現場詳解3D打印如何用于假牙生產流程

       在牙科市場上，3D打印機的需求已經相對成熟，國外這一塊正在快速發(fā)展中，已經成為主流3D打印機制造商很重要的收入板塊之一，而國內牙科診所使用3D打印才剛剛起步。
      為了方便對此感興趣的讀者了解這一塊，找到了一篇日本記者現場親歷的假牙制造商如何在其生產流程中應用3D打印技術的報道。相信初次接觸這一方面的讀者看后會對3D打印在牙科領域的應用有一個直觀而感性的認識：

      不久前，筆者有機會參觀了制作假牙產品的DENTAS公司（總部：日本德島市）的“德島打印中心”。既然是“打印”，自然是3D打印機活躍的舞臺。在這里，DENTAS使用從日本各地匯集而來的齒模數據，使用3D打印機制作假牙產品。3D打印機、掃描儀、假牙設計系統(tǒng)全都在滿負荷運轉。  
       在訂購假牙產品時，通常是通過齒模（石膏模型）來傳達形狀信息。假牙加工中心按照齒模制作覆蓋物（牙冠）和填充物（填充物）等假體，然后把成品發(fā)給訂購方。如果能夠通過數據傳輸形狀信息，就可以節(jié)省發(fā)送物理齒�；ㄙM的時間。
       德島打印中心向我們展示了使用掃描儀讀取模型的過程（直接掃描患者的口腔似乎還很難做到）。在掃描儀上安裝夾具，再將齒模固定在夾具上進行掃描（圖1）。  
       然后，技師根據掃描出的齒模數據，在計算機上設計假牙。利用牙科專用的建模軟件，使用筆型的三維輸入裝置，添加或是削減材料，逐步確定形狀（圖2）。  

圖1：3D掃描儀輸入的齒模形狀

圖2：原Sensable Technology（現3D Systems）的牙科設計系統(tǒng)

       在確定形狀后，再結合多項數據，使用3D打印機成型（圖3～6）。發(fā)現，為了最大限度減少支撐材料，3D打印采用的是一層一層固化液態(tài)樹脂的表面，慢慢向上方提起的方式。把多位患者的假體毫無縫隙地緊密排列在一起，同時成型。3D打印機采用的是Envisiontec和3D Systems的產品。

  

圖3：使用Envisiontec公司的3D打印機制作假牙模型。在倒掛狀態(tài)下成型

圖4：使用3D打印機成型的假牙的形狀。以此為原型，使用失蠟法鑄造金屬制品

圖5：Envisiontec公司的3D打印機

圖6：3D Systems公司的3D打印機

       以成型的樹脂模型為原型，通過失蠟法制作出金屬鑄件，再經過研磨工序，就完成了一件假牙產品�，F在還無法直接使用3D打印機制造假牙。有些時候還會以樹脂模型的形式交付給客戶。  
       DENTAS表示，現在該公司已經接到了數十家假牙加工廠的訂單。引人注意的是，原本每個訂單都有一個容器盛放齒模，而現在容器內完全沒有齒模（下圖）。這是因為接收形狀信息的載體改為了數據。

       DENTAS將來想要實現的業(yè)務模式是，從眾多牙科醫(yī)院收集齒模形狀數據，依照這些數據在海外設計假牙，然后在日本使用3D打印機生產并向牙科醫(yī)院配送產品。因為工作環(huán)境不好，工作時間長，所以日本年輕假牙技師的培養(yǎng)并不盡如人意。但假牙產品的需求不會因此而減少。今后，“假牙加工或許會從原來的勞動密集型業(yè)務轉變成制造業(yè)”