Angelalign Pro,武裝到牙齒的3D列印技術
我們知道3D列印技術可以印表機器人,列印玩具車,列印照片等等,當3D列印技術遇上隱形牙套又會擦出怎樣的火花呢?
近日,身為一家上市公司首席設計師的宋茜在口腔醫院定製了26副隱形牙套。「牙齒參差不齊,每次笑的時候就很尷尬,笑不露齒也不是個長久之計,所以決定戴隱形牙套矯正。」宋茜告訴筆者,她定製的這款隱形牙套叫Angelalign Pro,是運用3D列印技術完成的。戴上Angelalign Pro以後,上班的時候好多同事居然沒有發現她戴了牙套。
運用3D列印技術完成的隱形牙套
類似於宋茜所佩戴的這種極具個性的隱形牙套,不僅外觀漂亮,在研發和設計上更是需要相當專業的知識和設備(如高精度3D印表機),所以到目前為止,只有達到一定規模的和具有很強專業技術能力的企業才有實力將它們做出來。中國最早出現應用3D列印技術完成隱形牙套的是時代天使,而Angelalign Pro是時代天使研發的隱形矯治器加強型。
說到這兒,可能也有不少人好奇3D列印技術是如何應用到隱形牙套中的?運用了3D列印技術的Angelalign Pro是如何製作出來的?
9月5日,帶著這些疑問,筆者走進了時代天使位於無錫的2000平方米隱形牙套生產基地,並在這裡找到了答案。
走進時代天使的3D列印室,數十臺3D印表機雖然同時運作著,卻沒有聽到一點機器的嘈雜聲,技術人員緊張而有序地忙碌著,專業細心地對每一個矯治器進行打磨拋光。
技術人員對矯治器打磨拋光
時代天使首席醫學官田傑博士介紹說,在這裡3D列印是整個產品工藝流程中重要的一環。隱形矯治器從接單到成品生產全程都在這裡實現,每天從這裡成型的模具數量以萬來計算。
筆者獲悉,時代天使這些3D印表機全天24小時工作,每8小時就有「一鍋」排列整整齊齊的牙模「出爐」,這些牙模都是利用高精度高強度的高分子材料列印出來的,再通過熱壓成型技術加工出透明牙套,為全國各地的患者提供迅捷精確的隱形牙套訂製服務。
這樣看來3D列印牙模應該是不難的?面對筆者提出這樣的疑問,時代天使創始人、董事長李華敏給出了答案:「3D列印其實最難列印的就是牙齒,因為牙齒最不規則,且對精度的要求最高,對列印參數的調校及設備的精度都要絕對地精準。為此,我們在生產廠房內都需嚴格規定恆溫恆溼,目的就是在於確保設備的穩定性及精確性。」
在國內,時代天使是首家利用3D列印技術批量化、標準化系統生產隱形矯治器的企業。這種隱形矯治器集計算機科學、生物力學、臨床口腔醫學、3D列印技術及材料學等多學科於一體,可以精確地為每位患者量「齒」定製一系列隱形矯治器。
據時代天使創始人李華敏透露,目前3D列印出的牙齒磨具工藝精度可以達到0.02mm。「人對於牙齒的變化太敏感了,即便有細微的偏差都會感覺到不舒服,必須要精細,像Angelalign Pro就是一款對精準度要求極高的矯治器。而3D列印一般的物品因為對精度要求不高,就很容易實現。」李華敏說。
在筆者看來,Angelalign Pro這款薄厚膜交替佩戴的無託槽隱形矯治器絕對是3D列印技術最完美的詮釋。它實現「私人定製」的同時,也實現了客戶對美的極致追求!
而Angelalign Pro的完美呈現也離不開時代天使醫學團隊的努力。在時代天使有一個近乎「苛刻」規定:列印一副牙模,留一例精品 !這意味著每一個牙模必須是精品,從而才能保證每一個隱形牙套是精品,要做到「魚與熊掌兼得」並非易事,這要求設計團隊專家必須擁有精湛技術,精通正畸學,運用藝術審美眼光為患者打造適合的個性化隱形牙套。
田傑博士表示,「我們將『精準正畸』理念融入到隱形矯正技術中,通過CT掃描實現高達0.02毫米精準度的高精度掃描,再利用專用設計軟體實現精準設計,精確控制每個牙齒移動,達到最優化設計;通過3D列印將數位化牙齒移動模型實體化……技術與科技的完美結合讓Angelalign Pro這款更快速、更精準、更舒適的隱形矯治器從夢想走進現實。」
像宋茜戴的這款名叫Angelalign Pro的隱形矯治器又是如何製作出來的呢?田傑博士給出了詳細的解答。
患者首先去口腔醫院或診所就診,通過拍X光片、照相、咬牙模後,時代天使工程師們會將患者的牙模通過高精度的CT掃描設備轉化成數位化的三維立體模型 ,醫學設計專家們再通過計算機的輔助醫學診斷和設計系統,在數位化模型上進行牙齒的矯治設計 ,然後將每一步矯治設計數字模型通過3D列印中精度最高的雷射快速成型技術轉化為光固化模型,最終通過熱壓成型技術生產出一系列的矯治器。
時代天使的矯治器加工室
精密技術,成就優質的Angelalign Pro。採訪中,筆者了解到,3D列印技術精度超高,每個牙模平均可列印200-300層,而每一層則與一張A4紙的厚度相同。與此同時 ,3D列印技術還兼具了成型效率高、自動化程度高等特點。
3D列印技術在隱形矯正領域中的優勢明顯,但3D列印牙模的過程中是不允許有偏差的,如何才能保證私人訂製隱形牙套的精確性呢?時代天使專業團隊精益求精,追求極致完美的態度更是讓人驚嘆。
從牙齒數據採集、方案設計到3D列印出牙模再到製作出隱形矯正器,這一系列過程需要患者等待20個工作日,但對於時代天使來說,卻是十多年經驗積累。
時代天使醫學團隊負責每個病例的3D設計,也就是矯治器的設計。由正畸學博士帶隊,目前有50餘人,60%以上的團隊成員均為口腔本科及以上學歷,並經過了長時間、嚴格的專業培訓醫學專家們精益求精全力追求「零缺陷」的工作態度,也給同行們留下了深刻的印象。為保證患者隱形牙套精確性,他們也提出了一系列極其嚴格的要求。
如3D列印在牙齒修復中的應用,可以在短短15分鐘之內就完成修復體「列印」。而時代天使醫學專家需更長的時間,「我們需要更長的時間設計方案,只有與臨床醫生、患者都達成共識才開始3D列印牙模,隱形矯器生產過程中,每位專家都必須追求精細化!」。田傑博士堅定地說。
和傳統矯正方式不一樣,隱形矯正還有一個數位化轉化的過程。為了確保數據精準,時代天使醫學專家儘可能多地與口腔醫生展開交流與對話。幫助醫生確定方案,將醫生的想法變為現實。所有醫學專家既是軟體使用專家,也需要熟知正畸學。
醫學人員模擬牙齒矯正的過程
一旦確定方案,時代天使醫學專家們便會聚在一起對方案進行認真詳盡的討論,並將自己的想法和設計方案通過iOrtho6.2軟體讓臨床醫生和患者直觀地看到。
不僅如此,從患者佩戴隱形牙套到佩戴結束的全過程,時代天使醫學團隊都全程跟蹤服務,其高度負責的態度和一絲不苟的精神,讓人敬佩!
凡是精品,必須有深厚的積累,而好的隱形矯治技術更需如此。時代天使早在2006年就獲得了無託槽隱形矯治技術的專利權,經過近十年的臨床應用和技術升級,在3D列印技術方面更是積累了豐富的經驗,時代天使隱形矯治器已成為越來越多矯正患者的首選。
來源:OnlyLady女人志