Stratasys 正以 3D 打印技术重塑牙科行业，让义齿制作更精准、更高效。通过数字化扫描与多材料喷射打印，Stratasys TrueDent 系统可在短时间内完成高贴合度的数字义齿，减少就诊次数并提升舒适度。该技术帮助老年人重拾自然笑容，同时缓解全球牙科技师短缺问题。精准、耐用、个性化的 3D 打印义齿，正引领数字化牙科新时代。
更贴合的笑容，更美好的生活：Stratasys 3D 打印为老年人带来舒适与自信
3D 打印正在重新定义牙科行业，带来传统工艺无法比拟的精度、速度和可及性。从减少患者就诊次数到缓解全球牙科技师短缺，数字化制造正在彻底改变义齿的制作与交付方式。
为了了解这一变革，我采访了 3D 打印机原始设备制造商（OEM）Stratasys 新任牙科副总裁 Chris Kabot。他分享了公司在牙科领域的差异化价值主张，以及未来几年对市场的愿景。
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从模拟到数字：更少的就诊次数，更好的贴合
在加入 Stratasys 之前，Kabot 曾在美国大型牙科服务提供商 Affordable Care 领导研发和生产，该公司专注于牙齿替代疗法。在那里，他亲眼见证了传统模拟流程的低效。“通常情况下，一个传统牙医需要大约七次预约才能完成一副义齿。”他说，“而使用数字义齿，只需要两到三次。”
除了速度优势，数字义齿在精度上也显著提升。传统义齿的公差约为 ±400 微米，而 DLP 打印或铣削版本可提高到 ±200 微米。而喷射式打印技术（如 Stratasys 所采用的）甚至能达到 ±100 微米的精度。
一副使用 Stratasys TrueDent 系统制作的完整义齿。图片来源：Stratasys。
Kabot 解释说，整个流程从患者到诊所开始。口内扫描仪已经取代了传统的硅橡胶印模，使得第一步更快捷也更精准。“当患者来更换佩戴了五到七年的义齿时，通常是因为虽然佩戴的贴合度依然不错，但外观已经磨损，”他说，“他们希望新的义齿在保持原有形状、尺寸与牙位的同时，看起来更自然、更新鲜。没人希望家人或朋友一眼看出自己换了新义齿——这关系到自信与舒适感的延续。”
现有的义齿会被扫描并上传至云端，由技师基于原件设计新的义齿，同时根据需要调整色调与颜色。随后，义齿被 3D 打印、打磨、抛光并准备交付。
“Stratasys 的喷射打印技术的独特之处在于，我们不再需要将牙齿与基托进行粘接。”Kabot 说。“这使我们能够交付在外观、精度和贴合度上都更符合患者期望的义齿。而使用铣削或 DLP 技术仍需要额外步骤，这些都会影响精度。”
Kabot 强调，尽管材料成本可能略高——每副义齿约在 10 至 25 美元之间——但劳动成本与就诊次数的大幅减少可显著降低总体费用。“从传统七次预约的义齿制作转向两到三次的数字义齿，大幅减少了人工与椅旁时间。”他说，“这让患者的总体花费更低，而随着医生对数字化流程越来越熟悉，他们能更高效、更有竞争力地交付高质量的义齿。”
满足需求，应对萎缩的劳动力
Stratasys 要解决的一个关键问题源自人口结构变化：随着人口老龄化，义齿需求持续上升，而受训的牙科技师数量却在下降。
“大约 60% 的美国 60 岁以上人群都有牙齿替代需求。”Kabot 指出，“但每年接受技师培训的人却越来越少。”
他表示，3D 打印技术的出现并不是取代技师，而是提升他们的生产力。“即使是最优秀的技师，一天手工也只能制作 8 到 10 副义齿。而使用 Stratasys 的 J5 打印 TrueDent 义齿时，我们可以在大约 10 小时内打印出 40 副义齿。这不是在取代技师，而是让他们能更高效地将专业技能应用到更关键的环节。”
Kabot 强调，Stratasys 的关注点不仅在于打造先进设备，更在于改善人们的生活。“如果你见过患者露出新笑容的那一刻，就会明白那种力量有多大。”他说，“我们恢复的不仅是牙齿，更是自信、营养和人与人之间的联系。”
数字义齿样品。图片来源：Stratasys。
精简牙科工作流程
数字牙科的一大突破在于克服了“色调瓶颈”——即在一次生产中实现多色或多材料打印的难题。
“在传统工艺中，牙齿颜色是手动嵌入的，”Kabot 解释道，“早期的数字系统只能打印单一颜色。而在 Stratasys 的系统中，我们可以同时打印所有颜色与材料。”
Stratasys 的牙科产品线包括 J3、J5 和 DentalJet XL，覆盖从高精度模型到全彩义齿的多种应用。每个系统都采用 PolyJet 技术，可在单次打印中混合多种材料与颜色，以逼真再现牙龈与牙齿的自然外观。
Advanced Dental Technologies 实验室中的 J3 DentaJet 打印机。图片来源：Stratasys。
“J3 非常适合制作高精度牙模和手术导板，”Kabot 说，“J5 是义齿生产的主力机型，能在一次打印中完成全部义齿颜色的制作，它也是市场上唯一获得 FDA 批准的多彩义齿打印系统。而 XL 是大尺寸打印机，可制作全彩模型、手术导板及高精度修复体。”
当被问及客户是否难以整合这些新技术时，Kabot 打了一个形象的比喻：
“使用喷射打印技术就像开自动挡汽车。你不需要过多考虑部件方向或支撑设计，因为技术本身会自动提供可溶性支撑。而 DLP 打印则需要精心放置支撑点，否则会影响几何精度，并增加操作培训的复杂性。”
不过，他也补充道，良好的预防性维护至关重要——例如定期清洁喷头、维护滚轴，以确保运行平稳可靠。
谈到系统能力时，Kabot 强调，数字技术如今几乎能覆盖所有传统义齿类型：即刻义齿、局部义齿、全口义齿和覆盖义齿等都可以通过数字化方式生产。借助虚拟拔牙模拟，技师可以预先设计并制作即刻义齿。而随着高性能 DLP 材料的发展，柔性局部义齿也已成为现实。
“随着本季度柔性数字部分义齿材料的推出，我们终于可以首次在数字化平台上覆盖所有义齿类别。”Kabot 说，“这是一次重大突破，意味着为所有患者提供完整、可负担、舒适且精准的数字解决方案。”
使用 J5 DentaJet 平台制作的数字义齿。图片来源：Stratasys。
义齿打印的“圣杯”
据 Kabot 介绍，义齿 3D 打印面临的最大挑战之一，是如何将 多材料能力、生物相容性与高抗冲击强度 三者结合在同一产品中——这对高端义齿与覆盖义齿尤为关键。
“目前市场上还没有一款解决方案能同时实现这三点。”Kabot 解释道，“我们要攻克的最后一关，就是在多色打印的同时，实现整体式结构（使牙齿不会断裂）以及满足所有类型义齿所需的强度。”
他强调，公司预计在未来一到两年内推出具备高抗冲击性、多色喷射打印功能的新型解决方案。“这就像我们的内部太空竞赛，”Kabot 说，“我们要把这项技术带给牙科实验室和从业者，让患者获得更好的疗法与更优的结果。”
J5 DentaJet 平台。图片来源：Stratasys。
超越义齿：夜间护牙器与未来可能
Kabot 指出，数字牙科的应用远不止于义齿，这个领域仍蕴藏巨大潜力。例如夜间护牙器（Night Guard）如今已基本实现完全数字化与 AI 驱动的工作流程，无需技师手动设计。“这一流程简单、高效，非常适合广泛普及。”Kabot 说。
然而，目前大多数 3D 打印的夜间护牙器仍较为刚硬——即使那些被标榜为“软性”的产品亦如此。他解释道，多材料打印将使“内软外硬”的混合式护牙器成为可能，这一功能目前尚未实现，但正积极研发中。该进展将显著拓展数字牙科解决方案的范围，并进一步提升舒适度与患者满意度。
展望未来，Kabot 设想将抗菌或抗炎特性直接嵌入义齿树脂中，以改善口腔健康、延长使用寿命并增强患者信心。“我们长期面临义齿生产中的劳动力挑战，尤其是 2020 年以来这一问题更为严重。”他说，“随着老龄人口增长和需求增加，新技术不仅帮助我们缓解人力短缺，也能在不牺牲美观的前提下提升贴合度、舒适度和耐用性。现在正是牙齿替代领域的激动人心时刻。”
3D 打印牙科部件。图片来源：Stratasys。
3D 打印正走入更广泛的牙科实践
Stratasys 的创新只是牙科 3D 打印浪潮的一部分。其他公司也在探索新材料与流程，以提升精度、效率和患者体验。
2024 年 8 月，波士顿微型制造公司（Boston Micro Fabrication，简称 BMF）旗下牙科品牌 UltraThineer 使用 3D 打印的氧化锆贴面，为一位 36 岁的患者进行了治疗。该患者存在覆牙合、错位、色差及磨损问题，希望获得微创的美学修复方案。经过数字扫描与诊断规划，医生在上下颌安装了 16 片无须磨牙的贴面，采用 BL3 色号，使整体外观更协调自然，同时保留了患者独特的牙齿特征。
在 2024 年芝加哥 LMT 实验室日（Lab Day Chicago） 上，奥地利陶瓷 3D 打印公司 Lithoz 展示了与 Ivoclar 合作开发的最新锂二硅酸材料。该材料源自 IPS e.max 粉末，可实现大规模、个性化的修复体打印。通过其 LCM 光刻陶瓷制造技术（Lithography-based Ceramic Manufacturing），公司展示了厚度仅 0.3 毫米的贴面及具有自然半透明效果的牙冠。一台 CeraFab System S65 Medical 打印机 reportedly 可在一次打印中生产多达 50 个修复体，或每天产出 350 个，实现零材料浪费，效率是传统方法的 8 倍。
去年，Formlabs Dental 获得 FDA 510(k) 批准，推出其纳米陶瓷填充的生物相容性材料 Premium Teeth Resin。有了这一批准，美国牙科专业人员可使用该材料 3D 打印临时修复体，包括贴面、牙冠、嵌体、覆盖体及最长达七单位的桥体。该材料已在欧盟获批，可在 Form 3B+、Form 3BL 和 Form 4B 打印机上使用，能精准再现牙齿的半透明与变彩特性，并贴合患者解剖结构。某案例中，使用 Form 4B 系统仅用 16 分钟便打印出一枚临时覆盖体。
