3D打印技術在口腔義齒制作領域的應用及人才培養對策

毛珍娥，石永吉

1.長沙衛生職業學院口腔教研室，湖南長沙410000；2.深圳康泰健牙科器材有限公司研發中心，廣東深圳518000

3D打印技術在口腔義齒制作領域的應用及人才培養對策

毛珍娥1，石永吉2

1.長沙衛生職業學院口腔教研室，湖南長沙410000；2.深圳康泰健牙科器材有限公司研發中心，廣東深圳518000

3D打印技術作為快速成型領域的一種新興技術，其應用范圍廣泛，正越來越受到世界的關注。在口腔義齒制作領域，CAD/CAM、3D打印技術等，可以實現義齒制作的自動化生產，效率高，耗材少，成本低，改變了義齒傳統制作模式，具有廣闊的發展前景，是數字口腔醫學技術發展進程中的一個重要環節。本文重點闡述3D打印技術在義齒制作領域的應用前景、應用情況及3D打印技術背景下人才培養對策。

3D打印；快速成型技術；義齒制作；人才培養

3D打印技術作為快速成型領域的一種新興技術，正越來越受到世界的關注。傳統的義齒制作工序復雜，以固定義齒制作為例，其主要制作程序為：設計—牙體預備—制取印模—制取工作模型—模型設計—制取代型—制作熔模—包埋—鑄造—打磨金屬基底冠—上瓷—形修—上釉—試戴。3D打印技術已經成為當前最為熱門的新興技術之一，在義齒制作領域的應用前景及應用情況又怎樣呢？在3D打印技術背景下我們要如何進行義齒制作人才的培養？

1 義齒制作領域3 D打印技術的應用前景

1.1 人口老化現狀

據聯合國資料顯示，全球老年人口（60歲以上）占總人口比例，將由2011年的11%，上升到2050年的22%,同時估計到2045年全球老年人口將首次超過兒童（15歲以下）的人口。隨著全球老齡化加劇，對假牙市場的需求增加，將迎來義齒制作行業新的發展機遇。

1.2 我國老年人患齲率和缺齒率現狀

2008年第三次全國口腔健康流行病學調查報告顯示：我國人均患齲率85.5%左右，中老年人牙齒缺失約50%，義齒修復率不到30.0%。以上數據說明，我國國民牙科治療意識仍不普及，義齒制作領域待發掘的市場潛力巨大。

1.3 義齒加工廠對新技術新設備需求增加

人的牙齒具有顯著的個體差異性，不可能批量生產，傳統的義齒制作許多步驟只能通過手工完成，制作的工序復雜、時間長、技術性強。為此，義齒加工廠需要大量的技術性員工，隨著人們生活水平的提高，員工的工資也不斷增加，面對逐年增加的人力支付成本，在相對利潤增加幅度不大的情況下，企業負擔明顯增加。我們對25家義齒加工廠進行調研，幾乎每個企業都反映人工費用是企業最大的支出，甚至超過總費用的1/2（見圖1）。企業對改變傳統制作模式愿望迫切，對能替代人工制作的新技術、新設備需求明顯增加，采用CAD/CAM、3D打印技術等，義齒的快速成型和快速制造可以實現自動化生產，效率高，耗材少，成本低，具有廣闊的發展前景。

圖1 義齒加工廠人工費用情況

2 3 D打印技術在義齒制作領域中的應用

2.1 口腔種植導板

根據種植軟件可以獲取和評估種植區骨量、測量出種植體距離下牙槽神經管、上頜竇、切牙管等重要解剖結構的詳細數據，設計出種植體種類、尺寸、最佳位置和方向。用3D打印技術制作出種植導板，可以避免種植體植入位置不正等不良情況，還可以簡化種植手術操作程序，提高手術效果，同時由于采用3D打印技術制作種植導板，為醫患之間建立了容易理解和配合的溝通橋梁[1]。

2.2 義齒制作

在義齒制作方面，國內應用3D打印技術較早，金樹人等在2003年即摸索出制作樹脂全冠的技術路線[2]；目前利用激光精確快速地制作純鈦冠[3]等已成常態；采用選擇性激光燒結技術進行冠橋的3D打印技術在國內已經實現商業化。

采用3D打印技術制作口腔模型，在義齒制作企業廣泛應用，其制取步驟為：①口內掃描；②建立圖像；③處理圖像（相當于修模程序）；④生成可加工文件；⑤打印模型。

2.3 隱形矯治器

3D打印技術在無托槽隱形矯治技術中的作用非常重要，它的核心技術主要由以下三部份組成:①牙頜數字模型的三維重建；②采用計算機輔助診斷及設計，來模擬牙齒的移動方式與步驟，確定方案后利用3D打印技術打印出模擬后的各個階段的牙頜模型；③利用熱壓膜成型技術制作出每一個階段的隱形矯治器[4]。在正畸領域，3D打印技術能制作出更精確的牙頜模型、輔助診斷與設計、減少醫生的工作強度，降低生產成本，能極大地促進隱形矯治技術的推廣與發展。

3 3 D打印技術背景下人才培養對策

3D打印技術是使用三維數據制造實體模型的一種方法，屬于快速成型技術[5]。美國《時代》周刊將3D打印產業列為“美國十大增長最快的工業”；英國《新科學家》雜志將3D打印技術列為在未來十年，將會對我們的生活產生重大影響的6項技術之一。

為適應3D打印技術在義齒制作領域的快速發展，在口腔醫學技術專業人才培養的過程中，盡快增加學生3D打印技術的知識與技能已刻不容緩，主要應對措施如下：一是開設3D打印技術課程。可以采用開設選修課或聘請專家講座的方式；二是注重操作技能訓練。在加強學生牙齒雕刻和義齒制作基本能力的基礎上，組織學生到義齒制作企業見習，觀摩3D打印技術制作義齒全過程，有條件者，也可進行操作；三是提升學生綜合素質與能力。隨著3D打印等數字化技術的開展，義齒制作企業工作環境改善，許多操作可通過機器完成，雖然減少了對技術員工的需求，但是對員工的審美能力、計算機應用能力、溝通協作能力和初步的技術管理等能力要求更高。

4 結語

目前3D打印技術在義齒制作領域的應用，主要集中在口腔種植導板、義齒制作和隱形矯治器的制作。國內一些義齒制作企業在3D打印技術應用方面已經取得了不凡的成績。由于3D打印設備及材料價格昂貴，國內使用3D打印技術的企業還不普遍，隨著3D打印技術的成熟，3D打印材料的發展，必將給義齒制作領域帶來更大的發展空間，為此，在口腔醫學技術專業人才培養中，當務之急應增加學生3D打印技術的知識與技能，加強學生綜合素質與能力的培養。

[1]白石柱，劉寶林，陳小文，等．種植導板的制作及C AD-CAM技術的應用[J]．實用口腔醫學雜志，2011，27(1):138-142．

[2]金樹人，姚月玲，高勃，等．應用快速成型法制作磨牙樹脂全冠[J]．第四軍醫大學學報，2003，24(8):700-702．

[3]王曉波，高勃，孫應明，等．激光立體成形技術制備純鈦全冠的初步研究[J]．實用口腔醫學雜志，2009，25(3):315-318．

[4]孫成．3D打印技術在口腔臨床的應用[J]．口腔生物醫學2014，3(1):49-50．

[5]Rengier F，Mehndiratta A，von Tengg-Kobligk H，et al．3D printingbased on imaging data:review of medical applications[J]．Int JComput Assist Radiol Surg，2010，5(4):335－341．

3D Printing Technology in the Application and Countermeasures of Cultivating Talents in the Field of Oral Denture

MAO Zhen-e1，Shi Yong-ji2
1.Department of oral health of Career Academy Changsha Changsha,Hunan 410000 China;2.Shenzhen Kangtai dental Audio Supplies Company Limited R&D center,Guangdong Shenzhen 518000 China

The 3D printing technology as an emerging technology in the field of rapid prototyping,the application range is wide,is increasingly attracting the attention of the world.In the dental field,CAD/CAM,3D printing technology,can realize the denture automatic production,high efficiency,less material consumption,low cost,has changed the traditional mode of production of denture,and has broad prospects for development,is an important part of the development process of digital medical technology in oral cavity.This article focuses on the Countermeasures of talent cultivation,application of 3D printing technology in the field of application of the denture and 3D printing technology background.

3D printing;Rapid prototyping;Denture;Talent training

R78

A

1672-5654（2015）03（c）-0044-02

2015-01-08）

湖南省教育廳科學研究項目（13C1078）。

毛珍娥（1960-），女，湖南人，本科，副教授，研究方向：口腔醫學臨床與口腔醫學技術。