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中国3D打印在牙科落地 价格不到进口设备一半

来源:激光发展网

  发布:星之球科技

关键词:激光金属3D打印 激光技术

2018-07-05


 在中国持续经历了多年的喧嚣之后,曾被英国《经济学人》杂志称为“第三次工业革命重要标志”的3D打印技术如今似乎已经趋于平静。然而,南京前知智能科技创始人、CEO唐宝在接受记者采访时表示,在这种表面平静的背后,中国3D打印已然从被热炒的概念真正落地成为多个产业中实实在在的产品应用。
 
  在北京口腔展上,记者看到了前知智能科技生产的义齿双激光金属3D打印机。这是国内首台可以同时混合打印冠桥和活动支架的3D打印设备,由此也改变了义齿行业的传统生产模式。
 
  随着老龄化及人们对口腔健康的关注,中国牙科市场规模逐步扩大。在全国各地,每天都有数以万计的义齿从城市中的义齿加工技工所生产出来,送往各大医院和口腔专业诊所。3D打印的应用便是帮助义齿加工技工所和有义齿生产能力的诊所摆脱延续多年的手工生产方式,用数字化手段提高义齿的质量,并加快整个生产效率。
 
  牙科是数字化生产发展最为迅速的行业。唐宝告诉记者,3D打印在牙科的应用符合他对数字化生产的两个理解。首先是替代传统——以往牙冠、牙桥等牙科大量使用的配件多采用失蜡法铸造生产,需要有数年以上从业经验的技术工人一颗颗去做,不仅质量不稳定,而且技术工人常常要非常辛苦地每天连续工作十多个小时,国内很多义齿技工所招工越来越难。而一台双激光金属3D打印机依靠数字化建模,一天可以生产40-60个大活动支架,1000颗牙冠,一台设备的生产量就能满足一家技工所的多项要求。更进一步的是改变传统——双激光金属3D打印机可以生产高精度的义齿,同时针对每个人所需义齿尺寸各不相同的特点,批量化满足人们非常精细的个性化需求。
 
  在西门子工作十余年时间的唐宝对工业4.0有着自己的理解:“工业4.0不是简单的互联互通,目标也并非是让生产效率提升10%或者20%,而是用新技术和新模式给传统制造业带来根本性变革。”
 
  3D打印又称增材制造,是以数字模型为基础,采用分层加工、迭加成形的原理,通过逐层增加材料来生成3D实体,这是与传统的雕刻机以及钻床等通过削除材料形成3D实体的本质区别。
 
  当前,世界各国纷纷将3D打印作为未来产业发展新增长点,推动3D打印技术与信息网络技术、新材料、新设计理念的加速融合。在中国,《中国制造2025》将高端制造业作为极其重要的组成部分,在“重点领域技术路线图”中对增材制造的重点发展方向做出了具体规划。2017年底工信部、国家发展改革委等十二部门联合印发《增材制造(3D打印)产业发展行动计划(2017-2020年)》,提出到2020年,开展100个以上应用范围较广、实施效果显著的试点示范项目,培育一批创新能力突出、特色鲜明的示范企业和园区。
 
  如今,国内的3D打印主要集中在家电及电子消费品、模具检测、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。在牙科,金属3D打印的应用范围也已经超乎大多数人的想象。目前3D 打印已比较成熟地应用于义齿打印、矫正器制作、牙冠打印、手术种植导板制作等方面,并体现出自身的优势。唐宝举例说,3D打印生产出来的金属种植导板与传统种植导板相比,好消毒,易冲水降温,不变形,江苏省口腔医院等多家医疗机构的多例临床验证的结果令患者和医生满意。
 
  在欧洲,大约八成的义齿来自于3D打印。中国近年来也在进口3D打印设备。唐宝2014年创建南京前知智能科技有限公司,目标就是完全替代进口设备,在口腔领域实现义齿加工的“中国智造”。
 
  据介绍,唐宝率领的团队自主研发的双激光金属3D打印机Ts200价格不到进品设备的一半。同时,以往国产3D打印机只支持打印冠桥,批量化打印支架必须依靠进口设备,Ts200则实现同时批量化打印冠桥和支架。
 
  事实上,国产设备替代进口并非易事,需要艰苦的研发过程。唐宝说,3D打印机涵盖软件、机械、材料、激光工艺等多个领域。他举例告诉记者,双激光对于3D打印机意味着速度的大幅提升,而对于研发而言则需要重新设计复杂的控制算法,“和单激光相比设计难度不是一个数量级”。
 
  北大口腔医学院口腔医学数字化研究中心副主任、主任医师孙玉春说,3D打印技术目前最为成熟的是金属打印,金属打印现在广泛应用于口腔的修复领域。
 
  孙玉春主任医师介绍,很多国产金属3D打印机依赖国外软件,缺少自己的打印软件。他说,打印机工艺软件开发难度很大,前知智能科技自主开发的金属3D打印工艺软件解决了金属打印软件国产化难题,义齿加工方式实现了升级提速。
 
  “工艺这个事情,不是靠聪明才智就能搞好的,还要靠翻来覆去摸索工艺参数,才能设计出最适合这个机器的工艺软件。”孙玉春主任医师对记者表示。
 
  唐宝透露,未来义齿加工的核心竞争在于数字化设计能力和与医生的交互能力,让医生以往想做而义齿加工无法满足的需求得到满足。
 
  前瞻产业研究院初步预计,2018年我国3D打印市场规模可达到22.5亿美元,2022年达到80亿美元左右。唐宝告诉记者,3D技术应用非常广泛,创业企业首先要找到某一市场需求量巨大的细分领域,其次要投入精力进行深耕。
 
  “做到一定阶段,已经没有国际的先进产品可以模仿学习了,必须靠自己去突破”。唐宝说,在中国牙科产业结构重建的大潮中,国内3D打印企业有望走出领先世界的新路。