左亞奇
摘要:現(xiàn)代人的飲食習(xí)慣在不斷變化,牙齒發(fā)病、損耗現(xiàn)象較為普遍,社會(huì)對義齒的需求量呈上升趨勢。同時(shí),隨著人們生活水平的提高,對義齒質(zhì)量要求也在不斷增加。下面作者對3D打印技術(shù)及義齒制作進(jìn)行了簡單的概述,分析了3D打印技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用前景和應(yīng)用內(nèi)容,希望推廣該技術(shù),讓更多業(yè)內(nèi)人士學(xué)習(xí)該技術(shù),提升業(yè)內(nèi)義齒制作整體水平。
關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);口腔義齒;人才培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】 S853.58 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? ? ? 【文章編號(hào)】2107-2306(2022)07--01
3D打印技術(shù)是一種新型的技術(shù),相較于傳統(tǒng)加工、制作,具有許多優(yōu)勢。在口腔義齒打印中,3D打印能夠保證制作精度,同時(shí)具備質(zhì)地均勻、支持復(fù)雜結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),口腔治療、矯正方面具有較大的優(yōu)勢。但是,國內(nèi)口腔醫(yī)學(xué)和醫(yī)療器械工程院校幾乎沒有3D打印相關(guān)課程。為了培養(yǎng)相關(guān)人才,促進(jìn)跨學(xué)科領(lǐng)域研究,要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的推廣,培養(yǎng)更多具備相關(guān)能力的人才,讓院校、機(jī)構(gòu)等方面了解人才缺口,培養(yǎng)出更多具備3D打印技術(shù)的人才。
1 3D打印技術(shù)及義齒制作的簡單概述
1.1技術(shù)概括
3D打印技術(shù)于一九八零年末首次出現(xiàn),并開始廣泛應(yīng)用。所謂的“3D打印技術(shù)”,就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),再用計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)掃描斷層,獲得相關(guān)的數(shù)據(jù),并將其三維立體疊加,形成對應(yīng)的三維實(shí)體。它是一種能迅速制作任何形狀3D物體的新型數(shù)字化成型技術(shù)。其基本原理是對3D模型進(jìn)行掃描或設(shè)計(jì),然后由電腦對3D模型進(jìn)行加工,形成一層一層的二維切片,然后由3D打印機(jī)進(jìn)行層層打印。它的優(yōu)勢在于打印速度快、可以任意定制、效率高、耗材少、成本低;但其不足之處在于材料局限性和精度不高[1]。
1.2制作概念
義齒也叫作假牙,是指在牙齒被拔掉后,為了恢復(fù)咀嚼、美觀、發(fā)音等功能而用作替代的假牙。比如烤瓷牙、牙冠、種植牙、活動(dòng)假牙(可摘戴)等。
2 3D打印技術(shù)在義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用前景
2.1人口老化為3D打印技術(shù)開拓了義齒制作應(yīng)用空間
據(jù)有關(guān)資料顯示,自2011以來,全球許多國家都面對著日益嚴(yán)峻的老齡化問題,他們都想延長本國的平均壽命和增加?jì)D女生育率來減輕老齡化的問題。許多數(shù)據(jù)也表明,隨著老齡化的加劇,義齒的制作可以提高老年人的健康水平,從而延長他們的生命。因此,義齒市場將會(huì)有更大的發(fā)展機(jī)會(huì)和發(fā)展空間。
2.2老年人患齲齒率和缺齒率升高決定3D打印技術(shù)的應(yīng)用必要性
據(jù)全國口腔衛(wèi)生調(diào)查資料,35-44歲的人群齲齒發(fā)生率高達(dá)87%,只有8%的人可以接受治療,65-74歲的老人中,齲齒的患病率達(dá)到98%,可以接受治療的只有2%。此外,有關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)表明,目前國內(nèi)的牙頜畸形平均患病率為40%,而18歲及以上的成人患有牙頜畸形的約74%,而接受正規(guī)及有效的治療的只有16%。上述資料進(jìn)一步印證了國內(nèi)口腔醫(yī)療技術(shù)仍需改進(jìn),因此將3D打印技術(shù)用于義齒制造領(lǐng)域是十分必要的。
2.3義齒加工廠對新技術(shù)新設(shè)備需求增加
由于人民生活水平的提高,人們的薪資也隨之上漲,造成義齒廠的人力成本持續(xù)上升,有關(guān)人士對20個(gè)義齒廠進(jìn)行了人工成本調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)人工成本超過總成本的1/2。因此,要想減少人力成本,就需要引入新的技術(shù)、新的設(shè)備,而3D打印是最好的選擇[2]。
3 3D打印技術(shù)在義齒制作領(lǐng)域中的應(yīng)用
3.1口腔種植導(dǎo)板
種植軟件可以快速獲取種植區(qū)域內(nèi)的骨量,并能及時(shí)檢測到種植體的位置,包括下頜竇、神經(jīng)管、上頜竇等,以便更好地選擇種植體。如果用3D打印技術(shù)來做種植導(dǎo)板,不僅可以避免種植體的位置不精確,而且還可以簡化手術(shù),提高手術(shù)的效果[3]。
3.2義齒制作
關(guān)于假牙的制造,中國的3D打印技術(shù)也比較早,例如金樹人他們于2003年就發(fā)明了樹脂全冠的制造技術(shù);目前的技術(shù)可以利用激光精確制造出純鈦冠等,該技術(shù)在我國已有相當(dāng)成熟的運(yùn)用;另外,冠橋采用激光燒結(jié)工藝的3D打印技術(shù),在我國已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化模式。
選用假牙的材質(zhì)時(shí)應(yīng)注意的問題:(1)生物學(xué)特征:人體相容性、無異物反應(yīng)、無變態(tài)反應(yīng)、無致癌物質(zhì)、無抗原性、無毒。(2)力學(xué)特征:高強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度高;具有接近骨骼的彈性模量,能使材料與人體的界面緊密粘合,韌性好,不易產(chǎn)生疲勞,高耐磨性。
具體的假牙制作方法如下:
第一,選擇合適的義齒制作流程;第二,采用3D打印技術(shù),對各個(gè)階段的牙頜、牙齒進(jìn)行仿真,并采用激光快速、準(zhǔn)確地制造出以純鈦冠為主要材料的義齒;第三,在制作假牙時(shí),應(yīng)注意口腔內(nèi)掃描、建立和處理圖像、產(chǎn)生可加工文檔、打印模型等操作過程 。
3.3隱形矯治器
隱形矯治器是矯正牙齒畸形的一種設(shè)備。能夠產(chǎn)生作用力,或利用咀嚼肌口周肌的作用力借助矯治器改變頜骨、錯(cuò)位牙和周圍的支撐結(jié)構(gòu),以促進(jìn)其正常的生長和發(fā)育。矯治器一般為金屬線和支架,或與塑膠底座連接的機(jī)械設(shè)備,可佩戴于口腔或頜面。
在正畸方面,3D打印技術(shù)能夠高效地制造出更加精密的牙頜模型,輔助診斷設(shè)計(jì),降低醫(yī)生的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低生產(chǎn)成本,從而促進(jìn)了隱形矯正技術(shù)的發(fā)展。
3D打印技術(shù)在無托槽隱形矯治技術(shù)中的地位十分重要,其主要構(gòu)成和應(yīng)用有:一是牙齒和下頜骨的數(shù)字化建模:以義齒模型為基礎(chǔ)進(jìn)行三維重構(gòu);二是計(jì)算機(jī)輔助診斷和設(shè)計(jì);主要用于仿真和移動(dòng)牙齒,最終決定義齒的制造,并通過3D打印技術(shù)進(jìn)行打印;三是熱壓膜成型技術(shù);主要應(yīng)用在各個(gè)義齒制造過程中的隱形矯治器制作 。
結(jié)束語:
綜上所述,義齒制作機(jī)構(gòu)要充分了解3D打印在義齒制作中的優(yōu)勢,結(jié)合當(dāng)前該技術(shù)在義齒制作發(fā)展和應(yīng)用情況,結(jié)合實(shí)際需求,培養(yǎng)出具備3D技術(shù)的人才,保證該技術(shù)切實(shí)被應(yīng)用在義齒制作中,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,提升國內(nèi)義齒制作水準(zhǔn),讓更多人使用到3D打印義齒。
參考文獻(xiàn):
[1] 何俊俊. 3D打印導(dǎo)板技術(shù)對上前牙義齒種植術(shù)后患牙改良菌斑指數(shù)及探診深度的影響[J]. 山東醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2021,43(6):415-416.
[2] 趙禎,代康,高勃. 3D打印陶瓷技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 中國實(shí)用口腔科雜志,2021,14(6):739-744.
[3] 韓曉艷,秦勤,胡培,等. 3D打印金屬基底冠在固定義齒實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育,2021,13(14):52-55.