超高精度氧化锆喷墨3D打印，解决修复体断裂、脱落、遮色难题

超高精度氧化锆喷墨3D打印，解决修复体断裂、脱落、遮色难题

现代口腔修复技术自20世纪中叶开始显著发展，经历了从传统手工工艺到高科技应用的演变过程，包括早期的金属合金，随后的金属烤瓷、玻璃陶瓷和树脂材料，至氧化锆全瓷的出现，给修复体的耐用性和美观性带来了飞跃性提升。

近几年来，3D打印技术等新兴科技给口腔医疗领域带来技术变革，相关企业进入口腔赛道，市场发展步入转型阶段。在制造端，无论是传统制造（减材制造）“从多到少”的切削方式，还是3D打印（增材制造）“从无到有”的叠加方式，都在精研技术和提高效率方面持续发力。在临床端，中国人群的后牙高度普遍偏短，对修复体强度和粘接强度提出了更高的要求；而进行前牙修复时，人们对美学修复的效果也永远都有更高的期待。

如何进一步满足高要求和高期待？3D打印分类维度中有多种技术，适配于不同的下游应用。口腔修复体有两大需求：精准化和个性化；要在牙颌之间的细微空间里控制误差，只有达到微米级的精度才能保证；要将千人千样的牙齿恢复如真，在实现个性要求的同时也要做到大批量定制化生产。原用于我国航空航天领域的重要自主创新和技术革新成果——喷墨定制工艺（Advance Customized Jetting，ACJ）具有超高加工精度和批量化生产的优势，正好可以解决解决口腔医疗领域在这两方面的需求。它被誉为“第五大陶瓷工艺”，可以制作超高精密的工程零件，如果用于制作牙冠，将是一次对既往认知的大胆突破，也会带来超出想象的可能性。下面将为你揭秘超高精度氧化锆喷墨3D打印的诞生与应用。

2024北京国际口腔展现场

“第五大陶瓷工艺”问世

口腔修复正在向着更高品质和更高科技的方向发展，氧化锆全瓷因其优异的机械性能、良好的生物相容性、美观的色泽、较长的使用寿命，已成为主流的口腔修复材料。而随着临床使用的推广，当前材料也逐渐显露出更多改进空间，口腔医师面临的常见难题有：修复体断裂、修复体脱落、牙齿修复后的颜色改善不够理想，由此导致的二次修复也给临床操作和医患沟通的难度以及时间成本带来更多考验。

在全瓷修复材料的市场上，当前整体格局仍以海外大企业为主，近几年来有许多国内本土企业逐渐收获业内认可，市场占有率提升，显示出国产品牌的竞争实力正在增强。但这些品牌也都面临着口腔医疗需求持续扩大、多元化需求难以满足、修复体加工制造流程繁琐等挑战，需从材料性能和技术创新、医疗服务质量提升等多方面进行完善。

此时，被誉为“第五大陶瓷工艺”的新技术应运而生，采用喷墨定制工艺与液体氧化锆相结合，运用3D打印解决个性化定制的批量生产难题，在临床上展现出精密度、粘接强度、美观度方面的优势升级，在市场上能够规模化地创造出高价值和高质量的产品。

科研成果论证“新智造、新方案”

从3D打印工业转入医疗行业，是一条正确的道路，其中也离不开国内众多口腔院校、医疗和科研机构的合作支持。
北京大学口腔医院科研团队在《口腔修复学杂志》（J Oral Rehabil）发表论文的结论中指出，泰利斯采用喷墨定制工艺制造的氧化锆修复冠，相较于传统切削和光固化3D打印，在尺寸精度和临床适应性上优势显著，边缘密合度更高，咬合效果更好，在临床范围内具有更高的潜在应用价值。
上海交通大学医学院附属第九人民医院与泰利斯共同起草了《3D打印氧化锆牙种植体》行业团体标准，属行业首个。
四川大学华西口腔医院于海洋教授亦表示，喷墨定制工艺是目前业内唯一可实现无创微创新修复的工艺技术，是行业呼唤的“新智造、新方案”。
在泰利斯医疗科技总部所在的杭州云栖小镇，拥有全球最大的陶瓷3D打印中心，迄今已获得10项专利和10项增材制造及数字化生产软件著作权，还有超30项在申请中……
在研发与合作的过程中，泰利斯把喷墨定制工艺带入口腔医疗领域，给传统思路带来了新的突破方向，同时还可以基于临床经验和需求，为未来的研发方向提供前瞻性建议。此外，除了与医疗领域的研发合作，与材料学、机械工程、计算机算法等科研团队同样需要紧密的交流与合作，在当前科技迅猛发展和高度融合的时代背景下，希望集结跨学科的创新力量，为临床所需找到最好的解决方案。

三大优势解决当下临床难题

采用喷墨定制工艺制作而成的氧化锆产品称为Zrcoop“超级锆”，具有三大突出优势：超高精密、超强粘接、超薄遮色，可以为口腔修复带来显著的临床获益。

 01 超高精密：

 适用于修复空间少、精度要求高的所有修复类型

精度是修复的灵魂。传统减材切削受限于车针直径及宽度，我们在临床实际案例中常会遇到这样的问题：由于精度不够，在修复咬合空间小的后牙时，本身就薄的修复体会因为加工精度问题而变得更薄，更容易咬碎；由于精度不够，修复体边缘密合性欠佳，临床戴牙时需要反复调磨，使用过程中也容易有细菌进入造成继发龋；由于精度不够，种植体的“凸轴设计”失去意义，没有与凸轴完全贴合的粘接面，修复冠和基台之间就不能稳定固定，容易发生转动……

目前常用的修复体是利用计算机CAD/CAM技术对氧化锆块进行切削和雕琢，比较新的技术还有光固化3D打印，这两种技术可将误差控制在几十至几百微米以内。如果使用喷墨定制氧化锆，可使打印层厚达2~10 μm，边缘精密、无需调磨，降低医师操作难度，减少继发龋发生；修复冠和种植体完美贴合、抗旋转，从而防止食物嵌塞；实现最小修复空间，既能保证修复体厚度，又能减少备牙量，最大限度保留天然牙体组织。

在以下临床实例中，患者47基牙短小、咬合紧、固位差，实际修复空间为0.719 mm，大于理论最小修复空间0.6 mm＋粘接剂厚度0.02 mm，但由于切削误差导致切削范围扩大，产生了0.123 mm的空隙，减少了0.103 mm的修复空间，因此制作出的氧化锆修复体厚度仅有0.52 mm，造成既往修复后的牙冠碎裂了3次、脱落了2次。于是，医师为该患者选择了喷墨定制氧化锆修复体，将粘接空隙缩小至0.022 mm, 制作出0.68 mm的牙冠，保证了牙冠强度，且和对颌之间还有0.02 mm空间可做颌面形态。（病例来源：杨磊，华人美学牙科学会会长，上海马泷齿科院长，日本长崎大学口腔齿科博士）

02 超强粘接：
 特别适用于反复脱落、基牙短小容易脱落的修复类型
通过超高精度的喷墨定制工艺，可以在氧化锆修复体上制作出独家专利的超表面微孔结构，增加修复体粘接面积，大幅提升粘接稳定性。与此同时，粘接时无需复杂的表面处理，无需喷砂、酸蚀、硅烷偶联步骤，简化了医师临床操作，节省了患者戴牙时间。

以下是一例因为牙冠脱落而要求二次修复的患者，也是因为46基牙短小、聚合度大，且原修复体边缘欠密合，脱落冠内仅见少量粘接剂附着。使用喷墨定制氧化锆修复体后，通过添加超表面微孔结构而增强了粘接强度，修复体不再脱落。（病例来源：杨磊，华人美学牙科学会会长，上海马泷齿科院长，日本长崎大学口腔齿科博士）

脱落的修复体和口内照

原修复体和喷墨定制氧化锆修复体的粘接面对比

 03 超薄遮色：

 适用于贴面修复以及氟斑牙、四环素牙、死髓牙、金属桩

我们不难发现，当前市场上的许多修复产品都在主推“通透性”，但对于异色牙的遮色需求也要被重视。材料越厚自然遮挡效果越好，但如何用更薄的厚度、更少的备牙量，达到更好的颜色改善效果，从而更适用于这种先天不足、基础条件差的牙齿，就是新材料的进步方向。

使用喷墨定制工艺制作的氧化锆修复体，0.2 mm左右厚度可以遮住常见的ND5-ND9基牙色，0.3 mm厚度可遮最深（ND9）基牙色，且异色牙无需预处理即可遮色。

以下可以看到严重变色的牙齿进行美学修复的效果。该例患者的前牙牙体存金属桩，基牙比色超过ND9，且有贴面、冠和种植的不同修复类型需求，基牙颜色不一、瓷层厚度不一。重新修复时使用喷墨定制氧化锆修复体，最终效果令患者非常满意。（病例来源：杨磊，华人美学牙科学会会长，上海马泷齿科院长，日本长崎大学口腔齿科博士）