4500年的假牙进化史，正在被AI改变

牙疼不是病，疼起来要人命。

现在越来越多的人“为牙所困”，古代人同样如此。

有资料记载，研究人员在墨西哥距今4500年前的人体骨骸中找到假牙，这可能是人类最古老的牙齿修补术。

随着技术的进步，假牙的制造技术与材料也在进化。

今天，即使用上了3D打印技术，假牙的设计制作整体上仍停留在“手工作坊”阶段。

大量人工操作导致效率不高，水平参差不齐。

AI，将如何改变假牙行业？

观察假牙的千年进化史，有两个维度：

一条是材料，一条是技术。

有资料记载，研究人员在墨西哥距今4500年前的人体骨骸中找到假牙。

从形状上看，这些假牙可能是狼或豹子的牙齿。

这便是人类最原始的制造假牙的方法——就地取材，简单磨制。

河马牙、象牙、牛牙等动物牙齿都曾用来制作假牙，也有用黄金等金属来制作假牙的。

一副200年前的假牙，由河马牙和黄金制成

这两种方法各有缺点。

动物的牙齿磨制起来很费工夫，金属假牙与人体不相容。

于是，人们将目光投向了死人，甚至有不法之徒专门盗墓取牙。

战场上战死的士兵，也成为了重要的假牙来源。

1815年6月，拿破仑带领法国大军与反法同盟在滑铁卢决战，留下了成千上万的尸体，为假牙制作提供了大量相对 “优质” 的牙齿来源。

几万套“滑铁卢假牙”，整整服务了欧美一代镶假牙的人。

用死人的牙齿，实为无奈之举，也在倒逼假牙技术发展。

1839年，美国商人查尔斯·古德伊尔，发明了硫化技术，让橡胶成为真正实用的工业产品。

随后，硬橡胶成为了一种价格便宜、加工简单的假牙材料。

陶瓷很早就用于制作假牙，但因为强度不高易脆而未普及。

1960年，烤瓷熔附金属工艺（PFM）诞生，它克服了单纯瓷材料本身强度不足的缺点，兼有瓷的美观与金属的强度等优点。

紧接着，更为先进的全瓷牙也被制造出来，除了具有高强度、高密度等优点，色泽更加自然，更接近真牙。

材料升级，第二代的制作方法——印模也出现了。

具体来说，先用印模材料制取口腔组织的阴模，再将石膏等模型材料灌注到印模中，形成口腔硬组织的阳模，最后根据模型制作假牙。

假牙印模

因为模型能够准确地反映患者口腔内的牙齿、牙槽嵴等形态，制作出来的假牙更贴合，患者也更舒服。

今天，如果你去种牙，医生可能会用口腔扫描仪直接扫描，生成精确的数字模型，然后再交由3D打印机直接打印。

这便是人类制作假牙的第三代方法，扫描仪+3D打印。

相对于印模，扫描仪+3D打印的步骤更简单，速度也更快。

既然如此，为什么还要说假牙的设计制造整体上仍停留“手工作坊”阶段？

其一，3D打印技术并没有全面普及，现在主流的仍然是切削打磨工艺。

以全瓷牙为例，可分为几步：

第一步，根据印模模型，设计出全瓷牙的外形和内部结构。
第二步，使用切割设备将瓷块切割成大致的牙齿形状，作为全瓷牙的坯体。
第三步，将坯体放入高温烤瓷炉中进行烧结，制成全瓷牙。
第四步，堆瓷、上色、打磨、抛光，使全瓷牙的表面光滑、亮泽。

制作活动假牙

制作一颗全瓷牙，与制作一个瓷器没有本质上的区别。

打磨、堆瓷、打磨等工序都是专业技师纯手工操作。

其二，3D打印技术仍然要人工参与。

3D打印技术是一种增材制造技术，通过一层一层地堆积材料，像堆积木一样最终形成假牙。

这个过程自动化程度高，基本不需要人工。

但是，3D打印使用的数字模型，需要人工参与设计。

具体来说，用口腔扫描仪扫描患者的口腔，相当于拍了一张高精度的“3D照片”，可以获取牙齿、牙龈、黏膜等组织的三维数字模型。

这个数字模型，只是制作假牙的基础。

医生还要进行诊断，再结合患者的口腔情况、咬合关系、美观需求等因素，对假牙进行优化设计，最终生成精确的数字模型，然后再交由3D打印机打印。

设计假牙

可以看到，无论是传统的切削打磨工艺，还是前沿的3D打印技术，仍然需要人工。

大量人工操作的存在，带来两个问题：效率不高，水平参差不齐。

还是以设计环节为例，技术人员既要根据患者的口腔剩余牙齿的健康状况、牙槽骨的吸收情况等来确定义齿的固位方式，又要选择合适的材料减少过敏等不良反应，还要根据患者的肤色、年龄、性别、面部轮廓等因素，设计颜色与外形，让假牙看起来更加自然美观。

这要求设计人员不仅拥有深厚的口腔医学、美学、材料学等知识，还要有丰富的设计经验。

在全球范围内，优秀的假牙设计师普遍稀缺，供不应求。

这也导致假牙的设计效率不高，水平参差不齐，人为误差可能导致返工，进而影响治疗效果。

其实，假牙的诊断、制作环节，都面临类似的情况。

去年2月，贵州广播电视台报道，一位老年患者花了9000元安装假牙，一戴就掉，换了10多副假牙也没有解决问题。

去年12月，央视新闻曝光口腔治疗机构乱象，不少口腔诊所的医生资质、执业信息，均与对外宣称的事实不符。

要想根治这一乱象，仅靠加强监管是不够的。

随着生活水平的提高、口腔健康意识的增强以及老龄化的加剧，人们对口腔治疗的需求急速增长。

数据显示，仅2019年到2022年三年之间，我国的口腔治疗机构就增长了60%。

口腔治疗机构大幅增长，但优秀医生、设计师依然稀缺，这是口腔治疗乱象的重要原因。

诚然，加强监管可以规范口腔治疗机构合规经营。

要想满足患者的就医需求，必须增加优质医疗资源供给。

如何增加口腔医疗资源供给？

直觉告诉我们，采用人海战术，大量培养优秀的医生、设计师。

须知，一名优秀口腔医生培养的年限在5到10年，算上工作经验还要再加5年，短时间内很难起效，成本也很高。

那就只剩下一条路，通过技术革新提高行业的效率与水平。

复盘假牙的诊断、设计、制作流程，在制作环节，3D打印技术已经让制作高度自动化。

革新诊断、设计环节，成为提高行业效率的关键痛点。

最近，正解局在南京一线调研企业中，看到了中国创新企业带来的解决方案。

位于南京紫金山科技城的南京笑领科技有限公司，是一家数智化公司，正在推动口腔行业向数字化、智能化方向转型。

正如看病要先化验再诊断一样，牙齿的诊断、设计也需要数据支撑。

笑领科技开发了国内首套智能面弓，也是全球首个正向采集的电子面弓。

智能面弓采集、分析数据

与普通的口腔扫描仪相比，智能面弓通过计算机视觉，正向采集患者下颌运动的视频信息，通过AI算法对图像进行解算，更加精准地还原患者的面部状态。

CT版智能面弓能够结合口扫、面扫和CT数据，进行多模态数据融合。

效率也大为提升，与其他产品相比，采集时间从两个小时缩短到20分钟。

笑领科技智能面弓获取从静态到动态、从口腔到面部的全方位数据，为后续诊断、设计提供更完整的数据支撑。

在随后的诊断、设计环节，笑领科技开发AI技术，将专家的经验数字化，赋能医生与设计师。

在诊断环节，笑领科技开发了AI辅助诊断系统，利用AI技术，通过大量的训练数据集，量化医生的治疗过程，总结形成一套具有医生经验的AI算法，帮助医生进行诊断。

在设计环节，笑领科技开发了AI辅助设计系统，辅助设计师进行设计。

AI辅助设计系统

以牙冠设计举例，依托前期采集的数据和诊断结果，AI辅助设计系统识别确定患者缺牙位置，在缺牙位置生成对应牙冠的三维模型。

经过大量训练后，AI设计的三维模型，可以直接输出到3D打印系统进行打印。

笑领科技构建“人工智能+3D打印+材料”为核心的解决方案，重塑了假牙的制作流程。

一方面，以AI技术驱动，突破了对手工操作的依赖，提高了生产效率，降低了人工成本；另一方面，将专家经验数字化，提供标准化的诊疗方案，提高设计的标准化和精确度，让更多患者享受到专家级的治疗服务。

在调研中，笑领科技的创始人表示，这套解决方案还能赋能整个口腔行业，为其他口腔疾病提供智能诊断和预防建议，提高全民口腔健康水平。

目前，笑领科技已与北大口腔医院、上海交大九院、南医大口腔学院等国内顶尖的口腔院校达成了产学研合作。

笑领科技，正在推动口腔行业从手工作坊向数字化、智能化方向转型。

去年3月，《政府工作报告》首提“人工智能+”行动。

去年12月，中央经济工作会议将开展“人工智能+”行动列为2025年以科技创新引领新质生产力发展的重要方向。

人工智能融合了大数据、云计算、区块链等技术，正在推动各个行业创新与变革。

在医疗行业，人工智能已经为疾病诊断、药物研发、医疗管理等各个环节赋能。

例如，腾讯觅影·数智医疗影像平台，依托强大的AI算力能力，基于计算机视觉技术的神经元数据模型，通过充分挖掘海量多模态医学影像原始像素和有效组学特征，学习和模拟影像医生的诊断思路，辅助用于多功能不同的疾病分析。

这套AI阅片系统，不仅能在8秒内完成AI影像加载及单并发AI结果分析，准确度及检出率也高于普通医生阅片。

整体仍处在“手工作坊”阶段的口腔行业，也为人工智能提供了广阔的发展空间。

数据显示，我国口腔服务市场规模从2015年的923亿元增长至2023年的2610.7亿元，显示出行业强劲的发展势头。

预计未来几年，随着居民口腔健康意识的提升和消费升级，市场规模将持续扩大。

具体到细分领域，仅牙冠设计，全球一年有10亿颗牙需要人工设计，市场规模高达150亿美金。

AI赋能口腔行业，大有可为。