人工智能|人工智能+3D打印,做出一口好“牙”

20年前 , 我国在口腔数字化修复领域的相关产品基本依赖进口 。 现在 , 国产关键技术产品不仅填补了国内空白 , 部分达国际领先水平 , 而且还实现了中国自主高端口腔医疗技术装备在全球牙科市场“零”的突破 。
孙玉春 北京大学口腔医学院口腔医学数字化研究中心副主任、主任医师
近日 , 在2021年中关村论坛上揭晓的2020年度北京市科学技术奖中 , 北京大学口腔医院联合南京航空航天大学等机构 , 凭借“复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造”共同摘得北京市技术发明一等奖 。
“近30年 , 数字化技术在全球口腔修复领域的应用越来越深入和广泛 , 但我国在该领域的基础研究与产品开发一度严重缺乏国际竞争力 , 义齿三维设计软件、专用打印机、氧化锆材料等产品基本依赖进口 , 设计算法、打印工艺、材料制备工艺等核心技术不足 。 ”北京大学口腔医学院口腔医学数字化研究中心副主任、主任医师孙玉春教授告诉科技日报采访人员 , 为改变这一现状 , 自2001年开始 , 他联合国内院校和企业 , 从最具挑战的全口义齿入手 , 到可摘局部义齿、固定义齿 , 不断进行研发、试错 。
如今 , 团队原创研发的复杂口腔修复体人工智能设计软件、专用3D打印工艺设备和仿生氧化锆材料 , 已经可以让“数字化义齿”的修复 , 变得高效、舒适且美观 。
数字化技术用于义齿修复成研究热点
根据《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》(2018) , 我国35岁以上成人平均失牙4.7颗 , 各年龄组缺损、缺失牙齿达数十亿颗 。 口腔修复体、义齿即假牙 , 是目前人类重拾咀嚼功能的有效帮手 。
“上世纪七八十年代 , 一位法国教授首先将数字化技术应用于牙科 。 ”孙玉春介绍 , 近30年来 , 数字化技术在全球口腔修复领域的应用越来越深入和广泛 , 以计算机辅助设计、计算机辅助制造技术为代表的口腔数字化修复技术 , 在固定修复、种植修复和可摘局部义齿修复方面的慢慢发展成熟 , 修复诊疗的效率和精度也在不断提高 。
近年来 , 将数字化技术用于全口义齿修复成为研究热点 , 国际上先后涌现出十余种数字化全口义齿修复系统 。 不过 , 孙玉春透露 , 由于制模、记录颌位与全口义齿设计技术难度仍然较高 , 导致义齿设计效率和智能化程度不高 。
“判断义齿疗效的关键 , 是义齿的设计制造精度与仿生匹配度 。 ”孙玉春表示 , 进入21世纪 , 人们看到了人工智能在口腔医学领域的价值 。 人工智能最初用于口腔诊断 , 但现在已经广泛应用于三维扫描、计算机辅助设计、计算机辅助制造、仿生材料设计 , 它可以提高义齿的设计效率和仿生度 , 让义齿与患者更匹配 , 同时减少传统手工设计、制造、精调人力成本 。

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