真相：隱形牙套并非3D打印，但與之相關的代表性事例不勝繁多

真相：隱形牙套并非3D打印，但與之相關的代表性事例不勝繁多
在此之前，筆者以為隱形牙套就是3D打印的，鋪天蓋地的廣告也是這樣告訴我們的。然而，很多時候我們不得不面臨一些噱頭的侵擾，至少在隱形牙套這兒，我們是中獎了。本篇我們就來講述與隱形牙套相關的3D打印故事及其代表性案例！
▌隱形牙套與3D打印

口腔隱形矯治（無托槽隱形矯治）20年的發(fā)展史完全建立在3D技術基礎之上。3D打印技術的成熟為隱形牙套提供了精密牙模原型，讓隱形牙套有了可靠的技術保障。
口腔隱形矯治過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)就是獲得患者當前情況下每一顆牙齒的分布狀況（即三維數(shù)字化牙模），獲取方式的不同將矯治方案分為了間接法和直接法。間接法即用硅橡膠印模或拍攝CT獲取患者的全牙列信息，直接法采用口內掃描儀獲取牙齒分布信息。

間接法矯治流程

直接法矯治流程
之所以要獲取牙齒分布的三維數(shù)據(jù)信息，是為了在軟件系統(tǒng)中進行矯治方案的設計。直接法相比間接法的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)的獲取更加高效，精度也大大提高。醫(yī)生將口內掃描儀的光學掃描探頭伸入患者口內直接對牙齒、粘膜等軟硬組織進行掃描，實時獲取患者三維數(shù)字化模型，簡便高效而精準。
間接法對印模掃描獲取數(shù)據(jù)
直接法進行口內掃描獲取數(shù)據(jù)
對獲取的原始數(shù)據(jù)進行矯治過程設計
矯治方案確定后，便獲得了每一階段的矯治后牙模模型，將該牙模3D打印出來后，就有了制作透明牙套的“模具”。
3D打印的牙模
牙模采用3D打印制造，保證了高精度和高速度，為接下來透明牙套的制造提供了保障。目前，包括隱適美在內的隱形牙套制造商也是采用的熱壓成型工藝制造透明牙套（矯治器）。
網(wǎng)友利用熱壓成型原理自制透明牙套
通常，一個患者需要更換30-40副左右的隱形牙套，通過對牙齒持續(xù)形成的輕力，達到矯正的效果。30-40副隱形牙套意味著需要打印30-40個矯正牙齒模型，每個模型之間只有非常細小的差別。如果采用傳統(tǒng)加工方式，根本無法在短時間內為患者量身定做和批量化生產(chǎn)矯正模型。3D打印作為一種數(shù)字化成型技術，能將任何數(shù)字化的設計轉化為實物，而在牙科矯治行業(yè)，3D打印技術恰恰可以滿足個性化和批量生產(chǎn)這兩種條件?？梢哉f，隱形牙套是一個因3D打印而生的行業(yè)。
當前很多牙科診所也在推進這一服務，筆者特意去自家樓下的診所拜訪醫(yī)生，得知三維數(shù)據(jù)的獲取無論是咬模還是口內掃描目前都采取免費，這也許能在一定程度上推進口腔數(shù)字化的發(fā)展。接下來，我們來介紹幾種牙模的3D打印工藝極其代表性事例。
▌牙模多類型3D打印工藝及代表性合作事例
1. 惠普尼龍熔融技術，每天打印5萬個牙模
今年五月，惠普宣布與醫(yī)療公司SmileDirectClub合作，后者將部署49臺HP MJF 3D打印系統(tǒng)，每天24小時運行打印超過50,000個牙模，預計未來12個月將生產(chǎn)2000萬個。
SmileDirectClub旨在對傳統(tǒng)的口腔正畸行業(yè)進行數(shù)字化改造，使其更加個性化、價格合理。惠普突破性的3D打印和數(shù)據(jù)智能平臺使其能夠將生產(chǎn)力、質量和制造可預測性推向前所未有的水平，同時可以將節(jié)省的資金轉移給使用遠程平臺尋求治療的消費者。
2. 3D Systems SLA技術，每天32萬個隱形治療器具
SLA工業(yè)打印機的優(yōu)點在于生產(chǎn)效率高、表面精度高、成本低，是目前隱形牙套生產(chǎn)廠商使用多的3D打印工藝。作為隱形矯正鼻祖的隱適美，通過與3D Systems合作，每天可生產(chǎn)超過 320,000個隱形治療器具。
SLA生產(chǎn)的固定器（與矯治器不同）
3D Systems與Align Technology合作開發(fā)了一套定制的解決方案，該方案使用3D Systems的ProX SLA 3D打印技術、材料和軟件作為其隱形矯治器的工作流程，能夠滿足Align的長期業(yè)務戰(zhàn)略和目標。
3. 黑格DLP技術，“零租金”推進口腔醫(yī)療數(shù)字化升級
DLP 技術的特點在于面曝光，以層為單位進行打印，相對SLA來說成型速度更快，但在打印面積上較為受限。黑格憑借自主研發(fā)的Ultracraft A2工業(yè)級DLP柜式3D打印機，填補了我國高精度DLP 3D打印技術的空白，同時將傳統(tǒng)DLP技術的打印效率提高了約40%。
2018年，黑格科技與佛冠義齒合作，首推“零租金”3D打印設備租賃模式，助力佛冠義齒搭建以3D打印為生產(chǎn)方式的數(shù)字化口腔醫(yī)療產(chǎn)品生產(chǎn)中心，幫助口腔醫(yī)療行業(yè)實現(xiàn)技術結構轉型和醫(yī)療服務升級，促進整個口腔醫(yī)療行業(yè)朝著更精準、更高效、更舒適的方向發(fā)展。
4.普利生LCD技術，實現(xiàn)低價格制造
LCD 3D打印工藝是一種基于面陣曝光的技術，相比SLA單點激光逐層打印而言，制造精度略遜一籌，但生產(chǎn)效率會高出10-20倍；就曝光技術來說，跟DLP非常類似，但其成型尺寸幾乎沒有任何限制?？傊摷夹g兼具高速、批量化和低成本，因此基于該技術的產(chǎn)品價格往往更加親民。

普利生LCD技術打印牙模
隱適美在中國市場的大挑戰(zhàn)者，當屬時代天使，該公司在國內占據(jù)了60%的隱形牙套市場。該公司采用的3D打印工藝就是是由國內普利生開發(fā)的 LCD 3D打印技術。2018年底，巴斯夫投資普利生，支持其加速產(chǎn)品開發(fā)及相關研發(fā)速度，擴大市場影響，促進其進入全球市場。
除了以上技術之外，Stratasys的Polyjet工藝也有用于制造牙模，但相對來說成本就會高一些。牙模市場在被樹脂打印統(tǒng)治20多年之后，首次采用惠普的尼龍打印技術，傳統(tǒng)的牙模制造格局可能會發(fā)生改變。
此外，當前由于材料的原因，尚無法直接成功打印隱形牙套，這里需要特別提一下矯治器和固定器的區(qū)別，3D systems目前直接打印的是固定器，而非牙套。也許未來，牙模的3D打印會因為牙套的直接打印而被淘汰。