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3D打印在口腔科的应用

牙齿修复和治疗的成本是牙科诊所、实验室需要考虑重要因素，很多有先见之明的牙科诊所、实验室已经引入数字化口腔技术，以提升效率、降低成本。近年来，以软件设计为基础的牙科修复变得普及，很多牙科诊所、实验室或专业义齿生产企业都引入了3D打印技术。结合了3D打印的数字化口腔技术为牙科行业带来了精度高、成本低、效率高，以及符合规范化生产链相符的口腔数据。

许多牙科诊所或实验室都有利用3D打印机来制造患者牙齿模型。制作模型需要的三维数据可以通过直接扫描口腔来收集（扫描整个口腔大约需要2分钟），或者通过间接扫描传统的物理模型的方式来收集。牙科3D模型可以用作模具并使用传统方法辅助生产牙冠、假牙等。另一种作用与骨科、肿瘤手术3D模型类似，即用来模拟、规划手术过程，或与患者沟通手术过程。

直接3D打印义齿也已经可以实现。Envision TEC公司已经有一种打印材料获得了食品及药物管理局（FDA）的认证，这些3D材料可以直接用来打印临时牙冠。该临时牙冠给患者佩戴的时间甚至可以长达5年之久。不少专业人士预计，到2020年以前，大多数牙医都会逐渐开始使用3D打印的牙冠，从而不需要牙科实验室进行高度专业的生产，同时也满足了病人对于牙冠的不同需求。

此外，通过3D打印技术生产的牙齿矫正器也走向应用。比起传统的牙齿矫正器，3D打印透明矫正器不仅隐形、美观，而且尺寸更适合患者在矫正期间每个阶段的牙齿状态。相比传统方式下需要依靠牙医的经验进行调整，这种矫正技术更具优势。在国外ClearCorrect公司已经使用Stratasys公司的3D打印设备和材料生产透明矫正器。国内也有时代天使这样的隐形矫正器品牌。

用3D打印技术制作金属材料的牙冠固定桥等修复体也成为牙科行业应用的技术。总之，3D 打印将数字化口腔技术的效率带到生产阶段。通过结合使用口腔扫描、CAD／CAM 设计和 3D 打印，牙科实验室可以准确、快速的生产牙冠、齿桥、牙科模型、矫正器等一些列的牙科产品。

在牙科行业常用到的3D打印技术主要有：光敏树脂选择固化技术（SLA）、选择性激光熔化技术（SLM）、喷墨打印技术（Polyjet）、金属激光烧结技术（DMLS），实质上也是SLM技术。但每种技术适合加工的牙科产品不同。SLA技术主要用于牙科手术导板、临时牙冠和牙桥制造，以及失蜡铸造的树脂模型。牙冠固定桥等修复体所采用的材料主要有牙科用金合金、钛合金、钴铬合金和不锈钢等，这类修复体对精度要求很高，且修复体的形状比较复杂。SLM 技术因具有快速、可直接制造精密的、个性化的复杂金属结构，所以在口腔修复体制造中有很大优势。Polyjet技术在制作牙模、手术导板、贴面模型、牙齿矫正器、递送和定位托盘以及各类模型的相关实验室和业务设计方面有许多应用案例。DMLS技术工艺原理出自选择性激光熔化（SLM），Traini T等已采用此技术直接制造功能梯度钛材料的多孔牙科植入体。

不论是三维口腔扫描、CAD设计软件还是用3D打印牙模、牙冠，这些数字化技术的意义在于，使医生逐渐不必再亲自动手制作模型、义齿等牙科产品、承担牙科技师的工作，而是将更多精力回归到口腔疾病的诊断及实施口腔手术本身。对于牙科技师而言，虽然远在医生诊室之外，但只要获得患者的口腔数据，就可以根据医生要求定制出精准的牙科产品。

3D打印技术作为制造业中的新技术，在齿科医疗方面的应用日趋广泛。国内大量企业正在通过3D打印技术实现齿科产业的传统转型。传统的义齿加工离不开牙科技师的手工技能，这样的制作方式不仅导致了义齿的高返工率，降低了工作效率，使得患者佩戴义齿的舒适度也大打折扣。相比高度依赖人工的传统义齿加工方式，数字化牙科技术以扫描、软件、自动化加工设备替代了大量手工劳动，推动义齿加工从劳动密集型产业转型升级为科技型产业。

传统义齿加工方式依赖人力，且工序繁杂，用传统方式制造牙模，需要经历咬模、修模、表面处理等20道工序，最快7天完成交付。而使用3D打印技术，患者无需咬合牙模，医生通过三维口腔扫描仪，形成数字模型，就可以把义齿基底打印出来，且通过3D打印技术制造出的口腔类产品，精度高，误差极小，完全属于个性化定制，贴合效果好，返工率低，材料与人体丝毫没有排斥反应，极大的节约了人力、财力、物流和时间成本。