后固化光強(qiáng)度對(duì)樹(shù)脂義齒力學(xué)性能及打印精度的影響

來(lái)源 :中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)增材制造技術(shù)（3D打�。┓謺�(huì)
供稿人：王子涵 連芩
供稿單位：西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

近年，牙科計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造得到了很大發(fā)展，采用口腔掃描儀獲取牙齒輪廓的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)CAD軟件分析和設(shè)計(jì)義齒，最后用增材制造的加工方式將義齒加工出來(lái)。該方法中采用了增材制造技術(shù)，與傳統(tǒng)銑削工藝比，大大減少了材料的消耗。目前，牙科領(lǐng)域常使用數(shù)字光處理技術(shù)（DLP）對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行光固化來(lái)生成義齒。在打印后，常有未完全聚合的單體，所以必須進(jìn)行清洗和后固化過(guò)程，以改善其機(jī)械性能和生物相容性。研究人員通過(guò)設(shè)置不同的光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)打印件進(jìn)行后處理，然后對(duì)樣品的彎曲性能、硬度、轉(zhuǎn)化度和精度進(jìn)行評(píng)估，以此來(lái)確定最佳的后固化方案。

該實(shí)驗(yàn)分別使用1.4-1.6、2.2-3.0、3.8-4.4和6.4-7.0mW/〖cm〗^2的光照強(qiáng)度（分別指定為G20、G60、G80、G120組），分別固化5、10、20分鐘，用未進(jìn)行后固化組（GS組）作為對(duì)照，然后比較不同組樣品的彎曲強(qiáng)度、硬度、轉(zhuǎn)化度和精度。

圖1 光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)樣品的影響

結(jié)果顯示，后固化的光照強(qiáng)度越大，樣品的彎曲性能和維氏硬度越優(yōu)異，并且會(huì)隨著后固化時(shí)間的延長(zhǎng)而變大。通過(guò)圖1，光照強(qiáng)度的影響要比光照時(shí)間的影響大（使用最大的光照強(qiáng)度固化5分鐘要比使用最小光照強(qiáng)度固化20分鐘的彎曲性能和維氏硬度優(yōu)異）。在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的轉(zhuǎn)化度要低于進(jìn)行后固化的組。光照強(qiáng)度和后固化時(shí)間對(duì)樣品的精度沒(méi)有顯著影響。

然而，此實(shí)驗(yàn)仍有不足之處，首先，不同類(lèi)型的樹(shù)脂，其成分有很大不同，這種差異可能影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果；再者，不同的設(shè)備所使用紫外光的各種參數(shù)不同，如照射方向，距離和波長(zhǎng)，這也可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，需要做進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：
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).