3D列印生物合金

隨著3D列印技術在口腔種植領域的應用，不僅給我們觀念帶來變革，同時對於口腔臨床也會帶來顛覆性的發展。以口腔CBCT診斷技術、椅旁數字化印模採集技術、CAD/CAM修復設計與3D列印加工技術為代表的數字化口腔醫學技術時代已經到來。牙科工業即將迎來產業發展的數字化時代，整個牙科工業將產生顛覆性的變革。

3D列印技術概述
3D列印3D列印目前主要的技術形式有：
①光固化成型（stereolithographyappearance，SLA），是使用光聚合物通過紫外雷射照射來固化(如3DSystems，RockHill，SC，美國)。
②選擇性雷射燒結（selectivelasersintering，SLS），是用小顆粒的熱塑性材料（包括尼龍等聚合物，青銅合金、鈦合金等金屬，以及陶瓷和玻璃）粉末用高功率雷射來融合（如EOSGmbH，Munich，德國。
③熔融沉積成型(fuseddepositionmodeling，FDM)，是噴出熔融的熱塑性材料或共晶金屬粉末，立即使其凝固（如StratasysInc，EdenPrairie，MN，美國）。
④分層實體製造(laminatedobjectmanufacturing，LOM)，是使用膠水把紙張或塑料膜粘在一起，然後用雷射塑形（如CubicTechnologies，Torrance，CA，美國）。
⑤噴墨列印技術，是將不同種類的細粉末打出來以後，塗上粘接劑，然後列印下一層(如ZCorporation，Bur-lington，MA，美國2)。噴墨列印技術還可以通過同時列印活體細胞和生物材料來構建一個含有不同組織的三維生物支架，甚至活體器官 。

3D列印技術在口腔種植領域的應用 :
牙齒缺失了怎麼辦？目前的主要診療技術包括：「鑲牙」和「種牙」。「鑲牙」是將缺齒臨近的牙齒進行磨削，以此為基，將假牙做成牙套固定於此，由於假牙「懸空無基」，會逐漸損壞臨近牙齒。「種牙」是國內外最先進的牙齒修複方式，首先將具有高度生物相容性和物理機械性能的種植體植入到缺牙部位的牙槽骨內，經過3-6個月的骨整合期，種植體與牙槽骨牢固地結合在一起，再在種植體上接一顆「人造」牙。
口腔種植技術發展，雖然在核心技術上逐漸得到突破和應用，但依然需要有高技術水平、操作經驗豐富的醫師進行數小時的仔細工作，需要進行診斷、麻醉、種植體選擇、牙模灌注、臨時冠設計製作、假牙修飾裝配等高強度工作。這也就是目前口腔種植「高價格、高風險」的主要原因。3D列印技術在口腔種植領域的應用，就是將口腔掃描、口腔圖像處理和三維列印技術整合起來。
採用「圖像數字化採集重構、CAD/CAM專業設計、標準化3D列印製造、規範化種植治療」等技術系統集成。最終達到可在術前通過電腦看到術後的效果，只需在手術前，將患者口腔CBCT斷層掃描精確數據輸入到特定的設計軟體環境，在三維基礎上設計種植體植入位置，選擇合適種植體類型，然後按照導航模板施術，植入義齒種植體和修復體，並按患者的需求進行人性化修飾。可克服2D掃描影像重疊容易造成醫生誤判等問題，降低了醫生由於技藝和經驗不足的風險，減少了醫師的工作負荷，提高診療「安全性」，在數字化資源共享下，實現「經濟化」診療。

目前已成熟的牙科三維列印領域:
（1）植牙導航模板：植牙導航模板在當前更好的美觀效果、成本節約以及CAD/CAM技術進步等因素的共同推動下，特別在三維列印技術的支持下，得到爆發式的成長。三維技術下的種植導航模板，能夠精確捕捉可植體位置和方向，從而確保種植的出色進行。牙科三維數字化系統，已可實現術前植牙手術規劃、修復體設計、手術導板於一體的三維設計，大幅提高成本效益，從而減少周轉時間，為牙醫和技工所開創新的業務機會。
（2）牙齒模型：得益於高清攝像頭、3軸運動、全新LED技術，牙模掃描不僅擁有超凡速度和高度精確，紋理掃描能夠增強表面細節的可視性，能夠捕獲表示不同設計細節的彩色標記，自適應掃描還能輔助達成自然咬合的目的。展望未來，印模掃描很可能會成為三維掃描的標準方法，掃描石膏模型可能將會過時。
（3）義齒：使用特定的CAD軟體可以實現義齒三維列印設計，包括牙基底、牙冠、牙橋、牙罩冠、牙貼面、牙鑲嵌等。當前的三維解決方案已經可以確保完美的匹配，從而減少了手動干預和精加工，實現高效、具備完美密合性的義齒加工。針對複雜的臨床案例，創建複雜的內外冠結構，可以實現空間、功能和美學的最佳效果。
（4）矯正產品：運用具備成本效益的常用矯治器CAD設計軟體，3D列印技術可以輕鬆定製所有類型的矯治器，包括夜用咬合板、固位器、個性化帶環、牙合板、擴弓期、生物調節器、雙牙合板等。在矯治器上還可根據不同患者，創建恆定量的偏移、添加ID標籤以進行身份識別。定製化的設計，更加以人為本，給患者帶來創新科技的就醫體驗。
3D列印技術的應用使口腔種植手術由傳統的純經驗方式向數字化和精確化發展。通過3D列印技術的應用，可以優化和簡化行醫治療過程，細化專業分工，將原來需要高水平牙醫的診斷工作，分工於標準儀器設備完成，保證了準確性；將原來需要高水平高技能牙醫進行的鑽孔定位工作，分工於導航模板，在導航下鑽孔，保證了安全；將原來需要牙醫進行義齒灌模、制模、打磨拋光等輔助工作，分工於設計中心設計、3D印表機製造，保證了產品製造的質量。牙醫只需要做一個植入體的縫合手術，餘下的工作將都由專業設備和儀器、技工和助理完成。大大降低了技術難度和技術風險，提高了牙醫的工作效率。