3D打印技术在口腔义齿制作领域的应用及人才培养对策

左亚奇

摘要：现代人的饮食习惯在不断变化，牙齿发病、损耗现象较为普遍，社会对义齿的需求量呈上升趋势。同时，随着人们生活水平的提高，对义齿质量要求也在不断增加。下面作者对3D打印技术及义齿制作进行了简单的概述，分析了3D打印技术在该领域的应用前景和应用内容，希望推广该技术，让更多业内人士学习该技术，提升业内义齿制作整体水平。

关键词：3D打印技术;口腔义齿;人才培养

【中图分类号】 S853.58 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2022）07--01

3D打印技术是一种新型的技术，相较于传统加工、制作，具有许多优势。在口腔义齿打印中，3D打印能够保证制作精度，同时具备质地均匀、支持复杂结构等特点，口腔治疗、矫正方面具有较大的优势。但是，国内口腔医学和医疗器械工程院校几乎没有3D打印相关课程。为了培养相关人才，促进跨学科领域研究，要加强相关技术的推广，培养更多具备相关能力的人才，让院校、机构等方面了解人才缺口，培养出更多具备3D打印技术的人才。

1 3D打印技术及义齿制作的简单概述

1.1技术概括

3D打印技术于一九八零年末首次出现，并开始广泛应用。所谓的“3D打印技术”，就是运用计算机技术进行计算机辅助设计，再用计算机扫描技术扫描断层，获得相关的数据，并将其三维立体叠加，形成对应的三维实体。它是一种能迅速制作任何形状3D物体的新型数字化成型技术。其基本原理是对3D模型进行扫描或设计，然后由电脑对3D模型进行加工，形成一层一层的二维切片，然后由3D打印机进行层层打印。它的优势在于打印速度快、可以任意定制、效率高、耗材少、成本低;但其不足之处在于材料局限性和精度不高[1]。

1.2制作概念

义齿也叫作假牙，是指在牙齿被拔掉后，为了恢复咀嚼、美观、发音等功能而用作替代的假牙。比如烤瓷牙、牙冠、种植牙、活动假牙（可摘戴）等。

2 3D打印技术在义齿制作领域的应用前景

2.1人口老化为3D打印技术开拓了义齿制作应用空间

据有关资料显示，自2011以来，全球许多国家都面对着日益严峻的老龄化问题，他们都想延长本国的平均寿命和增加妇女生育率来减轻老龄化的问题。许多数据也表明，随着老龄化的加剧，义齿的制作可以提高老年人的健康水平，从而延长他们的生命。因此，义齿市场将会有更大的发展机会和发展空间。

2.2老年人患龋齿率和缺齿率升高决定3D打印技术的应用必要性

据全国口腔卫生调查资料，35-44岁的人群龋齿发生率高达87%，只有8%的人可以接受治疗，65-74岁的老人中，龋齿的患病率达到98%，可以接受治疗的只有2%。此外，有关资料的統计表明，目前国内的牙颌畸形平均患病率为40%，而18岁及以上的成人患有牙颌畸形的约74%，而接受正规及有效的治疗的只有16%。上述资料进一步印证了国内口腔医疗技术仍需改进，因此将3D打印技术用于义齿制造领域是十分必要的。

2.3义齿加工厂对新技术新设备需求增加

由于人民生活水平的提高，人们的薪资也随之上涨，造成义齿厂的人力成本持续上升，有关人士对20个义齿厂进行了人工成本调查，调查发现人工成本超过总成本的1/2。因此，要想减少人力成本，就需要引入新的技术、新的设备，而3D打印是最好的选择[2]。

3 3D打印技术在义齿制作领域中的应用

3.1口腔种植导板

种植软件可以快速获取种植区域内的骨量，并能及时检测到种植体的位置，包括下颌窦、神经管、上颌窦等，以便更好地选择种植体。如果用3D打印技术来做种植导板，不仅可以避免种植体的位置不精确，而且还可以简化手术，提高手术的效果[3]。

3.2义齿制作

关于假牙的制造，中国的3D打印技术也比较早，例如金树人他们于2003年就发明了树脂全冠的制造技术;目前的技术可以利用激光精确制造出纯钛冠等，该技术在我国已有相当成熟的运用;另外，冠桥采用激光烧结工艺的3D打印技术，在我国已实现商业化模式。

选用假牙的材质时应注意的问题：（1）生物学特征：人体相容性、无异物反应、无变态反应、无致癌物质、无抗原性、无毒。（2）力学特征：高强度、抗拉强度高;具有接近骨骼的弹性模量，能使材料与人体的界面紧密粘合，韧性好，不易产生疲劳，高耐磨性。

具体的假牙制作方法如下：

第一，选择合适的义齿制作流程;第二，采用3D打印技术，对各个阶段的牙颌、牙齿进行仿真，并采用激光快速、准确地制造出以纯钛冠为主要材料的义齿;第三，在制作假牙时，应注意口腔内扫描、建立和处理图像、产生可加工文档、打印模型等操作过程 。

3.3隐形矫治器

隐形矫治器是矫正牙齿畸形的一种设备。能够产生作用力，或利用咀嚼肌口周肌的作用力借助矫治器改变颌骨、错位牙和周围的支撑结构，以促进其正常的生长和发育。矫治器一般为金属线和支架，或与塑胶底座连接的机械设备，可佩戴于口腔或颌面。

在正畸方面，3D打印技术能够高效地制造出更加精密的牙颌模型，辅助诊断设计，降低医生的劳动强度，降低生产成本，从而促进了隐形矫正技术的发展。

3D打印技术在无托槽隐形矫治技术中的地位十分重要，其主要构成和应用有：一是牙齿和下颌骨的数字化建模：以义齿模型为基础进行三维重构;二是计算机辅助诊断和设计;主要用于仿真和移动牙齿，最终决定义齿的制造，并通过3D打印技术进行打印;三是热压膜成型技术;主要应用在各个义齿制造过程中的隐形矫治器制作 。

结束语：

综上所述，义齿制作机构要充分了解3D打印在义齿制作中的优势，结合当前该技术在义齿制作发展和应用情况，结合实际需求，培养出具备3D技术的人才，保证该技术切实被应用在义齿制作中，推动相关技术的进步，提升国内义齿制作水准，让更多人使用到3D打印义齿。

参考文献：

[1] 何俊俊. 3D打印导板技术对上前牙义齿种植术后患牙改良菌斑指数及探诊深度的影响[J]. 山东医学高等专科学校学报，2021，43（6）：415-416.

[2] 赵祯，代康，高勃. 3D打印陶瓷技术在口腔医学领域的研究进展[J]. 中国实用口腔科杂志，2021，14（6）：739-744.

[3] 韩晓艳，秦勤，胡培，等. 3D打印金属基底冠在固定义齿实训教学中的应用[J]. 中国继续医学教育，2021，13（14）：52-55.