正畸醫生的技術革新:直接3D打印隱形矯治器

025年5月21日-22日，上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院（以下簡稱上海九院）105周年紀念系列學術活動之“口腔正畸新技術理論及臨床治療學習班”在上海九院學術報告廳舉行。本次會議聚焦于“新技術新理論”，包括矯治技術、智能診斷、臨床技巧；強調了“正畸規范化”，涵蓋生長發育和改建、生物力學原理、風險控制等諸多方向。

其中研討的一個課題為：直接3D打印隱形矯治器成為隱形正畸的新課題。

隱形矯治器的材料在對牙齒的施力中起到了很重要的作用，經典的隱形矯治器制作方法為，應用3D技術先打印牙模，然后再通過熱壓膜技術制作矯治器，在這兩步過程中難免會有信息誤差，比如醫生設計的轉矩度數可能僅實現50%，誤差究竟有多少很難計算，這也是隱形矯治器表達有效率不足的原因之一。熱壓膜矯治器只能保持均勻性，整體厚度和硬度一致，太硬帶不上，軟了又會力量不足。而且，矯治器的個性化設計困難，例如一些加力點，或者鏤空區、不同形狀的需求等。

從房兵教授口中我們了解到，上海九院口腔正畸科正在開展關于直接3D打印隱形矯治器的多中心前瞻性臨床研究。直接3D打印技術是隱形矯治器發展歷程中的一個革命性改變，它完全有別于既往的工藝和設計，無需打印牙模，直接打印矯治器，與壓膜矯治器相比精細度顯著提升。這一新技術的四個優勢在于：

①直接打印隱形矯治器，減少了信息誤差，與牙齒更貼合、包裹更緊密，力學表達更準確；

②可以在矯治器表面局部打印不同厚薄，根據不同牙齒的移動情況做出不同的力學驅動設計，該硬的地方硬，該軟的地方軟；

③既能由醫生按照自己的個性化需求設計矯治器，又能實現快速量產；

④省去了打印牙模的步驟，減少了材料浪費，更環保，也更高效。這項研究已向國家口腔醫學中心成功申請落地，計劃涵蓋全國范圍內的9個臨床中心，納入300~400個病例，用更多循證依據驗證這一新技術的臨床效率。

還值得一提的是，房兵教授指出直接3D打印隱形矯治器用于早期矯治的優勢，并已經讓矯治器生產廠家實現了兩個設想：

①替牙期的間隙問題矯正和咬合發育的同步誘導：由于可以自由設計和個性化打印制作，能夠實現“替牙期的間隙問題矯正和咬合發育的同步誘導”。對于替牙期的青少年，全包裹型隱形矯治器可能阻礙恒牙萌出與對牙合牙建立咬合。直接3D打印技術可以在未萌恒牙部位做出鏤空設計，為恒牙萌出預留足夠垂直空間，在解決間隙問題同時引導牙齒自然建牙合；同時，在鏤空間隙采用特殊的橋體連接設計，精確測算牙齦邊緣，矯治器與黏膜之間光滑貼合、無壓迫；而且，橋體桿局部采用加厚設計，與矯治器包裹區相連具有足夠的支撐性，讓鏤空區不會變形，也不影響已萌牙齒排齊的所需支抗，能夠同步實現已萌牙齒移動與未萌牙齒間隙維持。

②一體打印橫腭桿：由于材料學的特點，橫向擴弓是隱形矯治器的弱點，現在通過直接3D打印牙套技術可以設計和制作出牙套和橫腭桿一體化的結構，與后牙末端和上腭形成不同的貼合方式，用于擴弓和擴弓后效果的維持實現高效的臨床療效。

③直接3D打印隱形矯治器帶給正畸醫生的是更多想象空間，對于專注臨床創新研究的正畸專科醫生來說，打開個性化設計思路，有效解決更多臨床難題；對于從事口腔正畸醫療的醫生來說，借助新技術新產品也能幫助自己提升工作水平和效率。

在會議分享和會后采訪中，夏倫果教授補充介紹了直接3D打印隱形矯治器的一些具體研究成果。上海九院正畸科與領健悅見聯合成立的正畸生物力學及人工智能實驗室研究數據表明，通過CT分析矯治器與牙模之間的間隙以及矯治器不同部位的厚度，直接3D打印隱形矯治器相較于壓膜矯治器展現出了更好的均一性和貼合度，變形更少，能夠實現更優的力學性能。

夏倫果主任醫師表示，隱形矯治經過前幾年的飛速發展，近幾年似乎進入了瓶頸期，直接3D打印隱形矯治器的出現打開了新的賽道，為大家提供了新的探索空間。由于人種差異特征，我國的復雜錯牙合畸形占比更高，對材料和技術的難度要求更高。上海九院正畸科即將啟動的直接3D打印隱形矯治器研究也將主要針對疑難病例，包括Ⅱ類錯牙合、扭轉牙矯治等。例如，在Ⅱ類錯牙合隱形拔牙矯治關閉間隙的過程中，為了防止鄰牙向缺牙區傾斜，直接3D打印隱形矯治器可以通過局部加厚設計填充缺牙間隙的切/牙合三分之一，在兩側鄰牙的外形高點處提供支撐、防止傾倒。又如，對于扭轉角度較大的牙齒，當前很難單純通過隱形矯治器來糾正，必須借助交互牽引，而直接3D打印隱形矯治器更強大的力學表達或許能為此帶來新的可能性，減少過矯治設計和輔助裝置的使用。

來源：界面新聞