近年来,牙科3D打印在医疗行业中成为热门,因此选择面向牙科的3D打印快速成型技术进行研究。常用于牙科3D打印的快速成型技术主要有以下四种:FDM技术、SLA技术、PolyJet技术和DLP技术。结果表明,与改良光学系统前相比,DLP成型精度(0.05mm)要高和成型速度(0.013mm/s)要快。通过最后实验结果可知,研究这种成型速度快、精度高、结构简单、成本低廉的3D打印机可以运用于牙科方面。
目前,3D打印技术在医疗牙科行业的应用主要是用于打印牙齿模型、种植牙手术导板以及3D打印牙等。3D打印牙与传统补牙相比,不仅消耗时间短、成本低,而且牙医比较容易掌握这门技术。传统补牙在拔牙后要先等3个月,等牙槽骨愈合后,再在牙槽骨上种植一颗椎柱状合金来替代原来真牙的牙根,然后在等2到3个月,才能在螺纹钉上装上假牙冠,整个过程耗时大约半年;而3D打印牙在拔牙后做一次CBCT,医生就能获取三维牙根数据,再用软件进行设计后,把数据传输给3D打印机,它就能用钛合金或氧化锆等材料打印出与真牙一模一样的牙齿,打印一颗钛合金牙大概需要半天到一天的时间,而氧化锆牙只需3到4小时。
在牙科使用上,目前DLP3D打印机最大的缺陷还是打印材料的问题,由于打印材料非常稀少而且昂贵,只能是光敏复合材料才能被紫外光固化。而且在牙科方面,基于DLP技术3D打印牙与目前的钛合金牙或者氧化锆牙相比,在坚硬度、耐磨以及使用的长久性方面都还有亟待提高。在今后的研究过程中,将主要针对牙科打印材料进行研究,使其能够更好的配合基于DLP技术的3D打印机,拓展3D打印牙在医学上的应用,更有效的帮助牙科医生对患者进行优化治疗。
此外,3D打印机在其他医学应用方面还有很大的提升空间,比如3D生物打印机,这种3D打印机可以打印具有活性的人体组织器官,它有两个打印头,一个用于放置人体细胞,该细胞是来自需要移植组织器官的患者,所以不会产生排异反应;另一个放置可以打印的“生物纸”,即水基凝胶,它可以做细胞生长的支架。尽管这类3D打印机还有很多技术难点需要克服,但是它一旦研制成功必将给医学界带来一场革命,给所有等待合适器官的病人们带来希望,或许从某种意义上来讲,可以实现生命的延续,也即“长生”。
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