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华天软件全口义齿全新制作方案:3D打印+三维CAD

文章发布时间:2015/7/30 11:07:54

 

 

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  3D打印让牙科诊疗效率飞升

  传统的牙齿种植(换牙),尤其是全口义齿诊疗周期较长,短则一周,长则数月。“要来回跑好多次医院,太麻烦了。”这是很多饱受口腔疾病困扰的患者共同的困扰。

  采用三维扫描、3D打印技术的数字化口腔医疗技术为牙疾患者带来了福音,全口义齿的制作周期大大缩短。数字化口腔医疗技术,运用现代化诊疗设备,包括:计算机,扫描仪和3D打印机。医生用扫描仪对患者牙齿、牙颌骨等口腔结构进行扫描。扫描完成后,患者口腔三维数字模型已经同步出现在了电脑上。医生现场对患者口腔三维数字模型进行修复和调整,然后就可以通过3D打印机打印出来,制作周期短,精确性高,最大程度提升患者佩戴全口义齿的舒适性。

3D打印专业人士表示:目前受制于材料限制,3D打印较多应用于义齿基托、托盘、和导板的制作,但在不久的将来,牙冠也可以直接用3D打印机打印。

  3D打印专业人士表示:目前受制于材料限制,3D打印较多应用于义齿基托、托盘、和导板的制作,但在不久的将来,牙冠也可以直接用3D打印机打印。

  数字化口腔医疗关键是三维CAD软件

  目前,国际上已经开始运用三维扫描和3D打印技术,开展数字化口腔诊疗服务,全口义齿设计及制作周期,由原来的3-7天,缩短至1-2个小时。诊疗效率实现飞跃式提升。而且,运用扫描成像和3D打印技术制作牙齿,减少了制作环节,摆脱了对人工制造经验的依赖,3D打印牙齿的精度更高,更可靠。3D打印已经成为全球口腔医疗技术发展的主要方向。

  国内少数口腔医疗机构,也已经开始运用3D打印技术诊疗牙齿疾病的研究和临床应用。但所使用的三维软件及3D打印设备主要靠进口,价格昂贵。如采用3D打印技术的口腔固定修复体 CAD/CAM 设备成本在 30-50 万人民币,实际国内售价高达 100-200 万人民币。高昂的设备成本,严重制约了数字化口腔医疗在国内的普及应用。
3D打印专业人士表示:目前受制于材料限制,3D打印较多应用于义齿基托、托盘、和导板的制作,但在不久的将来,牙冠也可以直接用3D打印机打印。

  签于此,北京大学口腔医院在国内最早开始了同类系统的研发,几年前,已经成功研发出我国第一套具有自主知识产权的口腔修复 CAD/CAM 系统。问题的关键是,该系统是基于国外三维设计软件内核的二次开发,存在诸多隐患:

  1、缺少专业CAD研发人员的支持,图像、数据处理的精度问题难以逾越。

  2、国外CAD软件技术封锁,国内相关系统开发得不到底层的支持,难以深入。

  基于国内自主的三维CAD软件,开展CAD/CAE口腔修复系统的研发刻不容缓。经多方考察论证,北京大学口腔医院最终选择具有三维CAD系统完整源代码的华天软件合作,基于华天软件的SINOVATION(CAD软件)内核,加入了一系列的高级曲线曲面创建和编辑功能,共同研发国内首套全口义齿数字化设计制造CAD/CAM系统和数字化口腔诊疗多源数据服务软件平台。

  华天软件的三维CAD研发团队,针对数字化口腔医疗的特点,对系统进行深度订制开发,主要是多源数据配准融合和全口义齿CAD/RP系统两部分。
3D打印专业人士表示:目前受制于材料限制,3D打印较多应用于义齿基托、托盘、和导板的制作,但在不久的将来,牙冠也可以直接用3D打印机打印。

  1、多源数据配准融合,这是本系统的关键重点技术之一,主要目的是实现口腔临床常见牙颌模型扫描数据、CBCT(锥形束CT)数据、下颌运动轨迹数据、颜面部扫描数据及口内扫描数据参数化、模型重建、缺陷识别、配准融合、编辑变形、混合修补等。

  2、全口义齿CAD/RP系统,包括高级曲面建模、曲面整体变形、虚拟排牙、虚拟调合等功能,支持颅颌面牙缺损、畸形治疗所需复杂功能假体的数字化设计。

  国内首套全口义齿三维CAD系统,由北京大学口腔医院和三维CAD研发企业华天软件合力开发。一方面,系统高效易用,专业性强,大大提高了全口义齿的设计质量和效率;另一方面,系统融合了牙科诊疗专家丰富的临床经验,患者诊疗的整体水平得到提升。

  此外,华天软件还发挥其在信息化领域的专长,实现多源数据融合功能。彻底解决了现有主流数据采集设备与CAD/RP系统之间的信息孤岛问题,数据转换效率和准确性极大提升,为数字化口腔医疗服务提供了数据保证。

  3D打印用于数字化医疗前景广阔

  3D行业权威报告称,过去三年3D打印市场的年平均增长率为27.4%,预计2019年3D打印市场规模将达到60亿美元。其中,包括数字化口腔医疗在内的医学方面的应用市场份额占到15.1%,预计2025年该市场可达到19亿美元,折合人民币超百亿元。

  随着3D打印、三维扫描、CAD/CAE技术在数字化医疗领域应用的成熟和普及,越来越多的人将享受到科技进步带来的便利。比如,我们在进行体检的时候,对健康的口腔及其他重要身体部位进行扫描,预先建模存档,以备将来不时之需。

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