郭艷玲 王琳 蒲小猛

3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及人才培養(yǎng)策略

郭艷玲 王琳 蒲小猛

隨著科技的發(fā)展，人類社會邁入了數(shù)字化時代，數(shù)字化技術(shù)與醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合形成了數(shù)字醫(yī)學(xué)這一嶄新學(xué)科。3D打印技術(shù)正是在這一背景下出現(xiàn)的一種全新的制造技術(shù)。在口腔義齒制作領(lǐng)域，3D打印技術(shù)實現(xiàn)義齒制作的自動化生產(chǎn)，效率高，耗材少，成本低，改變了傳統(tǒng)制造模式；在口腔臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)以獨有優(yōu)勢，實現(xiàn)了口腔醫(yī)療個性化及便捷化，具有廣闊的發(fā)展前景，是數(shù)字口腔醫(yī)學(xué)發(fā)展進程中的一個重要環(huán)節(jié)。文章闡述了3D 打印技術(shù)在義齒制作行業(yè)、口腔臨床的應(yīng)用情況及 3D 打印技術(shù)背景下的人才培養(yǎng)對策。

3D打印技術(shù)；義齒制作；臨床應(yīng)用；人才培養(yǎng)

3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，依托信息技術(shù)、精密機械以及材料學(xué)等多學(xué)科發(fā)展起來的新技術(shù)，主要通過計算機輔助設(shè)計軟件或逆向工程重建三維設(shè)計模型，對模型進行分層設(shè)計，在3D打印機上實現(xiàn)“打印”疊加，最終整體成形，被譽為是“第三次工業(yè)革命的標志”，使人類即將進入“點擊制造”時代。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)為數(shù)字化醫(yī)學(xué)的發(fā)展注入了新的活力，引領(lǐng)了一場新的醫(yī)學(xué)革命，數(shù)字醫(yī)學(xué)已滲入口腔醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域[1]。

1 3D打印與義齒加工制作

與發(fā)達國家相比，我國口腔行業(yè)仍處于起步階段。據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)口腔診所數(shù)量約6.5萬家，義齒加工廠6 000～8 000家，規(guī)模已經(jīng)突破千億人民幣，并在未來5～10年中將維持20%左右的年復(fù)合增長率。面對如此龐大的市場，傳統(tǒng)義齒加工行業(yè)的弊端已然凸顯。

（1）傳統(tǒng)義齒加工屬于一種勞動密集型工作，主要依賴牙科技師個人技能和經(jīng)驗，面對逐年增加的人力成本，企業(yè)負擔增加，利潤縮減。3D打印的出現(xiàn)可以實現(xiàn)大部分傳統(tǒng)手工制作工序，變?yōu)殡娔X前的數(shù)字化操作，有效降低企業(yè)人力成本。另外優(yōu)秀的技師難以培養(yǎng)和留用，技術(shù)人員流動性大，嚴重影響企業(yè)發(fā)展。

（2）傳統(tǒng)義齒制作工序復(fù)雜，以固定義齒為例，其主要制作程序包括20多道工序，一旦返工，人工成本和患者的等待時間將大大增加。數(shù)字化醫(yī)學(xué)可通過口腔掃描儀器獲得患者的口腔數(shù)據(jù)，利用計算機進行數(shù)據(jù)分析，進而設(shè)計治療方案后3D打印直接成型，最后簡單處理完成整個流程。就診全程以患者的精確數(shù)據(jù)為載體，實現(xiàn)義齒的精確制作，大大縮短了制作周期，降低返工率，患者滿意度顯著提高。

（3）我國大多數(shù)企業(yè)發(fā)展落后，仍處于手工和半機械化加工階段，為提升企業(yè)競爭能力急需引進各類先進技術(shù)設(shè)備。3D打印技術(shù)在一定程度上促使義齒的生產(chǎn)由人力密集型向資本和知識密集型轉(zhuǎn)變，大幅縮短生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，提升企業(yè)品牌形象和市場競爭力，促進整個產(chǎn)業(yè)升級[2]。

2 3D打印與口腔臨床

2.1 口腔頜面外科

3D打印技術(shù)使外科手術(shù)由傳統(tǒng)的純經(jīng)驗式向數(shù)字化和精確化發(fā)展。90年代國外學(xué)者已將其應(yīng)用于顱頜面外科的術(shù)前評估、制定手術(shù)計劃及外科模擬訓(xùn)練，使診斷正確率提高29.60%，操作準確度提高36.23%，手術(shù)時間縮短17.63%。進入本世紀，3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于正頜外科術(shù)前測量及評估，頜面復(fù)雜手術(shù)的術(shù)前診斷、評估及制定手術(shù)計劃，可應(yīng)用于個性化顱頜面骨修復(fù)、個性化牽引成骨等，對個性化醫(yī)療產(chǎn)生深遠的影響[3-4]。

2.2 口腔修復(fù)

在修復(fù)體制作方面，我國金樹人等早在2003年已應(yīng)用快速成型法制作磨牙樹脂全冠[5]。呂培軍課題組利用自主開發(fā)的軟件，進行了數(shù)字化模型觀測及可摘局部義齒支架的設(shè)計及制作。目前，3D打印技術(shù)可用于義齒加工企業(yè)進行口腔模型制作，激光精確快速制作純鈦冠，選擇性激光燒結(jié)技術(shù)進行各類冠橋制作，全口義齒鈦基托制作等，該技術(shù)不僅具有制作方便、快捷、精確度高的優(yōu)點，還有效地減少了原材料浪費[6]。

2.3 口腔種植

在口腔種植領(lǐng)域通過3D打印技術(shù)，可以優(yōu)化和簡化診療過程。術(shù)前三維數(shù)據(jù)的采集及3D打印技術(shù)制作的數(shù)字化種植導(dǎo)板，為醫(yī)患之間建立了有效的溝通橋梁，且精準數(shù)據(jù)的采集，克服了 2D 掃描影像重疊容易造成醫(yī)生誤判，手術(shù)風(fēng)險等問題，降低了醫(yī)生由于技術(shù)和經(jīng)驗不足等醫(yī)療風(fēng)險，大幅降低了醫(yī)師的工作負荷，有效提高診療“安全性”，在數(shù)字化資源共享下，實現(xiàn)“經(jīng)濟化”“安全化”診療[7]。

2.4 口腔正畸

正畸矯正過程中照片和石膏模型是監(jiān)測和記錄治療過程的金標準。然而石膏模型在目前臨床工作中存在著諸多弊端：儲存空間大、損壞風(fēng)險大、不便于與同行及患者交流。而3D打印為基礎(chǔ)的數(shù)字模型則在有效解決了上述問題，數(shù)字化模型精確度高、儲存便利，可輔助醫(yī)生進行錯頜畸形的診斷與設(shè)計、減少醫(yī)生工作強度、便與交流[8]。Whetten等比較數(shù)字化模型和石膏模型，認為數(shù)字化模型完全可以提供制定正畸計劃所需要的各種術(shù)前數(shù)據(jù)，完全可替代石膏模型，且數(shù)字模型在需要時也可以通過3D打印制成實體模型。

2.5 口腔內(nèi)科

完善根管治療的前提是熟悉牙齒根管系統(tǒng)的微細結(jié)構(gòu)及空間毗鄰。通過3D打印技術(shù)將模型實體化后，可廣泛應(yīng)用于口腔教學(xué)和臨床復(fù)雜根管的術(shù)前診斷及模擬手術(shù)。有研究遇到1例復(fù)雜上頜側(cè)切牙牙內(nèi)陷患者，為保存患牙生活牙髓，首先通過CT獲得牙體根管解剖數(shù)據(jù)，打印制作樹脂模型，并在模型上制定手術(shù)計劃并模擬操作，最終在未破壞髓腔情況下成功充填內(nèi)陷的空腔。

3 3D打印技術(shù)背景下的人才培養(yǎng)對策

為適應(yīng)3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的高速發(fā)展，在人才培養(yǎng)中，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)知識和技能，可從以下幾方面著手：（1）開設(shè)數(shù)字化技術(shù)選修課程、聘請行業(yè)專家進行專業(yè)前沿發(fā)展講座；（2）注重在?；A(chǔ)操作技能培訓(xùn)，在加強學(xué)生專業(yè)基本操作能力的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生見習(xí)，觀摩數(shù)字化設(shè)計制作過程；（3）提升學(xué)生綜合素質(zhì)與能力，隨著3D廣泛進入義齒生產(chǎn)領(lǐng)域，義齒制作自動化進程提高，企業(yè)減少了對技術(shù)人員的傳統(tǒng)技能需求，但對員工的計算機應(yīng)用能力、審美能力、溝通及團隊協(xié)作能力和管理能力要求更高；（4）在人才培養(yǎng)上，要注意專一與復(fù)合的結(jié)合。數(shù)字技術(shù)進入口腔領(lǐng)域使得傳統(tǒng)簡單劃分的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)很難適應(yīng)具有機電一體、人機交互、系統(tǒng)化設(shè)計理念的口腔牙科制造和應(yīng)用業(yè)；在口腔領(lǐng)域的數(shù)字時代，無論是口腔醫(yī)師、口腔技師，專才固然不可缺少，但是市場將更青睞于集口腔診療、義齒制作、計算機網(wǎng)絡(luò)和外語知識于一身的復(fù)合型通才。

[1] 黃遠亮． 數(shù)字化技術(shù)在牙科領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]． 中國醫(yī)療器械信息，2015（5）：53-55．

[2] 毛珍娥，石永吉． 3D打印技術(shù)在口腔義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用及人才培養(yǎng)對策 [J]． 中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2015，12（9）：44-45．

[3] 胡敏，譚新穎，鄢榮曾，等． 3D打印技術(shù)在口腔頜面外科領(lǐng)域中的應(yīng)用進展[J]． 中國實用口腔科雜志，2015，7（6）：335-340．

[4] 黃俊輝，劉桂，姚志剛，等． 3D 打印技術(shù)在口腔頜面修復(fù)中的應(yīng)用[J]． 中華口腔醫(yī)學(xué)研究雜志（電子版），2015，9（3）：61-64．

[5] 金樹人，姚月玲，高勃，等． 應(yīng)用快速成型法制作磨牙樹脂全冠[J]．第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2003，24（8）：700-702．

[6] 楊慧芳，趙建江，王勇，等． 3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用 [J]． 中國醫(yī)療設(shè)備，2015，30（5）：63-65．

[7] 孫成，于金華． 3D打印技術(shù)在口腔臨床的應(yīng)用[J]． 口腔生物醫(yī)學(xué)，2014，5（1）：49-52．

[8] 馮全勝，馬笮，徐文秀，等． 口腔 3D 打印模型與傳統(tǒng)石膏模型精確性對比研究[J]． 中國老年保健醫(yī)學(xué)，2015，13（3）：80-81．

The Application of 3D Printing Technology in Oral Medicine and Countermeasures of Cultivating Talents

GUO Yanling WANG Lin PU Xiaomeng
Department of Stomatology, Gansu Health Vocational College, Lanzhou Gansu 730000, China

With the development of science and technology, human society has entered the digital age. New digital medical disciplines was formed by the perfect combination of both digital technology and medicine. 3D printing is a newly emerged manufacturing technology, which can realize the denture automatic production, high eきciency, less material consumption, low cost, has changed the traditional mode of production of denture. 3D printing with its unique advantages realizes the oral health personalization and convenient,has broad prospects for development in the field of oral clinical, has become an important link in the development process of the digital medicine. This article focuses on the countermeasures of talent cultivation, application of 3D printing technology in the field of application of the denture.

3D printing technology; denture; clinical application; talent training

G642

A

1674-9308（2017）29-0037-02

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．29．018

甘肅衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院口腔系，甘肅 蘭州 730000

如何撰寫論文的“討論”

討論是論文中很重要的部分，其主要任務(wù)是探討“結(jié)果”的意義。討論的主要內(nèi)容包括：⑴主要的原理和概念；⑵實驗條件的優(yōu)缺點；⑶本人結(jié)果與他人結(jié)果的異同，突出新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明；⑷解釋因果關(guān)系，說明偶然性與必然性；⑸尚未定論之處，相反的理論；⑹急需研究的方向和存在的主要問題?！坝懻摗钡膬?nèi)容也以精簡為原則，要能講清楚主要的論點，已經(jīng)談過的不宜在這一節(jié)里予以重復(fù)，不要僅羅列國外文獻資料，或僅羅列與本文無關(guān)的綜述材料。在結(jié)論的問題中避免以假設(shè)來“證明”假設(shè)，以未知來說明未知，并依次循環(huán)推論。