南極熊導讀：近年來隨著國內人口老齡化加速，義齒消費需求快速增長。最新的人口普查數據顯示，中國總人口為14.4億人，其中65歲以上人口達到1.19億人，占比8.87%。牙科患病率隨年齡增長而提升，據第四次全國口腔健康流行病學調查報告顯示，國內65 歲到74 歲老人患齲率高達98%，老年人的口腔健康尤其是牙齒健康需求與日俱增。幸運的是，牙科技術的進步提供了各種方法來保持牙齒的良好形狀。當牙齒脫落時，義齒提供了完美的解決方案。

然而，即使對經驗最豐富的牙科技師來說，制作精確匹配的套筒冠也是一項具有挑戰性的任務。德國Teamziereis公司的牙科專家開發了一種工藝，可以最大限度地精確制造這些復雜的牙科修復體。他們成功的秘訣在于全數字工作流加上3D打印與銑削復合技術。

全數字化牙醫技術

Ralph Ziereis是德國Teamziereis公司的總經理。他堅信現代牙科醫學應該采用尖端工藝和技術，2008年，他邁出了大膽的一步，徹底重組了自己的公司，只使用數字產品和服務:“很明顯，熟練工人越來越難找。我們意識到，確保未來成功護理病人的唯一方法是利用數字化工作流程。我們走過了一條崎嶇的道路，才取得了今天的成就，但如今我們90%的營業額都來自數字產品和服務，這表明我們做出了正確的決定。”

智能化解決方案需求

Teamziereis采用傳統的方法向大型實驗室、獨立的牙科技術人員和牙醫銷售產品和服務。它提供廣泛的設備，包括口腔掃描儀、實驗室掃描儀、銑床和3D打印機，所有設備都采購自品牌制造商，如3D打印設備來自德國通快（TRUMPF）。然而，與競爭對手不同的是，Teamziereis還為牙科實驗室提供了購買整套端到端數字制造設備的選項。通過提供機器、接口和工藝專業知識的正確組合，Teamziereis幫助客戶找到最簡單的方法，在現場制造他們自己的高質量、復雜的牙科修復體——所有這些都在機器啟動和運行的一周之內。Teamziereis還有一個服務技術人員團隊，他們通過Teamviewer軟件提供持續的遠程支持。對于那些還沒有準備好進行如此重大投資的小型實驗室，Teamziereis提供內部牙科修復體制造服務。

德國Teamziereis公司總經理Ralph Ziereis表示，“牙科技術中有很多令人驚嘆的工藝。但如果我們想確保能夠在未來為患者提供他們需要的護理，我們需要引入數字流程和3D打印等新技術。”

3D打印帶來變革

為了開發套筒冠的創新制造工藝，Teamziereis公司花了9個月的時間與5個合作伙伴合作，其中之一是通快（TRUMPF）:“我們在2018年首次嘗試了激光選區熔化，但我們對打印零件的表面質量不滿意，”Ziereis說。“盡管如此，我們看到這項技術有很大的潛力，所以當通快展示了他們應用脈沖激光技術的TruPrint 1000時，我們很興奮。我完全相信這項新技術的優點。毫無疑問，在我看來，增材技術將給牙科行業的制造帶來革命性的變化。”

△德國Teamziereis公司總經理Ralph Ziereis相信激光技術可以為牙科行業的制造帶來變革

牙科技術中最困難的挑戰

牙醫很清楚地區分固定和可摘戴的牙科修復體。套筒冠屬于后一類，制造它們所需的精度是牙科技術人員面臨的最艱巨的任務之一。套筒冠的組成包含內冠，也被稱為凸模部分，它們被固定在患者口腔內的基牙山上。外冠，或凹模部分，然后連接到可摘義齒，并放置在內冠的頂部。Ziereis說:“患者需要對義齒有信心才能正常進食和說話，所以假牙不應該太松。”“但當然，它們也不能太緊，因為很重要的是，它們可以很容易地拿下來清洗。內冠和外冠表面的設計是為了產生合適的摩擦，使它們牢固地連接在一起，但這只有在公差非常小的情況下才有效。”建模和鑄造冠是傳統的制造方法，但這既昂貴又耗時。它還需要優秀的手藝——在技術工人如此短缺的情況下，要找到這種好手藝技師并不容易。Ziereis說:“即使是最有經驗的牙科技師也不一定能達到你需要的精確度。”他指出，Teamziereis開發的新方法可以讓所有這些問題成為過去。

△套筒冠的組成包含被固定在患者口腔內的基牙山上的內冠，和連接到可摘義齒，并放置在內冠頂部的外冠

減材和增材制造的完美結合

傳統的印模方法是在口腔內放置印模材料，而現在的牙醫可以使用口腔內掃描儀對所有組織進行數字掃描。根據掃描結果，牙科技師在屏幕上設計一個冠，并創建一個CAD數據集，然后套筒冠可以在通快TruPrint 1000上打印出來。由于具備了多激光能力，該系統可以在相對較短的時間內在一個建造平臺上制造多個物體，同時實現極高的精度水平。為了使冠的尺寸達到完美，最后在銑床上進行銑削加工。“這就是為什么使用能夠適配銑床夾具組件的TruPrint 1000打印基板是如此重要，”Ziereis說。“通過對兩臺機器進行校準，您可以使用坐標測量系統將參考點導入銑床的加工平臺。”然后刀具頭可以使用這些坐標從凹模部分的內表面去除多余的材料，以確保內冠和外冠滑動在一起，形成完美的配合。Ziereis說:“這使得它們之間沒有任何空間，除了唾液，這有助于保持套筒冠牢固地固定。”

△通快TruPrint 1000多激光版可以保證高效的生產制造

△凹模部分的內表面多余的材料被去除，以確保內冠和外冠滑動在一起，形成完美的配合

多虧了牙科專業知識和機器技術的最佳解決方案

憑借Teamziereis的全方位牙科專業經驗，加上其合作伙伴對正確的機器和接口的深入知識，客戶將有信心以一致的精度和質量標準制造套筒冠。“Teamziereis和通快之間的這個聯合項目非常富有成效，也非常令人愉快，”Ralph Ziereis強調。這只是兩家公司之間密切合作的開始。目前，他們正在擴大生產設施，購買額外的3D打印機，并聘請額外的服務技術人員，為牙科市場的未來發展做準備。“我們已經看到了其他牙科應用領域的重大新發展。到目前為止，我們在這些領域只使用減材制造方法，但在未來幾周或幾個月里，我們將逐步轉向增材制造。”