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陶瓷3D打印使牙科產(chǎn)品邁出新的一步

魔猴君  行業(yè)資訊   1615天前

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由于其優(yōu)異的生物相容性,陶瓷材料被推薦為首選材料,從牙齒修復(fù)體、種植體到植骨材料,都是首選材料。與金屬不同的是,陶瓷材料不存在離子釋放或腐蝕問題,而且在軟組織和硬組織中都具有長期穩(wěn)定性。此外,在制作修復(fù)體時(shí),陶瓷材料也顯示出了顯著的優(yōu)勢,可以使修復(fù)體長期看起來盡可能的自然。從美學(xué)的角度來看,全瓷修復(fù)材料在光學(xué)上模仿天然牙的效果比金屬有明顯的優(yōu)勢;在牙齦退縮的情況下,在牙齦區(qū)域和種植體都不會出現(xiàn)灰色陰影。

氧化鋯通常被稱為“陶瓷鋼”,在修復(fù)牙科領(lǐng)域里,氧化鋯通常被用于修復(fù)缺失的牙齒或牙齒物質(zhì),通過牙齒支撐冠、固定式牙齒修復(fù)體(FDP)和有缺陷的修復(fù)體(如咬合貼面)來修復(fù)。氧化鋯也可以通過種植牙和種植體支撐修復(fù)體來替代缺失的牙齒。

氧化鋯是通過牙齒支撐冠、固定義齒修復(fù)體和缺損修復(fù)體等方式來修復(fù)缺失的牙齒或牙體物質(zhì)

現(xiàn)在,加工氧化鋯的CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)程序是通過減法技術(shù)進(jìn)行加工的,也就是說,前述中的氧化鋯零件是由預(yù)制的氧化鋯毛坯在預(yù)燒結(jié)狀態(tài),即所謂的白體狀態(tài)下加工而成。在這種狀態(tài)下,氧化鋯的固有強(qiáng)度較低。由于這一事實(shí),在減法加工過程中,薄邊框可能會出現(xiàn)斷裂,從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)和制造出來的零件之間出現(xiàn)明顯的差異。

基于這個(gè)原因,薄邊框和邊緣通常必須在這些區(qū)域進(jìn)行過度的輪廓設(shè)計(jì),以防止加工過程中邊緣斷裂。然而,這也導(dǎo)致這些區(qū)域中大量的后處理工作。由于牙冠邊緣和牙合面是牙冠和牙橋修復(fù)體的一個(gè)非常重要的區(qū)域,因此,后處理必須在立體顯微鏡下進(jìn)行,這種后處理是相當(dāng)耗費(fèi)時(shí)間和成本的。此外,咬合面的裂隙也需要進(jìn)行后處理,因?yàn)樾D(zhuǎn)器械只能在有限的范圍內(nèi)重現(xiàn)經(jīng)典的錐形裂隙幾何形狀。

隨著對美學(xué)和性能要求的不斷提高,陶瓷3D打印作為一種解決方案應(yīng)運(yùn)而生,滿足了牙科領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。它提供了新的設(shè)計(jì)自由度,使復(fù)雜的3D無金屬應(yīng)用可以逐層生產(chǎn),同時(shí)可以克服標(biāo)準(zhǔn)陶瓷工藝的技術(shù)限制。

使用3D打印技術(shù),銑削爆破的位置和修復(fù)的厚度是沒有限制的。微創(chuàng)貼面可以可靠地制作出邊界非常薄的微創(chuàng)貼面,羽化邊緣低至100μm,與銑削的貼面相比,具有更好的機(jī)械穩(wěn)定性。此外,由于3D打印可以生產(chǎn)類似于咬合面性質(zhì)的幾何形狀,因此可以實(shí)現(xiàn)單片修復(fù)的美學(xué)效果。

對于更換缺失的牙齒,內(nèi)窺鏡螺絲型種植牙是一種合適的治療方法。利用平版印刷陶瓷制造技術(shù),可以大量生產(chǎn)形狀復(fù)雜、針對患者的陶瓷種植體,并且具有高度的可重復(fù)性。在這樣的生產(chǎn)環(huán)境中,機(jī)器的年產(chǎn)量可達(dá)到60,000顆以上。

此外,陶瓷3D打印技術(shù)在顱頜面外科和下頜骨重癥骨缺損的治療領(lǐng)域提供了不同的應(yīng)用。在治療如此大的缺損時(shí),面臨的挑戰(zhàn)是,如果不采取適當(dāng)?shù)拇胧?,骨頭本身無法愈合缺損。因此,這里提出了一種雙管齊下的方法,高強(qiáng)度的氧化鋯外殼在愈合階段給予適當(dāng)?shù)闹С?,而植入體的內(nèi)部體積由生物可吸收的β-磷酸鈣(β-TCP)制成。實(shí)踐證明,?-TCP具有良好的骨結(jié)合性能,通過選擇合適的孔隙和支座尺寸,可以顯著影響骨骼的生長。?-TCP會被細(xì)胞重新吸收,并被新形成的骨質(zhì)所取代,而氧化鋯籠由于其生物相容性好,可以保留在原位。

來源:中國3D打印網(wǎng)

   
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