数字齿科-颠覆性的效率提高

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义齿加工在3D打印行业的应用

(1)传统的齿科加工方式

传统加工方式:禁动密集型工作传统的义齿加工离不开牙科技师们制作蜡模和铸造牙冠的手工技能,这样的制作方式导致了居高不下的义齿返工率,不仅降低牙科技工所的工作效率,还降低了患者佩戴义齿的舒适度。相比高度依赖人工的传统义齿加工方式,数字化牙科技术以扫描、软件、自动化加工设备替代了大量手工劳动,尤其是3D打印技术的出现,加快了齿科产业从传统的劳动密集型产业向科技型产业的转型。

通过传统手工技术制造义齿金属内冠,首先是根据患者的口腔印模灌注出石膏模型,然后根据石膏模型制作出烤瓷牙的蜡型。接下来进入到金属内冠的失蜡铸造工艺,主要包括铸道安装、包埋、失蜡、铸造4个步骤。最后,经过表面处理、饰面工艺最终完成烤瓷牙的制作。制造蜡型的蜡在加工过程中容易收缩变形,在接下来的金属内冠铸造工艺中,由于是热加工,金属会产生变形。

(2)计算机数控(CNC)加工:数字化刺造技术

CNC加工技术(图7)让义齿加工进入到了数字化制造技术阶段。从下面的流程图中我们可以看到,使用CNC加工技术制造义齿金属冠没有经过人工制造蜡型和失蜡铸造牙冠的过程,取而代之的是数字化口腔模型扫描、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和自动化的牙冠切削流程。

(3)全属3D打印:成本更低,效率更高

CNC机床在加工金属牙冠时,需要使用刀具在一块金属坯件上将金属牙冠铣削出来。相比CNC加工,金属3D打印技术在牙冠生产成本和效率上的优势更为突出。目前,包括CNC加工技术和3D打印技术在内的数字化牙科技术正成为义齿加工的主流技术。3D打印蜡模或者用于替代蜡模的3D打印树脂模型也被应用在牙冠的铸造中。3D金属打印流程如(以烤瓷牙金属牙冠的生产为例)。

在这一过程中,控制产品精度的任务将全部交给数字化的扫描、设计和加工设备,人工不需要做过多的判断和考虑。由此,金属牙冠的精度得到保障,让患者拥有一颗高度定制的、舒适的烤瓷牙成为现实。在加工材料方面,CNC设备除了加工钛、钻铬合金等金属材料之外,还可用于加工氧化错、玻璃陶瓷等牙科材料。CNC加工方式流程图如图8所示(以烤瓷牙金属牙冠的生产为例)。

就目前而言,针对于义齿加工而言,使用传统方式要经过9个不同的加工步骤,即使使用现代化、信息化的CNC加工步骤也需要7个阶段才可以完成,而3D打印机只需要6个步骤便可以完成,而且需要的人员、成本更少,更适合当下齿科市场的需求。

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