正畸医生的技术革新：直接3D打印隐形矫治器

来源：界面新闻

2025年5月21日-22日，上海交通大学医学院附属第九人民医院（以下简称上海九院）105周年纪念系列学术活动之“口腔正畸新技术理论及临床治疗学习班”在上海九院学术报告厅举行。本次会议聚焦于“新技术新理论”，包括矫治技术、智能诊断、临床技巧；强调了“正畸规范化”，涵盖生长发育和改建、生物力学原理、风险控制等诸多方向。

其中研讨的一个课题为：直接3D打印隐形矫治器成为隐形正畸的新课题。

隐形矫治器的材料在对牙齿的施力中起到了很重要的作用，经典的隐形矫治器制作方法为，应用3D技术先打印牙模，然后再通过热压膜技术制作矫治器，在这两步过程中难免会有信息误差，比如医生设计的转矩度数可能仅实现50%，误差究竟有多少很难计算，这也是隐形矫治器表达有效率不足的原因之一。热压膜矫治器只能保持均匀性，整体厚度和硬度一致，太硬带不上，软了又会力量不足。而且，矫治器的个性化设计困难，例如一些加力点，或者镂空区、不同形状的需求等。

△房兵教授

从房兵教授口中我们了解到，上海九院口腔正畸科正在开展关于直接3D打印隐形矫治器的多中心前瞻性临床研究。直接3D打印技术是隐形矫治器发展历程中的一个革命性改变，它完全有别于既往的工艺和设计，无需打印牙模，直接打印矫治器，与压膜矫治器相比精细度显著提升。这一新技术的四个优势在于：

①直接打印隐形矫治器，减少了信息误差，与牙齿更贴合、包裹更紧密，力学表达更准确；

②可以在矫治器表面局部打印不同厚薄，根据不同牙齿的移动情况做出不同的力学驱动设计，该硬的地方硬，该软的地方软；

③既能由医生按照自己的个性化需求设计矫治器，又能实现快速量产；

④省去了打印牙模的步骤，减少了材料浪费，更环保，也更高效。这项研究已向国家口腔医学中心成功申请落地，计划涵盖全国范围内的9个临床中心，纳入300~400个病例，用更多循证依据验证这一新技术的临床效率。

还值得一提的是，房兵教授指出直接3D打印隐形矫治器用于早期矫治的优势，并已经让矫治器生产厂家实现了两个设想：

①替牙期的间隙问题矫正和咬合发育的同步诱导：由于可以自由设计和个性化打印制作，能够实现“替牙期的间隙问题矫正和咬合发育的同步诱导”。对于替牙期的青少年，全包裹型隐形矫治器可能阻碍恒牙萌出与对牙合牙建立咬合。直接3D打印技术可以在未萌恒牙部位做出镂空设计，为恒牙萌出预留足够垂直空间，在解决间隙问题同时引导牙齿自然建牙合；同时，在镂空间隙采用特殊的桥体连接设计，精确测算牙龈边缘，矫治器与黏膜之间光滑贴合、无压迫；而且，桥体杆局部采用加厚设计，与矫治器包裹区相连具有足够的支撑性，让镂空区不会变形，也不影响已萌牙齿排齐的所需支抗，能够同步实现已萌牙齿移动与未萌牙齿间隙维持。

②一体打印横腭杆：由于材料学的特点，横向扩弓是隐形矫治器的弱点，现在通过直接3D打印牙套技术可以设计和制作出牙套和横腭杆一体化的结构，与后牙末端和上腭形成不同的贴合方式，用于扩弓和扩弓后效果的维持实现高效的临床疗效。

③直接3D打印隐形矫治器带给正畸医生的是更多想象空间，对于专注临床创新研究的正畸专科医生来说，打开个性化设计思路，有效解决更多临床难题；对于从事口腔正畸医疗的医生来说，借助新技术新产品也能帮助自己提升工作水平和效率。

△夏伦果教授

在会议分享和会后采访中，夏伦果教授补充介绍了直接3D打印隐形矫治器的一些具体研究成果。上海九院正畸科与领健悦见联合成立的正畸生物力学及人工智能实验室研究数据表明，通过CT分析矫治器与牙模之间的间隙以及矫治器不同部位的厚度，直接3D打印隐形矫治器相较于压膜矫治器展现出了更好的均一性和贴合度，变形更少，能够实现更优的力学性能。

夏伦果主任医师表示，隐形矫治经过前几年的飞速发展，近几年似乎进入了瓶颈期，直接3D打印隐形矫治器的出现打开了新的赛道，为大家提供了新的探索空间。由于人种差异特征，我国的复杂错牙合畸形占比更高，对材料和技术的难度要求更高。上海九院正畸科即将启动的直接3D打印隐形矫治器研究也将主要针对疑难病例，包括Ⅱ类错牙合、扭转牙矫治等。例如，在Ⅱ类错牙合隐形拔牙矫治关闭间隙的过程中，为了防止邻牙向缺牙区倾斜，直接3D打印隐形矫治器可以通过局部加厚设计填充缺牙间隙的切/牙合三分之一，在两侧邻牙的外形高点处提供支撑、防止倾倒。又如，对于扭转角度较大的牙齿，当前很难单纯通过隐形矫治器来纠正，必须借助交互牵引，而直接3D打印隐形矫治器更强大的力学表达或许能为此带来新的可能性，减少过矫治设计和辅助装置的使用。