《International Orthodontics》：Accuracy of 3D-printed customized orthodontic bracket: A systematic review and meta-analysis of in vitro studies
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3D打印正畸托槽的槽高尺寸精度及表面质量研究，系统评估6项体外试验发现其槽高均值（0.022英寸）符合DIN 13971-2标准（允许偏差0.566-0.609mm），且在几何精度和表面完整性上显著优于传统金属、陶瓷及自锁托槽。
Rashad I. Shaadouh | Mohammad Y. Hajeer | Mohammad Khursheed Alam | Samer T. Jaber | Hussein Abou Hamed
大马士革大学牙科学院正畸科，大马士革，叙利亚
摘要
背景
正畸托槽的尺寸精度对托槽的性能和治疗结果的质量有着至关重要的影响。传统托槽经常存在与基本制造标准不符的尺寸偏差。3D打印技术可能使得制造高精度的定制托槽成为可能。
目的
本系统评价旨在全面评估现有关于3D打印正畸托槽精度的证据，以及它们是否符合国际标准Deutsche Industrie Norm DIN 13971-2。其次，还比较了这些3D打印托槽与传统制造托槽的精度。
方法
两名评审人员对截至2025年4月14日的六个电子数据库中的相关文献进行了电子搜索。根据PICOS框架筛选了符合条件的研究，并纳入了体外研究。使用QUIN工具评估了偏倚风险。从所有被接受的论文中提取了以下数据：定制托槽材料、打印技术、测量设备以及关键结果（打印精度、几何精度、托槽槽口尺寸精度和表面完整性）。
结果
本系统评价共纳入了6项体外研究。汇总数据显示，3D打印托槽的槽口平均高度为0.022英寸，略高于标称值（0.566毫米），但仍在DIN 13971-2规定的公差范围内。与传统的金属托槽（标准偏差为-3.07毫米）、陶瓷托槽（-1.82毫米）和自锁托槽（-6.09毫米）相比，3D打印托槽在尺寸精度上具有统计学上的优势。然而，其表面粗糙度通常较高。精度、几何保真度和表面完整性受到打印技术和所用材料的影响较大。
结论
3D打印正畸托槽的槽口尺寸精度达到了临床可接受的水平，甚至优于传统托槽。理想的打印效果取决于选择合适的打印技术和严格的后续处理流程。
注册信息
PROSPERO数据库（CRD420251165769）
引言
托槽的弓丝槽是正畸托槽最重要的组成部分之一，它对托槽的性能和治疗结果的质量有着直接影响[1]。托槽槽口通常有两种标准高度：0.018英寸和0.022英寸。每种高度都有其优缺点，必须仔细权衡才能获得最佳的治疗效果[1]。正畸托槽槽口的几何形状和尺寸精度对于确保牙齿的精确位置至关重要，因为它们直接影响牙齿的扭矩、倾斜度、颊舌方向以及旋转情况。即使是微小的制造偏差也可能导致不必要的牙齿移动偏差，降低治疗效果并延长治疗时间[2]。
1993年，德国标准协会制定了DIN 13971-2标准，规定了正畸托槽的名义尺寸和公差。对于0.022英寸的托槽，最小槽口高度必须为0.022英寸，最大允许值为0.024英寸（约0.558至0.609毫米）[3]；对于0.018英寸的托槽，最小槽口高度为0.018英寸，最大值为0.0197英寸（约0.457至0.5毫米）[3]。
商业上，正畸托槽可以通过多种技术生产，如机械加工、金属注射成型（MIM）和精密铸造，具体取决于材料要求[4]。由于不锈钢的优异性能，MIM方法仍然是制造不锈钢托槽的首选和最常用技术[5]。同时，由于许多患者关注正畸治疗的美观性，美观型托槽也已成为金属牙套的替代品[6]。
大量研究评估了市售托槽的尺寸精度。遗憾的是，2023年发表的一项综述涵盖了1999年至2023年间进行的35项研究，结果显示超过70%的市售托槽在槽口尺寸、槽口壁平行度或近远中对称性方面偏离了基本制造标准和制造商规格[7]。
近年来，先进的数字工作流程在诊所和托槽制造商中得到广泛应用，可以定制适合每位患者的矫治器[8]。这一变革得益于口腔扫描、3D成像、计算机辅助设计制造（CAD/CAM）和3D打印技术的发展[9]。最新研究表明，使用计算机辅助设计（CAD）和3D打印技术制造的定制正畸托槽可以减少钢丝调整和托槽重新定位的需求，从而缩短治疗时间并提高效率[10][11]。
早期关于3D打印定制托槽的研究显示出了良好的精度。内部3D打印的树脂托槽具有准确的槽口高度且偏差较小，而市售托槽则不然[12]。同样，3D打印的金属托槽的槽口高度也更接近0.022英寸[13]。
尽管有一些研究评估了3D打印在定制托槽制造中的精度，但目前尚无系统评价综合这些证据。因此，本系统评价旨在全面评估3D打印正畸托槽的精度及其是否符合DIN 13971-2标准。本评价的主要问题是：3D打印正畸托槽的精度如何？它们是否满足临床应用所需的槽口尺寸标准（DIN 13971-2）？次要问题是：它们的精度与传统市售托槽相比如何？
材料与方法
在初步构思本评价时，我们在PubMed数据库中进行了有限的探索性搜索，以了解现有文献的情况。在最终确定研究方案并完成注册之前，还通过PROSPERO注册库进行了正式的系统评价文献筛选。
本研究方案于工作初期在国际系统评价注册库（PROSPERO）中进行了注册。
电子搜索结果
通过对六个数据库的电子搜索，共找到了2124条记录。去除重复项后，对517条记录的标题/摘要进行了筛选，排除了与3D打印托槽精度评估无关的内容。剩余的7篇全文文章经过进一步评估。其中1篇研究因未评估托槽槽口的尺寸精度而被排除[15]。符合纳入标准的6项体外研究被纳入了定性分析。
讨论
据我们所知，本系统评价是首次尝试收集和评估3D打印正畸托槽精度的证据，尤其是在正畸领域正快速向数字化制造转变的背景下[8][9]。鉴于传统托槽普遍存在精度问题[7]，这项评价对于填补知识空白具有重要意义。
该评估的临床意义在于……
结论
本系统评价表明，3D打印正畸托槽的槽口尺寸精度达到了临床可接受的水平。0.022英寸托槽的平均槽口高度符合DIN 13971-2标准规定的严格公差范围。此外，其精度可能超过了多种传统托槽系统。然而，这种性能并非3D打印技术本身固有的，而是取决于两个关键因素：
资助情况
本研究未获得任何资助。
作者贡献
RIS负责文献检索、数据库搜索、论文筛选、数据提取和初稿撰写。MYH提出了研究思路，协助论文筛选和数据提取，指导数据分析，并对初稿进行了严格修订。MKA、STJ和HAH参与了研究思路的制定，协助数据分析及结果解读，并参与了初稿的撰写。所有作者均对本文的完成做出了贡献。
数据和材料的获取
如需，通讯作者将提供本研究使用和/或分析的数据集。
伦理审批
不适用。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
致谢
不适用。
