石膏模型和3D树脂打印模型哪个好？

它可能要排队等技师制作修复体，可能要寄往合作的加工所，也可能被留下来，作为返工或复诊时的参照。在不少牙科实验室里，模型在架子上放几天到几周并不罕见。

于是有个问题绕不开：

刚做出来时尺寸准确的模型，放一个月之后，还是原来那个尺寸吗？

传统IV型石膏和树脂3D打印，谁更经得起时间？

2026年7月20日，来自以色列Rambam Health Care Campus牙科学院的研究团队在《Dentistry Journal》发表了一项实验。他们把IV型石膏模型和三种牙科模型树脂打印的模型，分别放在4℃冷藏和20℃室温下，连续跟踪28天。

结论不是一句“谁赢了”能概括的。

一、模型放久了，为什么还要重新关心尺寸？

在数字化流程里，模型承担的不只是“展示牙齿长什么样”。诊断分析、修复体设计、加工定位和配合检查，都可能以它为参照。

打印当天扫描比对没问题，只能说明它在那一天的测量表现符合预期。如果储存期间某些区域发生变化，技师后续使用的模型就可能与最初的设计数据出现偏差。对牙弓整体关系、后牙位置要求较高的工作，这一点尤其需要留意。

所以这项研究关心的不只是“模型刚做出来准不准”，更是：

储存期间，模型原有的尺寸表现能不能保持住？

二、28天实验是怎样设计的？

研究团队先用实验室扫描仪扫描一副完整上颌牙列仿真模型，建立数字参考模型。

整个实验共包含64个模型：

• IV型石膏模型：16个。

• 树脂3D打印模型：48个，来自3种模型树脂，每种16个，分别记为SH、B、K组。

• 储存温度：4℃和20℃。

• 每种材料在每种温度下各8个样本。

石膏模型采用传统流程：用藻酸盐类印模材料复制仿真牙模，再灌注IV型石膏。打印模型则全部来自同一份STL文件。

为了尽量减少制造流程带来的变量，所有打印模型使用同一台光固化打印设备、相同的水平摆放方向和统一的后处理条件：层厚100 μm，打印后在异丙醇（IPA）中超声清洗60秒，充分干燥后再进行7分钟UV后固化。

扫描时间点也有一个容易忽略的区别：

• 石膏模型：灌注后约1.5小时进行基线扫描，记为Day 0。

• 树脂打印模型：打印完成后立即扫描一次，记为Day −1；后处理完成后再扫描一次，记为Day 0。

• 后续复测：第1、2、3、4、7、14、21和28天。

所有模型均使用同一台口内扫描仪进行扫描，并在相同环境条件下完成测量。冷藏组模型在扫描前约1小时取出，使温度达到平衡。扫描文件随后导入Geomagic Control X进行三维分析。

三、判断“准不准”，要看两个指标

看结果之前，先分清两个概念：Trueness和Precision。

1. Trueness：真实性（正确度）

它关注测量结果与参考值有多接近。GB/T 6379.1-2004中将Trueness译为“正确度”。在这项研究里，研究人员用扫描模型与数字参考模型之间的均方根偏差（RMS deviation）来评价真实性。RMS数值越低，表示模型与参考模型越接近。

2. Precision：精密度

它关注测量结果之间的离散程度。研究中使用标准差（SD）表示精密度，数值越低，结果越集中、一致性越好。

这两个指标常被混为一谈，说的却不是一件事。好比打靶：真实性看弹着点离靶心多远，精密度看弹着点彼此之间有多集中。一组模型可以彼此高度一致，却整体偏离参考数据；也可能整体上接近参考值，但不同样本之间仍有差异。

四、28天后，整体数据怎么样？

下面是整个牙弓的真实性RMS偏差。数值越低，表示与数字参考模型越接近。统计分析采用贝叶斯分层线性模型，研究设定的统计显著性阈值为pd > 97.5%。

1. 整体真实性：第0天与第28天

单位：mm。以上为整体牙弓RMS偏差；不能把它直接理解为模型某一方向的线性收缩量。

20℃室温储存：第0天，SH组和K组的真实性偏差显著低于B组和石膏组。到第28天，K组数值最低（0.056 mm），SH组次之（0.068 mm），B组和石膏组的偏差相对较高。

石膏组的整体偏差较高，但第0天到第28天只出现很小变化。它的初始偏差还受到印模复制和石膏灌注、凝固过程影响，不能把整体偏差全部归因于储存。

4℃冷藏储存：第0天，K组数值最低，其次是SH组；B组与石膏组的差异未显示统计学显著性。到第28天，K组仍然最低（0.055 mm），SH组为0.064 mm，石膏组和B组分别为0.127 mm和0.128 mm。

这里有个容易误读的地方：4℃组石膏的整体RMS偏差比20℃组低，并不代表冷藏让石膏模型变得更准确。两组石膏在Day 0时就已经存在差异。作者认为，这可能与石膏灌注和凝固过程的技术敏感性有关；两组石膏模型是在不同日期制作的。

2. 精密度：打印模型的结果更集中

把关注点换到精密度，差距更加清楚。

单位：mm，标准差（SD）。数值越低，模型间结果越集中。

第0天，20℃条件下石膏组的标准差为0.046 mm，三种树脂分别为0.005、0.007和0.014 mm；4℃条件下石膏为0.033 mm，三种树脂分别为0.005、0.005和0.007 mm。

研究显示，在基线和第28天、两种储存温度下，打印模型的精密度均显著优于石膏模型；三种打印树脂之间则没有发现显著的精密度差异。

精密度好，说明打印模型的结果更集中、更一致。它不代表每个模型都和数字参考模型完全吻合，那还要看真实性。

五、平均值之外，后牙区更值得留意

只看整个牙弓的平均值，会漏掉一个关键信息：变化在牙弓上的分布并不均匀。

研究把上颌牙弓分成五个区域：前牙区（A）、左中间区（LM）、右中间区（RM）、左后牙区（LP）和右后牙区（RP）。中间区域主要包括尖牙和前磨牙，后牙区域对应磨牙区域。

打印模型随时间的变化主要出现在后牙区，部分树脂的中间区也有显著变化，前牙区则相对稳定。

20℃室温条件下：

• SH组：左后牙区从0.058 mm变为0.066 mm，右后牙区从0.056 mm变为0.064 mm，变化幅度较小，但达到研究设定的统计显著性阈值。

• B组：右后牙区从0.108 mm变为0.125 mm，达到统计显著性阈值；左后牙区从0.106 mm变为0.123 mm，但未达到该研究的显著性阈值。

• K组：左后牙区从0.080 mm变为0.054 mm，左、右中间区及右后牙区也出现显著变化；前牙区数值则基本保持相近。

4℃冷藏条件下：

• B组：左、右后牙区分别从0.118 mm升至0.130 mm、从0.117 mm升至0.130 mm。

• SH组：显著变化主要出现在左、右中间区，分别从0.082 mm变为0.076 mm、从0.055 mm变为0.050 mm。

• K组：左、右后牙区分别从0.071 mm变为0.053 mm、从0.076 mm变为0.052 mm；中间区域也出现显著变化，前牙区则相对稳定。

石膏模型的情况有所不同：它在Day 0时就存在区域性偏差。例如，20℃组右后牙区的RMS偏差为0.227 mm；但从Day 0到Day 28，各区域数值变化很小。

“最大0.026 mm”到底指什么？

论文摘要提到，打印模型的区域性变化最大可达0.026 mm。这个数字很容易被读成“模型最多变形了0.026 mm”，实际并非如此。

RMS是无方向的偏差指标。数值上升不能直接解读为膨胀，下降也不能解读为收缩；它反映的是模型区域与数字参考模型之间的偏差程度发生了变化。

偏差下降也不等于“放得越久越好”。它说明的是：打印模型在储存期间的几何表现并非完全静止，而且变化会因材料和区域而不同。

为什么偏偏是后牙区？

作者提出，后牙区几何形态更复杂、局部体积更大，聚合应力也可能在这些区域积累更多。这是作者对实验结果提出的可能解释，并不是本次实验直接测量或验证的变形机制。

对实验室更实用的启示是：整个模型的平均偏差，不能代表每个区域的稳定性。如果模型用于后牙修复，或对牙弓关系要求较高的工作，区域性比对值得纳入质量检查。

六、冷藏真的比室温好吗？

直觉上，温度低一些，树脂的后续变化应该更慢，冷藏似乎更稳妥。

但这项研究没有支持这个直觉。两种温度下，打印模型28天内的区域变化幅度总体相近：室温下，SH组和B组后牙区域变化约为0.008～0.017 mm，K组最大达到0.026 mm；冷藏下，B组后牙区域变化约为0.012～0.013 mm，K组最大达到0.024 mm。

作者认为，一种可能的解释是4℃与20℃之间的温差不足以引起可测量的差异；同时，28天的观察期也可能太短，无法体现温度对长期变化的影响。

更准确的说法是：在这项研究测试的材料、两种温度和28天周期内，没有证据表明4℃冷藏普遍优于室温储存。

这不意味着温度对光敏树脂没有影响，也不足以据此把所有打印模型都放进冰箱，或者反过来认定冷藏毫无必要。材料特性和供应商给出的储存要求，仍应优先考虑。

七、零点零几毫米的变化，要紧吗？

统计上显著，不等于临床上不可接受。

作者在结论中认为，本研究观察到的尺寸变化对大多数修复应用而言可能在临床上可以忽略；同时也提醒，当打印模型用于精度要求较高的修复工作时，后牙区的局部变化需要纳入考虑。

这项研究的适用范围也有边界：它只测试了一台打印设备、三种树脂，每种材料在每种储存条件下各8个样本；扫描使用的是口内扫描仪，而不是实验室级扫描仪；观察期只有28天，只比较了两种温度，也没有系统控制湿度。

此外，三种树脂采用了统一的清洗和后固化参数。这样的设计有利于在相近流程下进行横向比较，但结果未必代表每种树脂在其各自推荐工艺下的最佳表现。作者建议后续研究延长观察时间，最好进行一年或更长时间的跟踪。

八、牙科实验室可以怎样管理打印模型的储存？

这项研究没有给出适用于所有材料的储存标准，但它提示了几项值得落实的质量管理动作。

1. 以材料供应商的要求为准
不同树脂的配方与固化特性不同，一种树脂的数据不宜直接套用到另一种上。

2. 固定并记录储存条件
温度、存放位置和存放时长都应有据可查，尽量避免没有记录的频繁温度切换。

3. 留存完整的工艺记录
材料批次、打印日期、打印参数、清洗时间、后固化设备与时间都应记录，出现尺寸异常时才能追溯到具体环节。

4. 关注运输环节
跨地区流转的模型，包装和运输环境同样值得关注。必要时记录运输过程中的温度变化。

5. 对关键模型建立基准扫描并复检
模型完成时留存基准扫描文件，长期存放或重复使用前再做三维比对。对后牙区要求较高的模型，可以单独查看区域偏差，而不只看整体平均值。

九、对设备与材料选型的启发

这项研究的另一层提示是：打印机的参数，并不能单独决定模型在储存后的尺寸表现。

分辨率、像素尺寸和层厚只是制造过程中的一部分。最终模型的表现，还与树脂材料、曝光条件、摆放方向、清洗方式、UV后固化和储存环境有关。在这项研究里，三种树脂使用同一台设备和统一后处理流程，但第28天不同组别的整体真实性RMS偏差仍存在差异。

牙科实验室选型时，除了比较设备参数，更值得关注的是设备与材料的匹配，以及从打印到后固化的整套流程能否稳定执行。

以Yidimu的牙科数字化制造产品线为例，Eternal Y8和Eternal D1牙科3D打印设备、牙模光敏树脂，以及配套的清洗和UV后固化设备，可以结合具体模型需求进行设备与材料的组合选型。实际生产中，建议把打印、清洗、干燥、后固化和储存作为一个完整工艺来管理，而不是把“打印完成”视为终点。

需要说明的是，本文介绍的研究并未测试Yidimu设备或树脂，论文数据不能作为Yidimu产品的性能验证结果。上方设备和材料图片来自Yidimu产品手册，仅用于介绍相关产品类别。

结尾：模型准不准，要看用它的那一天

回到开头的问题：石膏模型和树脂打印模型，放28天后谁更稳？

这项研究给出的答案分成两半。

石膏模型初始偏差较大，但28天里整体变化很小。打印模型的精密度更高，部分树脂与数字参考模型的整体偏差更低，但储存期间会出现与材料和区域相关的变化。至于冷藏，在这项研究的条件下没有表现出一致的优势。

对牙科实验室来说，模型刚做出来时准确，只是第一步。真正要紧的是，等到需要它的那一天，它是否依然满足那项工作的尺寸要求。

这需要设备、材料、后处理和储存管理一起做到位。