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当牙科实验室遇上EnvisionTEC 3D打印,全面颠覆传统牙科技术

当牙科实验室遇上EnvisionTEC 3D打印,全面颠覆传统牙科技术

位于密歇根激流河的Centric实验室在齿科行业已有29年的发展历史,它一直以来提供高端的面部美容以及复原的解决方案,而之后它决定向数字化转型,让这家公司的业务量不断增加。

“大概三年前,我们就开始毫不犹豫地向数字化转型了。”Centric实验室的首席运营官Stuart Bowman说道。

在试验过了3Shape齿科设计软件和扫描仪来完成复原工作之后,这家公司开始留意3D打印机。

“在观察其他实验室的模型和内冠以及这项技术后,我们对这种新方法以及EnvisionTEC的DLP技术印象深刻。”Bowman说道。“也有用过EnvisionTEC机器的人向我推荐这个机器,突出了两个方面:技术和精度。之后,当我打开了齿科实验室网的时候,很多在谈论打印模型业务的人都说他们有一部EnvisionTEC机器。”

EnvisionTEC还与世界上最大的CAD/CAM服务供应商——3Shape合作,同时还与剑桥合作过,这让Bowman觉得很满意,“这些都是它的实力简单有力的证明。”

如今,他的牙科实验室有3台EnvisionTEC 3D打印机,分别是两台Micro机器和一台Vida机器,这3台机器用于打印各种工件。“我们所有的复原工作从原来的人手制作转变为数字化制作。”他说道,“这样我们就可以控制成本,提高持续性和精度,并且尽量减少一天内周转时间,我们整个流程就可以做到精益生产。”

快速、精准熔模铸造牙冠、内冠和其他产品

如今,Centric的数字化流程更简单了。

牙医会给Centric一个病人的牙齿模拟印模,或者是使用最新的口腔扫描仪做一个数字化印模。如果是一个牙齿模拟印模,Centric会使用一种传统的方法,把它浇注到石膏里面。随后,一个公司技工会对它进行扫描,把它做成数字化形式。得到了这个数字化模型后,就使用3Shape的CAD/CAM软件来设计进入病人口腔内的修复体。

这个复原设计会输出为一个STL文件,然后传送到公司的其中一台EnvisionTEC Micro机器。Micro就会在一个蜡聚合物里把它以三维形式重现出来,Centric完全燃烧之后就会得到一个用于浇注的模具。最后的浇注零件就变成了一个全冠、内冠以及用于PFM(烤瓷熔附金属全冠)的基底部分或者是一个结合体。整个过程快速且精准。

“我们之所以转移到增材制造,是因为要用蜡以及其他材料来打印所有的全瓷牙、PFM修复体以及金合金修复体。”他说道。

Bowman说EnvisionTEC的Press-E-Cast材料是少有的几种光敏树脂材料之一,这种材料在脱蜡过程中完全燃烧之后不会留下任何灰烬。“它只会有一点点的膨胀,”他解释道,“因此在两个小时内我们可以铸造贵金属和非贵金属,并且在熔模时不会有任何细小的裂纹。”

“我们经常给门牙磨损的病人设计牙齿美容,并且使用Micro来打印各种牙冠。我们可以扫描模型,设计牙冠,然后发送到Micro机器,在两个小时内就可以准备好用于熔模的牙冠,你可以把它完全燃烧,然后使用玻璃陶瓷体来取代它。”

“为了制造出一个FDM,我们需要构建一个像薄壳一样的内冠,然后在上面层层堆叠烤瓷。EnvisionTEC Micro 精度达30微米,这样制作出来的产品的边缘非常精细,甚至能到十分之二毫米。”

要是使用以前人工的技术来生产PFM,你得不到烤瓷制品所需要的规格以及厚度,因此最后你需要做一系列的清洁处理。那样就需要花费更多的时间,也更加依赖技术。

“我们也会用它来打印种植修复体。当一个医生需要固定一个种植体,我们会制作一个定制的基台,这是在模型里面数字化完成的。你还可以测量你的咬合情况,并且打印出来的更适合,这样可以减少后期调整,你还可以准确预测会在哪里咬合以及咬合力有多大。因此烤瓷技师在刮玻璃时只需要做最少的调整。”

“我们使用Micro机器来构建用于FDM的内冠,也可以用来构造全锆冠,用于金合金修复体以及全部的烤瓷修复体,后面就是用传统的熨烫技术来进行加工。Micro省去了费钱且费时的上蜡过程。简化了整个过程。

“你可以说EnvisionTEC重新定义了所有的传统方法。”

全口假牙的投入有了“显著的结果”

Centric成功地使用了EnvisionTEC的Micro机器,并且持续地投入时间和金钱,因此这家公司考虑购买一台EnvisionTEC Vida机器。这台机器在2015年上市,专门用于齿科打印。Vida机器的构建尺寸很大(140 x 79 x 100 mm),能够生产不同的模型,实验室和牙医使用这些模型来检查咬合情况以及牙冠是否适合牙齿。

如果没有那项技术,Centric就需要继续发送文档给另一个实验室,然后等待3-4天,每个模型还需要25-45美元。

在转而使用Vida之前,Bowman说他会把STL文档发送给使用价格为100000美元的打印机的实验室,也发给使用EnvisionTEC Vida机器的实验室,结果“发现两者没有差别”。他还想买多一台EnvisionTEC机器,因为他发现这台机器用了这么多年只停工了一天,可靠得令人震惊。

因此,Centric把它的3台Micro机器的其中一台换成了Vida,在室内生产模型。

“有了Vida机器,我们可以以很少的成本得到高精度的3D模型,”Bowman说道,“我们以50微米层厚打印,得到的结果很好。”

对Bowman来说,性价比也是一个非常重要的因素。“目前大部分的模具打印机要78000到100000美元,你必须要打印大量的模型来判断是否值得,然而用了EnvisionTEC之后我们可以直接进入数字化行业来打印自己的模型,不用投入大价钱买其他的机器。”

“在2-3小时后,我们就可以打印出3或4个局部模型,也可以一次打印2或3个全口假牙(上牙或者下牙),并且只需要花找人代加工的劳务费的一小部分。对中小型实验室来说,它非常可靠,在控制成本的情况下生产自己的模型,还可以增加效率。”

日新月异的行业里重要的工具

在日新月异的数字化齿科领域使用Vida机器,让Centric得以持续地保持竞争力。举个例子,如今一些牙医不再想要使用模型了。“我们不用模型就可以做出一个牙冠,”Bowman解释道,“但有了模型,证明打印的牙冠作用很大,我们的医生更有自信了。”

“一个牙医的时间是非常宝贵的,而如今生产一个模型或者是牙冠只需要5-10分钟,每15分钟就能接待一个病人,这对我们来说非常重要,而对比起以前调整一个牙冠就要花15分钟到一个小时。我们可以低成本制作模型,因此我们的服务具有绝对的优势。”

使用Vida打印机,Centric还能够将用于种植体的手术导板生产流程自动化,很多牙医都把它作为一个新的收入来源。这家公司已经做手术导板很多年了,但那需要耗费大量的人力和时间,不增加资深员工,业务就不能增长,而3D打印机改变了这一切。

“一个好的手术导板精度会更高,可以帮助牙医在固定种植体时更自信,口腔医师也很需要,”Bowman说道,“所以我们很看好这个市场,会不断地深入增材制造行业。”

“现在要制作一个手术导板,我们会先扫描这个模型,得到病人下巴的一个3D影像,然后和CT照结合,保持照片和实物一致,包括神经的位置。然后我们会用自己的方法设计并打印一个导板,在这个过程中医生可以钻到准确的深度以及角度,不用担心会伤到神经。这个导板也让他找到了固定种植体的最佳位置。在医生设计完成后,实际上只需要几个小时就能在Vida机器上制作导板。”

“我们的业务发生了很大的改变,我们今年头两个月打印的导板可能跟往年一整年一样多。制作手术导板带来的变化是颠覆性的。”

牙科实验室的新未来

Bowman相信未来齿科行业会进一步整合,他说数字化技术帮助Centric实验室削减成本,效率更高,满足市场日益增长的需求。

“如今每个人都尝试降低成本,提高效率。你可能听说过“一天打印牙冠”,现在每个人都想做到。通过降低成本,提高质量,把周转时间缩短一半,EnvisionTEC设备让我们在这个大环境下,能够让医生带来更多的便利。

数字化技术会让你更高效,如果你不去使用,你很快就会被淘汰了。我们发现通过策略性地投入资金,利用现有的资金和员工,一件很小的实验室都能够能数字化生产中获得好处。它带来了巨大的改变。不用担心会流失用户,你只需要一直接收新客户。

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