Effects of Preparation Height, Luting Cement Type, and Thermal Aging on the Retention Resistance of 3D-Printed Crowns in Primary Anterior Teeth: An In Vitro Study
这项体外研究表明，尽管无论备牙高度如何，树脂类水门汀在初始阶段对于乳牙前牙 3D 打印冠的固位力均优于树脂改性玻璃离子水门汀，但热老化显著降低了这一优势，这表明水泥的选择比备牙高度对于初始固位力更为关键。
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当年幼的孩子因严重龋齿而失去一颗门牙时，其后果远不止于失去一个灿烂的笑容。这颗牙齿对于清晰的发音、正常的咀嚼以及因外貌与同龄孩子相近而产生的自信心都至关重要。修复这些微小且脆弱的牙齿是牙科领域中最精细的挑战之一。这些牙齿很小，其内部牙髓腔很大，留下的足以固定新牙帽的硬组织表面也非常少。几十年来，牙医一直依赖于预制的牙冠——即在工厂制造并具有标准尺寸的帽套。虽然这些牙冠效果尚可，但它们是僵硬的，无法根据特定儿童牙齿的独特曲线进行塑形，因此往往需要牙医磨掉更多的健康牙体组织，才能使牙帽正确就位。一种更新的方法是使用三维打印技术来制作一个与孩子牙齿完全匹配的定制牙冠，这有可能保留更多的天然结构。然而，任何牙冠要保持稳固，必须用一种特殊的牙科粘合剂牢固地粘接，并且必须在口腔这一严苛的环境中生存下来，因为热咖啡和冷冰淇淋会不断给粘接强度带来压力。
研究人员着手测试这些定制的3D打印牙冠在不同条件下表现如何。他们想知道剩余牙桩的高度是否重要，哪种类型的胶水效果最好，以及牙冠在经历过口腔内的温度变化后表现如何。为了找到答案，他们收集了180颗健康的、已拔除的乳牙前牙。他们通过将每颗牙齿磨削到三个特定的高度（两毫米、三毫米或四毫米）来对牙齿进行精细处理。然后，他们使用数字扫描仪绘制每颗牙齿的图谱，并使用3D打印机为每一颗牙齿制作一个定制的树脂牙冠。一半的牙冠使用树脂改性玻璃离子水门汀进行粘接，这种材料以对水分的包容性著称；而另一半则使用树脂水门汀进行粘接，后者通常在初始阶段强度更高。为了模拟口腔内一年的磨损情况，一半的组别接受了一万次冷热水的循环测试，而另一半则保持新鲜状态。最后，团队使用一台机器拉动每颗牙冠，以精确测量将其脱落所需的力。
结果显示，准备好的牙齿高度并不是决定牙冠能否稳固佩戴的决定性因素。无论剩余的牙齿是两毫米、三毫米还是四毫米高，只要选择了正确的胶水，牙冠的稳固程度都一样。这一发现表明，只要在合理的范围内，牙医并不需要为了确保稳固贴合而将牙齿磨削到特定的高度。然而，粘合剂的类型却产生了显著差异。在任何老化过程之前，树脂水门汀比玻璃离子水门汀能更紧密地固定牙冠。树脂水门齿平均需要约91牛顿的力才能脱落，而玻璃离子则仅需约65牛顿。但当牙冠暴露在模拟的冷热循环中时，情况发生了变化。经过这种老化过程后，树脂水门汀的强度显著下降，降至平均74牛顿。相比之下，玻璃离子水门汀保持稳定，没有表现出明显的强度损失。在老化过程之后，树脂水门汀最初的优势消失了，两种类型的胶水表现得非常相似。
关于牙冠究竟是如何失效的，最令人惊讶的发现在于此。在许多牙科研究中，牙冠只是干净利落地脱落，并将胶水留在原处。但在本研究中，这种情况仅发生在约10%的案例中。在绝大多数情况下，由于脱落牙冠所需的力太大，导致其他部分先发生了损坏。通常是3D打印的牙冠本身发生了裂纹，或者是天然乳牙发生了折断，或者两者同时折断。这表明，牙冠、胶水与牙齿之间的结合非常牢固，以至于材料本身成为了薄弱环节，而非胶粘线。研究人员指出，他们测试牙冠的方式——即通过设计在牙冠上的孔洞向上直拉——可能会集中应力，从而导致这些断裂。虽然这表明定制牙冠极其耐用，但也意味着测试条件是非常极端的。该研究结论认为，定制的3D打印牙冠是挽救受损乳牙的一种极具前景的选择，提供了一种保守的方式来恢复功能和外观。然而，由于实验中的牙冠在松脱前先发生了破裂，且胶水类型在热和冷下的表现各异，因此需要更多现实世界的研究来确认这些修复体在儿童口腔中的持续使用时间。
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