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

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，社會對義齒的需求量呈上升趨勢。同時，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】 S853.58 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A? ? ? 【文章編號】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，義齒市場將會有更大的發(fā)展機(jī)會和發(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，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)高等專科學(xué)校學(xué)報，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.