3D打印陶瓷牙冠可靠吗？

陶瓷是一种美观度高的牙齿修复材料。由于不含金属内冠，陶瓷义齿的颜色通透性更好，是与天然牙外观最相似的牙冠修复材料，并且不会引起牙龈变色。

目前的全瓷冠（如氧化锆）CAM 铣削加工中，陶瓷零件是由预制毛坯在预烧结状态下加工而成的，由于陶瓷固有强度较低，铣削加工中薄边框可能会出现断裂，从而导致设计和制造出来的零件之间出现明显的差异。基于这个原因，薄边框和边缘通常需要在这些区域进行过度的轮廓设计，以防止加工过程中边缘断裂。然而，这也导致这些区域中大量的后处理工作。陶瓷3D打印技术为牙冠修复提供了新的设计自由度，同时有望克服标准陶瓷牙冠加工的技术限制。

本文将分享上海交通大学医学院附属第九人民医院以及欧洲Lithoz 公司与苏黎世大学牙医学中心固定和可移动义齿和牙科材料科学诊所等机构针对3D打印陶瓷牙冠开展的研究成果。以此来感受3D打印陶瓷技术在牙冠加工领域的前景。

 前景可期

 尺寸精度和临床适应性研究 

THE JOURNAL OF PROSTHETIC DENTISTRY 期刊中发表的一篇3D打印陶瓷牙冠相关的论文，题为‘Dimensional accuracy and clinical adaptation of ceramic crowns fabricated with the stereolithography technique’

3D打印的陶瓷牙冠

论文谈到光固化3D打印技术已经成为有效地制造抗断裂陶瓷修复体的有前途的方法。然而，缺乏对用该技术制造的陶瓷冠的尺寸精度和临床适应性的研究。这项体外研究的目的是评估用光固化3D打印技术制造的陶瓷冠的尺寸精度和临床适应性。

3D打印陶瓷牙冠的尺寸精度和边缘适应性分析。

这项研究中使用的材料与方法是，使用口外扫描仪扫描牙突上颌右第一磨牙基牙，并使用3Shape Dental System CAD软件设计牙冠，用2种不同的基于立体光刻光固化工艺的3D打印系统和一种CAD/CAM 加工设备制造了十个陶瓷牙冠。

研究中使用的陶瓷3D打印系统分别是：CeraFab7500（CF）和氧化铝材料；CSL150（CL）和氧化锆材料。CAD/CAM陶瓷牙冠加工设备是X-MILL500（XM），材料为氧化锆。

制造过程包括扫描牙冠并导出数字铸模，使用Geomagic Qualify软件通过将数字模型与参考模型叠加来测量尺寸精度。有机硅复制法用于测量临床适应性。使用方差的单向分析（α= .05）对结果进行统计分析。

与CSL150（65±6μm）或X-MILL500（72±13μm）相比，CeraFab7500的尺寸精度更高（41±11μm）（ P <.001）。CSL150和X-MILL500组之间没有发现显着差异（ P > .05）。与CeraFab7500和CSL150相比，X-MILL500在边缘、角和咬合区域的适应性更好，但在轴向区域的适应性较差（ P <.05），仅在CeraFab7500和CSL150之间的轴向和咬合区域有明显差异（ P <.05）。CeraFab7500和CSL150之间的边缘或角落区域没有发现显着差异（ P> .05）。

论文得出结论两种陶瓷3D打印系统都可以在临床可接受的范围内以高尺寸精度和边缘适应性来制造陶瓷牙冠。

 微观形貌与力学性能 

CERAMIC APPLICATIONS期刊上发表了一篇论文，研究人员对3D打印陶瓷牙冠的微观形貌和力学性能进行了分析测试。

使用Lithoz设备3D打印的牙冠及微观SEM图。

这项研究采用的材料为Lithoz 研发的牙科专用氧化锆材料，四点弯曲强度可达1000Mpa，最小壁厚可达100μm。

论文作者来自Lithoz 公司、路德维希·马克西米连大学慕尼黑分校齿科医院、维也纳总医院口腔和颌面外科大学医院以及苏黎世大学牙医学中心固定和可移动义齿和牙科材料科学诊所。