UV/EB固化在牙科中的应用：牙科椅灯以外的光学技术
发布时间：
2025-10-08
在现代牙科诊所中，当人们想到技术时，通常会想到数字X射线、3D扫描或计算机引导手术 。但在幕后，一项不那么引人注目却极具变革性的技术是UV/EB固化技术 。从日常的补牙到前沿的3D打印，光和电子引发的聚合反应推动了当今牙科许多修复和制造过程的发展 。
UV/EB固化在牙科中的应用
直接修复复合材料（补牙） 大多数牙色树脂复合材料都在诊所中使用LED固化灯（蓝色光，波长约380-510 nm）进行光固化 。牙医分层放置复合材料，并对每一层进行聚合，以达到足够的转化率、强度和美观度 。匹配固化灯的光谱与材料的光引发剂（例如樟脑醌、TPO、Ivocerin），并提供足够的能量，是至关重要的 。
粘合系统（牙釉质/牙本质粘合） 粘合底漆/粘合剂通常通过光激活来聚合粘合层，从而将复合材料与牙齿结构连接起来 。适当的光照会影响粘合强度和持久性 。
树脂水门汀和间接修复体的粘固 许多树脂水门汀是光固化或双重固化（光+化学）的 。对于半透明的贴面/牙冠，光激活是必不可少的；而对于不透明或较深的修复体，临床医生会使用双重固化配方，以确保在光线无法穿透的地方也能完全固化 。
窝沟封闭剂和预防性树脂修复体 可流动的光固化树脂用于封闭牙齿的沟槽以预防龋齿 。快速、局部化的光固化是常规操作 。
正畸粘合剂 托槽粘接通常使用光固化粘合剂，这样当光线照射时，附件能迅速固位 。
3D打印的牙科器械和修复体（实验室和诊所内） 光聚合（SLA/DLP/LCD）被广泛用于打印手术导板、模型、临时牙冠/牙桥、个性化托盘，并且越来越多地用于打印长期修复体和隐形矫治器 。打印后的树脂需要通过受控的光固化烘箱进行后固化，以达到最终性能 。这是光聚合技术在牙科应用中增长最快的领域之一 。
临时修复体、咬合夹板和个性化托盘 光固化树脂和3D打印树脂（后固化）能快速制作出具有良好适配性的临时修复体和夹板 。
实验室制造（工业固化/涂层） 在牙科实验室中，UV固化烘箱和受控的后固化被用于完成打印部件和涂层 。此外，还有关于将电子束（EB）固化技术用于某些特殊涂层和制造步骤的研究 。
当前状况
常规/临床标准： 如今，光固化（LED）已成为常规技术，用于直接修复材料、粘合剂、封闭剂、正畸粘合剂的固化，以及3D打印部件的后固化 。现代的多波长高辐照度LED光固化灯被广泛使用，以匹配更新的光引发剂并缩短固化时间 。专业指南（如美国牙医协会ADA）强调匹配光固化灯和材料的重要性 。
快速发展的领域： 光聚合3D打印（SLA/DLP/LCD）是快速发展的领域，用于制作模型、导板、临时修复体以及一些永久修复体 。后固化工艺和材料开发是活跃的研究和工业领域 。
不常见/实验性： 电子束（EB）固化在临床牙科实践中很少见 。EB具有一些吸引人的特性，例如固化速度非常快，在某些配方中不需要光引发剂或匹配UV光谱，并且有可能实现无溶剂、低VOCs的加工 。尽管有研究探讨EB对牙科复合材料的影响（如力学变化），但EB设备庞大、需要屏蔽，主要适用于制造/实验室/工业环境，而非牙科椅旁使用 。
实际临床考量和局限性
固化深度和分层技术： 光的穿透性限制了复合材料的增量厚度，为了达到足够的转化率，需要采用分层技术 。
光引发剂/光固化灯匹配： 新的光引发剂（如Ivocerin、TPO）需要特定的波长，多波长光固化灯能提高兼容性 。
聚合收缩和应力： 固化时的收缩会在牙齿与修复体界面产生应力，临床医生通过分层、选择材料和受控的固化方案来缓解这一问题 。
氧气抑制和表面黏性： 氧气会抑制表面固化，可以通过后固化或使用甘油凝胶来减少抑制层 。
热和眼部安全： 大功率光固化灯会使牙齿/软组织发热，并对眼睛造成危害，因此建议使用安全规程和佩戴护目镜 。
近期和中期展望
预计将有更先进的光引发剂和定制树脂出现，以提高固化深度、降低收缩率和改善颜色稳定性 。光固化设备和协议也将得到改进，例如光束均匀性更好、能感应距离/材料并控制剂量的智能固化灯等 。
3D打印工作流程的增长： 在牙科椅旁和实验室中，3D打印的工作流程将持续增长 。预计会有更好的生物相容性树脂用于长期使用，以及更快的打印机和标准化的后固化协议，从而扩展诊所内的制造能力 。
电子束固化： EB固化更有可能在工业制造领域得到应用，而不是临床 。尽管EB能够提供非常快速、深度的固化，但由于设备体积大、需要屏蔽、成本高以及研究中观察到的潜在变色效应，其在牙科椅旁的临床应用不太可能实现 。它更有可能作为一种生产规模的工具或用于创造新型材料的研究方向 。
总结（要点速览）
光（紫外线/可见光）聚合技术是当今临床上使用的几乎所有树脂基牙科材料不可或缺的一部分，包括修复用复合材料、粘合剂、树脂水门汀、封闭剂、正畸粘合剂以及3D打印部件的后处理 。
3D打印（桶槽光聚合）是牙科椅旁和实验室工作流程的一个主要增长领域，未来可期待材料的改进以及更快、更可靠的后固化方案 。
电子束固化技术在制造领域前景看好，但并非常规临床工具；目前的研究主要集中在材料性能和工业化生产工艺上 。
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