理光推進(jìn)高強(qiáng)度全彩3D噴墨打印，可創(chuàng)建具有高機(jī)械強(qiáng)度的生物相容性組件

2025年5月4日，南極熊獲悉，日本跨國(guó)成像和電子公司理光開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng)新的3D噴墨打印技術(shù)，能夠制造兼具高機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性的全彩樹(shù)脂部件。這一突破有望支持定制化、設(shè)計(jì)敏感型部件的生產(chǎn)，尤其是在牙科和眼鏡等領(lǐng)域。

△成型品（假牙批量成型）

定制產(chǎn)品（例如假牙和眼鏡框）需要高品質(zhì)和美觀的細(xì)節(jié)。然而，傳統(tǒng)制造通常依賴(lài)于手工勞動(dòng)，耗時(shí)耗力。3D打印已成為一種潛在的解決方案，但現(xiàn)有技術(shù)存在局限性。

此前，基于立體光刻技術(shù)的3D打印技術(shù)已被用于制造假牙和眼鏡框等物品。雖然這些方法可以打印出復(fù)雜的形狀，但它們通常缺乏機(jī)械強(qiáng)度，并且只能輸出單色，無(wú)法滿足美觀和耐用性的期望。

材料噴射技術(shù)采用噴墨技術(shù)和紫外線固化樹(shù)脂，可提供鮮艷的全彩輸出，廣泛用于設(shè)計(jì)原型。然而，由于強(qiáng)度有限，它并不適用于功能性部件。理光公司通過(guò)開(kāi)發(fā)專(zhuān)有墨水和工藝解決了這個(gè)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)勁、精確且全彩的輸出。

理光的材料噴射系統(tǒng)采用專(zhuān)門(mén)研發(fā)的填充墨水，在保證可噴射性的同時(shí)，顯著提升了機(jī)械強(qiáng)度。高強(qiáng)度透明墨水和白色墨水構(gòu)成基礎(chǔ)，高濃度黃色、品紅色和青色墨水則精準(zhǔn)噴印，以實(shí)現(xiàn)全彩效果。為了兼顧強(qiáng)度和色彩，研究人員以少量高濃度的方式混合彩色墨水。此外，由于采用了單體配方技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，所形成的物品預(yù)計(jì)安全性極高。

△成形技術(shù)概述

通過(guò)優(yōu)化單體和樹(shù)脂的配方，產(chǎn)品也具備生物安全性，符合JIS T 10993-1醫(yī)療器械測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，適用于長(zhǎng)期牙科修復(fù)等臨床應(yīng)用。

新的材料噴射技術(shù)已被橫濱核心牙科實(shí)驗(yàn)室采用，并正在進(jìn)行臨床應(yīng)用評(píng)估。制備零件強(qiáng)度優(yōu)于其他牙科3D打印機(jī)，且能夠復(fù)制牙齒顏色漸變，不僅可以用于臨時(shí)修復(fù)，還可以用于包括前磨牙在內(nèi)的長(zhǎng)期修復(fù)。

△打印精細(xì)度（在厚度為1mm的透明物體內(nèi)部用彩色油墨進(jìn)行繪圖）

它還可以實(shí)現(xiàn)假牙的單工序打印，將牙齒和牙齦區(qū)域結(jié)合起來(lái)，在材料之間實(shí)現(xiàn)干凈、自然的過(guò)渡——非常適合高美學(xué)要求。

理光的技術(shù)將強(qiáng)度、美觀度和生物相容性完美結(jié)合，為工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用的廣泛應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)。其潛在用途包括眼鏡框和假體——定制假體部件，用于替代因受傷、疾病或先天性疾病而缺失的身體部位。