3d打印在牙科治療中的實(shí)際應(yīng)用
驗(yàn)室已經(jīng)引入數(shù)字化口腔技術(shù),以提升效率、降低成本。近年來,以軟件設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的牙科修復(fù)變得普及,很多牙科診所、實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)義齒生產(chǎn)企業(yè)都引入了3D打印技術(shù)。結(jié)合了3D打印的數(shù)字化口腔技術(shù)為牙科行業(yè)帶來了精度高、成本低、效率高,以及符合規(guī)范化生產(chǎn)鏈相符的口腔數(shù)據(jù)。
許多牙科診所或?qū)嶒?yàn)室都有利用3D打印機(jī)來制造患者牙齒模型。制作模型需要的三維數(shù)據(jù)可以通過直接掃描口腔來收集(掃描整個(gè)口腔大約需要2分鐘),或者通過間接掃描傳統(tǒng)的物理模型的方式來收集.牙科3D模型可以用作模具并使用傳統(tǒng)方法輔助生產(chǎn)牙冠、假牙等。另一種作用與骨科、腫瘤手術(shù)3D模型類似,即用來模擬、規(guī)劃手術(shù)過程,或與患者溝通手術(shù)過程。
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直接3D打印義齒也已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。 Envision TEC 公司已經(jīng)有一種打印材料獲得了食品及藥物管理局(FDA)的認(rèn)證,這些3D材料可以直接用來打印臨時(shí)牙冠。該臨時(shí)牙冠給患者佩戴的時(shí)間甚至可以長(zhǎng)達(dá)5年之久。不少專業(yè)人士預(yù)計(jì),到2020年以前,大多數(shù)牙醫(yī)都會(huì)逐漸開始使用3D打印的牙冠,從而不需要牙科實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行高度專業(yè)的生產(chǎn),同時(shí)也滿足了病人對(duì)于牙冠的不同需求。
此外,通過3D打印技術(shù)生產(chǎn)的牙齒矯正器也走向應(yīng)用。比起傳統(tǒng)的牙齒矯正器,3D打印透明矯正器不僅隱形、美觀,而且尺寸更適合患者在矯正期間每個(gè)階段的牙齒狀態(tài)。相比傳統(tǒng)方式下需要依靠牙醫(yī)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,這種矯正技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。在國(guó)外ClearCorrect公司已經(jīng)使用Stratasys公司的3D打印設(shè)備和材料生產(chǎn)透明矯正器。用3D打印技術(shù)制作金屬材料的牙冠固定橋等修復(fù)體也成為牙科行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。總之,3D 打印將數(shù)字化口腔技術(shù)的效率帶到生產(chǎn)階段。通過結(jié)合使用口腔掃描、CAD/CAM 設(shè)計(jì)和 3D 打印,牙科實(shí)驗(yàn)室可以準(zhǔn)確、快速的生產(chǎn)牙冠、齒橋、牙科模型、矯正器等一些列的牙科產(chǎn)品。
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在牙科行業(yè)常用到的3D打印技術(shù)主要有:光敏樹脂選擇固化技術(shù)(SLA)、選擇性激光熔化技術(shù)(SLM)、噴墨打印技術(shù)(Polyjet)、金屬激光燒結(jié)技術(shù)(DMLS)。但每種技術(shù)適合加工的牙科產(chǎn)品不同。SLA技術(shù)主要用于牙科手術(shù)導(dǎo)板、臨時(shí)牙冠和牙橋制造,以及失蠟鑄造的樹脂模型。牙冠固定橋等修復(fù)體所采用的材料主要有牙科用金合金、鈦合金、鈷鉻合金和不銹鋼等,這類修復(fù)體對(duì)精度要求很高,且修復(fù)體的形狀比較復(fù)雜。SLM 技術(shù)因具有快速、可直接制造精密的、個(gè)性化的復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu),所以在口腔修復(fù)體制造中有很大優(yōu)勢(shì)。Polyjet技術(shù)在制作牙模、手術(shù)導(dǎo)板、貼面模型、牙齒矯正器、遞送和定位托盤以及各類模型的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室和業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)方面有許多應(yīng)用案例。DMLS技術(shù)工藝原理出自選擇性激光燒結(jié)(SLS),Traini T等已采用DMLS技術(shù)直接制造功能梯度鈦材料的多孔牙科植入體。