如何为您的牙科诊所或实验室选择 3D 打印机

增材制造是数字牙科工作流程中的一个最新的组成部分；该技术可以将高质量、低成本和简化的工作流程有机结合，因此目前已成为面向牙科诊所和实验室的一种十分合理的商业选择。一直以来，市场都在以惊人的速度迅速扩张，越来越的企业有机会用到这项技术。

在本指南中，我们将为您介绍各种面向牙科的 3D 打印技术，以及需要在购入牙科 3D 打印机之前评估的各种条件。

您对数字牙科还比较陌生？请查看我们的指南，以便详细了解模拟工作流程与数字工作流程之间的差异，并了解将 3D 打印引入您的业务范围所涉及到的各项内容。

牙科与正畸 3D 打印技术

目前的牙科与正畸诊所和实验室中经常用到两种 3D 打印技术，即立体光固化 (SLA) 和数字光处理 (DLP)。

在立体光固化工艺流程当中，设备会将一桶液态树脂选择性地暴露在一个贯穿打印区域的激光束之下，从而使位于特定区域的树脂固化。Formlabs 的 Form 3B 3D 打印机所使用的 Low Force Stereolithography (LFS) 技术应用于 SLA 3D打印的下一个工序；该技术可减少将部件从树脂槽中剥离出来时在层间产生的应变，从而生产出表面光洁度、清晰度和精度均无可比拟的优质部件。

数字光处理技术采用了与 SLA 和 LFS 相同的化学工艺，但该技术用数字投影仪来代替激光作为固化树脂的光源。 

最常见的正畸和牙科 3D 打印机通过选择性地将液态树脂暴露在光源下（SLA 和 LFS 中为激光器，DLP 中为投影仪）以形成非常薄的固体塑料层，并层层堆栈形成固态物体。

SLA、LFS 和 DLP 3D 打印机的工作方式十分相似 - 不同设备之间在打印质量、工作流程、可用材料、成本以及其他要素上的差异要比不同技术之间的上述差异更大。

利用 Formlabs Form 3B 牙科 3D 打印机制作的 3D 打印模型进行热成型的透明矫正器。

如何评估牙科 3D 打印机

准确度和精度

能否确保生产出高质量且精确的最终部件是所有牙科诊所和实验室最为关心的问题。但是，并非所有面向牙科或正畸机构推出的 3D 打印机都能达到正畸应用所需的质量、精度和准确度。 更何况比较不同的牙科 3D 打印机，不是仅仅查看技术规格表这么简单。

一些制造商可能会通过混淆性表述和技术规格来误导潜在客户。最常见的情况是，他们会将层高、激光光斑尺寸或像素尺寸伪装成“精度”，但这些规格对最终部件的精度并没有直接影响。虽然大多数公司都使用单个数字来表示精度（即 50 微米或 75 微米），但这些通常只是营销噱头，其最常见的用途是表示打印机的分辨率限制。

SLA、LFS 和 DLP 工艺的基本单元形状不同，所以很难仅凭数值参数来比较这两种不同的机器。

从根本上来说，准确度和精度取决于许多不同的因素，其中包括 3D 打印机的质量、3D 打印技术、材料、软件设置、后处理以及所有相关系统的校准程度，因此我们只能根据最终的牙科部件对 3D 打印机的品质进行判断。 

请务必使用打印部件的真实扫描数据来进行精度研究评估。索取到免费样品部件，通过您自己设计的定制样品来检查产品是否符合要求，自行对照原始设计，权衡优缺点。

使用通过 Form 3B LFS 3D 打印机打印的模粒，进行的全牙弓模型精度研究。牙科 3D 打印机可生产高质量的定制产品和设备，具有出色的贴合性和可重复的结果。

使用方便

还有一个重要的考量因素，那就是 3D 打印机是否简单易用。毕竟，您和您的团队必须要学习如何使用设备以及如何对其进行日常维护。可通过在线观看视频、参观贸易展、联系销售团队或向同事学习使用经验等方式，尝试逐步掌握新 3D 打印机的使用方法。

请考虑打印机启动并运行之后，日常需要如何与之交互并对其进行维护。例如，Formlabs SLA 和 LFS 3D 打印机具备自动树脂分配功能，而这意味着您永远无需担心材料用完。

一些打印机配备有专用软件以便准备用于打印的 3D 模型，比如 Formlabs 3D 打印机的专用软件 PreForm，其他生产商也会提供现成的解决方案。不同软件工具的功能不同，比如，PreForm 提供一键打印设置、功能强大的手动控制可优化支撑密度与尺寸、自适应打印分层厚度、或节省材料与时间的功能。 

想知道它是如何工作的吗？请免费下载 PreForm 以测试各项功能。

采用 SLA、LFS 和 DLP 技术打印的部件在打印后都需要进行后处理。 

首先，需要在溶剂中清洗部件以去除多余树脂。此外，还需要对生物相容性牙科部件进行后固化处理。针对 SLA 和 LFS 3D 打印机，Formlabs 将通过提供相应的解决方案来实现上述步骤的自动化；这不仅能够为用户节省时间和精力，而且能够在打造清洁且低维护的生产环境方面发挥巨大的作用。

最后，需要为某些部件清除掉支撑结构，具体取决于设计方案。为了简化这一步骤，Formlabs 的 Form 3B 提供了轻触式支撑，从而大大减少了对后处理的需求以及昂贵的人工成本。

早期 3D 打印机的口碑不是很好，原因是用户需要花费一半的产品使用寿命对其进行维护，且即使在能够正常使用的时候，打印失败的情况也时有发生。令人欣慰的是，最新一代打印机的可靠性得到了质的提升。例如，Formlabs 3D 打印机的用户报告显示，在数万台机器上进行数百万次打印的成功率已超过 95%。请深入研究已发布的可靠性信息，并确定制造商是否能够提供适当的保修和服务，以确保您在必要的时候能够得到所需的服务支持。

成本与投资回报

当您在考虑采用一项新技术时，这项技术必须能够对您的业务起到实际作用。与早先相比，牙科 3D 打印机的成本已大幅下降，如今市面上在售的系统能够以最低的成本满足众多应用的需求。 

例如，相比于外包给实验室或服务提供商，诊所或实验室通过打印手术导板或牙科模型在内部生产热成型矫治器通常可以将单个零件的成本降低 75–95%；几周的时间所节省下的资金就足以用于购买一台 3D 打印机，更不用说经年累月所累计下的开销会有多么巨大。

在比较不同的牙科 3D 打印解决方案时，请务必要考虑：

1. 前期成本，其中不仅包括机器成本，还包括培训成本、设置成本以及潜在的软件成本。

2. 运行成本，最好用单位材料成本进行估算。

3. 保养与维护成本请留意强制服务合同，这些合同每年所产生的成本最多可占到打印机前期成本的 20%。

在 Formlabs 3D 打印机上进行 3D 打印时，请尝试使用我们简单的交互工具来计算单件成本和周转时间，并将时间和成本的节约量与其他生产方法进行比较。

材料和应用

专业 3D 打印机是目前的牙科与正畸诊所和实验室中功能最为齐全的工具之一，而使其具有多功能性的关键就是专用材料。

材料的选择因具体的打印机型号而异。一些基础型号的 3D 打印机只能用于生产诊断模型，较为先进的系统则可以用于生产高精度的牙冠和牙桥模型、手术导板和可浇注/可压制修复体；而耐久型生物相容性牙科产品（如夹板、保持器或数字义齿）以及正畸器具（如透明矫正器和霍利保持器）则可以通过 3D 打印模型热成型的方式进行生产。

牙科 3D 打印机能够经济高效地实现各种牙科产品的大规模数字化定制生产。

某些 3D 打印机只能使用专有材料，这意味着您的选择只能局限于打印机制造商所提供的产品。而还有一些打印机则采用了开放式的系统，这意味着用户可以使用由第三方制造商提供的材料。 

但在使用第三方材料时，确保制成品达到临床可接受的质量和精度至关重要。此外，在声称“开放式”但未经验证的 3D 打印机上使用生物相容性材料将违反使用要求，而这将导致打印机实际生产出非生物相容性器械。请注意，您需要了解使用未经验证的 3D 打印机和材料会给您的企业带来哪些风险。

通过 Formlabs Form 3B 牙科 3D 打印机进行 3D 打印的手术导板。

制造商会定期发布新材料，因此您今天购买的打印机很有可能在不久的将来能够制造出种类越来越多的牙科产品。

速度和产量

在比较 3D 打印的速度时，不仅要考虑原始打印速度，还要考虑其产量。

一般来说，SLA、LFS 和 DLP 3D 打印机的原始打印速度大体相当。因为投影仪一次性将每一层完全显示出来，DLP 3D 打印的打印速度不变并只取决于部件的高度，然而，SLA 和 LFS 3D 打印机通过激光打印部件。一般来说，尽管 DLP 3D 打印机在打印多个可将平台填满的部件时更快，而 SLA 和 LFS 3D 打印机在打印单个部件或小型部件时，不会逊色于 DLP 3D 打印机。 

然而，使用 DLP 打印机，可以在分辨率和成型体积之间进行权衡。小型 DLP 3D 打印机的打印速度可能比较快，但您只能在构建平台上放置几个模型。另一台成型体积更大的机器所能够打印的部件数量可能会更多，但只能以较低的分辨率进行打印，这意味着它的打印精度可能不够高，无法满足打印修复体模型或手术导板所需的更高精度要求。

SLA 和 LFS 3D 打印机可以在一台机器上生成所有这些选项，并让诊所和实验室自由决定其是否希望根据具体情况来优化分辨率、速度或产量。

例如，Form 3B LFS 3D 打印机可在大约 20 分钟内使用 Draft Resin 制作一个正畸模型，且每次能够在大约 1 小时内打印 8 个模型，而该打印机较大的成型体积还允许您在夜间一次最多以无监管的方式生产 18 个模型。Form 3BL 是 Formlabs 推出的一款大尺寸牙科与正畸 3D 打印机，每次最多可打印 52 个模型。

小型构建平台 DLP 3D 打印机一次最多可以快速生产数个模型。您需要准备打印机、在软件中进行打印设置，并对每次打印的部件进行后处理，这导致用户必须为每个部件付出很高的人工成本才能使打印机的生产能力得到充分利用。

使用 Form 3B 牙科 3D 打印机以 3D 打印方式生产牙科和正畸产品的产量和成本

还有一个重要的考量因素（尤其是对于实验室而言），那就是选择使用一台机器还是多台设备来满足产能需求。与支持较大尺寸打印的机器相比，使用多机打印单元进行生产通常有助于降低前期成本。实验室可以先购买一台低成本的机器，以便在最终根据需求扩大生产规模之前测试各种生产方法。这使您能够仅在必要时进行生产投入，而无需在快速发展的市场环境中进行大量的长期投资。 使用包含多台打印机的打印单元还使您能够一次针对多个不同的适应症进行生产，从而降低设备冗余所带来的风险。一旦需要对其中的一台机器进行维修，则可以利用打印单元中的其余部分来分摊该机器的生产任务。

或者，像 Form 3BL 这样的大尺寸牙科 3D 打印机可以最大限度地提高每个打印任务的产量，并通过最大限度减少人工干预来减少对劳动力的需求。 

多机打印单元支持针对多个不同应用并行进行 3D 打印，从而实现平衡生产需求和降低冗余相关风险的目的。

开始使用数字牙科和 3D 打印

尽管在多年前，只有最大的牙科实验室和铣削中心才能使用 3D 打印机，但现在它们在牙科和正畸诊所和实验室中很常见。

请考虑我们在上面讨论过的各种因素和您的业务需求 - 不同的解决方案所适合的牙科业务可能不尽相同。请务必进行相关研究、评估实际部件，并避免支付高额溢价。

探索 Formlabs 牙科资源，获取免费指南、分步教程、白皮书和网络研讨会以了解如何将 3D 打印技术集成到您的实验室或诊所中。

想亲身感受质量吗？请选择一种材料，随后我们将向您邮寄通过 Form 3B 进行 3D 打印的免费样品部件以供您进行评估。

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