3D打印在口腔修复领域的前景到底如何？

来源：Euforia实验室

22年以来国家出台了一系列对口腔数字化标准的规定，预示着国家对口腔数字化行业的重视和支持，同时也为口腔数字化行业的健康发展创造了有利条件。在当今科技迅猛发展的时代，口腔数字化领域正迎来前所未有的机遇。

口腔数字化技术以其精确度、个性化和效率提升等优势，引领着口腔修复的未来发展。其中，3D打印技术作为口腔数字化技术的重要组成部分，为口腔修复带来了革命性的变革，也必将引领口腔修复领域迈向全新的境界。

口腔数字化开启未来
口腔数字化是将口腔领域的相关数据和技术转化为数字形式，以实现口腔诊断、治疗和修复的数字化过程。

其流程主要包括3个步骤：
① 数据采集：通过口内扫描仪和锥形束计算机断层扫描（CBCT）等进行数字数据采集；
② 数据处理和模型设计：运用CAD软件完成数据处理和模型设计；
③ 数据加工：3D成品打印、数控切削[1]。

口腔数字化技术的兴起为克服传统口腔修复方法的局限性和挑战提供了新的解决方案。通过数字扫描、计算机辅助设计和3D打印等手段，口腔数字化技术实现了口腔修复过程的数字化和个性化。这一技术不仅提高了修复的精确度，同时显著缩短了修复周期，降低了医生操作难度和技术门槛，同时提升了患者的舒适体验。

3D打印技术应用修复
作为口腔数字化后端承接的重要组成，3D 打印技术的需求也日渐增多。3D 打印技术又称为增材制造技术，即利用计算机辅助设计三维模型数据，并驱动 3D 打印机逐层添加材料，堆叠累积，最后构造三维实体。

新型数字化3D打印可以辅助设计并制作个性化导板、模型、假体和生物支架等，借助医理工多学科交叉和数字化程序辅助设计，数字化3D打印技术可为口腔疾病的预防和诊疗提供更具个性化和多元化的方案或策略[1]。

在口腔修复领域，基于数字化软件的3D打印技术具有高精准、微创化、操作时长短和工作效率高等优点。对比传统的成型工艺更加节省人力、简化加工环节、降低材料浪费率，还能有效避免铣削设备和刀具的磨损问题，防止出现倒凹和精细结构难以加工的难题[2]。同时通过多组3D打印与传统制作工艺的对比实验，结果显示3D打印技术模型制作与修复体佩戴操作时间更短，而成功率和患者满意度则远高于传统工艺产物[3]。

市场巨大，前景可期
智研咨询《3D打印行业发展趋势：2023年中国3D打印市场动态分析、发展方向及投资前景分析报告》数据显示：2021 年全球3D打印市场规模达到 152.44亿美元，我国所占比重为17%，在全球3D打印行业规模区域结构占比中排名第二[4]。尽管我国3D打印行业发展尚处于早期阶段，缺乏核心技术和尖端人才，严重制约了行业的发展，但仍可看到其巨大潜力。

图1. 2021年全球3d打印行业规模区域结构占比

据统计我国 3D 打印行业市场规模在 2017 年市场规模只有98 亿元，到了2021年3D打印市场规模达到了265亿元，增加了167亿元，在2022年持续增长达到321.6亿元。从2021 年细分领域营收情况来看，医疗牙科占比超过12%[4]，足以从侧面说明中国口腔3D打印行业一直处于广阔的发展前景。

图2. 2021年中国3D打印应用领域格局

根据MarketsandMarkets的全球牙科3D打印市场报告数据显示：伴随着龋齿和其他牙科疾病发病率的增加、牙科美容需求的增加、牙科医院和诊所越来越多地采用牙科3D打印机，以及老年人口的不断增长等市场因素，预计到2027年，全球牙科3D打印市场收入将达到7.9亿美元，2022-2027年的年复合增长率为20.2%。其中，修复学部分占据牙科3D打印市场的最大份额，据2021年数据显示，修复学部分占市场的55.0%。这一细分市场的火热主要可归因于对牙冠和牙桥的需求不断增长，龋齿的患病率上升，牙齿脱落的发生率增加以及客户对先进牙科技术的接受度不断提高[5]。由此可见，3D打印技术在口腔修复领域具有广阔的应用市场。

图3. 全球3D打印市场趋势

攻坚克难，科技赋能
尽管3D打印技术在口腔修复领域取得了进展，但其发展仍处于初级阶段，面临一些挑战。例如，由于陶瓷材料具有高熔点和脆性，3D打印技术难以高效加工；烧结过程中温度和时间难以精细控制，可能导致成型器件变形等问题尚待解决[2]。材料选择、打印速度和成本等方面仍有改进的空间。

为解决这些问题，企业和研究机构应进一步加大研发投入，从全瓷修复体及支架的密度、尺寸、孔隙结构、表面强度等方面切入，不断完善技术，推动口腔数字化和3D打印技术的持续进步和创新。

随着技术的不断发展，我们可以预见更高精度的3D打印技术、更多材料选择和更广泛的应用领域的出现。这将进一步提升口腔修复的质量和效率，改善患者的治疗体验。

政策支持，展望未来
为推动医疗器械产业高质量发展，2023年3月发布的《国家药监局关于成立口腔数字化医疗器械标准化技术归口单位的公告》中提到，国家药监局决定成立口腔数字化医疗器械标准化技术归口单位，这将进一步完善医疗器械标准化组织体系，规范口腔数字化的市场，促进口腔数字化技术的发展。

随着技术的不断进步和应用的扩大，口腔数字化技术和3D打印技术在口腔修复中的应用前景广阔。口腔数字化技术和3D打印技术还有很大的创新空间，预计未来几年，口腔数字化市场将继续快速增长。

同时口腔数字化技术可以和不同领域的技术相结合碰撞出新的火花。口腔数字化技术和3D打印技术的广泛应用已经展现了口腔医学领域向数字化和个性化发展的趋势，结合人工智能和机器学习等技术，相信就可以实现更精确、更智能的口腔修复方案等功能。也因此3D打印在口腔数字化修复的未来发展前景将非常值得期待。

紧跟科技，企业赋能
口腔数字化和3D打印技术在口腔修复领域展现出巨大的潜力和前景。企业应密切关注这一科技发展趋势，为患者提供更优质的口腔修复服务，提升企业的竞争力。同时，通过将口腔数字化技术和3D打印技术与其他领域的科技相结合，创新发展，我们期待3D打印口腔修复领域将迎来更充满活力和无限可能的未来。这也将为口腔医学带来更多的可能性和机遇。


【参考文献】
[1] 石菲菲，葛文慧，许来俊. 数字化3D打印技术在口腔医学中的临床应用进展.山东医药2023 年第 63 卷第 11 期.

[2] 李晓雪, 樊世锋, 侯晓薇. 3D打印生物陶瓷材料在口腔修复领域的研究进展. China Journal of Modern Medicine. Vol. 33 No.4 Feb. 2023.

[3] 夏雨凝, 马楚凡, 陈吉华. 3D打印技术在口腔修复中的运用. Med ＆ Pharm J Chin PLA. Vol. 30, No. 6, Jun. 2018.

[4] 智研咨询: 3D打印行业发展趋势：2023年中国3D打印市场动态分析、发展方向及投资前景分析报告.

[5] MarketsandMarkets: Dental 3D Printing Market by Product (Material (Plastic, Metal), Equipment (3D Scanner & Printer), Service), Technology (Vat Photopolymerization, FDM, SLS, Polyjet), Application (Prosthodontics, Implants), End User (Labs, Hospitals) - Global Forecast to 2027