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作者:
Henning Hinrichs (德)
本文原载于《世界牙科技术》2021年第8期《口腔正畸专刊》第3-5页。
技工室领域内的数字化趋势已越来越明显。同样地，正畸技工室中也不断发生变化。先进对该领域产生重大影响的是3D打印技术，它为矫治器制作带来了根本上的改变。但这仅仅是变革的开始：数字化正畸矫治器，TAD（微种植钉）的数字化设计和植入导板制造，也许未来可摘式正畸矫治器也可以通过数字化程序来设计和制造。本文将介绍德国RKSortho公司主管Henning Hinrichs先生对正畸技工室未来发展的展望。
近年来，牙科技术整体处于一个大发展的时期，许多模拟流程得以数字化，创新方案、技术和新材料不断涌现。正畸技工室也同样受到了这一变化进程的影响。
口内扫描和3D打印技术只能被视为牙科领域技术创新的开始。这些技术为牙科诊所和技工室的数字化工作流程奠定了基础。然而，这些创新技术还没有各方面覆盖所有的环节。在提交矫治器制作时，大部分牙科诊所已经使用口内扫描代替传统印模。接下来的虚拟设计在计算机上进行，中间步骤则是使用3D打印程序创建的，然后采用热塑性处理流程在打印模型上热成型矫治器。该操作流程现已确立。但是，在进一步的应用领域仍然存在很多尚未明确的问题，例如在可摘式和固定式矫治器的制造过程中尚存在困惑。因此，下一个合乎逻辑并已达成共识的目标是，在未来几年持续地彻底提升正畸治疗和牙科技工室，并建立一套数字化工作流程。
先进个问世的数字化矫治器是辅助𬌗垫，可以毫不费工费力地设计构建，然后由硬性透明塑料铣削制成。与采用热塑成型工艺制作支架再由自凝塑料形成咬合面的辅助𬌗垫相比，数字铣削𬌗垫由一种材料制成，经验表明该类产品极不容易变色。此外，𬌗垫还可以设计得更优雅。
在正畸技工室中，矫治器和模型制作之后的下一个步骤，是正畸矫治器的设计和制作。如同先进次小儿学步式的尝试，需要制作个性化的带环，因为牙冠有时太矮小而无法用传统工艺制作带环。以前采用蜡型建模和铸模，现在可以数字化设计这种简单的正畸带环， 采用SLM工艺直接用金属打印。在使用这种新方法并获得初步积极体验之后，矫治器越来越多的由经过专门培训的牙科技师数字化设计。这就是在计算机上创建的先进个腭弓和Herbst矫治器装置。对螺钉或单个成品零件（如螺旋等）进行数字化定位，随后将预成的零件手工激光焊接到3D打印的支架上。通过这种方式，几乎所有固定式正畸矫治器都可以实现数字化制造（图1到3）。
图1：3D打印的上下颌模型上，带有斜面导板、以SLM工艺制作的矫治器。
图2：带有斜面导板的完整矫治器（照片：由Björn Ludwig提供）。
图3：数字设计的Herbst矫治器的上颌部分。
另一种创新方法是在正畸治疗中，放置微种植钉或TAD作为支抗元件。与义齿修复技术中种植体的数字化规划相比，正畸微种植钉可以使用模型扫描和目前流行的FRS或DVT进行数字化规划（图4）。规划方案经正畸治疗医生的批准后，就可以设计一个植入导板。该导板可以采用3D打印工艺制作，以便在诊所中能够精确植入TAD。数字化规划的另一个优势是，可以根据事先指定的位置，提前制作固定装置 —既可以通过传统工艺加工制作并安装，也可以采用SLM工艺实现完全数字化制作（图5至8）。从而使正畸诊所的整体工作步骤得到精简，因为该矫治器的安装和与种植钉的整合可以在一次面诊中同期进行，不再需要使用转移帽多做一步过渡性印模。
图4：使用 Easy Driver软件数字化设计DVT中两个腭部TAD。
图5：数字化设计的混合支抗（Hybrid-Hyrax）扩弓器。
图6：在相应的石膏模型上采用SLM工艺制作的混合型支抗扩弓器。
图7：数字化设计的远移滑道。
图8：组装和的远移滑块（照片由Björn Ludwig提供）。
由于正畸技工室数字化的极高可行性，可以实现对模拟过程的数字化转换，因此与传统工艺制造的矫治器相比，采用数字化制作的正畸矫治器能够达到标准化和质量上的可重复性，最终进入技工室和诊所的工作日常。数字化技术的另一个优点是节省时间。由于数字化程度的提高和口内扫描仪的广泛使用，数字化正畸将变得越来越重要，因为 CAD/CAM可以确保数字化工作流程可靠且的运行。在3D打印领域，可选择在电脑上设计可摘式的正畸矫治器并打印出来。但是，随后将螺旋、活动元件或固定元件连接到3D打印的正畸基托所涉及的工作量太大。因此，这就需要开发一套创新的解决方案，以确保越来越多的产品能够数字化制造，既节省成本和资源，同时又要达到至少与传统矫治器相当的质量。
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