CU Anschutz 牙科医学院的研究人员正在探索多材料喷墨 3D 打印能否重塑假牙的设计与制造方式。由牙科医学研究高级副院长、教授 Jeffrey Stansbury 博士领导的团队，正在开发光固化聚合物材料，旨在提升当前义齿的性能，在耐用性、成本、生产速度以及潜在的抗菌保护方面取得突破，不过其中多项进展仍处于研究和监管阶段。

“我从事高分子化学研究数十年，”Stansbury 表示，“我们用于制造未来假牙的材料，是我整个职业生涯中见过的最好的材料。我们研发出了一系列高性能光固化聚合物，在材料性能指标上树立了新标准。”

过去几十年里，假牙几乎没有什么变化。主流的传统制造方法涉及多个劳动密集型步骤，每一步都引入了尺寸变形的风险。取模、铸造模型、用不同材料分别制作基托和牙齿，然后粘合在一起。之后往往还需要调整和重衬，而诊断、准备工序和制造的总成本可能高达数千美元。材料本身也存在权衡。丙烯酸树脂牙齿作为经济型选择，磨损较快，随着时间推移会破坏贴合度和患者的咬合。瓷质替代品在美学上更耐用，但易碎、更重且更昂贵。两种方法在设计时都未考虑优化，而是围绕制造工艺在规模化生产中的实际可行性来设计的。

大约十年前，数字化牙科开始改变这一局面，口内扫描仪取代了物理模型，将患者口腔几何数据直接输入设计软件。这为减材制造（从预成型材料块中铣削假牙）以及后来的槽式3D打印（通过光源逐层固化液态树脂）打开了大门。槽式打印提高了效率，但仍需分别打印牙齿和基托再粘合。粘合处始终是薄弱环节，单材料限制也制约了美学效果和性能。

CU Anschutz 团队的研究重点是多材料喷墨打印，该工艺同时逐层沉积不同树脂的微滴，构建出完整的、一体式结构的假牙。牙齿材料和基托材料被精确喷射到每层中的正确位置，并立即在光照下固化，完全消除了粘合步骤，制造出研究人员所称的一体化装置。

“这就是区别所在。它更快，也更坚固。我们省去了那些劳动密集型步骤，而这些步骤可能仍无法达到患者的最佳贴合度。现在它是一个部件，在分子层面锁定在一起，精确匹配患者口腔。”除了结构上的优势，喷墨打印还解锁了前所未有的局部材料定制能力。颜色梯度、牙齿边缘的透光度变化以及主体部分的不透明度，都可以通过数字方式精确调节，高度模拟天然牙齿的光学复杂性。该团队还可以在假牙的不同区域设计刚度和韧性分布，实现更薄的结构同时提供强大的牙齿支撑。

在与 Devatha Nair 博士和 Michael Schurr 博士实验室的合作中，该团队开发了一种新型添加剂，在打印过程中少量掺入并直接固化到材料中，可抑制有害细菌和真菌的生长。实验室和体内研究均显示微生物数量显著减少，不过由于该添加剂具有活性生物功能，需要单独获得 FDA 批准。

“随着该技术通过监管审查流程，这标志着下一代牙科材料发展迈出了重要一步。我们展望的未来是，当患者失去部分甚至全部牙齿时，他们能够更快、更经济地获得高性能假牙，佩戴更舒适，且有利于口腔健康，”Stansbury 总结道。

这项研究正在填补的空白，正是整个牙科3D打印行业从商业层面持续聚焦的方向。战略问题在于，多材料喷墨技术能否经过改造，用于大规模生产获得临床许可的最终用途牙科修复体。最直接的对比来自 3D Systems，该公司已积极进军这一领域。其 NextDent 喷墨假牙解决方案将 NextDent Jet Denture Teeth 和 NextDent Jet Denture Base 材料结合成一个整体式修复体，提供了更高的抗断裂性和逼真的美学效果，并已获得 FDA 510(k) 许可，确认其安全性和有效性。商业推动力巨大：全球约1.8亿人佩戴假牙，每年生产约1370万套。3D Systems 正在寻求欧洲扩张，其 NextDent Jetted Denture Solution 计划在获得欧盟 MDR 完整认证后，于2026年夏季在欧洲推出。

在初创公司方面，荷兰的 Novenda Technologies 获得了610万美元的A轮融资，用于商业化多材料喷墨牙科3D打印平台，该平台将刚性材料与柔性材料结合，并配备先进的颜色管理算法，目标是中大型牙科实验室，每小时可生产多达8副假牙。在商业玩家竞相扩大规模的同时，CU Anschutz 团队正在解决下一步问题：能够主动保护口腔健康的假牙，这是目前任何已获批产品都不具备的功能。