齒科作為3D打印技術(shù)最成熟的細分市場應(yīng)用之一，在不知不覺中走入我們的日常生活。鑒于每位患者的差異特性，齒科醫(yī)療的個性化定制需求與3D打印的技術(shù)特點完美匹配。從早期的DLP技術(shù)通過價廉物美的特點敲開齒科市場的大門，到如今簡單易用的椅旁方案被牙醫(yī)、正畸醫(yī)生和口腔外科醫(yī)生廣泛接受，3D打印正在幫助齒科行業(yè)完成從數(shù)字化生產(chǎn)到智能化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，并深入滲透到種植牙、隱形正畸、手術(shù)導(dǎo)板等多個應(yīng)用點。

3D打印在齒科行業(yè)最為常見的應(yīng)用包括牙模、正畸、金屬牙冠牙橋、金屬支架、手術(shù)導(dǎo)板等。無論是采用光敏樹脂固化還是金屬粉末熔融，都需要針對模型進行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，包括文件導(dǎo)入和修復(fù)、模型識別和擺放、面向生產(chǎn)的模型優(yōu)化、支撐排版、切片等步驟。Oqton系統(tǒng)是一款基于人工智能的全自動數(shù)據(jù)準(zhǔn)備產(chǎn)品，可大大降低增材制造技術(shù)的使用門檻并提高批量化生產(chǎn)效率。



數(shù)據(jù)導(dǎo)入和修復(fù)

Oqton系統(tǒng)支持多種數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入，并可對模型進行自動修復(fù)，無需人工干預(yù)。系統(tǒng)還支持模型多次修改后上傳，并自動記錄各個版本。用戶可在系統(tǒng)中查看每個版本的模型，方便后期追溯。



模型識別和擺放

當(dāng)模型導(dǎo)入后，系統(tǒng)會基于機器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)自動識別模型類別，并可根據(jù)識別后的模型類別自動適配工藝路線，達到真正的自動化。模型識別可將不同齒科模型分為牙模、牙冠、牙橋、支架、導(dǎo)板等。針對多顆一體的牙冠牙橋，還可根據(jù)顆數(shù)進行細分，細分結(jié)果可用于后期統(tǒng)計每版的平均打印牙冠數(shù)量。





根據(jù)模型類別自動適配的工藝路線中包含了針對該類模型的擺放、支撐、切片等工藝參數(shù)。系統(tǒng)首先通過機器學(xué)習(xí)算法根據(jù)過往相似齒科模型推薦擺放方式，用戶也可選擇更適合自己的推薦擺放角度或者自定義擺放，系統(tǒng)將學(xué)習(xí)用戶的擺放習(xí)慣不斷優(yōu)化，并生成更適合該用戶的擺放方式。系統(tǒng)提供的推薦擺放角度是根據(jù)不同類別模型的特征和加工要求給出的，例如針對齒科支架，系統(tǒng)會采用人工智能算法識別出花紋面和佩戴面，并將花紋面朝下擺放。牙冠牙橋也會采用類似算法考慮邊緣線進行擺放。



面向生產(chǎn)的模型優(yōu)化

齒科的初始模型數(shù)據(jù)一般來自口掃，口掃數(shù)據(jù)經(jīng)過處理并根據(jù)不同要求進行設(shè)計，設(shè)計后的模型文件將用于生產(chǎn)。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備流程中，設(shè)計人員不僅負責(zé)模型設(shè)計還要考慮實際打印工藝進行模型優(yōu)化和編輯，這個過程往往費時費力。如果設(shè)計人員水平有限，打印模型可能因為錯誤過多而無法被直接用于打櫻

Oqton系統(tǒng)根據(jù)不同應(yīng)用場景，提供了相應(yīng)的模型自動優(yōu)化功能，以保證模型可打英產(chǎn)品更易用。

針對椅旁方案中最常見的牙模模型，系統(tǒng)會根據(jù)牙齦線位置和牙模形狀自動切平底部，避免因為設(shè)計問題導(dǎo)致底部不平造成的打印缺陷。此外，系統(tǒng)還可對牙模進行鏤空和打標(biāo)簽。與市面上其他軟件的鏤空功能不同，Oqton作為一個面向?qū)嶋H生產(chǎn)和應(yīng)用設(shè)計的系統(tǒng)，提供了考慮牙模使用時受力情況的鏤空功能，在節(jié)省材料的同時兼顧強度和耐用度。



打標(biāo)簽也是正畸等齒科應(yīng)用不可或缺的功能之一。Oqton平臺可根據(jù)患者名稱、病例編號、排版序號等信息自定義標(biāo)簽內(nèi)容，小批量生產(chǎn)也可自動打標(biāo)。排版序號、病例編號等信息同時用于生產(chǎn)任務(wù)的追溯報告，保證溯源、方便分揀。





不僅針對單一增材制造方式，Oqton平臺還根據(jù)增減材加工方式提供了自動機加工補償，用戶可在同一個平臺上進行不同生產(chǎn)方式的模型優(yōu)化，由此減少了用戶的學(xué)習(xí)和使用成本，有助于生產(chǎn)智能化在齒科的推廣和落地。

支撐排版

Oqton平臺提供了多種適用于齒科方案的支撐方案，包括錐形、塊狀、晶格復(fù)合支撐等，在保證打印強度的同時盡可能減少支撐用料。

在金屬打印中，支撐對零件成型起到關(guān)鍵作用。太少的支撐會導(dǎo)致零件變形，太多的支撐又會增加后處理的成本。針對牙冠牙橋，平臺可自動添加支撐并生成打印任務(wù)，減少了人工成本。針對支架，平臺借助人工智能識別分類，會優(yōu)先自動添加在加強桿上，在保證支撐數(shù)量的情況下減少對零件表面的影響。



齒科方案中常用的另一類技術(shù)是DLP和LCD，針對手術(shù)導(dǎo)板等應(yīng)用，Oqton平臺提供了簡單易去除的支撐方案。錐形點支撐可以減少零件和支撐的接觸面積，與基板的接觸部分可額外添加接觸平面，降低倒掛式設(shè)備的失敗風(fēng)險。



系統(tǒng)還可自動生成排版，同時考慮擺放要求，無需額外的人工干預(yù)。如針對正畸，可將模型沿著刮刀方向進行排版，盡可能減少刮刀移動距離，減少生產(chǎn)中不必要的耗時。結(jié)合Oqton平臺提供的生產(chǎn)管理功能，齒科生產(chǎn)型應(yīng)用可實現(xiàn)全自動數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)。



此外，還可根據(jù)實際打印情況選擇不同的擺放精度，并在基于模型形狀擺放的技術(shù)上，提供了多層擺放方案，進一步提高了排版使用率。系統(tǒng)還可根據(jù)優(yōu)先同一訂單、同類模型一版等規(guī)則優(yōu)化排版，使得自動排版結(jié)果更符合實際生產(chǎn)需求。





切片與打印

當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完成后，還需根據(jù)實際生產(chǎn)的設(shè)備生成設(shè)備可讀的工作文件。目前市面上進駐齒科市場的設(shè)備品牌繁多，一家診所或加工中心往往擁有不同品牌和生產(chǎn)方式的設(shè)備。Oqton系統(tǒng)支持多種金屬、樹脂3D打印設(shè)備，同時也可生成齒科CNC設(shè)備所用的gcode，幫助用戶在同一系統(tǒng)中完成不同的生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理。



Oqton系統(tǒng)不僅提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和生成切片的功能，還可支持多款設(shè)備的打印文件傳輸，用戶將受益于設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的連接，無需移步即可操控設(shè)備進行打印，并可通過郵件短信等及時了解打印進展，合理安排工作。