牙冠的案例
.：3D打印仿生高強度、多尺度、高精度的生物活性牙冠
多尺度、高精度牙冠的3D打印
東華大學纖維材料改性國家重點實驗室朱美芳院士、張耀鵬教授受到天然牙齒中牙釉質多階段生長的啟發，基于單分散的“超重力+”HAp基齒科修復樹脂材料，采用擠出成型3D打印技術，開發了一種自下而上的逐步組裝策略，利用剪切誘導構建了多尺度高度有序HAp結構的高精度仿生牙冠（圖1），實現了天然牙的成分（HAp）、結構（緊密有序）以及性能（力學及再礦化）仿生。相關成果以題為3D Printed Strong Dental Crown with Multi-Scale Ordered Architecture, High-Precision, and Bioactivity發表在Advanced Science上，博士生趙夢露為第一作者，北京化工大學博士生楊丹蕾、范蘇娜博士、姚響副教授和北京化工大學王潔欣教授為共同作者，張耀鵬教授和朱美芳院士為共同通訊作者。部分實驗完成于上海光源BL19U2線站，北京化工大學合作制備“超重力+”羥基磷灰石。
圖2. 基于高度有序HAp基復合樹脂牙冠的3D打印流程示意圖
圖3. 3D打印牙冠的個性化修復
本工作制備了單分散的“超重力+”HAp基齒科修復樹脂材料，使HAp納米棒均勻且穩定地分散在樹脂基體中。根據不同配方漿料的流變學行為，通過理論計算選擇了最適合剪切誘導有序的打印墨水配方。并基于此漿料的流變特性，通過計算流體力學設計了具有逐漸收縮通道的定制噴嘴，從而有利于漿料順利的擠出和穩定的剪切（圖1）。
展開 牙根牙冠結構抗拔力研究分析 ￥200
本課程結合工程實際，使用workbench軟件解決醫學有限元中的牙根牙冠結構抗拔力問題，同時進行了滑移距離、Mises應力的提取，詳細展示建模與分析的過程，本案例配有最終版的分析報告說明。
通過以下滑移距離結果云圖可以看出，CASE3模型中牙根和牙冠的相對滑移距離最小；結合前文所述，這意味著該組模型對應的牙根模型的抗拔能力最強，即在同樣的外界荷載情況下，該組牙根在實際使用中最難被拔出。
轉矩力作用下頜切牙及其支持組織的三維有限元分析
牙頸部是應力主要集中區;牙體的運動趨勢表現為牙根舌向移動、牙根遠中傾斜和牙冠伸長的復合運動趨勢。結論:該結果為臨床上使用控根輔弓提供了參考
轉矩力作用下頜切牙及其支持組織的三維有限元分析.pdf
牙齒正畸改善突面畸形的數值仿真
本案例三維重建了人臉及牙齒三維數值模型，牙齒模型中包含了牙冠、牙根、牙周膜、牙槽骨，數值仿真計算得到了牙齒移動過程中人臉臉型的變化情況，如下圖所示：
感興趣的朋友，歡迎進行交流！
牙槽骨隱形矯治器結構分析 ￥100
隱形矯治器與牙冠和附件表面的接觸參照研究設定為摩擦接觸，摩擦系數為0.2。
齒科3D打印市場將達200億！UNIZ強勢推出LCD光固化專業新品NBEE
早在2019年我們已經推出齒科樹脂zDental系列，其中Model Sand, Cast, IDB, Night Guard, Gingiva, Tray, SG，皆通過CE與FDA認證，全面覆蓋齒科應用場景，包括正畸牙模，試帶假牙，牙冠牙橋等。醫生在使用3D打印機時經常會遇到不會操作、打印失誤等問題，UNIZ針對這方面做了哪些優化？
李厚民：我們針對齒科不同應用開發了大量齒科專用材料，每種材料都與我們的打印設備經過大量系統性的測試，匹配出最佳的打印參數，并將這些參數加入到UNIZ自主研發的切片軟件里。用戶只需選擇對應的材料，就可以找到最佳打印參數。同時，我們還更進一步，基于多年的經驗積累，在軟件中開發了“一鍵打印”功能，醫生導入文件后，軟件會自動排版、自動選擇合適角度、自動加支撐、自動做切片、自動傳到打印機進行打印，方便易用。醫生還可以通過云端實時監控打印的進度和狀態。
除了在使用上進行了各種便捷易用的優化，我們也專門配備了豐富的培訓體系。客戶包括醫生購買我們的產品后，可以得到專業的指導。我們制作了豐富的使用視頻，從入門到精通，適應客戶不同的學習需求。用戶也可以通過線上直播培訓或者上門培訓等形式接受我們一對一的講解。用戶在使用過程中遇到任何問題，我們的專業售后團隊都會隨時待命，給客戶提供最專業的售后支持。
南極熊：消費級的光固化3D打印機，如今在市場上尤其國外市場廣受歡迎。UNIZ未來是否會繼續在消費級市場上發力？
李厚民：當然會。消費級產品的發布時機是非常看重大環境市場的準備程度的。從去年開始，3D打印的消費級市場一直呈快速擴張的趨勢，需求激增；其次要看技術的條件的成熟。
展開 東華大學朱美芳院士、張耀鵬教授：3D打印高強度低收縮齒科雜化修復材料
此雜化復合樹脂已成功用于打印牙冠（圖4），有望實現牙齒部位的個性化修復。
圖3 3D打印和模具法制備不同配方樹脂樣條的力學性能
圖4（a）雜化樹脂材料經3D打印后的數碼照片和掃描電子顯微鏡圖片：塊狀材料（25 × 2 × 2 mm），網狀材料, 尺寸（10 × 10 × 2 mm），圓柱體材料（Φ10× 4 mm），（b）3D打印牙冠的個性化修復。
此工作得到了國家重點研發計劃及上海市優秀學術帶頭人項目等項目的資助。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2021.108902
來源：東華生物質材料成型與加工課題組
相關進展
東華大學張耀鵬、范蘇娜團隊《JMCA》：可體內吸收型蠶絲導線
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東華大學張耀鵬教授團隊：蜘蛛仿生芯片制備CNF強韌化再生蠶絲
東華大學張耀鵬教授、吳榮亮副教授與紐約州立大學石溪分校Benjamin S.
展開 華南口腔展：UNIZ攜3D打印解決方案賦能數字化齒科未來
結合SLASH系列打印機的強大功能，該系列樹脂能夠全面覆蓋齒科應用場景，可滿足數字化齒科生產需求（包括齒科模型，隱形正畸牙套，試帶假牙，牙冠牙橋等）。其中Model Sand, Cast, IDB, Night Guard, Gingiva, Tray, SG已經通過CE與FDA認證，保證打印安全高效。
軟件支持
據悉，UNIZ始終致力于完善自研產品生態，早在SLASH 系列打印機面世之初，UNIZ為解決專業級用戶使用其他軟件操作過于復雜且低效的問題，成功研發支持軟件，廣受好評。目前，UNIZ正在搭建一款全新齒科專業級切片軟件，將會針對齒科專業人士群體需求進行功能開發，增加更多便捷功能，配合全新機型SLASH 2 PLUS的發布以及后續齒科專業級產品的推出。
UNIZ從2015開始領先研發齒科專用光固化3D打印產品，旨在解決傳統齒科生產成本高，效率低等關鍵問題。UNIZ核心技術所具有的高精度，低成本，打印速度快的特點，使之成為行業內能夠真正滿足未來齒科生產需求的3D打印技術。目前與全球多家診所及制造商深度合作，產品備受贊譽。UNIZ未來將會以核心技術持續創新和產品不斷迭代升級多維度賦能數字化齒科全面應用環節。
5月10日至13日華南國際口腔展將繼續進行，歡迎您到15.3號館B38號UNIZ展位探索更多齒科應用的精彩。
喜訊：【南極熊3D打印】手機APP正式上架，請到各大應用商店下載體驗。
展開 南京鋮聯交付第500臺金屬3D打印機，齒科行業應用大面積開花
△金屬3D打印的牙冠
△金屬3D打印齒科件
在效率上，以NCL-M2165D金屬3D打印機為例，可實現單次準備多次打印，24小時不停機打印，在降低人工成本的同時大幅提升了義齒加工的產能。
2018年12月，南京鋮聯NCL-M2150T齒科專用純鈦3D打印機推向市場。由于其精準定位義齒市場，且齒科領域純鈦的3D打印尚屬空白，這款打印機一經上市，就受到國內眾多義齒企業的關注。
后來，南京鋮聯推出NCL-M2150X齒科專用金屬3D打印機，較NCL-M2150T更小，非常便于安裝，進出車間無需破壞房屋結構。由于精準把脈義齒市場的需求，加上國產化研發生產，大幅度降低了設備成本，這兩款產品受到市場的極大認可，以“黑馬”之勢闖入齒科3D打印機市場。即使在疫情蔓延的2020年，銷售量依然逆勢上揚，全年超200臺。
△南京鋮聯3D打印公共服務創新中心
南京鋮聯是集設備研發、工藝開發、金屬材料和打印服務于一體的金屬3D打印綜合服務商和供應商。除了對金屬3D打印機國產化，南京鋮聯還致力于為客戶提供普惠的3D打印服務。目前，已經建成安徽、浙江、山東3大打印服務基地，擁有各類3D打印設備100多臺，可以為個人和企業客戶提供打印設計、工藝開發、加工服務等一站式服務。
相關負責人告訴南極熊，成立四年多，南京鋮聯的產品和服務銷往全球50多個國家和地區，服務的客戶超過1000多家。事實上，從500臺這個數字，也能看出南京鋮聯在金屬3D打印機領域、特別是齒科金屬3D打印機領域已經占有一席之地。
展開 Qt案例 | Neocis牙科手術機器人為牙齒護理帶來變革
對于存在牙齒缺失的患者，在需要重植牙冠或牙橋時，這些機器人就會派上用場。
Neocis的機器人技術主要由兩部分組成
1
一個操作軟件，負責在手術時控制機器人的動作。
2
一個用戶界面，由外科醫生用來制定手術方案和驅動機器人。
病人就醫時，需要先做一次術前CT掃描，對牙齒和口腔進行三維重建。然后，醫生將對手術進行整體的模擬規劃和方案制定，從頭到尾理清手術細節。
Qt –為手術機器人和現代化界面提供助力
Neocis的第一個系統是一個微軟基礎類庫（MFC）應用程序。他們希望自己的軟件和用戶界面變得現代化，想為它改頭換面。
3D打印齒科應用：一款軟件能搞定整個加工所？Oqton一站式方案
牙冠、牙橋、牙模、可摘局部義齒等不同類型的零件會使用不同的工藝路徑來進行加工。
基于人工智能的自動擺放會為零件尋找理想的擺放角度。這有助于減少支撐材料的使用量、提升零件的表面質量，同時縮短打印時間和后處理工序的復雜度。
Oqton平臺會根據不同的零件類型，自動生成錐狀或晶格狀支撐，并避免支撐接觸重要的表面。為了便于后期對零件的分揀，還可以自動為零件生成標簽。
Oqton平臺可以實現人工無法完成的高密度3D排版，進一步提升設備的利用率。
人工智能可以根據實際使用情況來學習用戶偏好的分類方式、擺放角度和支撐生成策略，實現了個性化與自動化的完美結合。
強大的CNC減材和增減材混合加工
根據坯料的情況，自動進行零件排版并生成連接桿，提高材料利用率。
零件在3D打印完成后，無縫銜接直接在基板上進行熱處理和機加工，以保證精度、簡化流程。
通過打印定位零件，幫助CNC設備在開始加工前精準定位。
端到端的生產流程管理
Oqton平臺保留了從訂單到交付的完整的數字線索。對于生產的每一個環節，無論是3D打印、機加工、后處理、質檢和發貨，其中涉及的訂單、零件、物料、工具和設備均可用二維碼或NFC進行追溯。
基于人工智能的自動排程會根據交貨日期將生產任務安排到跨地域的各種設備上。
展開 
4D打印形狀記憶牙齒矯正器來了，1副4D牙套=10副3D牙套
這套系統專門為解決牙醫的大批量生產需求而設計，它結合了速度、質量和可用性，可以用于對準器模型、假牙底座、夜間防護裝置、手術指南、牙冠和牙橋的3D打印生產。
Prodways公司現在也已經開始為牙科客戶進行極大量的3D打印終端產品。2021年12月，該公司透露，它已被委托為一個大客戶供貨，機器將被用來每年生產多達一百萬個牙齒矯正器。
研究人員的詳細研究結果請見他們的論文，題為 “Potential Application of 4D Technology in Fabrication of Orthodontic Aligners.”
論文鏈接：https://doi.org/10.3389/fmats.2021.794536
展開 有沒有一款3D打印數據處理軟件，能滿足齒科加工的所有需求？
牙冠、牙橋、牙模、可摘局部義齒等不同類型的零件會使用不同的工藝路徑來進行加工。
基于人工智能的自動擺放會為零件尋找理想的擺放角度。這有助于減少支撐材料的使用量、提升零件的表面質量，同時縮短打印時間和后處理工序的復雜度。
Oqton平臺會根據不同的零件類型，自動生成錐狀或晶格狀支撐，并避免支撐接觸重要的表面。為了便于后期對零件的分揀，還可以自動為零件生成標簽。
Oqton平臺可以實現人工無法完成的高密度3D排版，進一步提升設備的利用率。
人工智能可以根據實際使用情況來學習用戶偏好的分類方式、擺放角度和支撐生成策略，實現了個性化與自動化的完美結合。
強大的CNC減材和增減材混合加工
根據坯料的情況，自動進行零件排版并生成連接桿，提高材料利用率。
零件在3D打印完成后，無縫銜接直接在基板上進行熱處理和機加工，以保證精度、簡化流程。
展開 牙科鉻鈷金屬粘合劑噴射3D打印技術應用
這家公司的Shop系統推出了可應用于牙科的鉻鈷合金產品，現在可供牙科實驗室預購，用于生產定制的牙橋、牙冠、部分假牙和手術模型。
Desktop Health公司總裁兼首席執行官Michael Jafar聲稱："我們很高興向牙科行業推出Shop系統和用于粘結劑噴射的鉻鈷產品，擴大了我們從光聚合物到金屬的一流3D打印解決方案套件。我們的獨特定位是，不僅為牙科實驗室提供領先的光聚合物平臺，而且還提供交關鍵解決方案。與基于激光的3D打印系統相比，粘結劑噴射會以更高的產量生產具有優異表面光潔度的金屬部件和手術模型。"
△在ShopSystem上用鉻鈷合金3D打印的牙科應用。照片來自DesktopHealth
Desktop Health的能力不斷增強
Desktop Health于2021年3月創建，主要關注3D打印醫療保健產品的開發。該企業基于母公司Desktop Metal的技術，特別是其最近收購的一系列3D打印技術，解決了牙科和醫療客戶的需求。
自從母公司以3億美元收購EnvisionTEC公司后，Desktop Health公司就有了現成的資源來進入不斷增長的3D打印牙科、珠寶和生物制造市場。
該公司最近還獲得了美國食品和藥物管理局的510（K）許可，可以用其Flexcera Base樹脂進行3D打印牙齒修復，并在上個月購買了PhonoGraft的權利，這是一種3D生物打印技術，有可能使聽力損失患者的聽覺組織再生。
現在，通過向牙科實驗室提供其鉻鈷合金粘合劑噴射技術，Desktop Health似乎正在繼續加強其在這一領域的活動。
△在商店系統上3D打印的牙科手術指南。
展開 專訪Formlabs亞太總經理：3D打印正用于中、小批量零件生產
齒科數字化是一個非常大的市場，包括手術導板、種植導板，牙冠、修復體，正畸牙模等。很多醫生其實不知道SLA設備可以滿足他們的打印需求，比如手術導板需要經過高溫測試并滿足生物相容性要求，實際上我們有不少材料可以解決臨床需求。希望Formlabs的產品讓更多的醫生了解，SLA可以做更多的事情和應用。
△Form 3BL打印的醫療件
當談及Formlabs明年是否會拓展新的打印技術方向，以及如何面對DLP和LCD 桌面3D打印機帶來的市場競爭時，Michael表示：“Formlabs聚焦在SLA和SLS技術上，將繼續在這兩個技術上投入更多，帶給市場更好的產品和應用方案，明年還是會聚焦在SLA和SLS系列產品上，進一步發揮這兩項技術的優勢以及擴大我們的材料家族。同時，我們也會關注市場趨勢，為客戶帶來更好的產品，希望能夠實現終端零部件的批量生產、提高產能。”
關注材料、軟件、集成方案創新
3D打印技術是一個系統工程，除了設備之外，材料、軟件及整套方案的重要性也是不言而喻的，只有完美的配合才能達到最優的結果，幫助客戶解決問題。
Michael透露：“在材料方面，明年將會發布5-6款光敏樹脂新材料，重點在生物相容性方面，SLS設備也會有一到兩款材料發布。在軟件方面，Formlabs可以對不同的市場提供軟件的升級，明年1月份，還會推出一機多控的軟件，實現自動化的打印生產。此外，在終端打印方面的，Formlabs會做終端零部件的研發。”
相信中國會從疫情中恢復，將大力發展亞太市場
當前，國內已經實施疫情放開策略，Michael對于明年中國經濟從疫情中恢復過來充滿信心。
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