3D打印智能制造助力千亿正畸市场，Oqton

来源： Oqton堃腾智能制造

数字化齿科作为3D打印技术最成熟的细分市场应用之一，在不知不觉中走入我们的日常生活。鉴于每位患者的差异特性，齿科医疗的个性化定制需求与3D打印的技术特点完美匹配。从早期的DLP技术通过价廉物美的特点敲开齿科市场的大门，到如今简单易用的椅旁方案被牙医、正畸医生和口腔外科医生广泛接受，3D打印正在帮助齿科行业完成从数字化生产到智能化生产的转变，并深入渗透到种植牙、隐形正畸、手术导板等多个应用场景。


口腔正畸的数字化流程

目前，数字化已覆盖口腔诊疗全流程，应用于正畸、种植、修复等手术。常见的口腔数字化诊疗解决方案分为三大基础模块：

●信息采集
现在主要使用石膏印模数字印采、口扫技术。

●方案设计
数字化信息分析设计能够在口扫直接成像、或石膏模型翻转扫描后的基础上，利用CAD软件进行修复体、正畸方案设计。

●加工制造
将正畸矫治器的三维虚拟设计方案变成现实，需要使用数字化加工技术。

制造一副“千人千面”、 “平平无奇”的透明矫治器

常规的数字化加工技术主要是CNC数控机床加工，是全球批量制造产品的成本、质量、数量、速度成本控制的重要加工技术。

正畸矫治器相较批量制造的其他产品，更具有千人千面的产品需求：每位病人的隐形矫治器方案之间、病人自己不同阶段的每副隐形矫治器都不相同，每一副矫治器都需要采用定制的方式。使用CNC数控机床铣削成本过高，而3D打印增材制造正是这类产品的完美技术。

增材制造能够将CAD数字模型完美的“堆积”出来，每个“堆”牙的过程都是独一无二，正如没有牙能两次走进同一条河流。

目前主流的透明矫治器仍然是以3D打印牙模作为阳模、然后以膜片压模成型为主。

1. 3D打印牙模
使用3D打印树脂技术，增材制造堆叠出模型。可以简单理解为“阳模”。

2. 真空压膜
平整的膜片利用抽真空的方式，完美附着在3D打印出来的阳模上，膜片变形、成型。

3. 修整切割
把成型的部分从膜片整体按照病患的口腔环境进行切割分离。

如此，我们得到一副漂亮的透明正畸矫治器，可以完美地被病患佩戴，舒适、隐形、美滋滋


△一副透明正畸矫治器 © Oqton

如何3D打印牙模

把CAD设计模型U盘拷贝到3D打印机，点击“开始打印”按钮。

20分钟后，将会得到一个精致的实体模型。


Be Practical:  
如何3D打印一个能用于压模的牙模

由于3D打印用的树脂成型后会发生一定收缩，等同于其他制造工艺中常用的工艺补偿，此时需要把CAD设计模型导入到CAD/CAM软件，进行XYZ三维成比例/不成比例缩放固定倍率。

如果这个CAD设计三维模型，并非实体、而是曲面设计（亦即“非水密性模型”，通常是由于模型成型方式是经过扫描逆向成型，致使模型的曲面有破面或离散面，导致3D打印编程失败），则需要进行专门的模型面片修复。

3D打印机为了能够最好地支持打印作业（节约算力与保证控制器稳定输出），通常提供分离的第二台计算机、上安装专门编程软件（数据准备，即切片）。经过“修复编辑”的三维模型在此完成从三维到二维的转换。现在我们的牙模成为了一堆能被3D打印机读懂的二维数据（程序）了。

U盘拷贝这个数据到3D打印机，点击“开始打印”按钮。

20分钟后，将会得到一个精致的实体模型。

这个模型真空压缩、修剪出来的隐形矫治器，可以完美地被病患佩戴，舒适、隐形、美滋滋



Think Big:
如何每天3D打印 「 320,000 」个能用于压模的牙模

随着业务增长（我们的目标是最新估值两千亿的中国正畸市场），如何制造出这么多牙模，重复上述的3D打印及后续的制造工序320,000次？


待续

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