研究

3D列印維持器的精準度?

2022 年 3 月 16 日

大家好,我的工作是牙醫師,同時間在研究所進修齒顎矯正。今天想跟大家分享齒顎矯正相關的話題。

矯正治療後會進入維持器的階段,才能確保牙齒停留在理想的位置上。

維持器有很多種樣式,傳統的金屬維持器或是透明的熱塑型維持器各有其優缺點。

維持器的製作很花時間嗎?

如果維持器壞了,要等多久才能拿到新的?

矯正治療結束後怎麼過渡到維持器的階段呢?

矯正器拆掉之後,頓時牙齒會失去控制,可能會有跑回原本位置的傾向,稱為「復發」。為了讓牙齒固定在理想的位置上,此時就需要請患者配戴維持器。

 

維持器的製作流程

通常會在矯正器移除的當下,就直接進入維持器的階段。有些時候也會在矯正器移除後,於最短時間內進入維持器的階段。

移除矯正裝置後,沒有配戴維持器的時間越長,牙齒亂掉的風險就越高,因為剛結束矯正治療的牙齒,是比較不穩定的。

但是維持器的製作,會因為樣式不同,而需要不等的製作等候時間。金屬維持器需要技師手工製作,所需要的時間比較長,通常需要2-4週不等。

為了避免等待維持器的空窗期,通常醫師會在拆掉矯正器的前一次回診時預先印模,送交技工所來進行維持器的製作,等成品送回門診,就能在拆矯正器的當下,把維持器交付給你們。

另一種透明的熱塑型維持器,製作手續比較簡單。只要有適當的設備與材料,通常可以在2-4個小時之內完成。

但是不論哪一種維持器的製作,都還是需要先印模,灌製出石膏模型,才能接著進行維持器的製作。

 

3D列印的角度與精準度

最近開始有研究試著使用數位的方式,例如口掃機來掃描牙齒的位置後,直接在電腦上設計出維持器,用3D列印機直接進行維持器的輸出製作。

近年來3D列印的技術已經相對成熟,也有居家用的3D列印機。使用3D列印的方式來製作維持器,可以省下印模與灌製石膏模型的時間與材料。

但是3D列印機技術上仍然有進步的空間,3D列印的角度會影響到成品的精準度。因此想要一次列印多個維持器,就要考量裝置設計的角度與排列位置等。

 

最適合維持器的列印角度

最近刊登在《美國矯正學會期刊》(AJODO)的文章[1],就在探討哪一種列印角度,可以最精準地列印製作出透明維持器。

研究團隊使用立體光刻造型(stereolithography, SLA),搭配透明樹脂的材料進行實驗。

實驗結果因為精準度不夠高,不符合臨床使用需求。但是也歸納出最適合列印維持器的角度,實驗在15°60°印製維持器時,會有比較小的誤差。

此外,想要節省時間,使用15°進行列印,可以在一個半小時內完成維持器的製作。但如果想要同時列印很多維持器,使用90°進行列印,可以同時列印出兩倍的數量。

 

總結

數位化醫療是個趨勢,可以透過電腦運算的能力省下很多人力成本。維持器也是矯正治療後,很重要的一個環節。

可惜現有的3D列印材料與技術,還不足以達到臨床使用的需求,不適合用來印製維持器。但是隨著科技的進步,相信能夠使用3D列印完成許多治療的那一天終會到來。

如果可以透3D列印機來加快維持器的製作,對患者來說也會方便許多。特別是由於有保存在電腦中的數位檔案,當維持器損壞時,可以在短時間內取出檔案重新製作維持器,很是迅速方便。

希望透過矯正治療能讓每位患者充滿自信,並成為能開心愉快盡展歡顏的人。

 

參考

[1]https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2021.01.020

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  • 關於我

笑顏魔術師——黃淳逸醫師

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