3D 打印推動齒科矯正器行業(yè)轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)化，市場價值可達(dá)40億美元

3D打印顛覆了無數(shù)產(chǎn)品的傳統(tǒng)制造方式，齒科領(lǐng)域的透明牙齒矯正器就是其中的一個典型案例。據(jù)悉，透明矯正器產(chǎn)品的市場份額可達(dá)到40億美元，3D打印在其中發(fā)揮著極其重要的作用。透明矯正器的市場規(guī)模達(dá)到40億美元，非常適合采用3D打印生產(chǎn)。該行業(yè)曾經(jīng)只是小規(guī)模產(chǎn)業(yè)，目前已經(jīng)走向了個性化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)道路上。隨著3D打印技術(shù)對牙科行業(yè)的影響逐步深入，我們可能只是看到了冰山一角。

透明矯正器行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者Invisalign制造商Align Technology每年為近200萬消費者制作個性化的透明矯正器，他們并不是唯一一家。牙醫(yī)Pablo Kehyaian表示市場上還有很大的空間，他也創(chuàng)立了自己的矯正器企業(yè)SecretAligner以滿足患者的需求。

△SecretAligner是一家透明的牙齒矯正器創(chuàng)業(yè)公司。

在他自己在西班牙馬德里的診所中，Kehyaian 對領(lǐng)先的透明矯治器選項的服務(wù)并不滿意，因此他考慮制作自己的矯治器。他表示：“我想控制自己的治療方法，我想嘗試不同的事情。這一行業(yè)的進(jìn)入門檻低得驚人，制作精密牙科模型的專業(yè) 3D 打印機(jī)售價約為 3,500 美元。我開始為我的同事和朋友制作自己的矯正器，然后我在 2019 年創(chuàng)辦了這家公司?！?/div>

在短短 5 年內(nèi)，SecretAligner發(fā)展成為一家擁有 85 名員工的公司，每天為西班牙、法國和葡萄牙的客戶 3D 打印 2,000 個模型，并雄心勃勃地將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到美國。

△SecretAligner 的生產(chǎn)設(shè)施可以使用自動化 Formlabs 3D 打印機(jī) 24/7 運行。

牙齒矯正器本身不是 3D 打印的，他要根據(jù)患者牙齒的模型完成設(shè)計。牙醫(yī)和正畸醫(yī)生使用軟件來規(guī)劃牙齒移動并生成一系列 3D 模型，每個模型代表患者在治療的不同階段的牙齒。塑料矯正器在模型周圍熱成型。

挑戰(zhàn)主要玩家

當(dāng)今的牙科軟件和 3D 打印機(jī)的易用性使 SecretAligner 等公司能夠輕松進(jìn)入該市場。Kehyaian 之前沒有 3D 打印機(jī)經(jīng)驗，他將公司的加速發(fā)展歸功于他的 3D 打印機(jī)制造商 Formlabs 及其培訓(xùn)。他說：“我的公司是圍繞 Formlabs 打印機(jī)建立的，我想要擁有一些能讓我快速成長和升級的東西。”

總部位于馬薩諸塞州薩默維爾的 Formlabs 很早就意識到，僅提供 3D 打印機(jī)不足以改變整個行業(yè)。必須提供支持并深入了解客戶如何使用打印機(jī)。Formlabs的牙科部門由數(shù)百名牙科專業(yè)人員組成，其中包括牙醫(yī)和牙科實驗室技術(shù)人員。

△3D 打印機(jī)制造商 Formlabs 于2023 年推出了 Form Auto，可自動移除成品零件

SecretAligner 是首批使用Formlabs 于 1 月份推出的全新自動化生態(tài)系統(tǒng)的公司之一。該生態(tài)系統(tǒng)的軟件組件將SecretAligner的30臺3D打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，以跟蹤哪些牙科模型正在哪里打印，而硬件組件則自動從打印機(jī)中取出模型，并將其放入收集箱中，以便立即開始新的打印作業(yè)。

Kehyaian 現(xiàn)在的勞動力支出更少，并且可以在夜間和周末進(jìn)行無人值守的 3D 打印。比 Formlabs 更大的 3D 打印機(jī)可以一次制作數(shù)十個獨特的模型，但 Kehyaian 更喜歡較小設(shè)備的靈活性，因為他能夠隨著需求的增加而擴(kuò)展，而無需大量投資。

△LightForce 是根據(jù)每個支架的形狀和方向定制的 3D 打印陶瓷支架

3D 打印更好的牙套

在任何情況下，透明矯正器通常都不能替代傳統(tǒng)牙套，尤其是對于青少年而言。牙套是一個價值38.5 億美元的行業(yè)，幾十年來沒有發(fā)生重大變化。一家名為 LightForce 的初創(chuàng)公司看到了 3D 打印顛覆和改進(jìn)實踐的機(jī)會，就像 Align Technology 為矯正器所做的那樣。

LightForce聯(lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官和一名執(zhí)業(yè)正畸醫(yī)生阿爾弗雷德·格里芬說：“正畸醫(yī)生如今使用的矯正器是從盒子里拿出來的標(biāo)準(zhǔn)支架，我們將它們粘在我們認(rèn)為它們應(yīng)該去的地方，然后用鉗子按照視線彎曲金屬線?？梢韵胂?，如果使用數(shù)字計劃和定制器械，我們可以做得更好?！?/div>

LightForce是 3D 打印陶瓷托槽，根據(jù)牙科 3D 掃描根據(jù)每顆牙齒的形狀和方向進(jìn)行定制，并通過軟件優(yōu)化放置。LightForce 表示，患者發(fā)現(xiàn)他們的牙套更舒適，佩戴時間也更短。最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，LightForce 用戶的平均治療時間比傳統(tǒng)牙套用戶短 45%，就診次數(shù)減少 41%。LightForce 牙套裝在一個應(yīng)用托盤中，不需要正牙醫(yī)生安裝，而是需要訓(xùn)練有素的助手（在某些州），因此醫(yī)生可以將更多時間花在診斷和治療計劃上，而不是安裝硬件上。

格里芬說道：“這是一種明顯的替代現(xiàn)有技術(shù)的方法，在不久的將來，傳統(tǒng)的牙套將不再存在。目前，北美 10% 的正畸醫(yī)生使用 LightForce，該產(chǎn)品在 2020 年上市。該公司剛剛在D輪融資中籌集了8000萬美元，并成為全球最大的直接3D打印功能性醫(yī)療器械制造商。

對于顧客來說，專為他們的牙齒定制的 LightForce 牙套并不一定會花費更多。Griffin 說：“大多數(shù)正畸醫(yī)生不會對 LightForce 收取更高的費用，有些人會收取較低的費用，因為他們知道不必多次看病人。”

LightForce 投資了定制設(shè)備并開發(fā)了專有材料、工藝和人工智能驅(qū)動的軟件，而 SecretAligner 則采取即插即用的方法。Kehyaian 預(yù)計，隨著 3D 打印材料的進(jìn)步，直接 3D 打印對準(zhǔn)器并跳過模具制造步驟成為可能，未來十年內(nèi)透明對準(zhǔn)器市場將出現(xiàn)更多顛覆性成果。他的 Formlabs 打印機(jī)將使他能夠利用這一轉(zhuǎn)變，但他相信，更有可能的是，從業(yè)者將能夠在辦公室按需 3D 打印矯正器，這將消除治療計劃時丟棄的打印矯正器的浪費變化。

目前，SecretAligner 和LightForce 都在因大規(guī)模患者特定制造而轉(zhuǎn)型的市場中取得了成功，而這是都是因為3D打印實現(xiàn)的。