3D打印技術(shù)在口腔義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用及人才培養(yǎng)對策

毛珍娥，石永吉

1.長沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院口腔教研室，湖南長沙410000；2.深圳康泰健牙科器材有限公司研發(fā)中心，廣東深圳518000

3D打印技術(shù)在口腔義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用及人才培養(yǎng)對策

毛珍娥1，石永吉2

1.長沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院口腔教研室，湖南長沙410000；2.深圳康泰健牙科器材有限公司研發(fā)中心，廣東深圳518000

3D打印技術(shù)作為快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù)，其應(yīng)用范圍廣泛，正越來越受到世界的關(guān)注。在口腔義齒制作領(lǐng)域，CAD/CAM、3D打印技術(shù)等，可以實現(xiàn)義齒制作的自動化生產(chǎn)，效率高，耗材少，成本低，改變了義齒傳統(tǒng)制作模式，具有廣闊的發(fā)展前景，是數(shù)字口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一個重要環(huán)節(jié)。本文重點闡述3D打印技術(shù)在義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用前景、應(yīng)用情況及3D打印技術(shù)背景下人才培養(yǎng)對策。

3D打??；快速成型技術(shù)；義齒制作；人才培養(yǎng)

3D打印技術(shù)作為快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù)，正越來越受到世界的關(guān)注。傳統(tǒng)的義齒制作工序復(fù)雜，以固定義齒制作為例，其主要制作程序為：設(shè)計—牙體預(yù)備—制取印?！迫」ぷ髂Ｐ汀Ｐ驮O(shè)計—制取代型—制作熔?！瘛T造—打磨金屬基底冠—上瓷—形修—上釉—試戴。3D打印技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前最為熱門的新興技術(shù)之一，在義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用前景及應(yīng)用情況又怎樣呢？在3D打印技術(shù)背景下我們要如何進(jìn)行義齒制作人才的培養(yǎng)？

1 義齒制作領(lǐng)域3 D打印技術(shù)的應(yīng)用前景

1.1 人口老化現(xiàn)狀

據(jù)聯(lián)合國資料顯示，全球老年人口（60歲以上）占總?cè)丝诒壤瑢⒂?011年的11%，上升到2050年的22%,同時估計到2045年全球老年人口將首次超過兒童（15歲以下）的人口。隨著全球老齡化加劇，對假牙市場的需求增加，將迎來義齒制作行業(yè)新的發(fā)展機遇。

1.2 我國老年人患齲率和缺齒率現(xiàn)狀

2008年第三次全國口腔健康流行病學(xué)調(diào)查報告顯示：我國人均患齲率85.5%左右，中老年人牙齒缺失約50%，義齒修復(fù)率不到30.0%。以上數(shù)據(jù)說明，我國國民牙科治療意識仍不普及，義齒制作領(lǐng)域待發(fā)掘的市場潛力巨大。

1.3 義齒加工廠對新技術(shù)新設(shè)備需求增加

人的牙齒具有顯著的個體差異性，不可能批量生產(chǎn)，傳統(tǒng)的義齒制作許多步驟只能通過手工完成，制作的工序復(fù)雜、時間長、技術(shù)性強。為此，義齒加工廠需要大量的技術(shù)性員工，隨著人們生活水平的提高，員工的工資也不斷增加，面對逐年增加的人力支付成本，在相對利潤增加幅度不大的情況下，企業(yè)負(fù)擔(dān)明顯增加。我們對25家義齒加工廠進(jìn)行調(diào)研，幾乎每個企業(yè)都反映人工費用是企業(yè)最大的支出，甚至超過總費用的1/2（見圖1）。企業(yè)對改變傳統(tǒng)制作模式愿望迫切，對能替代人工制作的新技術(shù)、新設(shè)備需求明顯增加，采用CAD/CAM、3D打印技術(shù)等，義齒的快速成型和快速制造可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，效率高，耗材少，成本低，具有廣闊的發(fā)展前景。

圖1 義齒加工廠人工費用情況

2 3 D打印技術(shù)在義齒制作領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 口腔種植導(dǎo)板

根據(jù)種植軟件可以獲取和評估種植區(qū)骨量、測量出種植體距離下牙槽神經(jīng)管、上頜竇、切牙管等重要解剖結(jié)構(gòu)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，設(shè)計出種植體種類、尺寸、最佳位置和方向。用3D打印技術(shù)制作出種植導(dǎo)板，可以避免種植體植入位置不正等不良情況，還可以簡化種植手術(shù)操作程序，提高手術(shù)效果，同時由于采用3D打印技術(shù)制作種植導(dǎo)板，為醫(yī)患之間建立了容易理解和配合的溝通橋梁[1]。

2.2 義齒制作

在義齒制作方面，國內(nèi)應(yīng)用3D打印技術(shù)較早，金樹人等在2003年即摸索出制作樹脂全冠的技術(shù)路線[2]；目前利用激光精確快速地制作純鈦冠[3]等已成常態(tài)；采用選擇性激光燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行冠橋的3D打印技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化。

采用3D打印技術(shù)制作口腔模型，在義齒制作企業(yè)廣泛應(yīng)用，其制取步驟為：①口內(nèi)掃描；②建立圖像；③處理圖像（相當(dāng)于修模程序）；④生成可加工文件；⑤打印模型。

2.3 隱形矯治器

3D打印技術(shù)在無托槽隱形矯治技術(shù)中的作用非常重要，它的核心技術(shù)主要由以下三部份組成:①牙頜數(shù)字模型的三維重建；②采用計算機輔助診斷及設(shè)計，來模擬牙齒的移動方式與步驟，確定方案后利用3D打印技術(shù)打印出模擬后的各個階段的牙頜模型；③利用熱壓膜成型技術(shù)制作出每一個階段的隱形矯治器[4]。在正畸領(lǐng)域，3D打印技術(shù)能制作出更精確的牙頜模型、輔助診斷與設(shè)計、減少醫(yī)生的工作強度，降低生產(chǎn)成本，能極大地促進(jìn)隱形矯治技術(shù)的推廣與發(fā)展。

3 3 D打印技術(shù)背景下人才培養(yǎng)對策

3D打印技術(shù)是使用三維數(shù)據(jù)制造實體模型的一種方法，屬于快速成型技術(shù)[5]。美國《時代》周刊將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國十大增長最快的工業(yè)”；英國《新科學(xué)家》雜志將3D打印技術(shù)列為在未來十年，將會對我們的生活產(chǎn)生重大影響的6項技術(shù)之一。

為適應(yīng)3D打印技術(shù)在義齒制作領(lǐng)域的快速發(fā)展，在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中，盡快增加學(xué)生3D打印技術(shù)的知識與技能已刻不容緩，主要應(yīng)對措施如下：一是開設(shè)3D打印技術(shù)課程。可以采用開設(shè)選修課或聘請專家講座的方式；二是注重操作技能訓(xùn)練。在加強學(xué)生牙齒雕刻和義齒制作基本能力的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生到義齒制作企業(yè)見習(xí)，觀摩3D打印技術(shù)制作義齒全過程，有條件者，也可進(jìn)行操作；三是提升學(xué)生綜合素質(zhì)與能力。隨著3D打印等數(shù)字化技術(shù)的開展，義齒制作企業(yè)工作環(huán)境改善，許多操作可通過機器完成，雖然減少了對技術(shù)員工的需求，但是對員工的審美能力、計算機應(yīng)用能力、溝通協(xié)作能力和初步的技術(shù)管理等能力要求更高。

4 結(jié)語

目前3D打印技術(shù)在義齒制作領(lǐng)域的應(yīng)用，主要集中在口腔種植導(dǎo)板、義齒制作和隱形矯治器的制作。國內(nèi)一些義齒制作企業(yè)在3D打印技術(shù)應(yīng)用方面已經(jīng)取得了不凡的成績。由于3D打印設(shè)備及材料價格昂貴，國內(nèi)使用3D打印技術(shù)的企業(yè)還不普遍，隨著3D打印技術(shù)的成熟，3D打印材料的發(fā)展，必將給義齒制作領(lǐng)域帶來更大的發(fā)展空間，為此，在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)中，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)增加學(xué)生3D打印技術(shù)的知識與技能，加強學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。

[1]白石柱，劉寶林，陳小文，等．種植導(dǎo)板的制作及C AD-CAM技術(shù)的應(yīng)用[J]．實用口腔醫(yī)學(xué)雜志，2011，27(1):138-142．

[2]金樹人，姚月玲，高勃，等．應(yīng)用快速成型法制作磨牙樹脂全冠[J]．第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2003，24(8):700-702．

[3]王曉波，高勃，孫應(yīng)明，等．激光立體成形技術(shù)制備純鈦全冠的初步研究[J]．實用口腔醫(yī)學(xué)雜志，2009，25(3):315-318．

[4]孫成．3D打印技術(shù)在口腔臨床的應(yīng)用[J]．口腔生物醫(yī)學(xué)2014，3(1):49-50．

[5]Rengier F，Mehndiratta A，von Tengg-Kobligk H，et al．3D printingbased on imaging data:review of medical applications[J]．Int JComput Assist Radiol Surg，2010，5(4):335－341．

3D Printing Technology in the Application and Countermeasures of Cultivating Talents in the Field of Oral Denture

MAO Zhen-e1，Shi Yong-ji2
1.Department of oral health of Career Academy Changsha Changsha,Hunan 410000 China;2.Shenzhen Kangtai dental Audio Supplies Company Limited R&D center,Guangdong Shenzhen 518000 China

The 3D printing technology as an emerging technology in the field of rapid prototyping,the application range is wide,is increasingly attracting the attention of the world.In the dental field,CAD/CAM,3D printing technology,can realize the denture automatic production,high efficiency,less material consumption,low cost,has changed the traditional mode of production of denture,and has broad prospects for development,is an important part of the development process of digital medical technology in oral cavity.This article focuses on the Countermeasures of talent cultivation,application of 3D printing technology in the field of application of the denture and 3D printing technology background.

3D printing;Rapid prototyping;Denture;Talent training

R78

A

1672-5654（2015）03（c）-0044-02

2015-01-08）

湖南省教育廳科學(xué)研究項目（13C1078）。

毛珍娥（1960-），女，湖南人，本科，副教授，研究方向：口腔醫(yī)學(xué)臨床與口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)。