一文了解北大口腔医院“北京市技术发明一等奖”中的技术发明点

根据北京大学，日前，2021年中关村论坛揭晓了2020年度北京市科学技术奖，北京大学作为第一完成单位荣获6个项目奖，其中一等奖3项，二等奖3项。

根据3D科学谷的了解，其中一项一等奖-北京市技术发明一等奖与3D打印数字化齿科应用相关。本期，让我们根据北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会以及科技日报的消息，对这一奖项中的技术发明点进行了解。

北京市技术发明一等奖

获奖项目：复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造

完成人：孙玉春、王勇、周永胜 等

第一完成单位：北京大学口腔医院

© 北京大学

复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造

口腔数字化修复技术能显著提高口腔修复的效率与精度。研究团队依托口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室、国家卫生健康委口腔数字化医疗技术重点实验室等平台，自主创新研发的复杂修复体人工智能设计软件、口腔医用金属智能3D打印系统和仿生叠层氧化锆材料，有助于实现口腔修复过程的精准、智能、高效，与患者戴入修复体后的个性功能相匹配。在部分领域实现了中国自主高端口腔医疗技术装备在全球牙科市场的突破，项目研发了8种口腔数字化修复核心技术产品和2种临床诊疗方案，显著提升了复杂修复体设计效率、金属修复体制造精度和陶瓷材料仿生性能，填补了国内空白。与国际同类技术对比，仿生设计效率、制造精度提升1倍，诊疗难度和应用成本降低50%，关键技术指标达国际领先水平。该项目转化成果卓著，部分转化产品已应用于中国各省及五大洲120个国家，全球年应用量近千万颗牙齿修复体。

在2021年中关村论坛上揭晓的2020年度北京市科学技术奖中，北京大学口腔医院及南京航空航天大学、南京前知智能科技有限公司、山东山大华天软件有限公司、爱迪特（秦皇岛）科技股份有限公司、北京巴登技术有限公司等机构，凭借“复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造”共同摘得北京市技术发明一等奖。

根据北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会的信息，“复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造” 奖项中涉及的科研成果包括：6项发明专利、3项计算机软件著作权、1项标准、5篇论文和1项获得批准的医疗器械。

信息来源：北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会

发明点一：复杂口腔修复体人工智能仿生设计软件

根据科技日报对该奖项第一完成单位-北京大学口腔医院孙玉春教授团队成果的报道，团队利用1000多副假牙模型，经过5年的摸索，最终提出基于面部中线、口角线、唇高低线、牙颌弓曲线（宽度、深度、曲度）、等10余个关键变量的指标体系，并根据这些指标采集患者的信息，几秒钟就能在参数化数据库中找到最适合当前患者的标准假牙模板。最终，他们研发了中国首创、设计效率国际领先的全口义齿、可摘局部义齿人工智能设计软件。

 发明点二：口腔医疗制品智能3D打印工艺装备

团队开发了3D打印自动化排版切片工艺软件，研制出3套口腔专用的单/双激光金属3D打印装备和物联网运维平台3D云，通过分类和模式识别算法优化姿态调整和支撑添加，对精度要求更高的关键局部结构做自动的特殊工艺设定，突破了金属3D打印悬垂面精度限制，实现设备总体打印精度持平、但关键局部打印精度优于国际同类设备水平的突破。

 发明点三：仿生叠层氧化锆可切削材料

不同的氧化锆材料里，氧化钇含量不同，这会造成假牙烧结后的晶相不同，膨胀收缩比、力学性能等指标存在差异。团队将6种不同的氧化钇成分的氧化锆，按照一定结构压在一起，在每层间建立了一种双向梯度渗透的仿生界面，这个界面模仿的是天然牙齿的绞釉层，使得假牙在制造和烧结过程中，不会发生层间断裂和制造精度的下降。

来源：3D科学谷