人類歷史上絕大多數(shù)技術(shù)飛躍都是“精確度”的飛躍，米、分米、厘米、毫米……當(dāng)技術(shù)涉及的尺度越小，我們的制造能力就越強(qiáng)。當(dāng)人類點(diǎn)開微米制造的“技能樹”，以前停留在理論上、圖紙中的任務(wù)如今已能輕松實(shí)現(xiàn)。

在杭州市西湖區(qū)泰利斯醫(yī)療科技的高科技工廠里，一臺我國獨(dú)有的大型噴墨3D打印機(jī)正以每秒億滴的速度噴射納米液態(tài)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(yè)，泰利斯?jié)撔墓リP(guān)，成功開發(fā)出ACJ（AdvanceCustomizedJetting）噴墨定制技術(shù)，讓我國在全球增材制造技術(shù)領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。

緣起“航天夢”

泰利斯的技術(shù)創(chuàng)新始于航空航天的發(fā)展需求。隨著我國航空科技的迅速發(fā)展，新一代飛行器必須滿足超高速、高空、長航時、超遠(yuǎn)航程的需求。為了提高可靠性，先進(jìn)飛行器和發(fā)動機(jī)越來越多地增加鈦合金、高強(qiáng)鋁合金和超高強(qiáng)度鋼等合金的用量，且結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，加工精度要求越來越高，但傳統(tǒng)的鑄件和鍛件已經(jīng)無法滿足這樣的精度需求。

泰利斯正是在這一瓶頸期進(jìn)入該領(lǐng)域，努力推動國際、國內(nèi)技術(shù)合作，自主投入十年攻關(guān)增材制造領(lǐng)域最具領(lǐng)先理念的噴墨定制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜金屬構(gòu)件（也包括其他材質(zhì)）的無模具、快速、自由實(shí)體近凈成形，同時確保成形構(gòu)件的力學(xué)性能優(yōu)于鑄件與鍛件，成為航空高性能復(fù)雜構(gòu)件制造的重要技術(shù)途徑。
我們生活中許多高科技產(chǎn)品都來源于太空技術(shù)，泰利斯也將ACJ噴墨定制技術(shù)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域的科技創(chuàng)新——Zrcoop“超級鋯”就此誕生。

何為“超級鋯”

“超級鋯”即噴墨定制氧化鋯。這里的“墨”是比喻，它是一種液態(tài)氧化鋯，被當(dāng)作“墨水”進(jìn)行微米級逐層打印，從而實(shí)現(xiàn)1:1還原原生牙齒的修復(fù)（包括貼面、冠、嵌體、橋等）。

“超級”在何處？目前常用的修復(fù)體是利用計算機(jī)CAD/CAM技術(shù)對氧化鋯塊進(jìn)行切削和雕琢，比較新的技術(shù)還有光固化3D打印，這兩種技術(shù)可將誤差控制在幾十微米至幾百微米范圍內(nèi)。但處于口腔這樣的特殊環(huán)境中，由于濕度、溫度以及反復(fù)咀嚼刺激等因素，幾十微米的誤差經(jīng)常會造成修復(fù)體的破裂。Zrcoop的“超級鋯”將液態(tài)氧化鋯與狀態(tài)支撐材料以每秒億滴進(jìn)行高速噴射，實(shí)現(xiàn)2-10微米層厚打印，使納米級液態(tài)材料精確而致密地結(jié)合，使所需的個性化定制產(chǎn)品一體成型，1:1還原數(shù)字化口腔掃描印模，讓修復(fù)向完美更進(jìn)一步。

因?yàn)榫_，也產(chǎn)生了第二個“超級”之處——安全舒適。傳統(tǒng)玻璃陶瓷類修復(fù)體需要經(jīng)過噴砂、酸蝕、硅烷偶聯(lián)等步驟與牙齒粘接，流程長，Zrcoop修復(fù)體則不需要這三個步驟，可以節(jié)省醫(yī)生戴牙時間，減少患者恐懼感。Zrcoop修復(fù)體因?yàn)榍逗暇珳?zhǔn)并且擁有獨(dú)特的內(nèi)部超表面微結(jié)構(gòu)，因此可以選用更安全的粘結(jié)劑，同時還能達(dá)到更好的粘結(jié)強(qiáng)度。

另外一個“超級”之處在于高效。在人類制造業(yè)發(fā)展的歷史長河中，“規(guī)?；?rdquo;與“定制化”是無法共生的悖論。泰利斯醫(yī)療科技位于杭州的全球智造研發(fā)中心總部占地面積超過1萬平方米，每天每條生產(chǎn)線可生產(chǎn)超過1000件定制化口腔修復(fù)產(chǎn)品，并且通過全球化布局將產(chǎn)品快速送達(dá)世界各地，真正實(shí)現(xiàn)了“高效的規(guī)?；ㄖ浦窃?rdquo;。

讓牙齒修復(fù)更堅固

這是對所有醫(yī)生的挑戰(zhàn)：直面大自然的藝術(shù)品——人體，往往失之毫厘便會謬以千里。備牙量是口腔修復(fù)中一個常見指標(biāo)，指的是在進(jìn)行牙齒修復(fù)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?。ㄒ蜻z傳、發(fā)育、磨損、牙周病等原因造成）的患者經(jīng)常會出現(xiàn)備牙量不足的情況，無法給修復(fù)體和粘結(jié)劑預(yù)留足夠的空間。因此，很可能導(dǎo)致氧化鋯修復(fù)體的局部會被設(shè)計得比較薄，在患者反復(fù)咬合后就容易發(fā)生破碎或脫落。

雪上加霜的是，如果使用傳統(tǒng)車針切削制作，本身比較薄的修復(fù)體會因?yàn)榧庸ぞ葐栴}變得更薄。在一個實(shí)際案例中，患者備牙量（修復(fù)空間）是0.72毫米，大于理論最小修復(fù)空間0.6毫米，但由于切削工藝的物理限制，擴(kuò)大了切削范圍，產(chǎn)生了0.124毫米的空隙，設(shè)計出的氧化鋯修復(fù)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(yī)生與患者無計可施之際，選擇了Zrcoop的噴墨定制氧化鋯修復(fù)體，設(shè)計出的牙冠厚度達(dá)到了0.68毫米，加上粘結(jié)劑的厚度還富余出0.08毫米的空間做美觀設(shè)計。此外，Zrcoop修復(fù)體的遮色能力也非常突出，即使0.5毫米的貼面顏色表現(xiàn)也很出色，在保證強(qiáng)度的前提下實(shí)現(xiàn)理想的顏色統(tǒng)一性。

錦上添花的是，Zrcoop修復(fù)體在每個貼片和冠的內(nèi)部都打印出了超表面微結(jié)構(gòu)，一舉解決了行業(yè)氧化鋯修復(fù)體粘接不牢的痛點(diǎn)。以前，用傳統(tǒng)切削方式制作的修復(fù)體內(nèi)部是比較光滑的，粘結(jié)面積有限，人們每天咀嚼上千次，在這種極端環(huán)境下，相當(dāng)于“穿著平底鞋爬雪山”，很容易“打滑”開裂?，F(xiàn)在，通過噴墨定制技術(shù)給修復(fù)體穿上了“專業(yè)登山鞋”，粘結(jié)面積成倍增加，機(jī)械嵌合能力大幅提升，進(jìn)一步減小了脫落的可能，在實(shí)驗(yàn)室的500萬次抗疲勞測試中，Zrcoop修復(fù)體的性能依然穩(wěn)定無比。

智造現(xiàn)實(shí)，智造未來

2023年5月，泰利斯醫(yī)療科技取得了行業(yè)首張Ⅲ類增材制造醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊證（國家藥監(jiān)局NMPA）。目前，還積極參與起草制定行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)：行業(yè)首個“3D打印氧化鋯種植體”（與上海交通大學(xué)附屬第九人民醫(yī)院聯(lián)合起草，已頒布實(shí)施）及“增材制造美學(xué)瓷貼面”行業(yè)團(tuán)體指南（正在參與起草中）。

為了廣泛分享這項先進(jìn)的噴墨定制技術(shù)，進(jìn)一步配合技工所提升效率，泰利斯醫(yī)療科技專門搭建了“泰云”數(shù)字化云平臺，醫(yī)院科室與口腔診所可以便捷接入，快速開展臨床設(shè)計合作、制訂新的診療方案、提供椅旁服務(wù)等；此外，“泰云”平臺還帶來了椅旁培訓(xùn)、平臺支持、數(shù)字采集以及售后服務(wù)等全方位合作支持。

近期，北大口腔在口腔修復(fù)領(lǐng)域國際頂刊《口腔修復(fù)學(xué)雜志》（The Journal of Prosthetic Dentistry）的刊文評價：泰利斯制造的氧化鋯修復(fù)冠產(chǎn)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(yīng)性上優(yōu)勢顯著，邊緣密合度更高，咬合效果更好，在臨床范圍內(nèi)具有更高的潛在應(yīng)用價值。

中華口腔醫(yī)學(xué)會全國修復(fù)專委會主任委員、四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院教授于海洋亦表示，噴墨定制工藝是目前業(yè)內(nèi)唯一可實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)微創(chuàng)新修復(fù)的工藝技術(shù)，是行業(yè)呼喚的“新智造、新方案”。

歐洲美容牙科學(xué)會終身榮譽(yù)會員、意大利種植修復(fù)學(xué)會創(chuàng)始成員MauroBazzoli來訪參觀時，對這項技術(shù)的發(fā)展給予充分肯定，并且表示十分愿意使用泰利斯Zrcoop產(chǎn)品。未來，杭州泰利斯醫(yī)療科技還將利用這一先進(jìn)技術(shù)布局骨科、生物工程、神經(jīng)外科等領(lǐng)域產(chǎn)品，致力于成為全品類數(shù)字化醫(yī)療器械智能制造的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

事實(shí)上，增材制造作為一種先進(jìn)的柔性制造技術(shù)，對于構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力有重要推動作用。它不僅改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，還促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的綠色優(yōu)化升級，是未來制造業(yè)發(fā)展的重要方向之一，也是世界各國爭相搶占的技術(shù)高地。泰利斯噴墨定制工藝集材料、設(shè)備、工藝、算法、產(chǎn)品于一體，實(shí)現(xiàn)了超高精度及任意個性化定制的需求，不僅適用于航空航天、醫(yī)療領(lǐng)域，也為汽車、電子、化工等絕大多數(shù)產(chǎn)業(yè)門類的技術(shù)創(chuàng)新帶來了無限可能。

杭州泰利斯在口腔科技領(lǐng)域的突破，便是例證。過去幾十年，現(xiàn)代口腔修復(fù)的新技術(shù)、新材料絕大多數(shù)都發(fā)明于歐美，主要原因在于前三次工業(yè)革命為其提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。而隨著中國成為第四次工業(yè)革命的領(lǐng)導(dǎo)者之一，更為先進(jìn)的口腔技術(shù)與材料將集中現(xiàn)身東方，而“聰明牙醫(yī)忠于完美”的故事也將在這里創(chuàng)作出一個完美的結(jié)尾，一顆牙用一輩子可能不再是難事。