3D打印技术在口腔义齿制作领域的应用及人才培养对策

吴晓东

摘要：近年来，我国已经在经济及科学技术上得到了快速发展与进步，使大量现代化技术被研发和应用，3D打印技术就是现时代最为先进的一种高科技技术，已经在各大领域得到了应用，并取得了良好的应用效果，尤其是口腔义齿制作领域中的应用。口腔义齿制作领域在3D打印技术的支持下得到了很快很好的发展，有效提高了口腔义齿制作质量及效率，但也存在3D打印技术人才缺乏的问题。因此，为进一步提高口腔义齿制作领域中3D打印技术的应用效果，必须深入探讨为3D打印技术在口腔义齿制作领域的应用及人才培养对策。

关键词：3D打印技术；义齿制作；应用分析；人才培养

3D打印技术如今已经成为现时代最具有影响力和最为新型的高科技技术，在各大领域都取得了良好的应用效果，口腔义齿制作最为口腔医疗领域中的重要组成部分，也同样应用到了 3D打印技术，并形成独特的义齿工艺——3D金属打印义齿工艺。口腔义齿制作领域中3D打印技术人员是实现3D打印技术高效应用于口腔义齿制作的关键及核心，所以要根据实际的口腔义齿3D打印制作需要，加强对3D打印技术的培养。对此，本文作者根据自己对3D打印技术的了解，先简单概述了3D打印技术及义齿制作，然后详细分析了3D打印技术在口腔义齿制作领域的应用及人才培养对策。

1、3D打印技术及义齿制作的简单概述

1.1 3D打印技术概括

概念：3D打印技术最早是在20世纪80年代后期被研发和使用的，具体是指利用技术计算机信息技术进行（CAD） 模型辅助设计，然后利用计算扫描技术对断层进行扫描（CT）等，以获取相关数据，最后通过材料的精确3D堆积制作成相应的形状物体，是一种新型数字化成型技术，可以快速制造任意复杂形状3D物体[1]。

基本原理及分类：（1）基本原理：第一，通过扫描或者设计得到三维模型；第二，计算机处理三维模型得到分层的二维切片数据；第三，3D打印机逐层打印。

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

1.2义齿制作的概念

义齿是假牙的总称，牙齿脱落或拔除后，为恢复咀嚼、美观、发音等功能所镶补的假牙。像烤瓷牙、牙冠、种植牙、活动假牙（可摘戴）等[2]。

2、3D打印技术在义齿制作领域的应用前景

2.1 人口老化为3D打印技术开拓了义齿制作应用空间

根据相关数据现在，从2011年起世界范围内的很多国家都面临了人口老化严重的新形势，这些国家都希望国民的预期寿命得到延长、妇女的生育率得到提高，以缓解人口老化的社会问题。很多资料还显示人口老化现象的出现会增加老年人对义齿制作的需求量，因为义齿制作能够改善老年人的身体状况，故而延长寿命，所以假牙市场迎来了更大的发展机遇及空间[3]。

2.2 老年人患龋齿率和缺齿率升高决定3D打印技术的应用必要性

根据全国口腔調查数据结果显示，我国35岁-44岁年龄阶段的人群，其龋齿率高达87%，能够进行治疗的比例仅为8%；65-74岁老年人群的龋齿率竟然搞到了98%，能够进行治疗的比例仅为2%。另外，还有相关数据统计结果显示，我国的牙颌畸形发生率平均为40%，其中18岁以上的成年人其牙颌畸形比例占了74%，能够得到规范性和有效性治疗的仅为16%。以上数据进一步证实我国的牙科治疗水平还有待提高，所以在义齿制作领域应用3D打印技术是必要的[3-4]。

2.3 义齿加工厂对新技术新设备需求增加

随着人们生活水平的提高，员工的工资也不断增加，导致义齿加工厂的人工费用支出不断增加，有相关人员对20家义齿加工厂进行进人工费用调研，调研结果显示人工费用超过总费用的1/2。故为了降低人工费用必须引进新技术和新设备，而3D打印技术则为引进首选。

3、3D打印技术在义齿制作领域中的应用

3.1 口腔种植导板

通过种植软件能够快速得到与评估植区骨量、也能及时准确检测出种植体距离下牙槽神经管、上颌窦等需要解解剖结构的具体数据，从而设计出更好的种植体种类以及尺寸与方向。如果借助3D打印技术制作种植导板，就能够防止种植体植入位置不准确等现象产生，同时还可以起到简化手术的功能，增强手术的效果。

3.2 义齿制作

有关义齿的制作，在中国3D打印技术的应用也是相对较早的，比如金树人等人在2003年就已经研究出了制作树脂全冠的技术路线；当前的技术可以借助激光准确的制作纯钛冠等，这项技术在国内的使用已经相当成熟；而且选择激光烧结技术进行冠桥的 3D 打印技术在国内已经形成商业化。

义齿制作材料选择考虑因素：（1）生物学条件：具备人体相容性、无异物反应、无变态反应、无致癌性、无抗原性、无毒。（2）力学条件：高强度、高比强度；弹性模量接近骨，能促进材料与人体之间界面的牢固结合；良好的韧性；不发生疲劳现象；高的耐磨耗性。

具体的义齿制作方式如下所示：

第一，确定好义齿制作流程；第二，利用3D打印技术模拟和建立各阶段的牙颌及牙齿，并利用激光精确快速地制作以纯钛冠材料为主的假牙；第三，义齿制作中还需要注意3D打印技术的操作流程，即口内扫描→图像建立及处理→生成可加工文件→打印模型。

3.3 隐形矫治器

隐形矫治器是一种治疗错颌畸形的装置，可称正畸矫治器。可产生作用力，或是咀嚼肌口周肌的功能作用力通过矫治器使畸形的颌骨、错位牙及牙周支持组织发生变化，以利于牙颌面正常生长发育。矫治器通常是一种富有弹性的金属丝和托槽，或和塑料基托结合的机械性装置，戴在口内或颌面部。

在正畸领域，3D 打印技术可以更高效率的制作出更精确的牙颌模型、辅助诊断与设计、降低医生的工作强度，减少生产成本，一定程度上推动隐形矫治技术的发展。

3D 打印技术在无托槽隐形矫治技术中的作用非常重要，主要组成及应用体现在以下三方面：第一，牙颌数字模型：主要应用义齿模型三维重建；第二，计算机辅助诊断、设计：主要用来模拟牙齿，并移动牙齿，最后确定义齿制作方案，并利用3D打印技术打印出来；第三，热压膜成型技术：主要用于每个义齿制作阶段的隐形矫治器制作[5]。

4 基于3D打印技术的口腔医学技术专业人才培养对策

第一，相关专业的老师及培训者在对口腔医学技术专业人才进行培养前，自己本身要先对3D打印技术进行全面了解，了解的内容包括三维数据制造工艺，以学会3D打印技术打印实体模型，从而更好的培养口腔医学技术专业人才的3D打印技 术操作能力；第二，对于口腔医学技术专业教育，一定要开设3D打印技术课程，并聘请专家到课堂上为该专业学生进行口腔医学技术专业知识及技能讲解，同时还深入探讨3D打印技术，以同时提高该专业学生们的口腔医学技术及3D打印技术应用能力；第三，要加强3D打印技術操作训练，以加强该专业学生的3D打印技术操作水平，从而在牙齿雕刻、义齿制作很好的应用3D打印技术，最终提高义齿制作质量及效率；第四，要不断提高该专业学生的综合能力和综合素养，即不仅要培养该专业学生的3D打印技术和口腔医学技术专业能力，还需要对他们进行常规的口腔疾病治疗方法及护理措施等培养[6]。

5、结语

总而言之，3D打印技术已经在我国各大领域中得到了应用，并取得了良好的应用效果，其中应用最为广泛且效果最佳的，便是3D打印技术在口腔义齿制作领域中的应用，已经引来了社会各方人士的重视及关注。人口老化逐年严重化、老年人患龋齿率和缺齿率升高、义齿加工厂对新技术新设备的需求增加等现状，均为3D打印技术在口腔义齿领域中的应用打开了市场，，进一步证实在口腔义齿制作中应用3D打印技术是十分必要和重要的。但3D打印技术的应用需要使用到价格非常昂贵的3D 打印设备及材料，加之3D打印技术在我国口腔义齿制作领域中的应用还不成熟，所以为了提高3D打印技术在口腔制作领域中的应用效果，必须加强对口腔医学技术专业人才及3D打印技术人才的培养。

参考文献：

[1]郭艳玲，王琳，蒲小猛.3D打印技术在口腔医学中的应用及人才培养策略[J].中国继续医学教育，2017，9（29）：37-38.

[2]胡洪成，卢松鹤.3D打印技术在口腔医学应用的国内外现状和趋势[J].中国医疗器械信息，2017，23（03）：6-10+21.

[3]戴振宁，张宇，黄文华.3D打印技术在口腔种植领域的应用进展[J].中国医学物理学杂志，2016，33（09）：952-954+962.

[4]肖凌浩，高平，孙迎春.3D打印技术及其在口腔修复学领域的应用[J].口腔颌面修复学杂志，2015，16（06）：359-362.

[5]徐步光，李丹荣，宁锐剑.3D打印技术在口腔种植领域的应用及对牙科工业发展的革命性影响[J].中国医疗器械信息，2015，21（08）：13-18.

[6]杨慧芳，赵建江，王勇.3D打印技术在口腔医学领域中的应用[J].中国医疗设备，2015，30（05）：63-65.