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“双激光”助力义齿金属3D打印 提质提效

日前,由国内技术团队自主研发的、国内首台义齿双激光3D金属打印机正式亮相,填补国内义齿金属3D打印没有双激光的空白。同时,新科技的加持,或可让原来需2年左右的牙齿正畸治疗,缩短至半年到一年。

牙齿是人类非常重要的器官之一,担负着咀嚼食物的重要任务,没有牙齿人类只能吃流质的食物,不仅影响营养吸收还会影响仪容和发音。牙齿虽然坚硬,一旦损坏就无法自行修复,有数据显示,我国有牙齿缺损的人大概有3亿多,占到人口总数的25%,牙齿缺损最佳的治疗方法就是使用义齿,义齿的咀嚼功能效果可达真牙的30%甚至70%,此外还能减少因牙齿缺损造成的发音以及仪容问题。

日前,由国内技术团队自主研发的、国内首台义齿双激光3D金属打印机正式亮相,填补国内义齿金属3D打印没有双激光的空白。同时,新科技的加持,或可让原来需2年左右的牙齿正畸治疗,缩短至半年到一年。

义齿双激光金属3D打印机

“中国智造”最亮眼,数字化技术已获得跨越式大发展,同时也深入到口腔医疗的多个方面,尤其是在口腔手术导航、修复体制备、矫治器制作等方面。口腔医学数字化已成为大势所趋,而“中国智造”的3D打印技术则成为推动这场产业变革的前沿力量。这次亮相的国内首台义齿双激光金属3D打印机,就是其中的代表之一。

研发这套设备及系统的团队来自南京前知科技,其创始人是国内3D打印领域的资深专家,曾担任西门子事业部CEO,后回国创业专注于在中国发展3D打印技术。在本次展会重点亮相的TS300,是针对义齿金属3D打印的一次创新,其最大亮点在于,拥有两套完整的激光系统,且这两套系统相互独立、并行运行,其优势在于高效率高产能,能满足齿科行业时效性的需要,并同时满足大型齿科企业固定和活动产品的打印需求。

双激光制作义齿TS300可节省近20%耗材

据介绍,相比传统的义齿制作工艺,TS300制作成功率为80%,使用此3D打印机的成功率可达到99%,节省材料损耗近20%。而现在国内使用的义齿3D金属打印机,基本都是单激光的。在国际市场上,虽然德国的ConceptLaserM2已经实现了双激光打印,但它价格昂贵,很难成为国内义齿加工的主流选项。所以,当下市场迫切需求国内自主研发的高性价比的双激光系统。

市场有需求,按统计我国至少需要1000台3D义齿打印机才能满足老龄化社会的大量需求,但是我国目前仅有不超过100台的设备,而且其中有50%是属于进口设备。在进口设备普遍需要500~600万不等的高价时,国内自主研发的TS300却只要300多万。其次,在部分产品打印方面,国产的打印效能还优于进口设备。此外,国外设备还存在在售后维修的高成本与时间周期长的硬伤,不如国产设备的售后反应速度快。

目前我国多为陶瓷义齿3D打印技术,在义齿牙冠直接制造中应用的3D打印技术目前以粉末床选区激光熔融金属3D打印技术为主,主要应用产品为烤瓷牙金属冠。金属牙冠在经过去除支撑、抛光等后处理之后,再经过烤瓷处理即完成烤瓷牙的制作。

我国自主研发高性能陶瓷3D打印机,并推出3D打印氧化锆陶瓷义齿生产线,由患者牙模数字化扫描与建模、义齿三维设计、3D打印义齿生坯、脱脂与高温烧结、上釉等工序组成。基于光固化3D打印技术进行陶瓷加工的典型企业包括Lithoz,3DCERAM,ADMATEC。在陶瓷3D打印领域还有另一种与众不同的打印技术-纳米射流技术。以纳米金属射流技术著称的Xjet公司,将金属3D打印技术“复制”到了陶瓷领域,其中一个重要应用方向也是陶瓷牙冠制造。

氧化锆等全瓷牙冠

氧化锆等全瓷牙冠的加工制造技术以CNC加工技术为主,该技术在产品精度和加工效率方面占有优势。但同时由于加工时是由切削刀具在锆盘上进行材料去除,材料的浪费使得全瓷牙冠价格居高不下。而与之相比,3D打印技术在材料利用率上更占优势。

值得一提的是,目前金属烤瓷牙冠并没有被全瓷冠产品所取代,两种产品是并存的。全瓷冠产品成为对美学效果要求高,并且对于价格不敏感的用户的主要选择。金属烤瓷牙冠在价格上占有优势,也受到一部分消费群体的欢迎。金属3D打印技术最广泛的应用是批量定制化制造钴铬合金牙冠,基于这类金属材料的烤瓷牙,凭借在价格上的优势,仍具有广泛的市场空间。

3D金属制作过程

金属3D打印技术,在口腔模型之后,金属牙冠的生产全部是由数字化技术来完成的。金属牙冠是通过选择性激光熔化(SLM)金属3D打印设备制造的。每个单位材料成本仅需5-7元。从这个角度来看,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。另外值得一提的是,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,这些技术也带有数字化的特点。


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