后固化光强度对树脂义齿力学性能及打印精度的影响

来源 :中国机械工程学会增材制造技术（3D打印）分会
供稿人：王子涵 连芩
供稿单位：西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

近年，牙科计算机辅助设计制造得到了很大发展，采用口腔扫描仪获取牙齿轮廓的数据，然后通过CAD软件分析和设计义齿，最后用增材制造的加工方式将义齿加工出来。该方法中采用了增材制造技术，与传统铣削工艺比，大大减少了材料的消耗。目前，牙科领域常使用数字光处理技术（DLP）对树脂进行光固化来生成义齿。在打印后，常有未完全聚合的单体，所以必须进行清洗和后固化过程，以改善其机械性能和生物相容性。研究人员通过设置不同的光照强度和光照时间对打印件进行后处理，然后对样品的弯曲性能、硬度、转化度和精度进行评估，以此来确定最佳的后固化方案。

该实验分别使用1.4-1.6、2.2-3.0、3.8-4.4和6.4-7.0mW/〖cm〗^2的光照强度（分别指定为G20、G60、G80、G120组），分别固化5、10、20分钟，用未进行后固化组（GS组）作为对照，然后比较不同组样品的弯曲强度、硬度、转化度和精度。

图1 光照强度和光照时间对样品的影响

结果显示，后固化的光照强度越大，样品的弯曲性能和维氏硬度越优异，并且会随着后固化时间的延长而变大。通过图1，光照强度的影响要比光照时间的影响大（使用最大的光照强度固化5分钟要比使用最小光照强度固化20分钟的弯曲性能和维氏硬度优异）。在本实验中对照组的转化度要低于进行后固化的组。光照强度和后固化时间对样品的精度没有显著影响。

然而，此实验仍有不足之处，首先，不同类型的树脂，其成分有很大不同，这种差异可能影响到实验结果；再者，不同的设备所使用紫外光的各种参数不同，如照射方向，距离和波长，这也可能对实验结果造成影响，需要做进一步研究。

参考文献：
Kang MinJung,Lim JungHwa,Lee ChanGyu,Kim JongEun. Effects of Post-Curing Light Intensity on the Mechanical Properties and Three-Dimensional Printing Accuracy of Interim Dental Material[J]. Materials,2022,15(19).