3D打印技術在口腔義齒制作領域的應用及人才培養對策

吳曉東

摘要：近年來，我國已經在經濟及科學技術上得到了快速發展與進步，使大量現代化技術被研發和應用，3D打印技術就是現時代最為先進的一種高科技技術，已經在各大領域得到了應用，并取得了良好的應用效果，尤其是口腔義齒制作領域中的應用。口腔義齒制作領域在3D打印技術的支持下得到了很快很好的發展，有效提高了口腔義齒制作質量及效率，但也存在3D打印技術人才缺乏的問題。因此，為進一步提高口腔義齒制作領域中3D打印技術的應用效果，必須深入探討為3D打印技術在口腔義齒制作領域的應用及人才培養對策。

關鍵詞：3D打印技術；義齒制作；應用分析；人才培養

3D打印技術如今已經成為現時代最具有影響力和最為新型的高科技技術，在各大領域都取得了良好的應用效果，口腔義齒制作最為口腔醫療領域中的重要組成部分，也同樣應用到了 3D打印技術，并形成獨特的義齒工藝——3D金屬打印義齒工藝?？谇涣x齒制作領域中3D打印技術人員是實現3D打印技術高效應用于口腔義齒制作的關鍵及核心，所以要根據實際的口腔義齒3D打印制作需要，加強對3D打印技術的培養。對此，本文作者根據自己對3D打印技術的了解，先簡單概述了3D打印技術及義齒制作，然后詳細分析了3D打印技術在口腔義齒制作領域的應用及人才培養對策。

1、3D打印技術及義齒制作的簡單概述

1.1 3D打印技術概括

概念：3D打印技術最早是在20世紀80年代后期被研發和使用的，具體是指利用技術計算機信息技術進行（CAD） 模型輔助設計，然后利用計算掃描技術對斷層進行掃描（CT）等，以獲取相關數據，最后通過材料的精確3D堆積制作成相應的形狀物體，是一種新型數字化成型技術，可以快速制造任意復雜形狀3D物體[1]。

基本原理及分類：（1）基本原理：第一，通過掃描或者設計得到三維模型；第二，計算機處理三維模型得到分層的二維切片數據；第三，3D打印機逐層打印。

優缺點：（1）優點：快速、自由定制、效率高、耗材少、成本低；（2）缺點：材料局限性、精度不高。

1.2義齒制作的概念

義齒是假牙的總稱，牙齒脫落或拔除后，為恢復咀嚼、美觀、發音等功能所鑲補的假牙。像烤瓷牙、牙冠、種植牙、活動假牙（可摘戴）等[2]。

2、3D打印技術在義齒制作領域的應用前景

2.1 人口老化為3D打印技術開拓了義齒制作應用空間

根據相關數據現在，從2011年起世界范圍內的很多國家都面臨了人口老化嚴重的新形勢，這些國家都希望國民的預期壽命得到延長、婦女的生育率得到提高，以緩解人口老化的社會問題。很多資料還顯示人口老化現象的出現會增加老年人對義齒制作的需求量，因為義齒制作能夠改善老年人的身體狀況，故而延長壽命，所以假牙市場迎來了更大的發展機遇及空間[3]。

2.2 老年人患齲齒率和缺齒率升高決定3D打印技術的應用必要性

根據全國口腔調查數據結果顯示，我國35歲-44歲年齡階段的人群，其齲齒率高達87%，能夠進行治療的比例僅為8%；65-74歲老年人群的齲齒率竟然搞到了98%，能夠進行治療的比例僅為2%。另外，還有相關數據統計結果顯示，我國的牙頜畸形發生率平均為40%，其中18歲以上的成年人其牙頜畸形比例占了74%，能夠得到規范性和有效性治療的僅為16%。以上數據進一步證實我國的牙科治療水平還有待提高，所以在義齒制作領域應用3D打印技術是必要的[3-4]。

2.3 義齒加工廠對新技術新設備需求增加

隨著人們生活水平的提高，員工的工資也不斷增加，導致義齒加工廠的人工費用支出不斷增加，有相關人員對20家義齒加工廠進行進人工費用調研，調研結果顯示人工費用超過總費用的1/2。故為了降低人工費用必須引進新技術和新設備，而3D打印技術則為引進首選。

3、3D打印技術在義齒制作領域中的應用

3.1 口腔種植導板

通過種植軟件能夠快速得到與評估植區骨量、也能及時準確檢測出種植體距離下牙槽神經管、上頜竇等需要解解剖結構的具體數據，從而設計出更好的種植體種類以及尺寸與方向。如果借助3D打印技術制作種植導板，就能夠防止種植體植入位置不準確等現象產生，同時還可以起到簡化手術的功能，增強手術的效果。

3.2 義齒制作

有關義齒的制作，在中國3D打印技術的應用也是相對較早的，比如金樹人等人在2003年就已經研究出了制作樹脂全冠的技術路線；當前的技術可以借助激光準確的制作純鈦冠等，這項技術在國內的使用已經相當成熟；而且選擇激光燒結技術進行冠橋的 3D 打印技術在國內已經形成商業化。

義齒制作材料選擇考慮因素：（1）生物學條件：具備人體相容性、無異物反應、無變態反應、無致癌性、無抗原性、無毒。（2）力學條件：高強度、高比強度；彈性模量接近骨，能促進材料與人體之間界面的牢固結合；良好的韌性；不發生疲勞現象；高的耐磨耗性。

具體的義齒制作方式如下所示：

第一，確定好義齒制作流程；第二，利用3D打印技術模擬和建立各階段的牙頜及牙齒，并利用激光精確快速地制作以純鈦冠材料為主的假牙；第三，義齒制作中還需要注意3D打印技術的操作流程，即口內掃描→圖像建立及處理→生成可加工文件→打印模型。

3.3 隱形矯治器

隱形矯治器是一種治療錯頜畸形的裝置，可稱正畸矯治器?？僧a生作用力，或是咀嚼肌口周肌的功能作用力通過矯治器使畸形的頜骨、錯位牙及牙周支持組織發生變化，以利于牙頜面正常生長發育。矯治器通常是一種富有彈性的金屬絲和托槽，或和塑料基托結合的機械性裝置，戴在口內或頜面部。

在正畸領域，3D 打印技術可以更高效率的制作出更精確的牙頜模型、輔助診斷與設計、降低醫生的工作強度，減少生產成本，一定程度上推動隱形矯治技術的發展。

3D 打印技術在無托槽隱形矯治技術中的作用非常重要，主要組成及應用體現在以下三方面：第一，牙頜數字模型：主要應用義齒模型三維重建；第二，計算機輔助診斷、設計：主要用來模擬牙齒，并移動牙齒，最后確定義齒制作方案，并利用3D打印技術打印出來；第三，熱壓膜成型技術：主要用于每個義齒制作階段的隱形矯治器制作[5]。

4 基于3D打印技術的口腔醫學技術專業人才培養對策

第一，相關專業的老師及培訓者在對口腔醫學技術專業人才進行培養前，自己本身要先對3D打印技術進行全面了解，了解的內容包括三維數據制造工藝，以學會3D打印技術打印實體模型，從而更好的培養口腔醫學技術專業人才的3D打印技 術操作能力；第二，對于口腔醫學技術專業教育，一定要開設3D打印技術課程，并聘請專家到課堂上為該專業學生進行口腔醫學技術專業知識及技能講解，同時還深入探討3D打印技術，以同時提高該專業學生們的口腔醫學技術及3D打印技術應用能力；第三，要加強3D打印技術操作訓練，以加強該專業學生的3D打印技術操作水平，從而在牙齒雕刻、義齒制作很好的應用3D打印技術，最終提高義齒制作質量及效率；第四，要不斷提高該專業學生的綜合能力和綜合素養，即不僅要培養該專業學生的3D打印技術和口腔醫學技術專業能力，還需要對他們進行常規的口腔疾病治療方法及護理措施等培養[6]。

5、結語

總而言之，3D打印技術已經在我國各大領域中得到了應用，并取得了良好的應用效果，其中應用最為廣泛且效果最佳的，便是3D打印技術在口腔義齒制作領域中的應用，已經引來了社會各方人士的重視及關注。人口老化逐年嚴重化、老年人患齲齒率和缺齒率升高、義齒加工廠對新技術新設備的需求增加等現狀，均為3D打印技術在口腔義齒領域中的應用打開了市場，，進一步證實在口腔義齒制作中應用3D打印技術是十分必要和重要的。但3D打印技術的應用需要使用到價格非常昂貴的3D 打印設備及材料，加之3D打印技術在我國口腔義齒制作領域中的應用還不成熟，所以為了提高3D打印技術在口腔制作領域中的應用效果，必須加強對口腔醫學技術專業人才及3D打印技術人才的培養。

參考文獻：

[1]郭艷玲，王琳，蒲小猛.3D打印技術在口腔醫學中的應用及人才培養策略[J].中國繼續醫學教育，2017，9（29）：37-38.

[2]胡洪成，盧松鶴.3D打印技術在口腔醫學應用的國內外現狀和趨勢[J].中國醫療器械信息，2017，23（03）：6-10+21.

[3]戴振寧，張宇，黃文華.3D打印技術在口腔種植領域的應用進展[J].中國醫學物理學雜志，2016，33（09）：952-954+962.

[4]肖凌浩，高平，孫迎春.3D打印技術及其在口腔修復學領域的應用[J].口腔頜面修復學雜志，2015，16（06）：359-362.

[5]徐步光，李丹榮，寧銳劍.3D打印技術在口腔種植領域的應用及對牙科工業發展的革命性影響[J].中國醫療器械信息，2015，21（08）：13-18.

[6]楊慧芳，趙建江，王勇.3D打印技術在口腔醫學領域中的應用[J].中國醫療設備，2015，30（05）：63-65.