3d打印技术在口腔医学领域中的应用及展望

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1、3D打印技术在口腔医学领域中的应用及展望缪卫东北京有色金属研宄总院有研医疗器械（北京）有限公3D打印技术，又称“增材制造”，是快速成型技术的一种，它借助于计算机设计和特定的成型设备，将材料通过高温熔融、光固化、烧结、喷射等方式，逐层堆积出目标构件。该技术集设计和制造于一体，可实现多种材料、多个维度、复杂结构构件的一次成型，材料利用率高、加工便捷，能很好地满足个性化需求。3D打印技术源于20世纪80年代的美国，3DSystems公司创始人查尔斯•胡尔（CharlesW.Hull）发明的光固化技术和Stratasys公司创始人斯科特•克伦普（ScottCrump）发明的熔融层积成

2、型技术是早期的2项主流技术。之后随着相关技术和互联网的发展，3D打印技术成功拓展到口腔医学领域，由起初的医疗模型和手术导板的制备，到个性化植入体的定制，再到生物组织工程材料的研宄，应用的广度和深度逐渐加大，表明3D打印技术在门腔医学领域屮有着广阔的应用前景。3D打印技术在我W口腔咲学基础研宄及临床应用方面基本与W际同步，以北京大学U腔医院、上海交通大学附属第九人民医院为代表的多家单位均引进了3D打印机，或与外单位展开相关合作，有力推进了3D打印技术在口腔修复、口腔正畸、颌面外科、门腔种植等领域的应用，我国门腔医学正在大步向3D时代迈进。一、3D打印技术概述1.主要成型方式3D

3、打印成型方式主要包括立体光固化成型（SLA）、熔融沉积成型（FDM）、激光立体近净成型（LENS）、三维印刷（3DP）、激光选区熔化（SLM）、激光选区烧结（SLS）、分层实体制造（L0M）、聚合物喷射成型（PolyJet）以及电子束选区熔融（EBM）等。近年来，我国清华大学、华中科技大学、北京航空航天大学、西安交通大学、北京有色金属研究总院等单位对3D打印技术展开了深入的基础及应用研允。通常的，SLA技术可用于制作种植手术导板、修复树脂熔模，FDM技术可用于制作伍埋铸造用蜡型、修复树脂熔模、种植手术导板，3DP技术可用于制作种植手术导板、陶瓷修复体，SLS技术可用于制作金属

4、基底冠桥和种植体等。1.材料从物理状态来看，3D打印材料有粉末材料、块体材料、液态材料和丝状材料;从化学成分角度，可分为金属（钴合金、钛及钛合金、贵金属、铝合金、不锈钢等）、高分子（ABS树脂、PLA聚乳酸、PVA聚乙烯醇、光敏树脂、弹性塑料、聚碳酸酯、石蜡等）、无机非金属材料（如石膏、陶瓷、碳纤维等），以及细胞组织等生物材料。3D打印材料代表性生产厂家有美国Stratasys、3DSystems、德国Envisiontec、EOS、瑞士Arcam、中国航空工业集团公司和武汉滨湖机电技术产业有限公司等,但我网目前有能力生产医用级3D打印材料的企业较少，主要依赖于进U,成木较高

5、，成为制约相关产业发展的瓶颈。2.设备3D打印设备代表性生产厂家有美国3DSystems、Stratasys、MakerBot,德国EOS、ZPrinter、Nanoscribe,瑞典Arcam，以及北京隆源自动成型系统有限公司（简称“北京隆源”）、湖南华曙高科技有限责任公司、武汉滨湖机电技术产业有限公司、上海联泰科技股份有限公司、北京太尔吋代科技冇限公司、陕西恒通智能机器有限公司、上海富奇凡机电科技有限公司等。我国首台SLS快速成型设备由北京隆源于1994年研制成功，以聚丙烯和塑料粉末为原材料，可生产假牙、头骨等。通常3D打印设备配套有专用的软件，如美国Stratasys公

6、司推出了专为U腔医学应用设计的OrthoDesk系统，可打印隐形矫治器和种植导板。3.3D打印工艺流程以烤瓷金属牙冠的加工为例，阁1-3分别给出了传统加工、数控加工和3D打印生产工艺流程简图，从3个图表中可以看出，3D打印工艺摆脱了传统加工的诸多复杂工序，实现了从劳动密集型到技术密集型的转变。二、3D打印技术在口腔医学领域中的应用1.3D打印技术在口腔修复领域中的应用齿科修复体和熔模是需耍根据患者的不同需求而个性化设计的，由于患者之间个体差异较大，按照传统工艺设计生产符合患者特定需求的修复体流程复杂、时间长、价格高、难度大，3D打印技术可以借助于数字化影像技术，扫描患者数据，

7、进行有针对性的制作。在口腔修复领域，3D打印技术主要用于制作全口义齿、可摘局部义齿支架、内冠、全冠、固定桥、桩核和修复体蜡型，材质涉及金属、陶瓷、树脂等，可由3D打印蜡型结合传统铸造，也可直接3D打印制作成品。图1传统加工烤瓷金属牙冠工艺流程下载原图图2数控加工烤瓷金属牙冠工艺流程下载原图图33D打印烤瓷金属牙冠工艺流程图下载原图在全口义齿方面，BilginMS等运用CAD/CAM和3D打印制作了上下颌全口义齿,全过程无需技师，大大缩短了椅旁诊疗时间，义齿表面光滑、功能良好。3D打印还可用于全U义齿石膏