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3D 打印义齿各有千秋,有了这个“麻麻”再也不用担心我的牙!

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简介3D打印技术自兴起以来,以高效、便捷、成本相对较低得到越来越广泛的应用,包括工业设计、医疗、军事、航空航天等领域。 以医学领域为例,随着精准医学、个性化医学的发展,

3D打印技术自兴起以来,以高效、便捷、成本相对较低得到越来越广泛的应用,包括工业设计、医疗、军事、航空航天等领域。

以医学领域为例,随着精准医学、个性化医学的发展,3D打印在可植入物、骨科、齿科、复杂手术器械、生物器官组织、助听器外壳、药品等领域得到广泛应用。在精准手术规划,术中实时导航,术后定量评估领域均起到了巨大的作用。

近几年,3D打印技术在医疗领域的发展可谓一日千里,成就层出不穷。如

2016年,中国科学家成功将3D打印血管植入恒河猴体内。

2017年,法国完成全球首例“3D打印模具辅助制作定制化支气管”植入手术。

2017年,史上最小3D打印定制钛金属助听器问世。

2019年,以色列特拉维夫大学成功以病人自身的组织为原材料,3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏。

之所以3D打印在医疗领域发展如此之快,是因为传统医疗领域目前医资力量与实际病患配比率较低,传统医疗仪器等精确度较低。

拿齿科来说,目前传统齿科面临以下三个问题:

1.医资缺乏,牙医配比率偏低。

从每百万人牙医数量来看,欧美发达或中等发达国家为500-1000名,巴西为870名,而中国仅有100名左右。另据国家卫生部统计,我国口腔医师的总量为11.8万人(包括助理),而拥有种植技术的不到6%(大约7000人)。

2.牙科疾病发病率高,就诊率低。

据数据显示,我国35-44岁年龄段人群的龋齿率为88.1%,其中只有8.4%得到治疗。65-74岁老年人的龋齿率达到98.4%,但只有1.9%得到了治疗。另据人口统计,我国91%的人拥有口腔疾病,但去检查的却不到10%。

3.传统种植缺点多,仅凭医生经验

传统种植方案设计仅凭医生经验,精确度低。且微创种植手术耗时长,风险较大。术中可能出现的问题较多,如:神经血管损伤,软组织损伤,种植体掉入上颌窦,邻牙损伤等。

此外,自2011年以来,我国口腔种植牙数量逐年增长。

可是齿科人才培养周期较长,实际操作还是依靠经验为主,齿科3D打印的发展大大缓解了这一现状。跟传统种牙相比,数字化种牙有计算机辅助设计,方案可通过三维可视模型表达,在数据上可以精确控制。因此大大降低了微创种植手术的难度,且可以节约30%-50%的手术时间。

如今,可视化、计算机辅助设计、铣削和3D打印技术的兼容性,再加上人们创造力,一起把牙科领域带进一个令人兴奋的时代。由于精度、准确性和效率的提升,数字化牙科医院在塑造全球牙科3D打印市场的未来也发挥了重要作用。

市场研究机构TMR的报告显示:截至2025年底,全球牙科3D打印市场价值将达34.41亿美元,增长率为16.5%。越来越多的牙医开始采用3D打印技术制造植入物,如牙冠、桥梁、假牙,这也在推动着牙科3D打印在未来的普及。而且,随着3D打印技术应用的不断成熟,3D打印在牙科领域至整个医疗领域的应用可以说越来越广泛。

针对齿科行业的发展需求,浙江迅实科技自主研发了MoonRay-D桌面级DLP光固化3D打印机。迅实科技结合从扫描设计到3D打印生产的一整套数字化牙科解决方案,使种植牙齿变得数字化,取模更加简单;数字化对接,让误差减到最小;口腔数字化,传送更迅速。该应用极大地缩短了患者诊疗的时间,提高了诊疗的舒适度,实现了最佳的治疗效果。

MoonRay-D

MoonRay-D自研发上市以来,受到了国内外口腔市场的一致好评。尤其是在美国,该产品已经占据了美国口腔市场的半壁江山,成为众多牙科医生追捧的仪器。随着国内3D打印的普及和医疗领域科技性提高,MoonRay-D正在走进更多的牙科医院,为深受牙病困扰的患者带去福音。

据SmarTech Markets的研究预测,2020年牙科与医学领域的3D打印市场规模有望达到45.44 亿美元。3D打印在打印医疗仪器以及人体结构上保持的极高精确度对于医疗患者来说,无疑是开启了生命通道的另一扇大门。

国内首台义齿双激光3D金属打印机

由国内技术团队自主研发的、国内首台义齿双激光3D金属打印机正式亮相,填补国内义齿金属3D打印没有双激光的空白。同时,新科技的加持,或可让原来需2年左右的牙齿正畸治疗,缩短至半年到一年。

“中国智造”最亮眼,数字化技术已获得跨越式大发展,同时也深入到口腔医疗的多个方面,尤其是在口腔手术导航、修复体制备、矫治器制作等方面。口腔医学数字化已成为大势所趋,而“中国智造”的3D打印技术则成为推动这场产业变革的前沿力量。这次亮相的国内首台义齿双激光金属3D打印机,就是其中的代表之一。

研发这套设备及系统的团队来自南京前知科技,其创始人是国内3D打印领域的资深专家,曾担任西门子事业部CEO,后回国创业专注于在中国发展3D打印技术。在本次展会重点亮相的TS300,是针对义齿金属3D打印的一次创新,其最大亮点在于,拥有两套完整的激光系统,且这两套系统相互独立、并行运行,其优势在于高效率高产能,能满足齿科行业时效性的需要,并同时满足大型齿科企业固定和活动产品的打印需求。

双激光制作义齿  TS300可节省近20%耗材

据介绍,相比传统的义齿制作工艺,TS300制作成功率为80%,使用此3D打印机的成功率可达到99%,节省材料损耗近20%。”而现在国内使用的义齿3D金属打印机,基本都是单激光的。在国际市场上,虽然德国的Concept Laser M2已经实现了双激光打印,但它价格昂贵,很难成为国内义齿加工的主流选项。所以,当下市场迫切需求国内自主研发的高性价比的双激光系统。

Objet Eden260V 3D 打印机

深圳市康泰健牙科技术集团是高端义齿供应商,客户遍及德国、美国、日本、欧洲等先进发达国家以及香港、深圳及国内各大一线城市。

中国义齿制造市场飞速发展,市场需求急剧增长。针对中国牙科市场,康泰健清晰地认识到了以下赢得市场的关键因素:

缩短交付时间是义齿行业赢得市场竞争力和客户满意度的关键所在。为缩短患者在病痛中的等待时间,患者与牙医都愿意选择更加优秀的产品与服务。如果能将交付时间缩短哪怕一天,对于行业来讲便是一个重大突破。

数字化牙科对模型制作有着极高要求,需要高度定制化与高精度。只有那些通过极为精准的定制化设计与生产所制作出的口腔模型,才能够确保义齿产品最大程度地满足患者独特的口腔结构。

Stratasys Objet Eden260V:优化义齿制作的关键步骤

为满足客户需求,并达到高效生产、个性化制作以及低成本的目标,康泰健公司最终选择了Stratasys的Objet Eden260V 3D打印机。

Objet Eden260V适用于高质量的模型制作,能够体现完美精确细节并真实模拟口腔结构;同时,它支持包括专业牙科打印材料在内的17种3D打印材料,其中包括康泰健所使用的3种专业牙科打印材料。

Objet Eden 260V 3D 打印机减少了在制作过程中的失败率以及减少患者就诊的次数

康泰健CAD/CAM数字化中心是义齿生产的关键部门之一,同时也是使用Eden260V的主要部门。该中心技术人员与硬件、软件工程师通过以下流程完成3D打印数字化制模:

首先,口腔科医生对患者进行口腔内的数据扫描;

基于数据图像进行模型设计和处理,生成 STL 文件;

之后,根据设计调整好的 STL 文件通过 Eden260V 打印出 3D 模型;

最后,以 3D 模型为基础,开展后期多种义齿产品的生产和制作。

Objet Eden260V 3D 打印机快速打印的功能显著降低了康泰健的运营成本

在Eden260V的帮助下,康泰健的模型制作过程得到了大幅度提速。通过将3D打印与口腔扫描、CAD/CAM设计相结合,技术人员能够精确而快速地制作出用于调试牙冠、牙桥、活动修复的口腔模型。

除此之外,他们还能打印制作种植手术导板及其他正畸模型,可以缩短患者张开口腔的时间,减少患者不必要的痛苦。

康泰健的Kevin Shi经理表示:“数字化牙科是模型制作过程的一次彻底变革。3D打印更是让我们的客户亲身体会到了这种变革的价值,现在,我们在短短一天之内就可以完成患者的义齿修复。”

卓越精神、完美质量和低成本造就高端个性化义齿定制

在数字化牙科领域,由于患者的口腔结构和口腔问题各不相同,义齿产品需要高度个性化的定制化生产。与3D扫描成像技术相结合,Eden260V能以高精度准确地打印出制作模型,真实呈现患者口腔内结构和口腔问题,从而帮助牙科医生制订最佳的治疗方案。

凭借极高的精准度与材料优势,Eden260V解决了传统模型制作工艺的误差间接引起修复体在患者口腔内就位的问题,提升了客户满意度。

Kevin Shi经理进一步解释说:“基于3D打印技术的数字化治疗方案能够减轻患者的病痛和不适,患者因而对我们的服务更为满意。更有趣的是,他们还可以将3D打印出的口腔模型作为礼品带走。”

Kevin Shi经理总结道:“Eden260V 3D打印机优化了我们的模型制作过程,降低了运营成本,提高了客户满意度,从而大大推动了我们的业务和公司发展。不论是对于客户还是我们,这都是最好的双赢。”

T32 牙科中心借助Stratasys 3D 打印

2D 图像的局限性

自2005年成立以来,总部位于新加坡的T32牙科中心已成为东南亚地区首屈一指的牙科服务供货商。尽管早已跃升为业内翘楚,公司却是在最近才取得了业务的另一突破性发展。

通常情况下,牙医和医生都要依赖平面2D图像作为引导来助其进行难度大且疼痛难忍的牙科手术。但这种方法无法令医生确切掌握手术位置和植入物的放置位置,这大大阻碍了手术发展空间。

随着技术不断发展,3D成像与个性化数据应用成为现实。尽管医生已可为病人进行下颚扫描,找出患病根源和严重程度并制定相应治疗方案,但由于每次手术所需要的某些必要部件都得在欧洲花费额外费用制作,整个治疗流程既耗时又耗资。

3D打印的价值

为此,T32添置了一台Stratasys Objet Eden260V 3D打印机。借助该打印机,T32的医生团队现在可以在短短数小时内在办公室里自行创建定制手术导板。

Stratasys 3D打印机制作的手术导板

在手术前将这些导板放置于患者牙齿之上,可让医生精准地确定手术角度、深度以及正确的植入位置。此外,医生还可以精确打印患者的下颚模型,在处理疑难病例前先进行手术“演练”。

利用Stratasys 3D打印机,T32的医生团队可以预测手术中可能遇到的各种问题,进而提前制定全面的手术方案,尽早为任何具挑战性或关键性的问题定下决策。模型和手术导板的应用,也可以减少因猜测以及人为失误所带来的损害。从此,手术变得更快、更精确,而患者也将少受心理压力和痛楚折磨之苦。

跟其他患者一样,T32其中一位接受过植入手术的康复者Yam Weng Fei对手术也有以下评价:“手术进行得非常顺利,期间我没什么不适的感觉,这给我留下了非常深刻的印象。我觉得3D模型的应用绝对手术的顺利进行发挥了很大作用,我也会极力向其他牙科患者推荐此项技术。”

手术后的患者口腔照片

T32牙科中心创始人兼总经理黄敬文补充说道:”3D打印技术不仅帮助我们提升了手术精准度,更帮助我们节省了工作时间与成本。技术的引进,确实让我们的牙科手术中心受益匪浅。”

其他国内齿科大牛已经使用3D打印技术

北京大学口腔医院

使用机型: Concept Laser M-LAB金属3D打印机

北大口腔医院的唐志辉教授是国内率先使用金属3D打印技术开展补种牙口腔修复工作,现在已经进入了动物实验阶段,预计在2-3年内有望得到CFDA的批准并用于人体。金属3D打印将会进一步改变医疗诊所与技工所的工作流程,目前口腔医院通过使用3Shape或者其他口内扫描设备获取数据,然后交由到合作的技工所,由技师进行铸造牙冠的工艺流程,该流程能进一步简化,首先在口腔诊所扫描数据,使用软件进行三维设计后与优化后,将数据传输至技工所的打印机并直接完成假牙的打印流程。现在使用传统工艺需要3-6个月完成的种植牙可能减少至1-2天即可完成。3月9日于上海新国际博览中心举办的亚洲3D打印、增材制造展览会暨TCT亚洲峰会数字化齿科与3D技术论坛中,唐志辉教授将出席演讲,就《3D打印个性化纯钛根形种植体的研发》为题,分享3D打印个性化纯钛根形种植体的特点,以及目前其细胞和动物试验结果。

上海交通大学医学院附属第九人民医院

使用机型:3D Systems ProJet 3510

作为全国领先的医工结合的典范,上海交通大学医学院附属第九人民医院的口腔技术室拥有国内较为领先的数字化口腔全套设备,包括拥有数字化铸造、口内扫描仪以及国内最先进的三台同类个性化数字化切削台车;九院也是国内较早购买3D Systems ProJet 3510的用户之一。目前该设备主要应用于口腔种植导板与正畸模型的制作,原本使用人工制作需要3小时完成的模型,通过3D打印可在1个小时内完成,大大减少了口腔模型的制作时间。3月8-10日,3D Systems和上海九院3D打印中心都会在TCT亚洲展上分别展示相关的产品与应用,与来自全国的对该技术感兴趣的专业医师、专家进行交流互动。

成都登特牙科技术开发有限公司

使用机型:EOS M280 、Concept Laser M1和MLab打印机

1994年创立的登特公司,是目前国内乃至全世界走在CAD/CAM数字化、机械化最前沿的高端义齿制作商,也是德国BEGO、VITA、WIELAND、DENTAURUM的定点技术合作伙伴。登特义齿一直引领现代口腔修复学、材料学、工艺学的技术潮流。目前,登特应用金属增材技术用于制固定烤瓷冠桥、金属冠桥的成型和桩核,并成功用于活动支架的成型 ;通过使用3D打印技术,其制作的牙冠特别是全口牙冠崩瓷情况显著减少。目前登特使用的5台金属激光增材制造设备,包括EOS的M280、Concept Laser的Mlab和Concept Laser M1的3D打印机。

最后,通过上述介绍,我们相信,3D打印将继续使牙科领域So easy!让我们共同期待吧!