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3D打印对牙科领域的影响——范式转变和未来趋势

2022-06-08


Sagacious Research 的 Ram Tenneti 和 Jai Prakash Yadav 贡献了这篇研究文章,详细介绍了 3D 打印对牙科领域的影响。

扫描、可视化、计算机辅助设计、铣削和 3D 打印技术的兼容性,结合人们天生的好奇心和创造力,将牙科领域带入了一个激动人心的时代。

随着 3D 打印在牙科领域发挥越来越重要的作用,本文探讨了基于专利格局和不断变化的申请趋势的技术潜在变化。

围绕 3D 打印的应用有很多炒作,它被标记为将永远改变制造业的颠覆性技术,但实际上还有很长的路要走。虽然一些应用领域,如 3D 打印器官、牙科、口腔颌面外科,确实将 CAD 与数字制造结合使用,并正在全面迈向新的可能性时代,但仍然存在一些障碍和限制。

本文将探讨 3D 打印的起源以及它为何成为一项关键技术。通过本次研究,我们将帮助行业相关人士和公司了解不断变化的市场动态,并采取有效措施应对全球化竞争市场,借助牙科领域的突破性技术让世界变得更美好。

牙科领域的专利申请起源于 1984 年。我们研究分析了牙科行业涉及的 3D 打印专利,发现 3M、三井化学、登士柏西诺德、Bego Medical、Align Technology、Glidewell、Straumann 和 3Shape 等公司都在积极保护他们的专利。专利知识产权。

 

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图 1:牙科行业使用的 3D 打印工艺、技术和材料,以及专利申请日期和趋势

 

2011-2015年的专利申请数量比往年有所下降,但总体而言,近年来一直在快速增长。 2008年之前,发明专利主要倾向于使用3D打印制造牙科模具和假肢。 此外,2008年有多项与立体光刻相关的专利到期,许多公司可以自由使用这些技术进行商业化。 自 2008 年以来,为了将免费使用的发明专利商业化,专利申请量一直在下降。 自 2008 年以来,重点已转移到牙科产品生产的全数字化领域。 研究表明,牙科领域的大规模生产将是一个优先事项,其次是可持续解决方案,以改善最终用途和定制产品的外观。

 

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图 2:美国、德国、中国和法国已成为技术领先的市场

 

不同公司提交的专利表明,这些公司正在为其专利发明寻找潜在市场。 根据不同的专利申请,我们可以知道哪些公司申请了这些专利。

3M 在保护自己的技术方面一直处于领先地位,而 Align Technology 主要活跃在美国市场。

大多数研究都集中在美国,其次是中国和德国。 自 2011 年以来,中国已成为主要研究国家之一,这一时期中国专利申请量超过 91%。 2011年以来,我国在研发明数量占专利申请量的39%。

为什么 3D 打印对牙科行业至关重要?

牙科3D打印解决了很多问题,如义齿定位、定制要求、义齿固位等。图3显示了通过解决问题进一步改进现有系统的专利分布。

其他挑战如下:

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括号中的数字代表对应于各自技术挑战的专利数量。

 

为了发现技术领域的潜力,Sagacious根据专利趋势进行了SWOT分析。

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睿智研究 ©2017

 

主要经营地点:

牙科领域有 462 个与 3D 打印相关的专利家族,由 196 家不同的公司和大学拥有。

一些公司自 2011 年以来已申请专利,并一直表现出对与材料、打印机和扫描仪相关的知识产权保护的兴趣。 大多数新的专利申请来自中国。

许多中国大学,如浙江大学和浙江工业大学,仅通过在中国申请专利来展示其研发活动。 这些大学是合作的绝佳机会。

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注:气泡大小表示每家公司拥有的专利家族数量。 下一步是什么?

 

3D打印最显着的优势在于将其带到了大规模生产的水平,并加快了制造产品的时间。 Align Technology、Dentsply Sirona 和 3M 等公司一直在努力寻找使用 3D 打印技术进行大规模制造的解决方案。 Align Technology 提出了第一个与个人大规模定制相关的专利 US6976627,该专利使用嵌入在 3D 打印物体上的 3D 条形码来识别零件信息。这些 3D 条码信息代表了相应的 3D 数据,便于使用增材制造技术制造零件以备后用。 CCD 摄像头可以读取条形码以获取相关的 3D 模型信息,以便在需要时制造新的 3D 打印零件。 Invisalign 是 Align Technology 的一个品牌,销售矫正器和保持器,两者都是使用 3D 打印机生产的。 Align Technology 采用大规模定制技术来大规模制造独特的医疗设备。

Dentsply Sirona 还在 2016 年申请了专利 WO2016187155A1,预示着 3D 打印速度将从现有速度提升到另一个水平。该专利公开了其 3D 打印方法,该方法省略了一个步骤——它不需要额外的光线来防止固化的液体从罐底的透明窗口中分离出来,以进行下一步的打印。 3D 打印机可以采用数字光处理、立体光刻和照明技术。该专利有助于提高 3D 打印机的效率。目前的重点是大规模生产 3D 打印终端产品和延长产品寿命。

下一步的重点是如何通过 3D 打印大规模生产最终用途产品并提高整体质量。公司正在寻找缩短制造时间、提高机械强度、提高制造精度和类似问题的解决方案,以确保最终用途产品的最佳质量和最先进的解决方案。

我们相信 3D 打印已准备好成为各行各业传统制造的可行替代方案。随着这一革命性转变,越来越多的企业与这些主要参与者一起关注他们如何改进他们的产品,并开始重新审视他们的业务以及这项技术对整个商业生态系统的影响。影响。

SAGACIOUS IP 是一家提供整体 IP 解决方案的全球性公司。一流的技术和法律专家团队使用尖端工具制作降低风险的研究报告,并以合理的价格提供给企业集团和专利法律师。办公室。 Sagacious IP因其在相关行业的出色表现而获得了CNBC和Red Herring的奖项。


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