3D打印技术和隐形对准器的现状与未来

如果您有朝一日看到那排弯曲的牙齿，是否会想到这是一些隐形矫正器？

作为3D打印中最早的杀手级应用程序之一，这种替代金属牙套的方法正迅速普及。Medgadget 预计，到2026年，全球隐形矫正器市场将达到82亿美元。

3D打印作为一种生产针对特定患者的模型的方法，可以在这些模型上进行热成型，而3D打印仍将继续在这一领域发挥关键作用，SmarTech Analysis预计，到2028年，增材制造（AM）和透明矫正器的收入机会将达到3.173亿美元。

《牙科增材制造：2019年机会分析和十年预测》报告涵盖了这一主题，但研究人员认为这对于那些考虑使用隐形矫正机的人们可能是有用的，以便更好地了解其背后的技术及其上可用的选项市场。

牙齿矫正器的生产涉及使用专业来开发一系列30到40种设计，以根据扫描数据调整患者的牙齿。然后将生成的模型进行3D打印，并通过在模型上热成型生物相容性塑料来制作实际的对准器。3D打印是实现此目的的理想选择，因为必须制作大量针对患者的模型。未来将呈现出直接印刷透明对准器的可能性越来越大，但是目前，AM可以用作间接制造工具。

 Invisalign品牌的制造商Align Technologies每天生产220,000个透明对准器，率先在此过程中使用3D Systems的立体光刻（SLA）。它最大的竞争对手是ClearCorrect，但是Align专利的到期，远程牙科的兴起以及3D打印的普及正在改变整体格局。随着公司专利的到期，竞争对手越来越多。消费者现在可以使用家庭印模套件直接获得清晰的对准器，而较小的牙科和正畸医生则可以使用办公室3D打印机创建对准器。

使用传统的透明对准器，消费者不仅需要看正畸医生，而且Invisalign套件的成本最高可达9,500美元。相比之下，来自诸如Smile Direct Club，Candid和byte的公司的直接面向消费者的产品，其产品价格接近2500美元。一个评论牙齿矫正器的网站将Candid描述为三者中最挑剔和最昂贵的，而字节和最快的则是最便宜的。Smile Direct是最成熟的。

他们在时间和成本上所弥补的费用可以通过专家医疗服务来支付。无需访问一个专业的，谁可以进行牙齿和颌骨X射线为专门定制的治疗，基础的牙科问题可能会被忽视，据专家从  牙科赫尔曼奥斯特鲁夫学院在南加州大学。由于这个原因，直接面向消费者的矫正器被保留用于较轻的牙齿矫直情况。即使是需要矫正医生的矫正器，例如Invisalign的矫正器，也无法解决与牙套相同的牙齿问题，牙套的价格可能高达$ 13,000。

Smile Direct Club是最大的直接面向消费者的对准器制造商，这本身使其很有趣，但同时也因其使用HP的Multi Jet Fusion技术生产热成型模具而引人注目。这与大桶光聚合工艺（例如SLA和数字光处理以及材料喷射）形成鲜明对比，这两种工艺通常用于生产针对患者的热成型模具。

增值税光聚合系统的成本从3,000美元到近100万美元不等，并且在生产能力方面差异很大。与诸如Formlabs等公司的台式机相比，某些机器（例如Prodways的机器）提供大批量生产，从而更经济地提供小批量生产。MJF以及潜在的高速烧结技术每天可为每台机器打开2000多个模具的生产运行。还原罐光聚合可能需要大量的后期处理，而Carbon，EnvisionTEC，Carima和3D Systems的快速生产DLP机器都为可扩展的高通量工作流程开辟了可能性。材料喷射技术也用于生产热成型模具，但程度比其他技术要小。

但是，随着技术的进步，我们可能会看到牙对齐器的制造速度越来越快，价格越来越便宜。这不仅是因为许多公司都在开发软件优化和自动化解决方案，以处理具有3D打印模具的对准器，而且直接印刷对准器可能会出现在市场上。

前面提到的SmarTech报告指出，可以在EnvisionTEC的E-Ortholign材料的发布中找到证据，该材料用于直接3D打印“第一对准器”。这些是用于患者的临时设备，在其托槽已被卸下之后，但在制造热成型对准器之前。一些正畸医生正在使用专门用于咬合夹板的材料直接将3D打印对齐器使用。一旦获得正确的材料，软件，工作流程和FDA批准，直接印刷的对准器将有可能实现商业化。

如果已经通过热成型方法建立了这种间接方法的现有企业已经能够从直接3D打印对准器中受益，那么我们可能会看到牙科市场再次出现翻天覆地的变化。