现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

在牙科市场上,3D打印机的需求已经相对成熟,国外这一块正在快速发展中,已经成为主流3D打印机制造商很重要的收入板块之一,而国内牙科诊所使用3D打印才刚刚起步。

        在订购假牙产品时,通常是通过齿模(石膏模型)来传达形状信息。假牙加工中心按照齿模制作覆盖物(牙冠)和填充物(填充物)等假体,然后把成品发给订购方。如果能够通过数据传输形状信息,就可以节省发送物理齿模花费的时间。
       德岛打印中心向我们展示了使用扫描仪读取模型的过程(直接扫描患者的口腔似乎还很难做到)。在扫描仪上安装夹具,再将齿模固定在夹具上进行扫描(图1)。
      然后,技师根据扫描出的齿模数据,在计算机上设计假牙。利用牙科专用的建模软件,使用笔型的三维输入装置,添加或是削减材料,逐步确定形状(图2)。
 
图1:3D扫描仪输入的齿模形状
 
图2:原Sensable Technology(现3D Systems)的牙科设计系统
       在确定形状后,再结合多项数据,使用3D打印机成型(图3~6)。为了最大限度减少支撑材料,3D打印采用的是一层一层固化液态树脂的表面,慢慢向上方提起的方式。把多位患者的假体毫无缝隙地紧密排列在一起,同时成型。3D打印机采用的是Envisiontec和3D Systems的产品。

 
图3:使用Envisiontec公司的3D打印机制作假牙模型。在倒挂状态下成型
图4:使用3D打印机成型的假牙的形状。以此为原型,使用失蜡法铸造金属制品
 
图5:Envisiontec公司的3D打印机
 
图6:3D Systems公司的3D打印机
       以成型的树脂模型为原型,通过失蜡法制作出金属铸件,再经过研磨工序,就完成了一件假牙产品。现在还无法直接使用3D打印机制造假牙。有些时候还会以树脂模型的形式交付给客户。
       DENTAS表示,现在该公司已经接到了数十家假牙加工厂的订单。引人注意的是,原本每个订单都有一个容器盛放齿模,而现在容器内完全没有齿模(下图)。这是因为接收形状信息的载体改为了数据。
 
       DENTAS将来想要实现的业务模式是,从众多牙科医院收集齿模形状数据,依照这些数据在海外设计假牙,然后在日本使用3D打印机生产并向牙科医院配送产品。因为工作环境不好,工作时间长,所以日本年轻假牙技师的培养并不尽如人意。但假牙产品的需求不会因此而减少。今后,“假牙加工或许会从原来的劳动密集型业务转变成制造业”。


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