3D打印重塑牙科未來：精準(zhǔn)、高效、全數(shù)字化的義齒新時(shí)代

3D打印技術(shù)正在深刻改變傳統(tǒng)牙科的面貌。從縮短患者就診次數(shù)，到緩解全球牙科技師短缺的困境，數(shù)字化制造正讓義齒的生產(chǎn)與交付變得更高效、更精準(zhǔn)，也更貼近患者需求。為深入了解這一變革，外媒采訪了Stratasys公司新任牙科業(yè)務(wù)副總裁克里斯·卡博特（Chris Kabot），他分享了公司在這一領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與未來愿景。


△使用 Stratasys TrueDent 系統(tǒng)制作的完整假牙

從傳統(tǒng)到數(shù)字：就診次數(shù)減半，佩戴體驗(yàn)升級(jí)
卡博特曾在美國大型牙科機(jī)構(gòu)Affordable Care負(fù)責(zé)研發(fā)與生產(chǎn)，親歷了傳統(tǒng)手工流程的繁瑣。他介紹，一套傳統(tǒng)義齒通常需要患者往返診所7次才能完成。而采用數(shù)字化流程后，就診次數(shù)可壓縮至2到3次。效率提升之外，精度也顯著提高。傳統(tǒng)義齒的誤差范圍約為±400微米，DLP等技術(shù)可縮小至±200微米，Stratasys采用的噴墨打印技術(shù)，誤差甚至可控制在±100微米以內(nèi)。

口內(nèi)掃描儀取代了傳統(tǒng)取模，更快也更舒適。對(duì)于佩戴多年的老義齒，患者往往是因?yàn)橥庥^磨損而更換，但對(duì)原有牙齒的形態(tài)、大小和位置仍有依賴，他們希望新義齒看起來自然如初，不會(huì)被親友察覺。

卡博特強(qiáng)調(diào)，Stratasys的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于一體化成型，無需再將人工牙粒粘接到基托上。這種方式避免了傳統(tǒng)工藝中因粘接導(dǎo)致的松動(dòng)或錯(cuò)位，確保更高的精度和更自然的佩戴感。相比之下，切削或DLP技術(shù)仍需額外組裝步驟，可能影響最終效果。單次材料成本略高（約10至25美元），但節(jié)省了大量人工與就診時(shí)間，整體成本反而下降。醫(yī)生能以更高效的方式提供高質(zhì)量服務(wù)，患者也減少了時(shí)間與金錢的投入。


△3D打印假牙

應(yīng)對(duì)老齡化社會(huì)的挑戰(zhàn)
隨著人口老齡化加劇，全球?qū)αx齒的需求持續(xù)上升。數(shù)據(jù)顯示，約60%的美國60歲以上人群有牙齒修復(fù)需求。與此同時(shí)，接受專業(yè)訓(xùn)練的牙科醫(yī)師人數(shù)卻逐年減少。

3D打印并非取代醫(yī)師，而是放大他們的能力，使用Stratasys J5打印機(jī)，10小時(shí)內(nèi)可一次性打印40副義齒。技師得以從重復(fù)勞動(dòng)中解放，專注于設(shè)計(jì)、調(diào)色等更需要專業(yè)判斷的環(huán)節(jié)。


△J3 DentaJet 3D 打印機(jī)

突破“配色瓶頸”：一臺(tái)機(jī)器，多種顏色

過去，數(shù)字化義齒面臨一個(gè)難題：難以在同一生產(chǎn)批次中實(shí)現(xiàn)多種顏色或材質(zhì)。傳統(tǒng)方式需要手工嵌入牙齒，早期數(shù)字系統(tǒng)也只能打印單一顏色。Stratasys的PolyJet技術(shù)解決了這一問題。其牙科產(chǎn)品線包括J3、J5和DentalJet XL等，均支持多材料、多顏色同步打印，能高度還原牙齦與牙齒的自然色澤與質(zhì)感。

●J3 DentaJet：適合高精度模型與手術(shù)導(dǎo)板
●J5 DentaJet：專為義齒量產(chǎn)設(shè)計(jì)，是目前唯一獲得FDA認(rèn)證可用于多色義齒打印的設(shè)備
●DentalJet XL：大尺寸機(jī)型，適用于高精度全彩模型、導(dǎo)板和復(fù)雜修復(fù)體

操作上，該技術(shù)也更易上手。噴墨打印采用可水洗支撐，無需復(fù)雜的手動(dòng)支撐設(shè)計(jì)，降低了對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)的要求。


△使用 J5 DentaJet 平臺(tái)創(chuàng)建的3D打印假牙

覆蓋全品類
如今，幾乎所有傳統(tǒng)義齒類型都可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)：即刻義齒、局部義齒、全口義齒、覆蓋義齒等。通過虛擬模擬拔牙過程，醫(yī)師可提前制作即刻佩戴的義齒。2025年，Stratasys新推出了柔性局部義齒材料，讓數(shù)字制造首次覆蓋所有義齒類別。無論患者需求如何，都能通過數(shù)字化流程獲得定制化解決方案，提升可及性、舒適度與精準(zhǔn)度。


△J5 DentaJet 平臺(tái)

終極目標(biāo)：一體成型的高強(qiáng)度彩色義齒
卡博特指出，當(dāng)前義齒3D打印的瓶頸是同時(shí)實(shí)現(xiàn)三重目標(biāo)：多材質(zhì)、生物相容性、高抗沖擊強(qiáng)度。目前尚無產(chǎn)品能完全滿足這三項(xiàng)要求。理想的解決方案是一次打印出多色、一體成型、牙齒不會(huì)脫落、且具備足夠強(qiáng)度的義齒。Stratasys預(yù)計(jì)在未來一到兩年內(nèi)推出高抗沖擊、多色可噴射材料，這將為實(shí)驗(yàn)室和臨床帶來革命性突破。


△3D打印牙科組件

不止于義齒
3D打印的應(yīng)用早已超出義齒范疇。例如，夜磨牙護(hù)具（night guard）已基本實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)字化，部分設(shè)計(jì)甚至由AI自動(dòng)完成，無需技師干預(yù)。但目前大多數(shù)3D打印護(hù)具仍是硬質(zhì)材料，即便標(biāo)榜“柔軟”也難以真正舒適。未來，多材料打印有望實(shí)現(xiàn)“外硬內(nèi)軟”的復(fù)合結(jié)構(gòu)，大幅提升佩戴體驗(yàn)。

更長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，將抗菌、抗炎成分直接融入義齒樹脂，不僅能延長(zhǎng)使用壽命，還能改善口腔健康?？ú┨卣J(rèn)為，面對(duì)2020年以來加劇的人力短缺，新技術(shù)不僅能彌補(bǔ)產(chǎn)能缺口，還能在不犧牲美觀的前提下，全面提升佩戴的貼合度、舒適性與耐用性。

南極熊點(diǎn)評(píng)
從減少就診次數(shù)，到提升修復(fù)精度，再到應(yīng)對(duì)老齡化社會(huì)的醫(yī)療需求，3D打印正在讓牙科服務(wù)變得更高效、更人性化。無論是義齒、貼面還是護(hù)具，數(shù)字制造正以前所未有的速度融入臨床實(shí)踐。正如卡博特所言：“這是一個(gè)令人振奮的時(shí)代，我們不僅在修復(fù)牙齒，更在重塑笑容與生活?！?br />