂的色彩美学效果。临床意义:额外的二次固化方案不会损害3D打印临时树脂的即时美观外观,证实了其在实验室加工过程中的光学安全性。然而,在全面临床实施之前,仍需验证其在模拟口腔条件下的长期机械稳定性和表现。
随着数字化图像采集和CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)技术的进步与普及,3D打印已成为牙科领域制造间接修复体和研究原型的有效替代方案。光固化树脂实现了高分辨率和尺寸精度,但该技术在颜色稳定性方面存在局限。在聚合过程中,残余光引发剂的降解和较高的吸水率可能引起可感知的颜色变化。目前大多数文献多采用平坦几何样本或替代技术进行评估,缺乏额外后固化(APC)方案对采用液晶显示器(LCD)技术打印的全解剖形态单位冠三维色彩坐标影响的证据。由于解剖结构可能影响光散射和聚合转化,探究此问题具有重要临床意义。同时,后固化过程对于光聚合未反应的单体至关重要,有助于实现最佳机械性能和颜色稳定,但过度暴露可能引发不良色彩变异。该研究旨在比较标准和延长后固化方案对树脂色彩坐标和总体色差(ΔE)的影响,为临床决策提供证据。该论文发表在《Oral》期刊上。

研究人员选取了下颌第一磨牙单冠的金属代型,通过喷砂和实验室扫描获取数字模型,并使用EXOCAD软件设计修复体。打印样本并非来自临床患者队列,而是采用Phrozen Sonic Mini 4K 3D打印机(LCD打印技术)制作了90个3D打印树脂冠。研究对比了三种商业树脂,并分为标准固化(SPC)组(19分钟)和额外二次固化(APC)组(38分钟)。使用分光光度计测量颊面中1/3的色坐标(L*、a*、b*),并计算色差ΔE。采用配对t检验、Wilcoxon符号秩检验和单因素方差分析(ANOVA)对数据进行统计学分析。

研究结果部分总结如下:
样本设计与分布:通过分析90个临时冠(分为6组,每组15个)在不同固化方案下的表现,发现额外固化后L*值在所有组中变化极小,表明亮度稳定。b*坐标呈现不同趋势,Freeprint Temp和NextDent C&B的b*值下降,表明黄度倾向降低,而Power Resins Temp略有增加。a*坐标几乎无变化。
额外固化对色彩的影响:通过统计学分析发现,额外固化在Freeprint Temp和NextDent C&B树脂中仅引起b*坐标的显著变化,而Power Resins Temp在所有坐标上均无显著变化。各组间总体色差(ΔE)在额外固化后无统计学显著差异。
临床可接受性分析:通过对比各组ΔE值与临床可接受阈值(<3.3),发现所有组的ΔE值均远低于阈值,表明额外固化周期未导致临床意义上的显著颜色改变。

在讨论部分,研究人员指出光固化树脂的光学行为与聚合网络形成、光引发剂消耗及光散射现象密切相关。额外固化虽旨在最大化聚合,但引起的轻微光学变化均在可接受范围内。延长固化时间使聚合物密度增加,亮度略微降低,但助于长期稳定。不同树脂对额外固化反应的差异与其成分有关,如含有2-羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)的树脂吸水性更强,可能影响颜色稳定性。光引发剂成分差异也是影响因素。研究指出,在标准固化19分钟后,材料已达到光学稳定平台,延长至38分钟并未导致过度固化。尽管在即刻光学稳定方面表现良好,但研究未直接量化双键转化率(DC%),未纳入模拟口腔老化的长期测试。因此,该结果应作为光学基准特征,对于长期临床耐久性需谨慎外推。

研究结论部分翻译如下:在本研究的局限性内,两项零假设均未被拒绝。在额外固化后,所评估的3D打印光聚合物临时修复体之间未出现具有统计学显著意义的颜色差异。标准固化与额外固化之间的颜色变化依据临床可接受阈值(ΔE < 3.3)是可接受的,这意味着这些变化保持在临床可接受范围内,不太可能损害美学结果。在其中两种评估的临时树脂材料中,b*坐标检测到了统计学显著变化;然而,沿黄-蓝轴的这些偏移在数值幅度上极小,并未损害修复体的整体色彩稳定性或美学输出。
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