Dandy的牙科革命：人工智能、機(jī)器人和3D打印助力大規(guī)模定制

導(dǎo)讀：人工智能、機(jī)器人和3D打印正在通過大規(guī)模定制技術(shù)徹底改變牙科行業(yè)。

2025年9月2日，南極熊獲悉，Dandy公司采用垂直整合模式，結(jié)合AI等先進(jìn)技術(shù)，為牙科實(shí)驗(yàn)室提供高效、定制化的解決方案。

Dandy 成立于 2020 年，總部位于紐約市，已融資超過 1.7 億美元的資金，旨在改變價(jià)值 300 億美元的牙科實(shí)驗(yàn)室行業(yè)。公司成立兩年來(lái)營(yíng)收超過 1 億美元，在猶他州和德克薩斯州建立了數(shù)字化工廠，目前與全美 6000 多名牙醫(yī)合作。公司完全集成的模式涵蓋了從口內(nèi)掃描到 AI 輔助設(shè)計(jì)、3D 打印假牙和機(jī)器人精加工的所有內(nèi)容，所有這些都在一個(gè)公司內(nèi)完成。

Sundararajan 強(qiáng)調(diào)：“Dandy 掌控著整個(gè)工作流程，成為這個(gè)價(jià)值數(shù)十億美元的牙科實(shí)驗(yàn)室行業(yè)中為數(shù)不多的垂直整合企業(yè)之一。如今，我們正處于轉(zhuǎn)型階段，我們正在運(yùn)用機(jī)器人和人工智能，人工智能應(yīng)用于設(shè)計(jì)端，機(jī)器人應(yīng)用于制造端。更重要的是，我們正在大規(guī)模應(yīng)用增材制造技術(shù)?！?/div>

△機(jī)器人在 Dandy 的數(shù)字牙科實(shí)驗(yàn)室中工作。

垂直整合（以3D打印為中心）

簡(jiǎn)而言之，Dandy 目前并不銷售制造自動(dòng)化設(shè)備。相反，它運(yùn)營(yíng)著一個(gè)垂直整合的實(shí)驗(yàn)室：牙醫(yī)在椅旁掃描患者，而 Dandy 則在位于猶他州和德克薩斯州的工廠負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和制造。

Sundararajan 將這種方法與特斯拉的模式進(jìn)行了比較：“與特斯拉一樣，Dandy 也采用垂直整合模式，特斯拉負(fù)責(zé)監(jiān)督工廠從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)。它從掃描患者口腔的設(shè)備開始。之后，我們進(jìn)行牙科器械的數(shù)字化設(shè)計(jì)，并直接送入我們自己的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。我們唯一不直接管理的環(huán)節(jié)是最終的交付，這一環(huán)節(jié)通過 UPS 或聯(lián)邦快遞進(jìn)行?！?/div>

3D打印是工作流程的核心，尤其適用于如今普遍打印的全口義齒、局部義齒和夜間護(hù)齒器等可拆卸義齒。牙冠和牙橋等固定義齒通常需要銑削，但打印或銑削后的所有部件仍需要精細(xì)的修整，以匹配每位患者獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu)。這也是Dandy正在努力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的部分。

更廣泛的牙科行業(yè)已開始轉(zhuǎn)向?qū)楦咄掏铝慷O(shè)計(jì)的大幅面樹脂系統(tǒng)。多年來(lái)，牙科實(shí)驗(yàn)室多依賴 Carbon 的 L1、EnvisionTEC的 Xtreme 8K、Stratasys 的 J5 DentaJet 和 3D Systems 的 Figure 4 Modular 等機(jī)器，這些平臺(tái)每天能夠生產(chǎn)數(shù)千個(gè)牙冠、假牙或模型，非常適合像 Dandy 這樣的公司所追求的規(guī)模。

△Dandy的自動(dòng)化生產(chǎn)線內(nèi)部。

大規(guī)模定制（“SKU 單一”問題）

Sundararajan 與Dandy 的方法有很大關(guān)系。在 iPhone 爆炸式增長(zhǎng)期間，他花了數(shù)年時(shí)間在蘋果公司擴(kuò)展自動(dòng)化流程，后來(lái)又構(gòu)建了數(shù)字孿生軟件。他之所以選擇牙科領(lǐng)域，是因?yàn)橛袡C(jī)會(huì)將這種規(guī)模應(yīng)用到每個(gè)單元都不同的產(chǎn)品上。

△斯里尼·桑達(dá)拉拉詹（Sundararajan）

“在蘋果，我們每次都生產(chǎn)大量相同的SKU（庫(kù)存單位）。而在這里，每件產(chǎn)品都是獨(dú)一無(wú)二的，”Sundararajan說(shuō)道——他稱之為“SKU of one”（單一SKU）。換句話說(shuō)，每件設(shè)備都是獨(dú)一無(wú)二的，是為每位患者量身定制的?！叭绻夷馨阉龅街悄苁謾C(jī)那樣的規(guī)模，那么我們就解鎖了一件大事，而機(jī)器人技術(shù)正是其中的關(guān)鍵要素?！?/div>

這也是為什么 Dandy 不會(huì)從零開始構(gòu)建每個(gè)組件的原因。團(tuán)隊(duì)沒有重新發(fā)明輪子，而是集成了成熟的組件，包括工業(yè)機(jī)器人、打印機(jī)和其他硬件，并圍繞它們編寫特定應(yīng)用的軟件和流程。

我們不生產(chǎn)自己的打印機(jī)；相反，我們采用市售的打印機(jī)，并集成到為我們的應(yīng)用構(gòu)建的定制系統(tǒng)中。這就好比我們不生產(chǎn)自己的方向盤，而是生產(chǎn)自己的汽車。我們采購(gòu)機(jī)器人，組裝系統(tǒng)，并與第三方合作制造機(jī)器。我們的重點(diǎn)是應(yīng)用本身：了解牙科制造中的具體問題，并定制技術(shù)來(lái)解決這些問題。為了推動(dòng)這一整合，他的團(tuán)隊(duì)在過去六個(gè)月內(nèi)已發(fā)展到 30 名工程師。

用于檢查和設(shè)計(jì)的人工智能（將缺陷轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)）

如果說(shuō)機(jī)器人是精準(zhǔn)的雙手，那么人工智能就是額外的眼睛。我們正在利用計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)發(fā)現(xiàn)通常依賴于技術(shù)人員主觀目視檢查的缺陷。我們構(gòu)建了所謂的AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）。我們使用人工智能模型從手動(dòng)過程中的缺陷中學(xué)習(xí)，然后使用攝像頭捕捉數(shù)十張牙冠圖像，并應(yīng)用人工智能模型來(lái)查找缺陷。通常，這項(xiàng)工作是通過比色片目視完成的。我們利用攝像頭和人工智能實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

在前端，Dandy 的數(shù)字化工作流程也改變了牙醫(yī)的工作方式。據(jù) Sundararajan 介紹，他們率先在掃描過程中提供實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)審查，使 Dandy的專家能夠?qū)崟r(shí)與牙醫(yī)聯(lián)系，提供即時(shí)反饋，并幫助避免可能造成需要重新掃描或額外就診的錯(cuò)誤。

△機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成牙齒修復(fù)工作。

Sundararajan指出Dandy 的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到每天數(shù)千個(gè)，與平均每天約 50 個(gè)病例的傳統(tǒng)牙科實(shí)驗(yàn)室相比，這是一個(gè)飛躍。就材料而言，氧化鋯因其強(qiáng)度和耐用性，在牙冠和牙橋等固定修復(fù)體中占據(jù)主導(dǎo)地位。對(duì)于假牙和夜間護(hù)齒器等可拆卸裝置，Dandy 使用樹脂，包括一些專有混合物。貼面也是其中的一部分，通常采用e.max陶瓷材料制作，這種材料被認(rèn)為既堅(jiān)固又自然。

為什么規(guī)模對(duì)患者（和牙醫(yī)）很重要

傳統(tǒng)牙冠的制作流程最大的挑戰(zhàn)在于矯治器通常不合適，制作周期往往需要幾天甚至更久。需要在當(dāng)?shù)刂匦录庸?，有時(shí)患者會(huì)被送回家，之后再回來(lái)。牙科的發(fā)展方向是打造更加無(wú)縫的體驗(yàn)：你只需來(lái)一次，離開之前一切都會(huì)安排妥當(dāng)，這種用戶體驗(yàn)才是夢(mèng)寐以求的模式。

從規(guī)模上看，這對(duì)患者和診所的經(jīng)濟(jì)效益都至關(guān)重要。更快、更可靠的周轉(zhuǎn)意味著牙醫(yī)可以自信地規(guī)劃治療方案，患者也無(wú)需重復(fù)就診。

Sundararajan說(shuō)：“有了自動(dòng)化，我們可以生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品，并在承諾的時(shí)間內(nèi)交付。不會(huì)因?yàn)橛腥巳鼻诙斐裳诱`。此外，在美國(guó)擁有自動(dòng)化系統(tǒng)并滿足美國(guó)的需求將成為關(guān)鍵的差異化因素?！?/div>

最難自動(dòng)化的問題（以及 Dandy 為何關(guān)注此問題）

對(duì)于任何牙科技師來(lái)說(shuō)，牙齒修整都是藝術(shù)與科學(xué)的交匯。匹配患者口腔的色調(diào)、透明度和表面紋理是一種個(gè)性化的體驗(yàn)，Sundararajan 將其比作指紋。根據(jù)每個(gè)人的行為，牙齒的顏色和色調(diào)也會(huì)有所不同。由于這是一項(xiàng)藝術(shù)工作，目前還沒有人能夠?qū)⑦@部分業(yè)務(wù)規(guī)?；?。但這位高管表示，Dandy 正在將機(jī)器人技術(shù)引入修整階段，以解決這個(gè)問題。

這也是增材制造的價(jià)值遠(yuǎn)超打印外殼或模型的原因。逐層控制，結(jié)合視覺系統(tǒng)、AOI 和精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)，打造出可重復(fù)個(gè)性化的理想之路。

△定制牙冠正在自動(dòng)化精加工設(shè)備下加工。

Sundararajan 認(rèn)為，現(xiàn)在正是牙科實(shí)驗(yàn)室行業(yè)從手工工藝向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)刻：“牙科行業(yè)正處于一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。鑒于 Dandy 平臺(tái)所取得的成就，自動(dòng)化將成為關(guān)鍵。”

Dandy公司最近的舉措也印證了這一點(diǎn)。今年4月，Dandy任命曾任谷歌研究院科學(xué)家和Celonis工程副總裁的郁聰為工程主管，并表示將在2025年將工程和研發(fā)投入增加兩倍。該公司還報(bào)告稱，成立兩年來(lái)營(yíng)收超過1億美元，并計(jì)劃今年在高級(jí)幾何、CAD和智能制造系統(tǒng)等領(lǐng)域招聘50多名工程師。

Sundararajan 的目標(biāo)非常遠(yuǎn)大：“如果可能的話，我們的目標(biāo)是在未來(lái) 12 個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。”

目前，Dandy 100% 專注于牙科業(yè)務(wù)。鑒于數(shù)千萬(wàn)美國(guó)人依賴牙冠、假牙或牙齒矯正（而且每個(gè)病例都各不相同），Dandy 仍有很大的增長(zhǎng)空間。

如果你只需要少量的個(gè)性化醫(yī)療，那么人工制作是最佳選擇。但如果你想讓定制生產(chǎn)變得經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，那么規(guī)?；椭陵P(guān)重要。而如果你想大規(guī)模實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，唯一的途徑就是利用人工智能和機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)用于精準(zhǔn)醫(yī)療，而人工智能則用于設(shè)計(jì)。

Sundararajan之前在蘋果公司就見過這種情況，并相信牙科行業(yè)也會(huì)走同樣的道路：從手工瓶頸走向數(shù)字化、自動(dòng)化、患者友好的工作流程。最后，他總結(jié)道：“過去一百年來(lái)，牙科治療一直是手工和工藝的產(chǎn)物。我們正努力顛覆這個(gè)行業(yè)，為最終用戶帶來(lái)更佳的體驗(yàn)?！?/div>