3D打印技术在口腔义齿制作领域的应用及人才培养对策

毛珍娥，石永吉

1.长沙卫生职业学院口腔教研室，湖南长沙410000；2.深圳康泰健牙科器材有限公司研发中心，广东深圳518000

3D打印技术在口腔义齿制作领域的应用及人才培养对策

毛珍娥1，石永吉2

1.长沙卫生职业学院口腔教研室，湖南长沙410000；2.深圳康泰健牙科器材有限公司研发中心，广东深圳518000

3D打印技术作为快速成型领域的一种新兴技术，其应用范围广泛，正越来越受到世界的关注。在口腔义齿制作领域，CAD/CAM、3D打印技术等，可以实现义齿制作的自动化生产，效率高，耗材少，成本低，改变了义齿传统制作模式，具有广阔的发展前景，是数字口腔医学技术发展进程中的一个重要环节。本文重点阐述3D打印技术在义齿制作领域的应用前景、应用情况及3D打印技术背景下人才培养对策。

3D打印；快速成型技术；义齿制作；人才培养

3D打印技术作为快速成型领域的一种新兴技术，正越来越受到世界的关注。传统的义齿制作工序复杂，以固定义齿制作为例，其主要制作程序为：设计—牙体预备—制取印模—制取工作模型—模型设计—制取代型—制作熔模—包埋—铸造—打磨金属基底冠—上瓷—形修—上釉—试戴。3D打印技术已经成为当前最为热门的新兴技术之一，在义齿制作领域的应用前景及应用情况又怎样呢？在3D打印技术背景下我们要如何进行义齿制作人才的培养？

1 义齿制作领域3 D打印技术的应用前景

1.1 人口老化现状

据联合国资料显示，全球老年人口（60岁以上）占总人口比例，将由2011年的11%，上升到2050年的22%,同时估计到2045年全球老年人口将首次超过儿童（15岁以下）的人口。随着全球老龄化加剧，对假牙市场的需求增加，将迎来义齿制作行业新的发展机遇。

1.2 我国老年人患龋率和缺齿率现状

2008年第三次全国口腔健康流行病学调查报告显示：我国人均患龋率85.5%左右，中老年人牙齿缺失约50%，义齿修复率不到30.0%。以上数据说明，我国国民牙科治疗意识仍不普及，义齿制作领域待发掘的市场潜力巨大。

1.3 义齿加工厂对新技术新设备需求增加

人的牙齿具有显著的个体差异性，不可能批量生产，传统的义齿制作许多步骤只能通过手工完成，制作的工序复杂、时间长、技术性强。为此，义齿加工厂需要大量的技术性员工，随着人们生活水平的提高，员工的工资也不断增加，面对逐年增加的人力支付成本，在相对利润增加幅度不大的情况下，企业负担明显增加。我们对25家义齿加工厂进行调研，几乎每个企业都反映人工费用是企业最大的支出，甚至超过总费用的1/2（见图1）。企业对改变传统制作模式愿望迫切，对能替代人工制作的新技术、新设备需求明显增加，采用CAD/CAM、3D打印技术等，义齿的快速成型和快速制造可以实现自动化生产，效率高，耗材少，成本低，具有广阔的发展前景。

图1 义齿加工厂人工费用情况

2 3 D打印技术在义齿制作领域中的应用

2.1 口腔种植导板

根据种植软件可以获取和评估种植区骨量、测量出种植体距离下牙槽神经管、上颌窦、切牙管等重要解剖结构的详细数据，设计出种植体种类、尺寸、最佳位置和方向。用3D打印技术制作出种植导板，可以避免种植体植入位置不正等不良情况，还可以简化种植手术操作程序，提高手术效果，同时由于采用3D打印技术制作种植导板，为医患之间建立了容易理解和配合的沟通桥梁[1]。

2.2 义齿制作

在义齿制作方面，国内应用3D打印技术较早，金树人等在2003年即摸索出制作树脂全冠的技术路线[2]；目前利用激光精确快速地制作纯钛冠[3]等已成常态；采用选择性激光烧结技术进行冠桥的3D打印技术在国内已经实现商业化。

采用3D打印技术制作口腔模型，在义齿制作企业广泛应用，其制取步骤为：①口内扫描；②建立图像；③处理图像（相当于修模程序）；④生成可加工文件；⑤打印模型。

2.3 隐形矫治器

3D打印技术在无托槽隐形矫治技术中的作用非常重要，它的核心技术主要由以下三部份组成:①牙颌数字模型的三维重建；②采用计算机辅助诊断及设计，来模拟牙齿的移动方式与步骤，确定方案后利用3D打印技术打印出模拟后的各个阶段的牙颌模型；③利用热压膜成型技术制作出每一个阶段的隐形矫治器[4]。在正畸领域，3D打印技术能制作出更精确的牙颌模型、辅助诊断与设计、减少医生的工作强度，降低生产成本，能极大地促进隐形矫治技术的推广与发展。

3 3 D打印技术背景下人才培养对策

3D打印技术是使用三维数据制造实体模型的一种方法，属于快速成型技术[5]。美国《时代》周刊将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工业”；英国《新科学家》杂志将3D打印技术列为在未来十年，将会对我们的生活产生重大影响的6项技术之一。

为适应3D打印技术在义齿制作领域的快速发展，在口腔医学技术专业人才培养的过程中，尽快增加学生3D打印技术的知识与技能已刻不容缓，主要应对措施如下：一是开设3D打印技术课程。可以采用开设选修课或聘请专家讲座的方式；二是注重操作技能训练。在加强学生牙齿雕刻和义齿制作基本能力的基础上，组织学生到义齿制作企业见习，观摩3D打印技术制作义齿全过程，有条件者，也可进行操作；三是提升学生综合素质与能力。随着3D打印等数字化技术的开展，义齿制作企业工作环境改善，许多操作可通过机器完成，虽然减少了对技术员工的需求，但是对员工的审美能力、计算机应用能力、沟通协作能力和初步的技术管理等能力要求更高。

4 结语

目前3D打印技术在义齿制作领域的应用，主要集中在口腔种植导板、义齿制作和隐形矫治器的制作。国内一些义齿制作企业在3D打印技术应用方面已经取得了不凡的成绩。由于3D打印设备及材料价格昂贵，国内使用3D打印技术的企业还不普遍，随着3D打印技术的成熟，3D打印材料的发展，必将给义齿制作领域带来更大的发展空间，为此，在口腔医学技术专业人才培养中，当务之急应增加学生3D打印技术的知识与技能，加强学生综合素质与能力的培养。

[1]白石柱，刘宝林，陈小文，等．种植导板的制作及C AD-CAM技术的应用[J]．实用口腔医学杂志，2011，27(1):138-142．

[2]金树人，姚月玲，高勃，等．应用快速成型法制作磨牙树脂全冠[J]．第四军医大学学报，2003，24(8):700-702．

[3]王晓波，高勃，孙应明，等．激光立体成形技术制备纯钛全冠的初步研究[J]．实用口腔医学杂志，2009，25(3):315-318．

[4]孙成．3D打印技术在口腔临床的应用[J]．口腔生物医学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）

湖南省教育厅科学研究项目（13C1078）。

毛珍娥（1960-），女，湖南人，本科，副教授，研究方向：口腔医学临床与口腔医学技术。