日本3D列印假牙投入實用

日本產業技術綜合研究所與日本IDS公司共同獲得了3D列印用鈷鉻合金粉末的葯事許可。使用這種粉末，可根據設計數據，利用3D列印裝置快速製造出假牙。鈷鉻合金假牙出現破損和過敏的風險較低，而以往的鑄造製作比較困難而且耗時較長。與鑄造和切削加工製造相比，利用3D列印不僅能縮短製造時間、提高可靠性，還能使口腔內的數據實現數字化，提高產品的設計速度。

圖1：3D列印假牙的製造概要

2018年4月27日，日本首次批准了三維積層造型用鈷鉻 (Co-Cr-Mo-W) 合金粉末可作為Ⅱ類醫療器械製造和銷售。獲批的合金的主要成分為 Co-25％Cr-5％Mo-5％W (質量比)。圖2是這種鈷鉻合金粉末的照片及粒度分布。

圖2：積層造型用鈷鉻合金粉末的照片及粒度分布

圖3是傳統的牙科鑄造技術與3D列印技術的流程比較。利用3D列印技術可以縮短製作流程，而且，由於不使用牙科鑄造技術在步驟①～⑥所需的鑄造蠟等消耗品，使用的鈷鉻合金粉末可以反覆使用，因此還有材料浪費少，更為環保的優點。此外，與鈷鉻合金的鍛造加工相比，3D列印成本更低。

利用3D列印技術時，首先在造型台上鋪一層50μm以內的鈷鉻合金粉末，用激光掃描並照射加熱，使合金粉末熔化凝固。第一層的激光掃描結束後，造型台會降低相當於一層粉末的高度，然後在上面再鋪一層粉末。重複上述流程即可製造出提前設計好的假牙。

圖3：傳統（牙科鑄造）方法與3D列印技術的流程比較

文 JST客觀日本編輯部

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