陶瓷3D打印使牙科產品邁出新的一步

魔猴君  行業資訊   1610天前

由于其優異的生物相容性，陶瓷材料被推薦為首選材料，從牙齒修復體、種植體到植骨材料，都是首選材料。與金屬不同的是，陶瓷材料不存在離子釋放或腐蝕問題，而且在軟組織和硬組織中都具有長期穩定性。此外，在制作修復體時，陶瓷材料也顯示出了顯著的優勢，可以使修復體長期看起來盡可能的自然。從美學的角度來看，全瓷修復材料在光學上模仿天然牙的效果比金屬有明顯的優勢；在牙齦退縮的情況下，在牙齦區域和種植體都不會出現灰色陰影。

氧化鋯通常被稱為“陶瓷鋼”，在修復牙科領域里，氧化鋯通常被用于修復缺失的牙齒或牙齒物質，通過牙齒支撐冠、固定式牙齒修復體（FDP）和有缺陷的修復體（如咬合貼面）來修復。氧化鋯也可以通過種植牙和種植體支撐修復體來替代缺失的牙齒。

氧化鋯是通過牙齒支撐冠、固定義齒修復體和缺損修復體等方式來修復缺失的牙齒或牙體物質

現在，加工氧化鋯的CAM(計算機輔助制造)程序是通過減法技術進行加工的，也就是說，前述中的氧化鋯零件是由預制的氧化鋯毛坯在預燒結狀態，即所謂的白體狀態下加工而成。在這種狀態下，氧化鋯的固有強度較低。由于這一事實，在減法加工過程中，薄邊框可能會出現斷裂，從而導致設計和制造出來的零件之間出現明顯的差異。

基于這個原因，薄邊框和邊緣通常必須在這些區域進行過度的輪廓設計，以防止加工過程中邊緣斷裂。然而，這也導致這些區域中大量的后處理工作。由于牙冠邊緣和牙合面是牙冠和牙橋修復體的一個非常重要的區域，因此，后處理必須在立體顯微鏡下進行，這種后處理是相當耗費時間和成本的。此外，咬合面的裂隙也需要進行后處理，因為旋轉器械只能在有限的范圍內重現經典的錐形裂隙幾何形狀。

隨著對美學和性能要求的不斷提高，陶瓷3D打印作為一種解決方案應運而生，滿足了牙科領域的挑戰。它提供了新的設計自由度，使復雜的3D無金屬應用可以逐層生產，同時可以克服標準陶瓷工藝的技術限制。

使用3D打印技術，銑削爆破的位置和修復的厚度是沒有限制的。微創貼面可以可靠地制作出邊界非常薄的微創貼面，羽化邊緣低至100μm，與銑削的貼面相比，具有更好的機械穩定性。此外，由于3D打印可以生產類似于咬合面性質的幾何形狀，因此可以實現單片修復的美學效果。

對于更換缺失的牙齒，內窺鏡螺絲型種植牙是一種合適的治療方法。利用平版印刷陶瓷制造技術，可以大量生產形狀復雜、針對患者的陶瓷種植體，并且具有高度的可重復性。在這樣的生產環境中，機器的年產量可達到60,000顆以上。

此外，陶瓷3D打印技術在顱頜面外科和下頜骨重癥骨缺損的治療領域提供了不同的應用。在治療如此大的缺損時，面臨的挑戰是，如果不采取適當的措施，骨頭本身無法愈合缺損。因此，這里提出了一種雙管齊下的方法，高強度的氧化鋯外殼在愈合階段給予適當的支持，而植入體的內部體積由生物可吸收的β-磷酸鈣(β-TCP)制成。實踐證明，?-TCP具有良好的骨結合性能，通過選擇合適的孔隙和支座尺寸，可以顯著影響骨骼的生長。?-TCP會被細胞重新吸收，并被新形成的骨質所取代，而氧化鋯籠由于其生物相容性好，可以保留在原位。

來源：中國3D打印網