2025上海医疗器械创新展解读3D 打印在牙科中的六大应用概述
2024-11-07
2025上海医疗器械创新展指出,近些年材料技术取得巨大进步,基于3D打印的牙科方向涌现出许多新的应用,在正畸、修复、种植、颌面、牙髓、牙周等领域都有解决方案,借助其精确性和准确性,给牙科专业提供了更可靠、可预测的临床结果。
1. 正畸学
现代社会,人们越来越重视口腔健康与美观,正畸行业搭载高速发展的浪潮,技术越来越进步,应用越来越普及。
在正畸学中,3D打印技术主要用于打印牙模,牙医或技师基于牙模制造用于治疗咬合不正的固定正畸矫正器,或可拆卸的隐形透明矫治器。
2025上海医疗器械创新展指出目前隐形透明矫治器主要生产方式是热塑成型的工艺,该方案无法精确控制膜片在不同位置的厚度。最近,直接3D打印矫正器的技术越来越成熟,在不改变材料特性的情况下提供更好的贴合度、更高的功效和可重复性,且在特定温度下具有形状记忆功能。使用直接3D打印矫正器是一种比热成型制造的矫正器更稳定的牙齿对齐方式,因为它具有更高的精度、更高的负载阻力和更低的变形。
对于传统钢丝矫正技术,3D打印也发挥着重要作业,打印间接粘接托槽(IBT),帮助牙医高效、准确地将托槽粘接到牙齿上。
3D打印技术也应用于颌骨学,使用3D打印进定制的咬合夹板(Splint)用于治疗颞下颌关节疾病 (TMD)。
2. 修复学
2.1修复体和固定局部义齿 (FPD)
3D打印一直是口腔修复学领域备受关注的技术。
随着SLA、DLP、LCD等3D打印技术的进步,3D打印越来越广泛地用于制造临时或永久修复体以及固定局部义齿。
首先牙医对患者口腔情况进行诊断,进行备牙工作,再使用口扫设备扫描牙齿,使用齿科CAD软件加载扫描数据,基于虚拟模型设计出修复体,然后使用光固化3D打印机打印出设计好的假牙(冠、嵌体、桥、贴面、局部义齿等修复体)。与传统制作方法或减材铣削技术相比,3D打印机可以在更低的成本下,在更短的时间内使用更少的材料制造出更精确的修复体,尤其是在边缘和内部拟合上拥有更好精度。
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2.2全口和活动局部义齿 (RPD)
2025上海医疗器械创新展认为,在非数字化时代,全口和活动局部义齿的制造技术和方法已经很成熟。尽管义齿材料和技术已经有了显著改进,但对于有严重咽反射、肿瘤切除、颞下颌关节疾病或口腔畸形的患者,义齿的制作过程可能具有挑战性。随着数字化技术,如口内扫描和3D打印的出现,义齿制造生产时间更短,步骤更少,精度更高,适应性更强。
3. 种植学
3D打印技术优化和简化了种植学中手术程序,具有更高的稳定性、准确性和可预测性,从而降低手术风险并提高效率。
随着先进数字技术的引入,使用口扫3D模型和CBCT数据,在齿科CAD软件上规划、分析和设计种植手术导板,然后使用3D打印机完成手术导板的制作。
与传统手术导板相比,除了精度和准确度的优势外,3D打印手术导板的还具备其他优势,如更低成本、更短手术时间、更简单手术过程以及更好地定制化。
4. 口腔颌面
4.1 手术导板和模版
3D打印技术在口腔颌面领域已经使用多年,主要用于牙模制造、诊断、手术规划、手术导板和模板制造以及定制植入物制造。
手术导板和模板是在CAD软件上根据获得口扫数据和CT图像,对上颌下颌缺损的情况分析而设计的。
3D打印导板与3D打印的专用钛模板相结合,可在手术过程中提供稳定性,并确保骨段的精确放置。
3D打印的导板和模板可以减少缺陷、提高准确性、改善边缘控制和损伤骨骼。
4.2 定制种植体
3D打印技术具有制造复杂几何形状的特性,完美贴合定制种植体的需求。SLS和SLM等3D打印机可以采用钛或植入式聚合物(尤其是聚醚醚酮)等材料进行打印,制造具有可调节孔隙率和机械性能的种植体。目前3D打印在该应用上有些不足,需与传统的压制和铣削技术结合结合来制造植入物。
4.3 颌面假体
颌面缺损的形状和大小很复杂,而3D打印技术优势就是能够打印复杂的几何形状。采用扫描技术和3D打印可以提供精度更高且更适合缺损区域的修复体,减少制造时间、减少预约次数以及多个修复体的一致性。
5.牙髓病学
在牙髓学中,3D打印技术已用于多种用途,包括通路腔准备、根尖切除术、自体移植、教育和培训。
引导根尖切除术,即显微根管手术(EMS),需要借助3D打印技术制作手术导板来进行靶向截骨术和根部切除。与其他专业一样,虚拟手术导板是基于口扫数据、 CBCT数据,在齿科CAD 软件上规划和设计的,再使用3D打印技术将虚拟数据制作成实体模型。与传统的徒手技术相比,3D打印技术的精度和准确性更高,具有预测性,牙医在设计阶段可轻松地检查根尖情况,设计缩小截骨术,从而降低神经或鼻窦穿孔的风险、更好的根端准备,实现更好的愈合和更短的手术时间。
6. 牙周病学
6.1 用于硬组织和软组织再生的支架
在牙周病学中,3D打印可用于硬组织和软组织再生以及引导牙龈切除术。首先设计用于硬组织和软组织再生的3D打印支架,使用3D打印技术以定制方式恢复牙周组织和骨骼缺陷。
3D打印还可以打印加载干细胞的支架,将干细胞放置在精确的位置,从而实现与骨骼表面更紧密地接触。与传统支架相比,可以带来更好的愈合和更好的美学效果。3D打印也可用于软组织再生,实现软组织移植物高精度地覆盖更大、更复杂的缺损,而不受供体部位可用性的限制。
6.2 牙龈切除术手术导板
3D打印在牙周病学中的另一个常见应用是使用手术导板进行牙龈切除术。使用齿科CAD软件,基于口扫数据,设计牙龈切除术手术导板,再使用3D打印机打印成型。使用手术导板,由于其准确性、精确度和定制性,可以获得更多的美学效果。
6.3 牙龈给药牙套
3D打印在还有一个应用是制作给药牙套。目前有两种方案,一种是3D打印牙模,再使用热塑成型法加工牙套;另外一种是使用齿科CAD软件设计出虚拟牙套,再使用3D打印机直接打印出成品。
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