盘点：3D打印在牙科领域的八大应用

南极熊导读：3D打印越来越受欢迎的领域之一是牙科。牙科领域的3D打印是一种制造工具，可以根据每位患者的需求和形态创建所需产品。无论是通过使用树脂增材制造还是粉末床融合增材制造，都能为牙科诊所和实验室的专业人员打开新的大门。此外，牙科3D打印通常与其他数字解决方案齐头并进，例如用于捕捉患者牙齿解剖结构的新CAD工具或牙科3D扫描仪。简而言之，这种新技术为牙科带来了广泛的好处。下面，南极熊介绍了3D打印在牙科领域的主要应用。



●牙科领域的3D扫描
虽然这本身不是牙科3D打印应用程序，但我们不能不提到3D扫描。在3D打印牙科方面，3D扫描仪的使用变得越来越普遍。这是数字化工作流程的第一步，借助3D 扫描仪，医疗专业人员能够使用口腔内扫描仪，对患者口腔内部进行数字化处理，或者通过实验室扫描仪对印模进行数字化处理。一个印模的数字文件被创建并且可以以 STL 格式导出用于3D打印。使用3D牙科扫描仪的优点之一是高精度。它还提供了根据患者的牙齿形态的不同，生产定制设备的可能性。例如，如果患者需要紧急假肢，则无需留下新的模型数据，因为这些模型已经在之前的治疗中被数字化，能够极大地节省患者和医护人员的时间。


△牙科 3D 扫描仪 图片来源：3Shape

●牙冠和牙桥
牙冠和牙桥是牙科治疗方法中最常见的产品，因为它们可以用于替换缺失的牙齿。两者之间的本质区别在于牙冠用于覆盖受损或腐烂的牙齿，可以将其放置在损坏部位的顶部。在没有牙齿的情况下，它们还可以盖住牙齿植入物。牙桥用于替换缺失的牙齿，由两个牙冠（两端各一个）和某些假牙桥组成。3D打印在牙科领域的作用越来越广泛，可以使用树脂3D打印制作临时、高精度、美观的3D打印牙冠和牙桥。该技术正变得越来越流行，因为它比传统的铣削工艺更具成本效益和更快的生产速度。


△Markforged 图片来源：Formlabs

●对准器和保持器
增材制造正在生产越来越多的牙科设备，它不仅提高了制造速度，而且还实现了个性化，这是该领域的一个非常重要的方面，因为每个人的牙齿都是不同的。保持器或矫正器，是用于移动患者牙齿的装置。首先医护人员扫描患者的口腔，然后使用 CAD 软件，获得所需文件，并将其导出到将要使用的3D打印机中进行打印。最常用的技术是树脂3D打印，如SLA、DLP或MSLA。根据用户的需要，可以更改一些参数，例如打印时间、打印面积等。


△图片来源：Formlabs

●植入物
每当我们失去一颗牙齿时，都需要通过植入物进行快速治疗，否则牙齿周围缺失的区域会因压力不足而退化。在增材制造的帮助下，牙科领域的植入物不仅可以按需生产，因此速度更快，而且可以个性化。这在牙科保健中尤为重要，因为每个人的嘴巴和微笑对他们来说都是独一无二的。借助用于种植牙手术的3D打印精确制造方法，患者的咬合能力或咀嚼功能不受任何限制。此外，3D打印也被认为是一种更经济的方法，通过创新不断改进，使种植牙的生产变得更加容易。


△图片来源：Formlabs

●手术导板
3D 打印对牙科特别有价值的一种用途是用于牙科植入物的手术导板。这是最新的进展之一，甚至在牙科之外彻底改变了外科手术过程。在手术过程中，由于不方便的角度和无法看清楚，有时牙医很难将植入物放置在正确的位置。结果，许多植入物被放错了位置，这可能导致许多口腔健康并发症。手术导板就是用来解决这些问题的。具体来说，该导板可帮助牙医将牙种植体正确放置在正确的位置。它是一种一次性设备，能够直接放置在患者的牙齿上，并且具有一个孔，可以将植入物以正确的角度和深度放置在正确的位置。这种方法提供了更高的精度，大约是手动放置的三倍。


△图片来源：阿里纳斯牙医

●解剖复制品和模型
对于牙科，解剖模型是指下巴或嘴巴。模型用于在患者-临床医生和临床医生-临床医生之间规划和讨论外科手术中。它们提供了所需区域的详细图像，并且可以降低操作错误的风险，因为牙医有一个实物解剖结构可供使用。3D 打印在其中具体做什么呢？传统上制作牙冠和假牙的石膏模型是一个缓慢的手动过程，并且需要等待模型准备好。3D打印可用于基于口腔内扫描以快速有效的方式生成模型，因为它是由打印机逐层构建的。对于基本模型，可以使用FDM与丝材，但对于更复杂的复制品，可以用SLA生产树脂模型。


△口腔解剖模型 图片来源：freepik.com

●假牙
使用 3D 打印生产假牙是一项新兴技术，具有简化流程的优势。假牙的传统制作方法是通过树脂基底进行铣削，这十分复杂和耗时，并且需要多次去看牙医。3D 打印可以以更快、更便宜的方式生产假牙。虽然该方法目前并不完美，受美学和低分辨率打印机的限制，但已经有许多的发展了。最近，用于生产假牙的新材料获得了 CE标志（即在EEA中标记为安全），并且患者研究表明假牙是用户可以接受的。Formlabs等一些公司已经提供定制义齿解决方案，他们的网站建议与完全铣削的牙齿相比，节省一半以上的成本。


△3D打印的假牙组（左）和一个铣削的组（右）。图片来源：Aegis 牙科网络

●铸造模型
3D 打印还可用于间接牙科手术。通常3D打印可以被用于制造牙科的最终用途部件，包括牙冠和牙桥、内冠和子结构等，但它在制造铸件方面也发挥着作用。牙科铸造模型是患者牙齿的精确三维复制品，不仅可用于研究口腔，还可用于制作牙冠、固定牙桥和假牙。任何做过正畸工作或看过牙医的人都有过咬下不舒服的蜡来制作这种模具的经历。通过 3D 扫描和打印，流程得到了简化，通过打印、清洗、去除支撑、烧结等来创建高精度模具，从而得到最终产品。