單微米級噴墨3D打印技術現身東方，泰利斯賦能新質生產力
人類歷史上絕大多數技術飛躍都是“精確度”的飛躍，米、分米、厘米、毫米……當技術涉及的尺度越小，我們的制造能力就越強。當人類點開微米制造的“技能樹”，以前停留在理論上、圖紙中的任務如今已能輕松實現。在杭州市西湖區泰利斯醫療科技的高科技工廠里，一臺我國獨有的大型噴墨3D打印機正以每秒億滴的速度噴射納米液態材料，它正在制造單微米級高精度氧化鋯牙冠。
過去十年，作為一家自力更生的民營企業，泰利斯投入了巨大的人力物力，潛心攻關，成功開發出ACJ（Advance Customized Jetting）噴墨定制技術，讓我國在全球增材制造技術領域遙遙領先。
緣起“航天夢”
泰利斯的技術創新始于航空航天的發展需求。隨著我國航空科技的迅速發展，新一代飛行器必須滿足超高速、高空、長航時、超遠航程的需求。為了提高可靠性，先進飛行器和發動機越來越多地增加鈦合金、高強鋁合金和超高強度鋼等合金的用量，且結構越來越復雜，加工精度要求越來越高，但傳統的鑄件和鍛件已經無法滿足這樣的精度需求。
泰利斯正是在這一瓶頸期臨危受命，迅速推動國際、國內技術合作，自主投入十年攻關增材制造領域最具領先理念的噴墨定制技術，可以實現復雜金屬構件（也包括其他材質）的無模具、快速、自由實體近凈成形，同時確保成形構件的力學性能優于鑄件與鍛件，成為航空高性能復雜構件制造的重要技術途徑。
我們生活中許多高科技產品都是從太空技術“下放”而來，泰利斯也將ACJ噴墨定制技術用于醫療健康領域的科技創新——Zrcoop“超級鋯”就此誕生。
何為“超級鋯”
何為“超級鋯”？即，噴墨定制氧化鋯。這里的“墨”是比喻，它是一種液態氧化鋯，被當作“墨水”進行微米級逐層打印，從而實現1:1還原原生牙齒的修復（包括貼面、冠、嵌體、橋等）。
“超級”在何處？目前常用的修復體是利用計算機CAD/CAM技術對氧化鋯塊進行切削和雕琢，比較新的技術還有光固化3D打印，這兩種技術可將誤差控制在幾十微米至幾百微米范圍內。但處于口腔這樣的特殊環境中，濕度、溫度以及反復咀嚼刺激等因素，幾十微米的誤差經常會造成修復體的破裂。Zrcoop的“超級鋯”將液態氧化鋯與液態支撐材料以每秒億滴進行高速噴射，實現2-10微米層厚打印，使納米級液態材料精確而致密地結合，一體成型所需的個性化定制產品，1:1還原數字化口腔掃描印模，向完美的修復更進一步。
因為精確，也產生了第二個“超級”之處——安全舒適。傳統玻璃陶瓷類修復體需要經過噴砂、酸蝕、硅烷偶聯等步驟與牙齒粘接，流程長，Zrcoop修復體不需要這三個步驟，可以節省醫生戴牙時間，減少患者戴牙時間和恐懼感。Zrcoop修復體因為嵌合精準并且擁有獨特的內部超表面微結構，因此可以選用更安全的粘結劑，同時還能達到更好的粘結強度。
另外一個“超級”之處在于高效。在人類制造業發展的歷史長河中，“規模化”與“定制化”是無法共生的悖論。泰利斯醫療科技位于杭州的全球智造研發中心總部占地面積超過一萬平方米，每天每條生產線可生產超過1000件定制化口腔修復產品，并且通過全球化布局將產品快速送達世界各地，真正實現了“高效的規模化定制智造”。
直面修復體脫落
這是對所有醫生的挑戰：直面大自然的藝術品-——人體，往往失之毫厘便會謬以千里。備牙量是口腔修復中一個常見指標，指的是在進行牙齒修復治療前，需要從患者原有牙齒上去除的牙體組織的量。而牙基短小（遺傳、發育、磨損、牙周病等原因都可能造成牙基短小）的患者經常會出現備牙量不足的情況，也就是說無法給修復體和粘結劑預留足夠的空間。因此，很可能導致氧化鋯修復體的局部會被設計得比較薄，在患者反復咬合后就容易發生破碎或脫落。
雪上加霜的是，如果使用傳統車針切削制作，本身比較薄的修復體會因為加工精度問題變得更薄。在一個實際案例中，患者備牙量（修復空間）是0.72毫米，大于理論最小修復空間0.6毫米，但由于切削工藝的物理限制，擴大了切削范圍，產生了0.124毫米的空隙，設計出的氧化鋯修復體厚度只有0.58毫米，于是造成了這位患者的牙冠碎裂了三次，脫落了兩次。
在醫生與患者無計可施之際，選擇了Zrcoop的噴墨定制氧化鋯修復體，設計出的牙冠厚度達到了0.68毫米，加上粘結劑的厚度還富于出0.08毫米的空間做美觀設計。此外，Zrcoop修復體的遮色能力也非常突出，即使0.5毫米的貼面顏色表現也很理想出色，在保證強度的前提下實現理想的顏色統一性。
錦上添花的是，Zrcoop修復體在每個貼片和冠的內部都打印出了超表面微結構，一舉解決了行業氧化鋯修復體粘接不牢的痛點。以前，用傳統切削方式制作的修復體內部是比較光滑的，粘結面積有限，人們每天咀嚼上千次，在這種極端的環境下，相當于“穿著平底鞋爬雪山”，很容易“打滑”開裂。現在，通過噴墨定制技術給修復體穿上了“專業登山鞋”，粘結面積成倍增加，機械嵌合能力大幅提升，進一步減小了脫落的可能，在實驗室的500萬次抗疲勞測試中，Zrcoop修復體的性能依然穩定無比。
智造現實，智造未來
2023年5月，泰利斯醫療科技取得了行業首張Ⅲ類增材制造醫療器械產品注冊證（國家藥監局NMPA）。目前，還積極參與起草制定行業團體標準：行業首個“3D打印氧化鋯種植體”（與上海九院，已頒布實施）及“增材制造美學瓷貼面”行業團體指南（正在參與起草中）。
為了廣泛分享這項先進的噴墨定制技術，進一步配合技工所提升效率，泰利斯醫療科技專門搭建了“泰云”數字化云平臺，醫院科室與口腔診所可以便捷接入，快速開展臨床設計合作、制訂新的診療方案、提供椅旁服務等；此外，“泰云”平臺還帶來了椅旁培訓、平臺支持、數字采集以及售后服務等全方位合作支持。近期，北大口腔曾于口腔修復領域國際頂刊《THE JOURNAL OF PROSTHETIC DENTISTRY》的刊文評價：「泰利斯制造的氧化鋯修復冠產品，相較于使用切削SM或光固化（DLP）打印工藝，在尺寸精度及臨床適應性上優勢顯著，邊緣密合度更高，咬合效果更好，在臨床范圍內具有更高的潛在應用價值。」中華口腔醫學會全國修復專委會主任委員、四川大學華西口腔醫學院于海洋教授亦表示，噴墨定制工藝，是業內唯一可實現無創微創新修復的工藝技術，是行業呼喚的「新智造、新方案」。歐洲美容牙科學會終身榮譽會員、意大利種植修復學會創始成員Mauro Bazzoli來訪參觀時，對于技術發展給予充分肯定，并且表示十分愿意使用泰利斯Zrcoop產品。未來，杭州泰利斯醫療科技還將利用這一先進技術布局骨科、生物工程、神經外科等領域產品，致力于成為全品類數字化醫療器械智能制造的全球領導者。
(責任編輯：admin)
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