日本東北大學量化了牙科 3D 打印的技術優(yōu)勢

導讀：關于3D打印在牙科中的應用已經(jīng)有了很多說法,，但是日本東北大學牙科研究生院最近的一項研究為其與傳統(tǒng)方法相比的好處提供了可量化的證據(jù)。

2022年10月4日南極熊獲悉,，日本東北大學的科學家們比較了DLP 3D打印和銑削的樹脂復合牙冠的尺寸精度,，并確定可接受的基牙打印形狀。他們的研究結果顯示,，3D打印版本的尺寸精度更高,，表明這種方法產(chǎn)生的產(chǎn)品在技術上有所改進。

該項研究以題為“三維打印和銑削法制備樹脂復合冠的精度比較/Comparison of the accuracy of resin-composite crowns fabricated by three-dimensional printing and milling methods”的論文被發(fā)表在《Dental Materials Journal》期刊上,。

相關論文鏈接：https://www.jstage.jst.go.jp/art ... 4/_article/-char/en

通常來講,，醫(yī)生似乎更喜歡熟悉的東西而非創(chuàng)新。雖然久經(jīng)考驗的方法有很多好處,，但對于持續(xù)存在的問題,，往往就需要更新的技術來解決。研究人員一直在不斷努力提供盡可能好的治療方法,，以滿足醫(yī)療和審美需求,。3D打印已經(jīng)解決了其中的一些問題,。牙醫(yī)可以使用該技術來生產(chǎn)種植體、正畸保持器和牙弓模型,。在3D打印技術發(fā)明之前,，用于牙科的CADCAM技術已于1975年由Francois Duret博士在法國申請了專利。他是使用計算機方法輔助牙科治療的早期先驅(qū),。

△圖：磨牙冠的設計和掃描數(shù)據(jù)之間的總體偏差的彩圖,，藍色和紅色分別表示相對于基準的負偏差和正偏差。圖片來源：牙科材料雜志2022

使用CAM系統(tǒng)的3D打印是一種很有前途的,、快速的,、經(jīng)濟的牙齒修復體數(shù)字制造技術。各種材料,，包括金屬,、陶瓷和樹脂，都可用于三維打印,。樹脂材料,，用于大桶光聚合方法，如數(shù)字光處理（DLP）和立體光刻（STL）,，可用于廣泛的牙科應用,，如臨時牙冠、鑄造模型,、假牙基底和咬合夾板,。DLP方法為牙科修復體的制作提供了快速的打印和高精確度。在DLP方法中,，物體是根據(jù)CAD設計,，使用樹脂填充的大桶在平臺上進行逐層光聚合的。

目前,，傳統(tǒng)的樹脂材料用于3D打印鑄造模型或臨時牙冠,，在口腔中不會長期使用。據(jù)報道,，用于3D打印的新型樹脂復合材料能夠分散咬合應力,，并在咬合負荷下具有較高的耐久性。這些樹脂復合材料不僅有可能提供高的物理耐久性,，而且有可能為制作永久性牙齒修復體提供卓越的尺寸精度,。3D打印牙冠的邊緣和內(nèi)部配合經(jīng)常與銑制的樹脂復合牙冠進行比較。然而,，3D打印牙冠的尺寸精度和可接受的基臺形狀仍不清楚。

方法和局限性

在東北大學的最新研究中,，研究人員首先制作了基臺（放置牙冠的支撐結構）,，然后使用CAD制作了牙冠的模型,。他們使用了兩種方法來制作這些模型--傳統(tǒng)的銑削，這是減法制造的一個例子,，以及DLP 3D打印,。產(chǎn)品被疊加在設計數(shù)據(jù)上，結果發(fā)現(xiàn),，后一種方法產(chǎn)生的模型更精確,，微小的差異更少，如上圖所示,。

△評估牙冠尺寸精度的流程圖,。

這項研究也有其局限性。首先,，研究人員只測試了一種形式的3D打印和一種形式的傳統(tǒng)制造,。由于每種方法都有自己的優(yōu)勢，每種方法的變化可能會產(chǎn)生不同的結果,。牙科的增材制造也可以通過立體光刻（SLA）和選擇性激光燒結（SLS）來實現(xiàn),，它們很可能具有不同的精度水平。就3D打印技術在牙科領域的可行性而言,，"抗斷裂性 "和 "生物相容性"需要進一步研究,。即使一個產(chǎn)品在形狀上技術上很出色，也不會自動轉(zhuǎn)化為完美的使用,。此外,，生產(chǎn)受到訓練有素的工作人員的短缺和高初始成本的限制。然而,，這些3D打印牙冠的準確性是令人鼓舞的,。你可以在這里了解更多。