表面抛光对 LCD 打印义齿基底聚合物的粗糙度、生物膜形成和生物相容性的影响

更光滑的义齿带来更健康的口腔

用现代 3D 打印机制作的义齿承诺更快速、更便宜的护理，但其表面常常呈现出脊状和粗糙。这些微小的沟槽可能为细菌提供藏身之处，从而增加义齿下方牙龈出现疼痛、发炎的风险。本研究提出了一个对许多义齿佩戴者和牙医都很实际的问题：如果我们花时间对这些 3D 打印的基底进行细致抛光，它们是否真的会变得对口腔组织更安全、更温和，而不会变得更脆弱？

为何义齿光洁度重要

全口义齿佩戴者常见的问题之一是义齿性炎（denture stomatitis），即牙龈上的红、炎症斑块，可能影响一半以上的佩戴者。白色念珠菌（Candida albicans）通常在义齿下侧附着并形成黏性生物膜中发挥重要作用。先前研究表明较粗糙的材料更容易滞留微生物，但大多数 3D 打印的义齿在贴合面上仍保留工厂纹理。作者想知道，对液晶显示（LCD）打印的义齿塑料进行严格的抛光流程，是否能将表面粗糙度降低到对微生物和人体细胞具有实际意义的程度。

研究团队如何测试抛光

研究人员使用 LCD 打印机用商业义齿基底树脂打印出小圆盘，然后将其分成两组。一组仅进行轻度打磨以模拟打印留下的分层纹理。另一组则在流水下采用逐步手工抛光，使用越来越细的砂纸，类似牙科实验室可能采用的更受控版本。他们用接触探针和激光显微镜测量所得的粗糙度，用电子显微镜观察表面形态，检测水滴在塑料表面的铺展情况，并测试圆盘在类似咀嚼的压缩力下的受力表现。

微生物和细胞发生了什么

为观察微生物的反应，团队在粗糙和抛光圆盘上培养了白色念珠菌。粗糙和光滑塑料整体承载的酵母细胞数量相似，但其活性以及覆盖表面的厚度存在明显差异。在抛光圆盘上，酵母的代谢活性较低，形成的生物层较薄、密度较低。与此同时，以小鼠成纤维细胞作为口腔组织替代的细胞实验显示，粗糙和光滑两种材料均能支持细胞代谢，水平与对照组相近，随时间可见健康的细胞层形成。作为影响微生物和细胞附着的第一步，蛋白质吸附在两种表面上也表现相似。

强度和含水行为仍然可接受

研究人员还检查了抛光是否会使打印塑料更脆弱。通过压缩小圆柱体材料，他们发现粗糙样本与抛光样本在刚度上无显著差异，表明该工艺仅去除了薄薄的一层表面而未损害内部结构。抛光表面去除了最深的沟槽，使粗糙度降至接近或低于通常被认为更能抵抗菌斑堆积的水平。抛光后表面显示出稍高的接触角，提示在表面纹理被抚平时材料对水略显疏水，但这一变化本身并不能完全解释酵母行为的差异。

这对义齿佩戴者意味着什么

对于依赖 3D 打印义齿的人来说，这些发现表明对贴合面进行细致抛光可以带来实质性差别。抛光后的 LCD 打印义齿基底对白色念珠菌生物膜的吸引力降低，同时不丧失强度或对细胞造成更大刺激。简单来说，多做一步抛光打印义齿的内侧，可能有助于保持口腔表面更平静、更清洁，同时仍保留数字化生产带来的牙医和技师方面的实际便利。

引用: Ferro, A.C., de Oliveira, J.S., Scabelo, L. et al. Effect of surface polishing on roughness, biofilm formation, and biocompatibility of LCD-printed denture base polymer. Sci Rep 16, 15577 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45942-y

关键词: 3D 打印义齿, 表面抛光, 念珠菌生物膜, 义齿炎, 牙科材料