齒科作為3D打印技術最成熟的細分市場應用之一，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，齒科醫療的個性化定制需求與3D打印的技術特點完美匹配。從早期的DLP技術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、正畸醫生和口腔外科醫生廣泛接受，3D打印正在幫助齒科行業完成從數字化生產到智能化生產的轉變，并深入滲透到種植牙、隱形正畸、手術導板等多個應用點。

3D打印在齒科行業最為常見的應用包括牙模、正畸、金屬牙冠牙橋、金屬支架、手術導板等。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據準備，包括文件導入和修復、模型識別和擺放、面向生產的模型優化、支撐排版、切片等步驟。Oqton系統是一款基于人工智能的全自動數據準備產品，可大大降低增材制造技術的使用門檻并提高批量化生產效率。



數據導入和修復

Oqton系統支持多種數據格式的導入，并可對模型進行自動修復，無需人工干預。系統還支持模型多次修改后上傳，并自動記錄各個版本。用戶可在系統中查看每個版本的模型，方便后期追溯。



模型識別和擺放

當模型導入后，系統會基于機器學習數據自動識別模型類別，并可根據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、導板等。針對多顆一體的牙冠牙橋，還可根據顆數進行細分，細分結果可用于后期統計每版的平均打印牙冠數量。





根據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。系統首先通過機器學習算法根據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，系統將學習用戶的擺放習慣不斷優化，并生成更適合該用戶的擺放方式。系統提供的推薦擺放角度是根據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。



面向生產的模型優化

齒科的初始模型數據一般來自口掃，口掃數據經過處理并根據不同要求進行設計，設計后的模型文件將用于生產。在傳統的數據準備流程中，設計人員不僅負責模型設計還要考慮實際打印工藝進行模型優化和編輯，這個過程往往費時費力。如果設計人員水平有限，打印模型可能因為錯誤過多而無法被直接用于打櫻

Oqton系統根據不同應用場景，提供了相應的模型自動優化功能，以保證模型可打英產品更易用。

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



打標簽也是正畸等齒科應用不可或缺的功能之一。Oqton平臺可根據患者名稱、病例編號、排版序號等信息自定義標簽內容，小批量生產也可自動打標。排版序號、病例編號等信息同時用于生產任務的追溯報告，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方式的模型優化，由此減少了用戶的學習和使用成本，有助于生產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鍵作用。太少的支撐會導致零件變形，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，減少了人工成本。針對支架，平臺借助人工智能識別分類，會優先自動添加在加強桿上，在保證支撐數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是DLP和LCD，針對手術導板等應用，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，降低倒掛式設備的失敗風險。



系統還可自動生成排版，同時考慮擺放要求，無需額外的人工干預。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，減少生產中不必要的耗時。結合Oqton平臺提供的生產管理功能，齒科生產型應用可實現全自動數據準備和生產。



此外，還可根據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上，提供了多層擺放方案，進一步提高了排版使用率。系統還可根據優先同一訂單、同類模型一版等規則優化排版，使得自動排版結果更符合實際生產需求。





切片與打印

當數據準備完成后，還需根據實際生產的設備生成設備可讀的工作文件。目前市面上進駐齒科市場的設備品牌繁多，一家診所或加工中心往往擁有不同品牌和生產方式的設備。Oqton系統支持多種金屬、樹脂3D打印設備，同時也可生成齒科CNC設備所用的gcode，幫助用戶在同一系統中完成不同的生產數據處理。



Oqton系統不僅提供數據準備和生成切片的功能，還可支持多款設備的打印文件傳輸，用戶將受益于設備物聯網的連接，無需移步即可操控設備進行打印，并可通過郵件短信等及時了解打印進展，合理安排工作。