齒科材料的案例
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
齲病、牙周病是口腔常見病，治療齲病的關鍵在于高品質修復材料的使用，復合樹脂修復材料因其優異的美觀性能、簡便快捷的臨床操作、與牙體粘結性好和安全隱患低等優點，已經成為國內外最主要、使用范圍最廣的齲病充填修復材料。但樹脂復合材料本身存在致命弱點，即材料在聚合后分子間結合力從范德華力轉變成共價鍵連接時，分子間距離變小而發生的體積收縮及由此引發的聚合應力。如果粘接面無法承受這個應力產生的形變，將會導致修復體與牙齒組織間形成邊緣裂縫，形成牙菌斑腐蝕牙體和修復材料使修復失敗。因此，如何減少聚合性收縮又能提高強度，一直是牙科材料中迫切解決的問題。
3D打印又稱增材制造技術，與傳統的加工過程（例如鑄造，沖壓和機加工）不同，可以根據預設的數字程序將材料通過逐層添加生成3D對象。
流動型齒科修復樹脂可通過光固化3D打印技術實現超精準、有效地打印牙齒模型，但由于其打印方式對材料的局限性，此類材料粘度較低，因此其力學強度達不到對修復樹脂彎曲強度 80 MPa的最低要求。
而高粘度半流動狀態的光敏復合樹脂可通過直接墨水書寫技術進行3D打印，但由于其成型與固化方式，其打印針頭的直徑會直接影響其打印精度，因此其打印精度有待進一步提高。
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
以高粘度的雙酚a甘油二甲基丙烯酸酯和多尺度硅基無機粒子的混合漿料為原料，通過直接墨水書寫3D打印技術，對硅基雜化樹脂復合材料的3D打印條件以及固化方式進行調控，制備了
聚合收縮率低
、
力學性能優異
、
生物相容性好
及
精度高
的齒科修復材料，如圖1所示
。
展開 東華大學朱美芳院士、張耀鵬教授 Adv. Sci.：3D打印仿生高強度、多尺度、高精度的生物活性牙冠
目前3D打印牙齒從最初的簡單材料打印牙齒模型的階段，到性能優化打印階段，到進一步混合活性細胞、抗菌材料、生長因子等功能打印階段，其打印精度和效果在不斷地提高，但也并未復刻天然牙齒的各項性能，離臨床應用還有較遠的距離。
圖1. 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。
展開 國產光固化3D打印廠商「清鋒科技」獲億元B+輪融資，鞋底之外拓展齒科、眼鏡、鞋墊等市場
來源：36氪
作者：Ben、石亞瓊
編輯：石亞瓊
專注于3D打印設備、軟件、材料研發，致力于改變產品開發和生產方式的數字化3D智造商清鋒科技(LUXCREO)超額完成原設定的B+輪融資目標，用于進一步加速全球市場的拓展。本輪融資由香港科技園創投基金（HKSTP Ventures）、銀潤資本、NFC牽頭，老股東北極光創投、順為資本、KPCB持續加碼。
在高速光固化3D打印領域，美國Carbon3D用25-100倍的速度提升，撬動了3D打印進入量產市場的可能，與阿迪達斯合作推出全球首款3D打印運動鞋—Futurecraft4D，是商業應用的重要嘗試。2019年Carbon3D完成最近的E輪2.6億美元融資后，估值已達24億美元。在這個賽道，“快”是3D打印能否切入量產市場的先決條件之一。在國內，清鋒科技也是高速3D打印的代表公司之一，在其最新的展示中，極速LEAP?打印技術15min即可生產一雙跑鞋中底。目前在高端運動鞋中底、齒科及牙齒矯正、定制化眼鏡、定制化鞋墊等領域均已實現成熟的商業落地和穩定的營收。在其位于寧波的智能工廠，產能、交付周期和良品率已經獲得多領域客戶的認可。
△LuxCreo 3D打印設備
3D打印的核心分為三部分：硬件、軟件、材料。清鋒科技在3D打印最核心的材料體系方面，EM彈性材料和TM韌性材料體系性能不斷提升，并陸續開發了Dental系列齒科樹脂、RE系列快速打印樹脂、HT耐高溫樹脂等多品類3D打印材料。LuxFlow、LuxLink、LuxScan、LuxAlign等打印配套軟件也悉數到位。在硬件方面，除了基于DLP的LEAP?技術，清鋒科技還獨創了高性能LCD技術，結合兩種技術推出Lux 3+系列工業級打印機和iLux系列桌面級打印機，不斷升級打印機設備類型，豐富打印機應用場景。
展開 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
NBEE打印速度是市面上同類DLP齒科打印機的4倍左右，從成型尺寸和精度上來說，NBEE也解決了市場上DLP打印尺寸和精度無法兼顧的問題，意味著NBEE滿足絕大部分的齒科應用需求，既適用于臨床端也適用于齒科技工所。
南極熊：高性能齒科3D打印機并不是我們在這個應用領域的唯一王牌。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。
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重磅：鉑力特推出10激光金屬3D打印機S800，邁進大·生產時代
△模具專業級金屬3D打印機——BLT-A320（雙激光器）
BLT-A320應用領域包括模具（注塑模具、吹塑模具、壓鑄模具、沖壓模具等）、工業，材料支持不銹鋼、高強鋼、模具鋼、鈦合金、高溫合金、鋁合金、鈷鉻合金、以及銅合，成形尺寸是250mmX250mX300mm，最大的亮點在于可以實現大厚層到高效率的轉變。BLT-A320可選配自動嫁接智能模塊，自動嫁接過程首先需要把嫁接件的基板安裝到設備上，用刮刀定位嫁接件高度，用粉末把嫁接件周圍間隙填平。然后MCS中輪廓預覽，參數調試及圖形校對，計算機通過定位嫁接件輪廓定位圖形掃描位置，成形、檢測后完成嫁接。
△齒科專業級金屬3D打印機——BLT-A160D
BLT-A160主要應用于齒科領域，材料支持鈷鉻合金和鈦合金，成形尺寸為160mmX160mX100mm，是高效率、低成本的選擇性激光熔化成形設備。該設備在設計之初，就充分聚焦齒科廠商關心的成本問題，從質量成本，生產成本，消耗成本，人工成本等多維度用心考慮，為齒科廠商提供更經濟、更高效、更便捷的數字化解決方案。本次現場展示的BLT-A160D是雙激光設計方案，打印效率進一步提升，設備產能進一步增長，加速幫助齒科用戶完成數字化轉型。
展開 東華大學張耀鵬教授團隊：低功耗、性能可調的絲素蛋白基生物憶阻器
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsbiomaterials.1c00513
來源：東華生物質材料成型與加工課題組
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展開 美國達特茅斯學院柯晨峰/日本東京大學伊藤耕三團隊合作《Chem》：實現亞穩態3D打印材料的多尺度調控
論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.06.004
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展開 專訪國產DLP光固化黑馬：3D打印導板成本只有幾十元，卻能撬動上萬元齒科業務
兩者之間在齒科行業應用會有些什么差別？
Rayshape劉震：其實也不分好壞，就看合適不合適。我覺得LCD的發展進步特別大。但是齒科我們認為最重要的還是我剛才講的是賣服務，一定要讓醫生能夠穩定、精確地能把3D打印機用起來。
我們現在打一個概念就是即刻，就是患者來了之后，兩個小時內把牙給帶上， LCD相對于DLP還是穩定性會差一些。比如患者來了之后，要當場種牙，但是現在打印失敗了，或者說出了一些什么故障或者精度不夠，這就影響最終的種植的質量，所以的DLP在這一塊是優勢是特別明顯的。
我們自家那個獨特的優勢，就是剛才展示的加支撐去支撐整個操作的體驗，我全套的流程都做得非常順暢，這是其他DLP做不到的。
南極熊：錸賽憑什么可以在這個領域里面脫穎而出？
Rayshape劉震：我覺得還是專注，我們團隊有8年以上的行業經驗，對3D打印行業的理解深度還是比較深的，我們在確定方向的時候，切入點就特別準，3D打印用于齒科數字化在門診端的應用，這是第一點。
其它兩大應用領域就是工業跟教育。我們專注于技術跟產品，團隊目前50%的是研發人員，其中有8個博士碩士。我們雖然是個小公司，但是這個配置在行業里面還是比較強大的。
我們做得非常聚焦非常踏實，除了牙科之外還有工業端。我們目前做出來一款材料，單組份能夠做到ABS的性能，耐溫90度缺口沖擊90，三個月甚至更長時間都不會黃變，性能非常的好，最終我們給到客戶的解決方案，是特別的好。
齒科設備的成型尺寸是144 ×81mm，對于絕大多數的門診用戶尺寸足夠了。因為大多數打印的還是導板，尺寸也不會太大。設備本身一機多用，可以打印前面介紹的多種齒科產品，切換材料也是特別的輕松，把料槽取下來，然后再把另外一組材料放進去，整個時間20秒可能就足夠了。
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