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。
      为了方便对此感兴趣的读者了解这一块，找到了一篇日本记者现场亲历的假牙制造商如何在其生产流程中应用3D打印技术的报道。相信初次接触这一方面的读者看后会对3D打印在牙科领域的应用有一个直观而感性的认识：

      不久前，笔者有机会参观了制作假牙产品的DENTAS公司（总部：日本德岛市）的“德岛打印中心”。既然是“打印”，自然是3D打印机活跃的舞台。在这里，DENTAS使用从日本各地汇集而来的齿模数据，使用3D打印机制作假牙产品。3D打印机、扫描仪、假牙设计系统全都在满负荷运转。  
       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）。  

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

图1：3D扫描仪输入的齿模形状

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

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）。发现，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。

  

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

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

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

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

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

图5：Envisiontec公司的3D打印机

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

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。

现场详解3D打印如何用于假牙生产流程

       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”