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陶瓷3D打印——牙科产品新趋势

行业资讯 | 2020-01-02 75


氧化锆被用于修复脱落的牙齿或牙齿物质,通过牙齿支撑的牙冠、固定的义齿和缺陷导向的修复体。


由于陶瓷材料具有出色的生物相容性,因此推荐使用它们作为选择材料,从牙齿修复、植入物到植骨材料。与金属不同的是,陶瓷没有关于离子释放或腐蚀的争论,它们在软组织和硬组织中都具有长期稳定性。此外,陶瓷材料在制作长期看来尽可能自然的修复体时显示出显著的优势。从美学的角度来看,全陶瓷修复材料在自然模仿牙齿方面比金属具有明显的优势。如果牙龈缩回,在牙龈区域和植入物项圈中没有灰色阴影。



氧化锆-“陶瓷钢”

氧化锆通常被称为“陶瓷钢”,通常用在义齿领域,通过牙齿支撑的牙冠,固定义齿(FDP)和面向缺陷的修复物(如咬合贴面)来修复丢失的牙齿或牙齿物质。当通过牙科植入物和植入物支撑的假体替换缺牙时,也可以使用氧化锆。


如今,用于加工氧化锆的CAM(计算机辅助制造)程序是通过减材技术执行的,这意味着上述指标中的氧化锆零件是在预先烧结的条件下从预制的氧化锆毛坯中铣削而成的,即所谓的白体。在这种状态下,氧化锆的固有强度低。由于这个事实,在减材加工过程中,薄边可能会破裂,从而导致设计与制造零件之间明显的差异。由于这个原因,通常必须在这些区域中过度设计轮廓和边缘的轮廓,以防止在加工过程中边缘破裂。然而,这也导致这些区域中大量的后处理工作。由于牙冠边缘和牙合面是牙冠和牙桥修复体的一个非常重要的区域,因此必须非常仔细地在立体显微镜下进行后处理。这种后处理相当耗时且昂贵。此外,咬合面的裂隙也需要后处理,因为旋转器械只能在有限的程度上复制经典的锥形裂隙几何形状。


随着美学和性能要求的提高,陶瓷3D打印作为一种解决方案应运而生,可以满足牙科领域的挑战。它提供了新的设计自由度,因为可以逐层生产复杂的3D无金属应用程序,同时可以克服标准陶瓷工艺的技术局限性。


使用3D打印时,铣削爆裂进入的位置没有限制,修复体的厚度也没有限制。与铣削单板相比,微创单板可以可靠地制造,边框非常薄,羽缘低至100μm,机械稳定性更好。此外,由于3D打印可以产生类似于咬合面性质的几何形状,因此可以实现整体重建的美学效果。


为了更换缺失的牙齿,可使用内旋螺钉型牙种植体进行适当的治疗。使用基于光刻的陶瓷制造,可以以高度可重复的方式大量制造形状复杂且针对患者的复杂陶瓷植入物。在生产环境中,机器每年可生产多达60,000件物品。


此外,陶瓷3D打印在颅颌面外科手术领域和下颌严重骨缺损的治疗领域也能提供不同的应用。治疗如此大的缺损的挑战在于,如果没有适当的措施,骨头本身将无法治愈缺损。因此,这里提出了一种双重方法,即高强度氧化锆的外壳在愈合阶段提供适当的支撑,植入物的内部容积由可生物吸收的β-磷酸三钙(β-TCP)制成。已经证明β-TCP具有良好的骨整合特性,并且通过选择合适的孔隙尺寸和支撑尺寸,可以显著影响骨骼的向内生长。β-TCP将被细胞吸收,并被新形成的骨头取代,而氧化锆笼由于其生物相容性而可以留在原地。

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