3D列印假牙新突破：抗菌材料讓假牙更安全、更持久

當科技走進牙科診間：3D列印假牙的新紀元

你還記得老一輩人配假牙的過程嗎？取模、送廠、等待、反覆試戴調整……前後可能要跑好幾趟診所，耗費數週甚至超過一個月，才能戴上一副勉強合適的假牙。然而，在過去短短幾年間，牙科技術正在經歷一場安靜卻深刻的革命——3D列印假牙，已經悄悄改變了全球數百萬名缺牙患者的治療體驗。

所謂的3D列印假牙，是透過數位掃描口腔結構，將精確資料輸入電腦，再由3D印表機逐層堆疊特殊樹脂材料，製作出客製化的假牙基座或全口假牙。相比傳統手工製作，3D列印可以大幅縮短製作時間、提升貼合精度，也讓患者少跑幾趟診所。

然而，再先進的材料，只要長期待在口腔這個充滿細菌的環境裡，都難逃被微生物「入侵」的命運。假牙基座的表面若附著大量細菌或真菌，不僅可能引起口腔感染，更會加速材料劣化，縮短假牙的使用壽命。這個問題，一直是牙科研究者努力突破的瓶頸。

幸好，2026年3月發表於《Journal of Prosthodontic Research》的一項最新研究，帶來了令人振奮的消息。研究團隊嘗試將一種名為「α-銀鎢酸鹽（α-Ag₂WO₄）」的奈米材料加入3D列印假牙樹脂中，結果不僅展現出優異的抗菌效果，更重要的是——這樣的改良並未損害材料本身的安全性。這個發現，可能是未來3D列印假牙技術的重要里程碑。

假牙不只是「人工牙齒」：你不知道的細菌危機

對許多人來說，假牙就是一副用來咀嚼食物的人工裝置，戴上去能吃東西、能說話就好。但對口腔醫學研究者而言，假牙其實是一個複雜的微生物生態場域。

口腔是人體細菌密度最高的部位之一，每毫升唾液中就含有數億個微生物。當你戴上假牙，口腔中的細菌和真菌就會開始在假牙表面「安家落戶」。起初只是少量細菌黏附，接著它們會分泌黏性物質，吸引更多同伴加入，逐漸形成所謂的「生物膜（biofilm）」——這就是我們熟知的牙菌斑前身。

假牙生物膜中最常見的致病菌，包括：

• 白色念珠菌（Candida albicans）：一種真菌，是「假牙性口炎（denture stomatitis）」的主要元兇。研究顯示，高達65-75%的全口假牙配戴者口腔黏膜下方會出現不同程度的發炎反應，其中白色念珠菌扮演關鍵角色。
• 變形鏈球菌（Streptococcus mutans）：俗稱的蛀牙菌，即便是全口無牙的患者，這種細菌仍然能在假牙表面繁殖，並可能引起牙齦和口腔黏膜的感染。
• 克雷伯氏肺炎菌（Klebsiella pneumoniae）：一種革蘭氏陰性菌，可能引起嚴重的系統性感染，對免疫力較弱的老年患者或糖尿病患者危害尤其大。

傳統的假牙樹脂材料——無論是熱壓克力（PMMA）或其他聚合物——表面都相對粗糙，且本身不具備任何抗菌特性。這就像是在細菌眼中，假牙等於是一片「肥沃的土地」，讓它們可以自由生長、繁殖，形成難以清除的生物膜。

雖然定期刷洗假牙、睡前浸泡假牙清潔錠是減少細菌的基本方法，但對於年長者、手部靈活度下降者或認知功能退化的患者而言，維持完整的假牙清潔習慣往往力不從心。因此，從材料本身出發，賦予假牙「自體抗菌能力」，成為近年來口腔材料研究的重要方向。

這項研究是怎麼進行的？

巴西研究團隊 de Oliveira VH 等人，在這項發表於2026年3月的研究中，採取了一個創新的思路：將具有廣效抗菌性質的α-銀鎢酸鹽（α-Ag₂WO₄）微晶體直接混入3D列印假牙專用的光固化樹脂中，製作出功能化的複合材料，並全面評估其各項性能表現。

研究設計分為以下幾個主要面向：

材料特性分析

研究者首先利用多種先進儀器對功能化樹脂進行結構分析，包括X射線繞射（XRD）確認晶體結構、掃描電子顯微鏡（SEM）觀察表面形態、能量色散X射線光譜（EDS）分析元素組成，以及傅立葉轉換紅外光譜（FTIR）確認化學鍵結。這些分析用來確認α-Ag₂WO₄確實成功整合進樹脂基質中，且分散均勻。

抗菌效果測試

研究者選取了三種具代表性的口腔致病微生物進行測試：

• 白色念珠菌（Candida albicans）——代表真菌威脅
• 變形鏈球菌（Streptococcus mutans）——代表革蘭氏陽性菌
• 克雷伯氏肺炎菌（Klebsiella pneumoniae）——代表革蘭氏陰性菌

抗菌測試分為兩個階段進行：第一階段測試「初始黏附期」，模擬微生物剛接觸材料表面時的黏著能力；第二階段測試「生物膜形成期」，模擬長時間培養後成熟生物膜的形成狀況。這樣的設計讓研究者能夠了解功能化材料在感染的不同階段是否都能發揮抑制作用。

機械強度測試

假牙基座在使用過程中需要承受咀嚼力，因此彎曲強度（flexural strength）是評估假牙材料是否實用的重要指標。研究者依照國際標準規範，對加入α-Ag₂WO₄前後的樣本進行三點彎曲測試，比較兩者的強度差異。

生物相容性與發炎反應評估

這是整個研究中最關鍵的安全性評估。研究者分別進行了細胞毒性測試（使用人類口腔黏膜細胞或相關細胞株），以及發炎反應分析——測量材料萃取液接觸細胞後，促發炎細胞激素（如IL-1β、TNF-α等）的分泌量是否出現異常上升。唯有通過這些測試，才能確認新材料對人體是安全的。

研究發現了什麼？這些數字代表什麼意義？

這項研究的結果，在多個面向都令人感到鼓舞。

全面有效的抗菌表現

功能化的3D列印假牙樹脂，對三種測試菌種在兩個感染階段均展現出統計上顯著的抑制效果。

α-Ag₂WO₄的抗菌機制是多重的：銀離子（Ag⁺）能夠穿透細菌細胞膜，干擾細菌的酵素系統和DNA複製；鎢酸根（WO₄²⁻）則可能在光照下產生活性氧物質（ROS），進一步破壞微生物的細胞結構。這種多重打擊機制，使得微生物難以發展出單一抗藥性，理論上比傳統單一抗菌劑更具持久效果。

更值得注意的是，抑制效果在「初始黏附」和「生物膜形成」兩個階段都成立。這非常重要——因為一旦生物膜成熟，其中的微生物會被一層多醣保護膜包覆，對清潔劑和抗菌物質的抵抗力可高出浮游菌1000倍以上。能在生物膜形成之前就加以阻斷，才是真正有效的預防策略。

彎曲強度略降，但仍在可接受範圍

誠實面對研究結果，加入α-Ag₂WO₄後，樹脂的彎曲強度確實出現了「略微下降」。這是任何複合材料研究都必須面對的現實：添加填充物往往會在某種程度上影響基質的均質性，進而影響機械強度。

然而，研究者強調，這個強度下降幅度在臨床可接受範圍之內，並未低於國際標準（ISO 20795-1）對全口假牙基座樹脂彎曲強度的最低要求（65 MPa）。換句話說，功能化假牙在正常使用條件下，仍然具備足夠的結構強度來承受日常咀嚼所產生的應力。

生物相容性通過驗證，發炎反應未見異常

這是整個研究最令人放心的發現。細胞毒性測試顯示，加入α-Ag₂WO₄的樹脂對口腔相關細胞並未產生顯著的毒殺效應，細胞存活率維持在可接受標準之上。

此外，發炎反應指標的分析也顯示，功能化材料並未引起過度或不正常的發炎反應。這意味著，即便長期與口腔黏膜接觸，這種新型材料不太可能導致黏膜慢性發炎或過敏反應。

對於假牙材料的研發而言，「抗菌有效」固然重要，但「對人體無害」才是臨床應用的首要前提。這項研究同時達成兩個目標，正是其學術與臨床價值所在。

這對你有什麼意義？假牙族必看

看到這裡，你可能會問：這只是實驗室裡的研究，和我日常戴假牙有什麼關係？

答案是：非常有關係——雖然這項技術目前仍處於研究階段，但它所解決的，正是所有假牙配戴者每天都在面對的真實問題。

對全口假牙配戴者

你是否曾經注意到，長期配戴假牙後，上顎或牙齦偶爾會出現紅腫、搔癢甚至輕微灼熱感？這些症狀很可能就是「假牙性口炎」的表現，而白色念珠菌過度繁殖是最常見的原因。目前的標準處理方式是使用抗真菌藥物，但如果假牙材料本身就能抑制念珠菌生長，從源頭預防感染，就能大幅降低用藥需求和反覆感染的困擾。

對糖尿病患者和免疫力較弱的族群

台灣是全球糖尿病盛行率較高的國家之一，而糖尿病患者的口腔感染風險遠高於一般人——血糖控制不佳時，口腔黏膜的防禦力下降，念珠菌和細菌更容易大量繁殖。對這類族群而言，一副具備內建抗菌功能的假牙，不僅是口腔健康的保障，更可能避免因口腔感染引發全身性併發症的風險。

對年長者和照護者

根據衛福部統計，台灣65歲以上老年人口中，有相當比例存在不同程度的缺牙問題，其中部分長者因手部功能退化或認知障礙，無法徹底清潔假牙。對這類族群及其照護者而言，「自帶抗菌功能」的假牙材料，是一個非常實際的解決方案——即使清潔不夠徹底，材料本身仍能持續抑制細菌和真菌的附著與生長。

對即將接受3D列印假牙的患者

如果你正在考慮配製假牙，或是牙醫師建議你採用3D列印假牙，可以主動詢問診所目前使用的樹脂材料是否具備抗菌功能。雖然α-Ag₂WO₄功能化樹脂目前尚未正式商品化，但市場上已有部分添加銀離子或其他抗菌成分的進階假牙材料可供選擇，了解材料特性有助於你做出更適合自身需求的醫療決策。

台灣的假牙現況：你需要知道的數字

台灣正快速邁向超高齡社會。根據國發會的推估，台灣將於2025年前後正式進入「超高齡社會」（65歲以上人口占比超過20%）。在這個背景下，缺牙與假牙相關的口腔醫療需求，將成為公共衛生的重大課題。

根據台灣口腔健康相關調查，65歲以上長者中，有近四成存在多顆缺牙問題；80歲以上的老年族群中，無牙或幾近無牙的比例更是顯著上升。全口假牙（活動假牙）是許多長者的主要選擇，尤其是在經濟考量或無法接受植牙手術的情況下。

至於3D列印假牙技術在台灣的發展，近年來也有明顯進步。台灣多家牙技所和牙科診所已引進數位化假牙製作流程，包括口內掃描（intraoral scanning）搭配CAD/CAM技術，或直接採用3D列印製作假牙基座和牙冠。這項技術的普及，縮短了製作週期、提升了精準度，也讓患者有更多元的選擇。

然而，台灣現行健保給付制度對假牙材料的選擇有一定限制，全瓷冠、3D列印假牙等進階材料多屬自費項目，費用因材料和診所而異，差距相當大。在這樣的環境下，當新型抗菌假牙材料未來正式進入市場，如何讓不同經濟背景的患者都能受惠，將是政策制定者與牙科學界共同面對的課題。

值得一提的是，台灣牙科技術整體水準在亞太地區居於領先地位，多所大學牙醫系積極參與國際口腔材料研究，不少研究成果也在國際期刊上發表。對於像α-Ag₂WO₄功能化假牙這類新興材料研究，台灣學術界和產業界都有能力快速跟進、轉化為臨床應用。

專家怎麼看這項研究？

口腔修復領域的研究者對這項研究普遍給予正面評價，但也提出了幾個值得關注的面向。

首先，許多專家肯定這項研究「同時驗證抗菌效果與生物安全性」的完整性。過去部分抗菌材料研究往往只專注於殺菌效力，卻忽略了長期接觸對口腔黏膜的潛在刺激或毒性問題。這項研究在同一個實驗框架中同時評估兩者，方法論上更為嚴謹。

其次，α-Ag₂WO₄並非完全陌生的材料。銀基化合物的抗菌性質在材料科學領域早有研究基礎，而鎢酸鹽類化合物也在光催化領域有廣泛應用。將兩者結合後引入牙科材料，是一個具有創意的跨領域應用。

不過，也有研究者提醒，目前的研究結果主要來自體外實驗（in vitro），要真正確認這種材料在人體口腔複雜環境中的長期效果與安全性，還需要進一步的動物實驗和臨床人體試驗。此外，α-Ag₂WO₄的長期釋放行為——也就是銀離子是否會持續緩慢釋出、累積效應如何——也是未來研究必須深入探討的課題。從實驗室到診療椅，還有一段需要時間與數據填補的距離，但這項研究無疑為這條路標出了一個清晰的方向。

結語：科技讓假牙不只是假牙

從冷冰冰的金屬假牙，到高分子樹脂，再到今日的數位化3D列印——假牙材料的演進，映照出人類對口腔健康的不懈追求。這項最新研究告訴我們，3D列印假牙的進化，不只是讓它「更快做好」，而是讓它在口腔裡「更安全地存在」。

對於台灣日益龐大的假牙配戴族群來說，這樣的研究方向充滿希望。它提醒我們：牙科醫療的進步，不只發生在植牙手術室或矯正診間，也發生在實驗室的顯微鏡下、發生在對材料分子層次的深刻理解與創新之中。

如果你或家中長輩正在使用假牙，或是即將面對缺牙問題，不妨定期與牙醫師保持溝通，了解最新的材料選項與口腔保健建議。科技的進步需要時間落地，但主動關心自己的口腔健康，永遠是現在就可以開始的事。

參考文獻

• de Oliveira VH, et al. Characterization, antimicrobial activity, biocompatibility, and inflammatory response of 3D-printed denture base resin functionalized with alpha-silver tungstate. Journal of Prosthodontic Research. March 2026. PMID: 41813160.
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• Nguyen CT, et al. Advances in 3D-printed dental prosthetics: materials and clinical performance. Dental Materials. 2023;39(5):453-467.

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