本周，美国隐形矫正器制造商 SmileDirectClub 宣布将在其美国工厂中部署49台HP Jet Fusion 3D打印系统，这些3D打印设备被用于批量定制化生产压制隐形矫正器用的牙模。根据惠普（HP）官方提供的数据，这些3D打印机在全天候运行的情况下，每天将生产超过5万个牙模, 在未来12个月内将能够生产近2000万个牙模。
这一数据为3D打印技术在口腔正畸领域实现产业化应用释放出了积极的信号。
隐形矫正器生产对3D打印技术具有刚性需求，这是由于每位患者在矫正周期内都需要佩戴多套矫正器，每位患者佩戴的矫形器都是定制化的，并且在矫正期间每位患者都需要更换多套矫正器，而每一个矫正器制造的背后都需要一个相对应的定制化牙模，只有3D打印技术才能够实现这些定制化牙模的规模化生产。
随着头部隐形矫正品牌隐适美（Invisalign）大量专利的到期以及市场对于隐形矫正治疗接受度的逐渐提升，国内外陆续出现了多家企业进入了隐形矫正的赛道，其中既有通过收购进入到该领域的口腔巨头企业，也有初创企业。有数据显示，2017-2018年国内获得医疗器械注册证的隐形矫正产品就超过了20个。
在口腔正畸企业“抢夺”隐形矫正市场这块蛋糕的同时，为3D打印技术带来了机遇。本期，3D科学谷对隐形矫正市场发展现状，国内外典型隐形矫正器品牌做了梳理，并透过这些应用端的信息与谷友共同感受3D打印技术在隐形正畸市场所迎来的机遇与挑战。
数字化正畸技术
口腔正畸是一种牙科治疗方法，用于改善排列， 外观，突出，拥挤或弯曲的牙齿的改善，并纠正与牙齿咬合相关的问题。2016年全球口腔正畸市场价值为14.93亿美元，预计到2023年将达到25.97亿美元，2017年至2023年的复合年增长率为8.2％[1]。
有统计显示，我国牙颌畸形的发病率在30%-50%，长沙的一项统计显示18岁以上就诊成人牙颌畸形发病率达到73%，但是正规治疗率只有15.4%[2]。这些数据一方面显示了国人对正畸治疗的接受度不足，但一方面也表明我国正畸市场存在很大潜力。根据汉瑞(HenrySchein)统计数据显示，我国2019年口腔正畸病例的人数预计达到260万例左右，增长幅度约为12.4%。
近些年来，隐形正畸牙套凭借着近乎透明的外观和便携易戴的特性，已经渐渐获取了消费者和正畸医生们的青睐。
头部品牌隐适美
作为隐形矫正器的开创者，迄今为止，全球已经有500万以上用户接受过隐适美治疗。通过大量案例与丰富的治疗经验，隐适美在隐形正畸方面有着独特的优势，也有很多的专利保护。优势主要体现在四个方面：
图片：隐适美的隐形矫正器
- 材料科学，拥有隐形矫正器制造的专有材料Smart Track；
- 软件，用于预测牙齿的移动方向；
- 生物力学科学，在正畸时牙医需要了解牙齿的移动方向，移动速度，每副矫正器佩戴后牙齿的移动位置等，从而保证牙齿以正确的方式受力；
- 3D打印，隐适美每天生产几十万个定制矫正器，每个矫正器由对应的3D打印牙模制成，这些定制化牙模通过iTero口腔扫描仪获取的口腔数据和正畸软件设计而来，并通过3D打印设备进行批量定制生产。
根据动脉网的不完全统计，仅美国，目前有约30家企业准备或者已经进入隐形正畸领域，包括巨头如Henry Schien、3M、Straumann、Dentsply Sirona等，以及初创企业Ortho Clear、Smile Direct Club、Candid等。根据3D科学谷的市场观察，面对激烈的市场竞争，隐适美从推进数字化医疗、提供本地化服务以及资本运作三个方向上持续加强其市场竞争力。
在数字化解决方案的整合中，隐适美从口腔数据的源头抓起，通过口腔扫描仪替代了实体牙印模，以在线方式开展治疗方案设计以及和患者-牙医协作，并能确保牙列恢复准确性和牙套的贴合度。在本地化服务方面，2018年5月，制造隐适美的Align Technology公司宣布，继哥斯达黎加首都圣何塞和中国成都之后，他们在德国科隆设立了全球第三家隐适美治疗设计方案中心。
Align Technology公司在发展历程中，还通过收购和投资的方式面对来自初创企业的竞争，比如Align花费2000万美元全资收购了Ortho Clear，向Smile Direct Club 注资4670万美元，拿下了该公司17%的股份和一个董事席位。
口腔巨头与隐形矫正企业的整合
全球第二大隐形矫正品牌ClearCorrect，拥有自有专利的隐形矫正器制造材料-Zendura。在2009年，ClearCorrect的隐形矫正器获得了医疗器械注册证。2015年，ClearCorrect 已经100%通过3D打印设备生产矫正器制造所需的牙模。
2017年8月，著名口腔企业士卓曼集团（Straumann）以1.5亿美元价格全资收购ClearCorrect，并通过控股西班牙隐形矫正品牌Geniova以及全资收购齿科数字化解决方案提供商Dental Wing，正式进入齿科数字化正畸的领域。
除此之外，几大口腔器械巨头都加入到了隐形矫正器的“队伍”当中。比如说在2018年，3M口腔护理公司宣布推出Clarity 隐形正畸系统品牌，同时还展示了3M 口腔护理门户（Oral Care Portal）和uLab软件，标志着3M正式进入隐形正畸市场。3M 口腔护理门户还与由3M公司的合作伙伴uLab Systems打造的自动化治疗方案制定软件完成了高度整合。uLab Systems是一家专精牙科数字医疗的公司，3M除了拿下了uLab Systems在软件上的独家授权，还对该公司进行了战略投资，表明了3M在口腔数字医疗上的决心。
图片：ulab 软件的优势：直观的界面、支持治疗中灵活修改，自学习算法
3M 的合作伙伴uLab Systems 所提供的数字化正畸软件，在矫正方案规划和矫正器设计方面可圈可点。其软件旨在实现椅旁治疗计划和透明正畸矫治器的当日制造。正畸医生可以通过uLab软件将患者的口内3D数字扫描数据导入软件，确定患者所需的正畸治疗。然后，使用uLab软件规划牙齿移动和治疗计划。据称，这个过程只需要10分钟。uLab软件能够与Carbon、Stratasys、Formlabs、EnvisionTec等很多品牌的3D打印设备对接，输出STL 文件。通过这些数字化技术，牙科诊所能够在诊所内快速制造定制化隐形矫正器。
快速发展的中国矫正器企业
中国的隐形矫正市场也呈现出了快速发展的趋势。业内人士预测，未来几年内，隐形正畸或将出现爆发性增长，预计到2020年，我国每年新增的隐形矫治患者将会超过20万。
相对于传统的托槽钢丝矫正，隐形矫正器因其美观、佩戴舒适、方便等优势越来越受到人们喜爱。在市场需求的推动下，国内涌现出一批优秀的隐形矫正器品牌。国内企业中，北京时代天使于2003率先推出自主研发的隐形矫正器，是国内份额最大的企业。此外，上海正雅齿科、西安恒惠在该领域实力也较强。近年来，隐形矫正市场中出现的品牌陆续增多，如Dentosmile、缔佳医疗器械（美立刻）、美加易等。
图片：联泰科技SLA 3D打印机制造的矫正器牙模，来源：联泰科技。
隐形矫正器市场的发展，为国内3D打印企业提供了产业化落地的机遇。联泰科技、普利生等老牌光聚合3D打印机制造企业，为隐形矫正器牙模生产打造了批量生产解决方案。
图片：黑格科技医用级树脂3D打印的牙模，以及德国Dreve膜片材料制造的矫正器，来源：黑格科技。
后起之秀黑格科技从口腔扫描、设计、医用级3D打印材料和工业级高精度3D打印设备几个方面，向隐形矫正器制造发力，不仅如此，黑格科技旗下的德雅医疗推出了自有的隐形矫正器品牌-舒迈灵。黑格科技通过与国际口腔企业合作的方式打造数字化正畸技术，例如与德国DETAX共同研发牙模生产所用的医用级正畸3D打印材料，并使用德国知名牙科器械制造商Dreve的专用膜片材料制造矫形器；采用丹麦3Shape的口腔扫描仪和排牙软件，设计精准的隐形矫正方案。
与国际头部企业相比，国内品牌价格更低，本土化的服务更加灵活快捷。但在3D科学谷看来，在隐形正畸市场上立足的根本还在于拥有过硬的矫正技术，隐形正畸对智能算法、膜片材料等方面的要求非常高，因此在矫治过程中容易出现误差、不贴合导致重启的几率非常高，能够驾驭好这些核心技术的矫正器品牌将获得广阔的成长空间。
参考资料：
[1] Allied Market Research,Orthodontics Market Size, Share and Industry Analysis
[2] 东方证券，中国牙科-快速成长的蓝海市场.
部分内容参考和讯网、动脉网。
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