【摘要】 隨著科技的不斷發(fā)展,3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。尤其在口腔修復(fù)與口腔種植領(lǐng)域,3D打印技術(shù)為患者提供了更準(zhǔn)確、微創(chuàng)、快捷和個(gè)性化的解決方案。本綜述探討3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)與種植學(xué)中的應(yīng)用,包括其原理、優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用范圍以及未來的發(fā)展趨勢(shì),旨在為3D打印技術(shù)的臨床應(yīng)用提供參考。
【關(guān)鍵詞】 3D打印技術(shù);可摘局部義齒;種植義齒;導(dǎo)板
Application status of 3D printing technology in dental prosthetics and dental implantology
YAO Jie1,2, LIAO Jian1,2
(1.School of Stomatology, Guizhou Medical University, Guiyang 550001, China; 2. Department of Oral Prosthodontics and Implants, Affiliated Stomatological Hospital of Guizhou Medical University, Guiyang 550001, China)
Corresponding author: LIAO Jian, E-mail: 7860552@qq.com
【Abstract】 With the continuous development of science and technology, 3D printing technology has been widely used in the medical field. Especially in the field of dental prosthetics and implants, 3D printing technology provides patients with more accurate, minimally invasive, fast and personalized solutions. This review discussed the application of 3D printing technology in oral prosthesis implantation, including its principle, advantages, application scope and future development trend, aiming to provide a reference for the clinical use of 3D printing technology.
【Key words】 3D printing technology; Removable partial denture; Implant denture; Guide plate
3維(three-dimensional,3D)打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù),近年來以其數(shù)字化、個(gè)性化和精準(zhǔn)化的特點(diǎn)在口腔醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域逐漸成為一項(xiàng)核心技術(shù),為口腔數(shù)字化發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力,并且隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造技術(shù)的普及,在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用日趨成熟。目前3D打印技術(shù)主要包括熔融沉積成型技術(shù)、立體光固化成型技術(shù)、粉末床熔融技術(shù)、定向能量沉積技術(shù)、黏結(jié)劑噴射打印3D技術(shù)、噴墨打印技術(shù)和分層實(shí)體制造技術(shù)[1]。本綜述探討3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)與種植中的應(yīng)用,包括其原理、優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用范圍、最新研究進(jìn)展以及存在的不足及展望,旨在為3D打印技術(shù)的臨床應(yīng)用提供參考。
1 3D打印技術(shù)的原理
3D打印技術(shù)的核心理念是“離散堆積”,其原理是先利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建立數(shù)字化模型,得到數(shù)字化3D圖像的數(shù)據(jù),再將復(fù)雜的3D立體數(shù)據(jù)優(yōu)化處理后,對(duì)其進(jìn)行分割,將3D圖層逐層分割成無數(shù)個(gè)二維圖層,再將離散出來的二維圖層進(jìn)行堆積疊加,以此復(fù)刻出一個(gè)與3D實(shí)體一致的模型,最后將得到的3D模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成能被3D打印設(shè)備識(shí)別的立體光刻技術(shù)(stereo lithography,STL)文件格式,STL是一種描述3D物體表面幾何形狀的計(jì)算機(jī)文件。3D打印技術(shù)的過程與減材制造相反,是從零開始,將材料逐點(diǎn)進(jìn)行沉積,最終疊加成3D實(shí)體,極大地減少了材料的浪費(fèi),縮短了制造時(shí)間。目前3D打印技術(shù)最常用的是固體打印材料,主要包括生物不可降解材料與生物可降解材料[2],如光固化樹脂、金屬材料、陶瓷材料、聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)材料及其他聚合物材料等[3-4]。
2 3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)中的基礎(chǔ)應(yīng)用
2.1 3D打印技術(shù)應(yīng)用于制作可摘局部義齒支架
可摘局部義齒適應(yīng)癥廣泛、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,目前仍是牙缺失的重要修復(fù)方式。方便、快捷、高效的義齒支架制作方法對(duì)口腔修復(fù)學(xué)意義重大,特別是對(duì)于多顆牙缺失伴有牙槽嵴嚴(yán)重吸收的患者,支架制作是其進(jìn)行可摘局部義齒修復(fù)的難點(diǎn)和重點(diǎn),而3D打印技術(shù)的應(yīng)用使義齒支架的制作變得更加便捷快速。3D打印支架首先通過掃描傳統(tǒng)印模技術(shù)灌注得到的石膏模型獲得口內(nèi)數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行支架設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行支架的3D打印。通過各類檢驗(yàn)技術(shù)及臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用3D打印技術(shù)制作的義齒支架在許多方面均表現(xiàn)優(yōu)越。曾河清等[5]應(yīng)用選擇性激光熔融技術(shù)(selective laser melting,SLM)制作可摘局部義齒支架,患者的主觀感受、滿意度以及支架的固位性、適合性和穩(wěn)定性均優(yōu)于應(yīng)用傳統(tǒng)石蠟鑄造技術(shù)。傳統(tǒng)義齒支架制作全程手工操作,工序較為復(fù)雜,各步驟之間的操作人員不同導(dǎo)致臨床誤差也相應(yīng)增加,成品支架的臨床匹配性有所欠缺,Ye等[6]采用3D擬合法測(cè)量了SLM制作的義齒支架與傳統(tǒng)鑄造支架就位后支托與牙體組織的間隙,發(fā)現(xiàn)鑄造支架的間隙為(108±84)μm,稍小于SLM義齒支架(174±117)μm。一項(xiàng)對(duì)義齒支架的機(jī)械強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告顯示3D打印鈷鉻合金抗拉強(qiáng)度為(997±14)MPa,屈服強(qiáng)度為(996.7±16.8)MPa,延伸率為(20.86%±1.5%),維氏硬度為(345±3.9)HV,其機(jī)械性能滿足口腔可摘局部義齒支架制作的要求[7]。
2.2 3D打印技術(shù)制作牙冠修復(fù)體
齲病和牙周炎等是造成牙體缺損、牙齒缺失的常見原因,臨床上常采用冠、橋的修復(fù)治療方法。傳統(tǒng)修復(fù)中,醫(yī)師通常需要根據(jù)預(yù)備后的剩余牙體組織形態(tài),手工制取模型并記錄咬關(guān)系,不僅費(fèi)時(shí),且手工程序越多,其精準(zhǔn)度也越難以保證。3D打印技術(shù)可以根據(jù)患者的CT數(shù)據(jù)或口腔掃描數(shù)據(jù),生成3D模型并對(duì)冠修復(fù)體做出精密調(diào)整。劉健等[8]研究顯示,接受3D打印技術(shù)聯(lián)合口內(nèi)掃描技術(shù)進(jìn)行單顆牙冠修復(fù)的牙體缺損患者,對(duì)修復(fù)方法的滿意度、修復(fù)后的焦慮評(píng)分和生活質(zhì)量均優(yōu)于接受傳統(tǒng)固定修復(fù)的患者。冠修復(fù)體邊緣與基牙的良好密合是修復(fù)成功的關(guān)鍵因素,王偉娜等[9]通過“硅橡膠法”和3D偏差分析軟件Geomagic Qualify對(duì)10例3D打印制作的氧化鋯全瓷單冠的冠邊緣及內(nèi)部的密合性進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果顯示全瓷冠的邊緣及內(nèi)部密合性分別為(89±19)μm、
(87±16)μm,顯著小于目前臨床上可接受的
120 μm冠邊緣合適性,完全能達(dá)到臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。
3D打印技術(shù)除用于終冠的制作外,在前牙美學(xué)修復(fù)中也應(yīng)用廣泛。美學(xué)蠟型是口腔美學(xué)修復(fù)的一項(xiàng)具有重要意義的診療手段,通過制作蠟型,在其基礎(chǔ)上進(jìn)行模擬設(shè)計(jì),能很好地將最終修復(fù)效果呈現(xiàn)在患者眼前[10]。運(yùn)用3D打印技術(shù)將術(shù)前對(duì)患者的美學(xué)分析和設(shè)計(jì)的數(shù)字化結(jié)果轉(zhuǎn)化為實(shí)體,減少了翻制模型及手工制作蠟型時(shí)造成的目標(biāo)修復(fù)體空間的傳遞誤差,有效提高診療效率和患者舒適度[11]。
2.3 3D打印技術(shù)制作全口義齒
全口義齒因其復(fù)雜的頜位關(guān)系、咬記錄以及人工牙排列等導(dǎo)致其制作敏感性較高,使得需要反復(fù)地調(diào)改,甚至重新制作。獲得具有良好的生物相容性和物理性能的基托是義齒制作成功的關(guān)鍵因素。目前制作義齒基托最常用的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA),但PMMA浸出的甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate,MMA)單體會(huì)造成黏膜刺激或過敏,使其對(duì)人體組織具有細(xì)胞毒性[12]。傳統(tǒng)切削制造的基托很容易造成單體殘留,而隨著3D打印技術(shù)與其他數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合,通過增材制造的方法制作出的基托很好地避免了單體殘留的問題。" Srinivasan等[13]采用高效液相色譜法檢測(cè)不同沖洗周期下切削全口義齒和3D打印全口義齒單體的洗脫濃度,結(jié)果顯示,3D打印義齒的MMA單體濃度顯著低于切削所得到的義齒,且還可以通過涂敷額外保護(hù)層進(jìn)一步減少3D打印義齒中MMA的含量。
為保證無牙頜功能性印模的精準(zhǔn)度,臨床上通常需要制作個(gè)別托盤,但傳統(tǒng)個(gè)別托盤的制作需要取初印模、灌注石膏模型、修整模型和畫線等復(fù)雜步驟,極大地增加了印模與患者口內(nèi)無牙頜之間誤差,并且延長(zhǎng)了患者就診時(shí)間間隔。而利用數(shù)字化技術(shù)僅需對(duì)印模進(jìn)行3D掃描,通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)后再利用3D打印技術(shù)便可快速得到個(gè)性化托盤實(shí)體[14],大大簡(jiǎn)化了制作流程,提高了修復(fù)效率。使用不同印模材料時(shí),托盤與組織面之間預(yù)留的最佳空隙有所不同。一般情況下,
2 mm的空間適合于藻酸鹽,硅橡膠等流動(dòng)性更好的材料所需空間應(yīng)該更?。?5]。陳虎等[16]對(duì)無牙頜初印模石膏模型進(jìn)行掃描,運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)并利用3D打印技術(shù)打印出個(gè)別托盤,其打印的上頜個(gè)別托盤內(nèi)表面與石膏模型表面平均間隙為(1.98±
0.40)mm,明顯小于傳統(tǒng)方法制作的個(gè)別托盤。
此外,實(shí)現(xiàn)義齒良好的邊緣封閉,保證全口義齒在無牙頜內(nèi)穩(wěn)定使用,是全口義齒修復(fù)成功的另一重要因素。Charoenphol等[17]分析切削和3D打印義齒基托后發(fā)現(xiàn),在主要應(yīng)力承擔(dān)區(qū)域切削得到的義齒基托擬合度要優(yōu)于3D打印基托,然而在邊緣封閉區(qū),3D打印的基托更為準(zhǔn)確。在色彩穩(wěn)定性方面,3D打印義齒表現(xiàn)得較為優(yōu)越。有研究者對(duì)同一組患者使用傳統(tǒng)熱聚合PMMA全口義齒和3D打印義齒各3個(gè)月后進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示,傳統(tǒng)義齒的色彩變化要比3D打印義齒更為明顯,患者滿意度不如3D打印義齒[18]。但在基托粗糙度方面,3D打印義齒尚有不足,將3種不同制作工藝(增材制造、減材制造和傳統(tǒng)熱聚合法)制作的義齒基托分別放置在兩種常用義齒清潔劑中浸泡[19],結(jié)果顯示浸泡前后表面粗糙度變化量最大的為3D打印義齒基托。
3 3D打印技術(shù)在口腔種植中的應(yīng)用
3.1 3D打印種植外科導(dǎo)板
隨著我國(guó)種植牙集采政策的落地,種植修復(fù)目前已成為缺牙患者首要考慮的修復(fù)方式,而種植修復(fù)的效果與種植體的植入位置、角度、精準(zhǔn)度及深度等密切相關(guān)。臨床上牙列缺損患者大多缺牙時(shí)間長(zhǎng),缺牙部位解剖結(jié)構(gòu)變化,患者口內(nèi)臨床表現(xiàn)可與實(shí)際不符,“自由手”下術(shù)者難以精準(zhǔn)把控種植體植入方向與深度,容易發(fā)生穿孔。有研究表明,種植體位置不準(zhǔn)確是近半數(shù)種植體周圍炎的風(fēng)險(xiǎn)因素[20]。導(dǎo)板技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展可降低上述風(fēng)險(xiǎn),使種植精準(zhǔn)度及成功率大幅上升。導(dǎo)板技術(shù)最初多應(yīng)用于外科手術(shù)當(dāng)中,近年來逐漸運(yùn)用于口腔種植手術(shù)中。傳統(tǒng)種植導(dǎo)板的制作方法復(fù)雜、耗時(shí)[21]:制取患者口腔印模,灌制硬石膏模型并修整模型,在石膏模型缺牙部位上排列人工牙,然后翻制出2個(gè)模型,充填倒凹后,將模型放置于抽真空壓膜機(jī)內(nèi),利用透明樹脂薄膜壓制2個(gè)導(dǎo)板,其中一個(gè)導(dǎo)板用于確定種植體的植入位置和方向,另一個(gè)導(dǎo)板與前一個(gè)導(dǎo)板保持相同的方向、角度和位置鉆孔,并在導(dǎo)板頰側(cè)鉆孔埋入牙膠,作為放射性導(dǎo)板;運(yùn)用UX6.0軟件分別繪制不同內(nèi)外徑、不同長(zhǎng)度的導(dǎo)向管,以STL格式輸入3D打印機(jī),制作相同內(nèi)徑的導(dǎo)向管實(shí)體,將不同內(nèi)徑的導(dǎo)向管進(jìn)行包埋、鑄造成金屬導(dǎo)向管,隨后將導(dǎo)管插入傳統(tǒng)導(dǎo)板上并用流動(dòng)樹脂固定,制作出傳統(tǒng)種植導(dǎo)板。伴隨著3D打印技術(shù)的成熟,運(yùn)用其制作的口腔種植外科全程導(dǎo)板在種植手術(shù)中的使用率日益增高。對(duì)比之下,3D打印種植外科導(dǎo)板的制作顯得更加簡(jiǎn)便、高效[22]:術(shù)前對(duì)患者頜面部行CBCT數(shù)據(jù)采集,對(duì)上下頜牙列和頜骨進(jìn)行3D重建,結(jié)合患者牙列缺損的實(shí)際情況,在計(jì)算機(jī)軟件上進(jìn)行虛擬種植體尺寸設(shè)計(jì)和放置,完成種植體植入路徑、角度及深度的模擬,最終完成種植導(dǎo)板的設(shè)計(jì)。將設(shè)計(jì)完成的數(shù)字化導(dǎo)板數(shù)據(jù)以STL文件格式輸入3D打印機(jī),在生成支持文件后便可制作3D打印種植外科導(dǎo)板。
通過設(shè)計(jì)、制作種植導(dǎo)板,可提前對(duì)種植手術(shù)進(jìn)行模擬和規(guī)劃,在術(shù)中可很好地避免損傷神經(jīng)、血管、上頜竇底。3D打印技術(shù)制作的導(dǎo)板為全程導(dǎo)板,包括運(yùn)用導(dǎo)板進(jìn)行定位先鋒鉆、種植窩全程預(yù)備(從先鋒鉆到擴(kuò)孔鉆,以及必要時(shí)的頸部成型鉆及攻絲鉆)和引導(dǎo)種植體植入,可使術(shù)者更加精準(zhǔn)地實(shí)施手術(shù),顯著提高手術(shù)成功率與安全性。岳旭陽(yáng)等[23]分別使用常規(guī)導(dǎo)板與3D打印導(dǎo)板對(duì)兩組患者進(jìn)行種植修復(fù)術(shù),結(jié)果顯示運(yùn)用3D打印導(dǎo)板手術(shù)的患者種植體植入精準(zhǔn)度明顯高于常規(guī)導(dǎo)板,后期修復(fù)后咬合力更高,齦溝液內(nèi)炎性細(xì)胞因子也更少。3D打印導(dǎo)板的優(yōu)勢(shì)在于可以在術(shù)前于計(jì)算機(jī)上模擬種植體植入位點(diǎn)、角度和深度等,提供精確的手術(shù)規(guī)劃和導(dǎo)航,馬靜[24]研究發(fā)現(xiàn),3D打印導(dǎo)板相較于常規(guī)種植能顯著提高上前牙種植的位置精準(zhǔn)度:頂端、根端垂直向誤差和水平誤差分別為(0.62±0.28)mm vs.(1.59±0.67)mm,(0.49±0.23)mm vs.(1.65±0.72)mm,(0.53±0.27)mm"vs.(1.84±0.75) mm,(0.58±0.31)mm vs.(1.82±0.66)mm。李兵等[25]采用傳統(tǒng)種植導(dǎo)板制作方法和3D打印技術(shù)分別制作2種導(dǎo)板,在2組缺牙患者缺牙區(qū)引入種植體,結(jié)果顯示,使用傳統(tǒng)導(dǎo)板手術(shù)組的頸部偏離距離(頰舌向、近遠(yuǎn)中向、垂直向)以及根尖部偏離距離(頰舌向、近遠(yuǎn)中向、垂直向)均在1 mm以上,偏離角度(頰舌向、近遠(yuǎn)中向)在4°以上,而運(yùn)用3D打印個(gè)性化導(dǎo)板手術(shù)組的頸部偏離距離以及根尖部偏離距離均在1 mm以下,偏離角度低于3°,3D打印種植外科導(dǎo)板的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更高的種植精度和成功率。
3.2 3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)
牙周炎、外傷、囊腫、牙缺失等常導(dǎo)致牙槽骨的喪失,增加種植區(qū)的牙槽骨骨量是提高種植成功率的關(guān)鍵??谇环N植中的骨增量技術(shù)為骨條件不足的患者提供了種植可能,并且隨著3D打印技術(shù)的應(yīng)用,骨增量的成功率也日益上升。保證骨移植材料在術(shù)區(qū)穩(wěn)定的關(guān)鍵在于生物屏障膜的應(yīng)用。其中,鈦網(wǎng)因其良好的機(jī)械性能、能保持新骨形成的空間、抗腐蝕能力強(qiáng)、良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為引導(dǎo)性骨再生(guided bone regeneration,GBR)術(shù)中優(yōu)選屏障膜。隨著數(shù)字化3D技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用,3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)的使用使GBR成功率得到了進(jìn)一步提升。有研究表明在骨移植時(shí)是多孔結(jié)構(gòu)而非材料的種類賦予材料生物活性[26]。一般鈦網(wǎng)孔形態(tài)有圓形、三角形和六角形等孔隙結(jié)構(gòu),厚度在0.1~0.6 mm之間,但簡(jiǎn)單的孔隙結(jié)構(gòu)容易造成應(yīng)力集中,使鈦網(wǎng)變形甚至斷裂,影響植骨效果。3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)可塑性強(qiáng),可以通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造技術(shù)預(yù)先設(shè)計(jì)預(yù)覽,根據(jù)不同患者骨缺損狀況對(duì)鈦網(wǎng)的孔形態(tài)、厚度以及孔徑等參數(shù)進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整[27],更好地貼合患者頜骨解剖形態(tài),避免了傳統(tǒng)鈦網(wǎng)術(shù)中彎制時(shí)導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)改變的問題。通過對(duì)患者術(shù)后植骨區(qū)組織學(xué)分析發(fā)現(xiàn),3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)下新形成的組織礦化程度高,組織結(jié)構(gòu)良好,可以達(dá)到較為理想的成骨效果[26]。
近年來,3D打印技術(shù)結(jié)合仿生學(xué)設(shè)計(jì)成為各類產(chǎn)品設(shè)計(jì)最感興趣的方向之一,其中,自然界中的蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)引起眾多學(xué)者關(guān)注。通過3D打印技術(shù)聯(lián)合數(shù)字化模擬蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)制作出的3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)可以很好地避免因應(yīng)力集中而引起的鈦網(wǎng)局部斷裂。張亮等[28]通過有限元方法分析對(duì)比仿生蛛網(wǎng)孔隙結(jié)構(gòu)與常規(guī)孔隙結(jié)構(gòu)的3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)的應(yīng)力值,發(fā)現(xiàn)仿生蛛網(wǎng)孔隙結(jié)構(gòu)鈦網(wǎng)受到的最大應(yīng)力值低于常規(guī)孔隙結(jié)構(gòu)鈦網(wǎng),可以很好地分散應(yīng)力。
目前Terheyden分類2/4-4/4型骨缺損是3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)的主要適應(yīng)癥[29-30]。不同類型骨缺損對(duì)應(yīng)用個(gè)性化鈦網(wǎng)的反應(yīng)略有不同,但最終成骨效果主要與其術(shù)后是否發(fā)生鈦網(wǎng)暴露有關(guān)。鈦網(wǎng)暴露是應(yīng)用鈦網(wǎng)屏障膜時(shí)出現(xiàn)的最常見并發(fā)癥,相比傳統(tǒng)鈦網(wǎng),3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)與患者頜骨解剖形態(tài)更加擬合,發(fā)生鈦網(wǎng)暴露的概率更低。郭雪琪等[31]對(duì)15例應(yīng)用3D打印個(gè)性鈦網(wǎng)用于修復(fù)嚴(yán)重牙槽骨缺損的患者進(jìn)行觀察研究,僅發(fā)現(xiàn)1例出現(xiàn)鈦網(wǎng)暴露,術(shù)后感染率及鈦網(wǎng)暴露率較低,患者主觀滿意度高,具有良好的短期臨床效果。因此,在運(yùn)用3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)的情況下,術(shù)中再通過做好骨膜減張和無張力縫合創(chuàng)口,鈦網(wǎng)暴露率會(huì)進(jìn)一步降低,植骨效果將會(huì)更好。
3.3 3D打印種植體
口腔種植術(shù)成功與否的關(guān)鍵在于種植體能否與周圍骨組織發(fā)生骨結(jié)合。加強(qiáng)種植體表面的生物活性、抗感染能力和骨結(jié)合能力以及負(fù)荷能力,可以有效提高種植成功率。牙種植體材料一般有純鈦、鈦合金和陶瓷類3種,目前應(yīng)用于3D打印種植體材料最廣泛的是Ti6Al4V[32]。3D打印技術(shù)的成熟使種植材料各方面性能都得到空前提高,并且可以實(shí)現(xiàn)打印材料選擇多樣化。3D打印可以改變種植體表面特性,構(gòu)建微/納米形貌,成骨過程中有更多的新骨沉積在其表面,實(shí)現(xiàn)快速骨整合[33]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明,3D打印的鈦合金種植體表面的粗糙和良好親水性有利于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的黏附和增殖,促進(jìn)成骨作用,達(dá)到早期骨整合的效果[34]。在種植體材料、性能得到提高后,越來越多的患者對(duì)種植治療周期的縮短有了更高的期待。隨著種植學(xué)的發(fā)展,即刻種植因其治療周期短、能盡早恢復(fù)美觀與功能而被廣泛應(yīng)用于臨床,但即刻拔除天然牙所遺留的拔牙窩形態(tài)不規(guī)則,無與之匹配的常規(guī)成品種植體,強(qiáng)行置入常規(guī)種植體無法獲得初期穩(wěn)定性。因此,3D打印個(gè)性化根形種植體逐漸被應(yīng)用于即刻種植修復(fù)中。3D打印個(gè)性化種植體因其外形與天然牙類似,植入時(shí)無需制備窩洞,3D打印技術(shù)還為其增設(shè)多孔結(jié)構(gòu),使之成為許多即刻種植的良好種植體選擇,郭芳等[35]運(yùn)用有限元分析方法對(duì)3D打印的多孔根形種植體進(jìn)行生物力學(xué)分析,結(jié)果表明應(yīng)力分布主要在植體實(shí)體和多孔結(jié)構(gòu),力值均小于其屈服強(qiáng)度,理論上植體不會(huì)出現(xiàn)折裂。
4 3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)與口腔種植中的其他應(yīng)用
3D打印技術(shù)在生物活性材料的制作方面亦十分重要。對(duì)于骨量不足、骨缺損的患者進(jìn)行骨增量時(shí),除上述鈦網(wǎng)的應(yīng)用外,骨移植材料的生物活性是骨增量成功的另一大重要因素。傳統(tǒng)骨修復(fù)材料如聚醚醚酮、鈦金屬、碳酸鈣等常存在生物活性不足的缺點(diǎn),最終導(dǎo)致口腔種植中骨增量效果不佳。近年來生物活性陶瓷因其良好生物活性和力學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于骨修復(fù)中,包括羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和生物活性玻璃[36]。天然骨主要由羥基磷灰石和Ⅰ型膠原組成,有機(jī)成分與無機(jī)成分共同促進(jìn)了骨組織的生物活性與機(jī)械性能[37]。傳統(tǒng)制作方法難以將有機(jī)物與無機(jī)物良好地結(jié)合,而3D打印技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)下,控制材料孔隙率與孔徑結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的遷移,仿生制備出生物活性良好的骨修復(fù)材料[38]。隨著3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展,未來將實(shí)現(xiàn)更多高生物活性有機(jī)物與無機(jī)物的聚合,制備出的骨修復(fù)材料將比傳統(tǒng)制作工藝制作出的材料具有更高的生物相容性和骨傳導(dǎo)能力,并更好地運(yùn)用到口腔骨修復(fù)當(dāng)中。
除在臨床操作與實(shí)施方面,3D打印技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用到手術(shù)模擬與教育當(dāng)中。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過3D打印模型模擬訓(xùn)練后,學(xué)習(xí)者在理解手術(shù)程序和種植學(xué)知識(shí)、理解微創(chuàng)拔牙、確認(rèn)手術(shù)模板的準(zhǔn)確性、導(dǎo)板和手術(shù)盒的使用方面取得了較好的結(jié)果[39]。同時(shí),3D打印的模型以及模擬手術(shù)效果還可用于患者的術(shù)前教育[40],向患者展示手術(shù)方案,讓患者更直觀地了解手術(shù)過程和可能的結(jié)果,提高患者對(duì)手術(shù)的理解和信心,這對(duì)促進(jìn)良好的醫(yī)患溝通、建立新型醫(yī)患關(guān)系十分有利。
5 3D打印技術(shù)的最新研究進(jìn)展
5.1 高速、高分辨率3D打印技術(shù)
雖然相比傳統(tǒng)鑄造等方式3D激光打印技術(shù)已經(jīng)極大地提升了產(chǎn)品制作速度,但在現(xiàn)今飛速發(fā)展的科技環(huán)境下仍面臨著打印速度和分辨率的挑戰(zhàn)。德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院Kiefer團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新型高通量多焦點(diǎn)3D激光打印系統(tǒng)[41],該系統(tǒng)通過衍射光學(xué)元件和多透鏡陣列相結(jié)合的方式,利用飛秒脈沖激光同時(shí)激發(fā)光敏材料中的多個(gè)光子,引發(fā)局部光聚合反應(yīng),從而在樹脂中形成超精細(xì)3D結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了大視場(chǎng)、高速、高分辨率的打印。該系統(tǒng)的研發(fā),為口腔修復(fù)體及種植體的快速、大規(guī)模生產(chǎn)提供了可能。
5.2 拓?fù)鋬?yōu)化算法在3D打印中的應(yīng)用
拓?fù)鋬?yōu)化算法是一種利用數(shù)學(xué)拓?fù)鋵W(xué)理論和計(jì)算機(jī)科學(xué)中的算法及軟件,尋找在特定邊界條件和約束條件下,使得某些特定物理量的值最小或最大的最優(yōu)幾何形狀(或分布)的方法。相比傳統(tǒng)制造,3D打印技術(shù)生產(chǎn)制造產(chǎn)品的成本仍然較高,如何在保證不損害打印產(chǎn)品表面質(zhì)量與性能的前提下,降低生產(chǎn)成本,對(duì)今后的3D打印至關(guān)重要。將拓?fù)鋬?yōu)化算法運(yùn)用到3D打印當(dāng)中,可以實(shí)現(xiàn)打印產(chǎn)品輕量化、打印出特定性能材料和多材料結(jié)構(gòu)、多層級(jí)結(jié)構(gòu)、多功能結(jié)構(gòu)材料[42]。拓?fù)鋬?yōu)化算法還能減少打印過程中材料的使用量并提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)與口腔種植領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路。
5.3 生物3D打印神經(jīng)化構(gòu)建體
組織再生是一個(gè)由神經(jīng)、血管和免疫系統(tǒng)共同參與的復(fù)雜過程,但目前的組織修復(fù)工程尚僅限于恢復(fù)細(xì)胞功能,忽略了神經(jīng)在組織修復(fù)中的重要作用。Zhang等[43]通過3D生物打印技術(shù)制備了鋰鈣硅酸鹽/神經(jīng)干細(xì)胞的神經(jīng)構(gòu)建體,證實(shí)了這種基于無機(jī)生物材料/神經(jīng)干細(xì)胞生物打印的神經(jīng)構(gòu)化建體能夠很好地促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的分化,從而引起組織的更佳修復(fù)。這為促進(jìn)口腔組織的再生和功能恢復(fù)提供了潛在策略。
5.4 人工智能與3D打印的結(jié)合
隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,人工智能與3D打印技術(shù)的結(jié)合勢(shì)不可擋。人工智能處理復(fù)雜數(shù)據(jù)集,進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算,且可從以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí),為3D打印流程設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案。在3D打印初對(duì)修復(fù)患者原始影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中,傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)圖像的分割和處理方法往往耗時(shí)且出錯(cuò)概率較高[44],人工智能引入了自動(dòng)分割算法與增強(qiáng)工具,可顯著減少手動(dòng)處理數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率,極大提高3D打印的速率與質(zhì)量[45]。通過人工智能模擬算法加強(qiáng)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練,以計(jì)算機(jī)視覺觀察3D打印過程,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整3D打印過程中處理材料的錯(cuò)誤[46]。孫玉春等[47]設(shè)計(jì)并通過專利轉(zhuǎn)化出了中國(guó)首套復(fù)雜義齒人工智能3D設(shè)計(jì)商用軟件、義齒專用3D打印工藝及力學(xué),初步實(shí)現(xiàn)了用人工智能替代專家經(jīng)驗(yàn)、用精準(zhǔn)3D打印替代專家手法操作技巧,修復(fù)過程快、簡(jiǎn)、準(zhǔn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了戴入修復(fù)體后的個(gè)性功能美學(xué)仿生匹配。在此類人工智能技術(shù)及軟件的應(yīng)用下,可快速提高基層和年輕醫(yī)師的相關(guān)技術(shù)水平,提高患者滿意度。因此,利用人工智能出色的優(yōu)化設(shè)計(jì)能力,可探索利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來優(yōu)化3D打印過程,強(qiáng)化學(xué)習(xí)使流程細(xì)化,為口腔修復(fù)與口腔種植領(lǐng)域帶來更高的精度和更短的治療時(shí)間。
6 3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)與口腔種植應(yīng)用中的不足
3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)與口腔種植領(lǐng)域中具有巨大的潛力和應(yīng)用前景。通過實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制、提高治療效果、縮短治療周期和減少人為誤差等優(yōu)勢(shì)。但3D打印技術(shù)尚存在不足,首先,3D打印技術(shù)價(jià)格較為昂貴,目前并不適合大批量生產(chǎn)。其次,3D打印可用的材料種類有限,主要局限于某些特定類型的塑料、金屬和陶瓷,對(duì)于一些特殊需求或復(fù)雜材料的打印顯得較為困難。針對(duì)上述問題,希望通過科技的不斷發(fā)展,增加3D打印技術(shù)的普及率,研發(fā)出更多可打印的材料,從而降低3D打印成本。此外,目前數(shù)字化全口義齒口內(nèi)掃描精度不夠,尚不能直接準(zhǔn)確掃取印模,無牙頜口腔前庭和口底黏膜轉(zhuǎn)折位置、各功能區(qū)組織的可讓性等無法通過掃描準(zhǔn)確獲知[48],3D打印技術(shù)在全口義齒修復(fù)方面的應(yīng)用有待進(jìn)一步探索。
7 結(jié)語與展望
3D打印技術(shù)憑借其數(shù)字化、個(gè)性化和精準(zhǔn)化的特點(diǎn)在口腔修復(fù)學(xué)與口腔種植學(xué)各領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,提供了許多治療新思路。隨著技術(shù)和材料的不斷創(chuàng)新,3D打印技術(shù)有望在口腔修復(fù)與口腔種植領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用:①出現(xiàn)更加適用于口腔修復(fù)與口腔種植的新型材料,使用的材料也將更加安全和舒適,這些材料將具有更好的生物相容性,能夠減少患者的不適感,提高修復(fù)體的使用壽命;②將生物材料與3D打印技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)功能性修復(fù)體的制作,如制作出可能具有自愈合功能、釋放藥物的修復(fù)體等,為患者帶來更好的口腔健康和生活質(zhì)量。期望在未來的科學(xué)領(lǐng)域里實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)與各學(xué)科的跨學(xué)科合作與技術(shù)研發(fā),推動(dòng)口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。
利益沖突聲明:本研究未受到企業(yè)、公司等第三方資助,不存在潛在利益沖突。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 程瑋璐, 劉英慧. 增材制造技術(shù)的臨床應(yīng)用[J]. 中國(guó)組織工程研究,2024, 28(17): 2782-2788. DOI: 10.12307/2024.447.
CHENG W L, LIU Y H. Clinical application of additive manufacturing technology[J]. Chin J Tissue Eng Res, 2024,
28(17): 2782-2788. DOI: 10.12307/2024.447.
[2] 張犇, 鄭天宜, 史杰中, 等. 3D打印技術(shù)在組織修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 石油化工, 2023, 52(7): 1007-1012. DOI: 10.3969/j.issn.1000-8144.2023.07.017.
ZHANG B, ZHENG T Y, SHI J Z, et al. Progress in application of 3D printing technology for tissue repair[J]. Petrochem Technol, 2023, 52(7): 1007-1012. DOI: 10.3969/j.issn.1000-
8144.2023.07.017.
[3] 白石柱, 張生睿, 龔旭, 等. 3D打印及其在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用(三): 常用材料[J]. 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志, 2022,
38(4): 546-552. DOI:10.3969/j.issn.1001-3733.2022.04.025.
BAI S Z, ZHANG S R, GONG X, et al. 3D printing and its application in dental medicine(3)-commonly used materials [J].
DOI:10.3969/j.issn.1001-3733.2022.04.025.
[4] 米蓮,柏娜.3D打印聚醚醚酮及復(fù)合材料在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J].暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版),2022,43(6): 616-622,642.DOI: 10.11778/j.jdxb.20220175.
MI L, BAI N. Research progress of 3D printed PEEK and its composites in the field of stomatology(J Jinan Univ ( Nat Sci amp; Med Ed)), 2022,43(6): 616-622, 642.DOI: 10.11778/j.jdxb.
20220175.
[5] 曾河清, 牟榮, 余躍. SLM 3D打印技術(shù)與失蠟鑄造技術(shù)在可摘局部義齒支架制作中的應(yīng)用[J]. 海南醫(yī)學(xué), 2024, 35(8): 1120-1123. DOI: 10.3969/j.issn.1003-6350.2024.08.012
ZENG H Q, MOU R, YU Y. Application effect of SLM 3D printing technology and lost wax casting technology in the production of removable partial denture brackets[J]. Hainan Med J, 2024, 35(8): 1120-1123. DOI: 10.3969/j.issn.1003-
6350.2024.08.012
[6] YE H, NING J, LI M, et al. Preliminary clinical application of removable partial denture frameworks fabricated using computer-aided design and rapid prototyping techniques [J]. Int J Prosthodont, 2017, 30(4): 348-353. DOI: 10.11607/ijp.5270.
[7] 張倩, 吳文孟, 寧寶麟, 等. 3D打印鈷鉻合金應(yīng)用于可摘局部義齒支架制作的機(jī)械性能評(píng)價(jià)[J/OL]. 全科口腔醫(yī)學(xué)電子雜志, 2016, 3(1): 87-89. DOI: 10.16269/j.cnki.cn11-9337/r.
2016.01.054.
ZHANG Q, WU W M, NING B L, et al. Evaluation of 3D printing Co-Cr alloy’s mechanical properties used in removable partial denture[J/OL]. Gen J Stomatol, 2016, 3(1): 87-89. DOI: 10.16269/j.cnki.cn11-9337/r.2016.01.054.
[8] 劉健, 王琦, 袁磊, 等. 口內(nèi)掃描儀結(jié)合3D打印技術(shù)單冠固定修復(fù)效果[J]. 中外醫(yī)療, 2021, 40(24): 65-67, 71. DOI: 10.16662/j.cnki.1674-0742.2021.24.065.
LIU J, WANG Q, YUAN L, et al. Intraoral scanner combined with 3D printing technology single crown fixed repair effect[J]. China Foreign Med Treat, 2021, 40(24): 65-67, 71. DOI: 10.16662/j.cnki.1674-0742.2021.24.065.
[9] 王偉娜, 于海, 劉一帆, 等. 3D打印氧化鋯全瓷冠的密合性研究[J]. 牙體牙髓牙周病學(xué)雜志, 2018, 28(4): 209-213. DOI: 10.15956/j.cnki.chin.j.conserv.dent.2018.04.0004.
WANG W N, YU H, LIU Y F, et al. Evaluation of the fitness of zirconia crowns fabricated with 3D printing[J]. Chin J Conserv Dent, 2018, 28(4): 209-213. DOI: 10.15956/j.cnki.chin.j.conserv.dent.2018.04.004.
[10] 王鵬, 李大軍, 劉建彰. 上頜前牙寬度、前牙弓周長(zhǎng)與前牙弓深度的相關(guān)性研究[J]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2020, 52(1): 124-128. DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2020.01.020.
WANG P, LI D J, LIU J Z. Analysis of the relationship among maxillary anterior teeth width, anterior arch perimeter and anterior segment depth[J]. J Peking Univ(Health Sci), 2020,
52(1): 124-128. DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2020.01.020.
[11] 張倩倩, 陳昕, 趙雨薇, 等. 3D打印在口腔美學(xué)修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 華西口腔醫(yī)學(xué)雜志, 2018, 36(6): 656-661. DOI: 10.7518/hxkq.2018.06.014
ZHANG Q Q, CHEN X, ZHAO Y W, et al. Application of 3D printing in aesthetic oral rehabilitation[J]. West China J Stomatol, 2018, 36(6): 656-661. DOI: 10.7518/hxkq.2018.06.014
[12] GAUTAM R, SINGH R D, SHARMA V P, et al. Biocompatibility of polymethylmethacrylate resins used in dentistry [J]. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 2012,
100(5): 1444-1450. DOI: 10.1002/jbm.b.32673.
[13] SRINIVASAN M, CHIEN E C, KALBERER N, et al. Analysis of the residual monomer content in milled and 3D-printed removable CAD-CAM complete dentures: an in vitro study[J]. J Dent, 2022, 120: 104094. DOI: 10.1016/j.jdent.2022.104094.
[14] 魏菱, 陳虎, 周永勝, 等. 數(shù)字化全口義齒個(gè)別托盤制作與臨床應(yīng)用時(shí)間評(píng)價(jià)[J]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2017,
49(1): 86-91. DOI: 10.3969/j.issn.1671-167X.2017.01.015.
WEI L, CHEN H, ZHOU Y S, et al. Evaluation of production and clinical working time of computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) custom trays for complete denture[J]. J Peking Univ(Health Sci), 2017, 49(1): 86-91. DOI: 10.3969/j.issn.1671-167X.2017.01.015.
[15] BASKER R M, DAVENPORT J C, TOMLIN H R. Prosthetic treatment of the edentulous patient[M]. London: Palgrave Macmillan UK, 1992. DOI: 10.1007/978-1-349-21869-1.
[16] 陳虎, 趙甜, 王勇, 等. 基于初印模三維掃描的無牙頜上頜個(gè)性化托盤計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及三維打?。跩]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2016, 48(5): 900-904. DOI: 10.3969/j.issn.
1671-167X.2016.05.028.
CHEN H, ZHAO T, WANG Y, et al. Computer aided design and 3-dimensional printing for the production of custom trays of maxillary edentulous jaws based on 3-dimensional scan of primary impression[J]. J Peking Univ(Health Sci), 2016,
48(5): 900-904. DOI: 10.3969/j.issn.1671-167X.2016.05.028.
[17] CHAROENPHOL K, PEAMPRING C. Fit accuracy of complete denture base fabricated by CAD/CAM milling and 3D-printing methods[J]. Eur J Dent, 2023, 17(3): 889-894. DOI: 10.1055/s-0042-1757211.
[18] EL NAGGAR S M, HELAL E, KHALIL M F, et al. Color stability of heat polymerized complete dentures and 3D printed CAD/CAM dentures[J]. J Arab Soc Med Res, 2022, 17(2): 139-144. DOI: 10.4103/jasmr.jasmr_20_22.
[19] JAIN S, ADAWI H. Effect of effervescent denture cleansers on 3D surface roughness of conventional heat polymerized, subtractively, and additively manufactured denture base resins: an in vitro study[J]. J Prosthodont, 2023, 32(3): 244-252. DOI: 10.1111/jopr.13525.
[20] CANULLO L, TALLARICO M, RADOVANOVIC S, et al.
Distinguishing predictive profiles for patient-based risk assessment and diagnostics of plaque induced, surgically and prosthetically triggered peri-implantitis[J]. Clin Oral Implants Res, 2016, 27(10): 1243-1250. DOI: 10.1111/clr.12738.
[21] American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology, TYNDALL D A, BROOKS S L. Selection criteria for dental implant site imaging: a position paper of the American academy of oral and maxillofacial radiology[J]. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endodontology, 2000, 89(5): 630-637. DOI: 10.1067/moe.2000.106336.
[22] GOSS A, BARTOLD M, SAMBROOK P, et al. The nature and frequency of bisphosphonate-associated osteonecrosis of the jaws in dental implant patients: a South Australian case series[J]. J Oral Maxillofac Surg, 2010, 68(2): 337-343. DOI: 10.1016/j.joms.2009.09.037.
[23] 岳旭陽(yáng), 許東亮, 鄭翔. 3D打印導(dǎo)板對(duì)牙列缺損種植修復(fù)患者植入效果觀察[J]. 四川生理科學(xué)雜志, 2023, 45(4): 605-608.
YUE X Y, XU D L, ZHENG X. Effect of 3D printing guide plate on implant repair of dentition defect [J]. Sichuan J Physiol Sci, 2023, 45(4): 605-608.
[24] 馬靜. 3D打印數(shù)字化外科導(dǎo)板在上前牙種植中的應(yīng)用效果分析[J]. 中國(guó)現(xiàn)代藥物應(yīng)用, 2023, 17(17): 56-58. DOI: 10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2023.17.014.
MA J. Application effect analysis of 3D printing of dental implant surgical guides in implantation of upper anterior teeth[J]. Chin J Mod Drug Appl, 2023, 17(17): 56-58. DOI: 10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2023.17.014.
[25] 李兵, 李繼東, 石若梅. 3D打印技術(shù)對(duì)口腔種植牙精度、種植成功率及患者滿意度的影響研究[J]. 罕少疾病雜志, 2024, 31(4): 31-33. DOI: 10.3969/j.issn.1009-3257.2024.4.014.
LI B, LI J D, SHI R M. The effect of 3D printing technology on dental implant accuracy, implant success rate and patient satisfaction[J]. J Rare Uncommon Dis, 2024, 31(4): 31-33. DOI: 10.3969/j.issn.1009-3257.2024.4.014.
[26] DELLAVIA C, CANCIANI E, PELLEGRINI G, et al. Histological assessment of mandibular bone tissue after guided bone regeneration with customized computer-aided design/computer-assisted manufacture titanium mesh in humans: a cohort study[J]. Clin Implant Dent Relat Res, 2021, 23(4): 600-611. DOI: 10.1111/cid.13025.
[27] XIE Y, LI S, ZHANG T, et al. Titanium mesh for bone augmentation in oral implantology: current application and progress[J]. Int J Oral Sci, 2020, 12(1): 37. DOI: 10.1038/s41368-020-00107-z.
[28] 張亮, 韓澤奎, 臧旖欣, 等. 仿生蛛網(wǎng)孔隙結(jié)構(gòu)3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)設(shè)計(jì)及三維有限元分析[J]. 中國(guó)組織工程研究, 2023, 27(30): 4796-4801. DOI:10.12307/2023.544.
ZHANG L, HAN Z K, ZANG Y X, et al. Design and three-dimensional finite element analysis of 3D printed individualized titanium mesh with a bionic porous spider web-shaped
structure[J]. Chin J Tissue Eng Res, 2023, 27(30): 4796-4801. DOI:10.12307/2023.544.
[29] 盧卡·科達(dá)羅, 亨德里克·特海. 國(guó)際口腔種植學(xué)會(huì)(ITI)口腔種植臨床指南第七卷, 口腔種植的牙槽嵴骨增量程序: 分階段方案[M]. 宿玉成, 譯. 沈陽(yáng): 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2016.
Cordaro L, Terheyden H. International Team for Implantology (ITI)Clinical Guidelines for Dental Implantation Volume 7: Ridge Augmentation Procedures: A Staged Approach[M]. Translated by SU Y C. Shenyang: Liaoning Science and Technology Press, 2016.
[30] 妥文婷, 張健, 王艷穎. 3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)在口腔種植骨增量中的研究進(jìn)展[J]. 口腔頜面修復(fù)學(xué)雜志, 2023, 24(6): 455-459. DOI: 10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2023.6.010.
TUO W T, ZHANG J, WANG Y Y. Research progress in customized 3D-printed titanium mesh for bone augmentation in oral implantology[J]. Chin J Prosthodont, 2023, 24(6): 455-459. DOI: 10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2023.6.010.
[31] 郭雪琪, 陳韻欣, 楊嵐, 等. 3D打印個(gè)性化鈦網(wǎng)修復(fù)嚴(yán)重牙槽骨缺損的短期效果觀察[J]. 中國(guó)口腔種植學(xué)雜志, 2021, 26(6): 368-375. DOI:10.12337/zgkqzzxzz.2021.12.006.
GUO X Q, CHEN Y X, YANG L, et al. Short-term observation of 3D-printing individualized titanium mesh in restoration of severe alveolar bone defeats[J]. Chin J Oral Implantol, 2021, 26(6): 368-375. DOI:10.12337/zgkqzzxzz.2021.12.006.
[32] 王驊, 王鷂, 張彪. 3D打印鈦合金牙種植體的細(xì)胞毒性的研究[J]. 中國(guó)口腔種植學(xué)雜志, 2019, 24(1): 10-13. DOI:10.12337/zgkqzzxzz.2019.03.003.
WANG H, WANG Y, ZHANG B. Study of the cytotoxicity for 3D printed titanium alloy dental implants[J]. Chin J Oral Implantol, 2019, 24(1): 10-13. DOI: 10.12337/zgkqzzxzz.
2019.03.003.
[33] WANG H, LIU J, WANG C, et al. The synergistic effect of 3D-printed microscale roughness surface and nanoscale feature on enhancing osteogenic differentiation and rapid osseointegration[J].
J Mater Sci Technol, 2021, 63: 18-26. DOI: 10.1016/j.jmst.2019.12.030.
[34] ZHANG J, ZHOU W, WANG H, et al. 3D-printed surface promoting osteogenic differentiation and angiogenetic factor expression of BMSCs on Ti6Al4V implants and early osseointegration in vivo[J]. J Mater Sci Technol, 2019, 35(2): 336-343. DOI: 10.1016/j.jmst.2018.09.063.
[35] 郭芳, 黃碩, 胡敏, 等. 3D打印表面多孔鈦根形種植體的生物力學(xué)研究[J]. 醫(yī)用生物力學(xué), 2021, 36(1): 85-91. DOI: 10.16156/j.1004-7220.2021.01.014.
GUO F, HUANG S, HU M, et al. Biomechanical study of three-dimensional printed titanium root-analogue implant with porous surface[J]. J Med Biomech, 2021, 36(1): 85-91. DOI: 10.16156/j.1004-7220.2021.01.014.
[36] 曾智謀, 朱策, 王林楠, 等. 3D打印陶瓷聚合物復(fù)合材料用于骨修復(fù)的研究進(jìn)展[J]. 華西醫(yī)學(xué), 2023, 38(10): 1449-1455. DOI:10.7507/1002-0179.202310133.
ZENG Z M, ZHU C, WANG L N, et al. Research progress on 3D printing ceramic-polymer composite for bone repair[J]. West China Med J, 2023, 38(10): 1449-1455. DOI:10.7507/1002-0179.202310133.
[37] PEI P, QI X, DU X, et al. Three-dimensional printing of tricalcium silicate/mesoporous bioactive glass cement scaffolds for bone regeneration[J]. J Mater Chem B, 2016, 4(46): 7452-7463. DOI: 10.1039/c6tb02055k.
[38] NEUFURTH M, WANG X, WANG S, et al. 3D printing of hybrid biomaterials for bone tissue engineering: calcium-polyphosphate microparticles encapsulated by polycaprolactone[J].
Acta Biomater, 2017, 64: 377-388. DOI: 10.1016/j.actbio.2017.
09.031.
[39] HU L, RONG R, SONG W, et al. Patient-specific 3D printed models for enhanced learning of immediate implant procedures and provisionalization[J]. Eur J Dent Educ, 2023, 27(3): 765-772. DOI: 10.1111/eje.12928.
[40] LIN H H, LONIC D, LO L J. 3D printing in orthognathic surgery-A literature review[J]. J Formos Med Assoc, 2018,
117(7): 547-558. DOI: 10.1016/j.jfma.2018.01.008.
[41] KIEFER P, HAHN V, KALT S, et al. A multi-photon (7×7)-
focus 3D laser printer based on a 3D-printed diffractive optical element and a 3D-printed multi-lens array[J]. Gxjzz, 2024,
4(1): 1. DOI: 10.37188/lam.2024.003.
[42] 王曉璐. 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)及嵌入式技術(shù)在3D打印中的應(yīng)用[J]. 粉末冶金技術(shù), 2023, 41(3): 241-248. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2022040004.
WANG X L. Application of topology optimization design and embedded technology in 3D printing[J]. Powder Metall Technol, 2023, 41(3): 241-248. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2022040004.
[43] ZHANG H, QIN C, SHI Z, et al. Bioprinting of inorganic-biomaterial/neural-stem-cell constructs for multiple tissue regeneration and functional recovery[J]. Natl Sci Rev, 2024, 11(4): nwae035. DOI: 10.1093/nsr/nwae035.
[44] MA L, YU S, XU X, et al. Application of artificial intelligence in 3D printing physical organ models[J]. Mater Today Bio, 2023, 23: 100792. DOI: 10.1016/j.mtbio.2023.100792.
[45] CHEN H, ZHANG B, HUANG J. Recent advances and applications of artificial intelligence in 3D bioprinting[J]. Biophys Rev, 2024, 5(3): 031301. DOI: 10.1063/5.0190208.
[46] 寧希. 前沿技術(shù): 使用人工智能實(shí)時(shí)調(diào)整3D打印[J]. 上海質(zhì)量, 2022, (9): 46-47. DOI: 10.3969/j.issn.1004-7816.2022.
09.018.
NING X. Cutting-edge technology: using artificial intelligence to adjust 3D printing in real time [J]. Shanghai Qual, 2022, (9): 46-47. DOI: 10.3969/j.issn.1004-7816.2022.09.018.
[47] 孫玉春, 郭雨晴, 陳虎, 等. 口腔精準(zhǔn)仿生修復(fù)技術(shù)的自主創(chuàng)新研發(fā)與轉(zhuǎn)化[J]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2022, 54(1): 7-12. DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2022.01.002.
SUN Y C, GUO Y Q, CHEN H, et al. Independent innovati on research, development and transformation of precise bionic repair technology for oral prosthesis[J]. J Peking Univ(Health Sci), 2022, 54(1): 7-12. DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.
2022.01.002.
[48] 柳玉曉, 林斐斐, 于書娟, 等. 一種數(shù)字化全口義齒的臨床應(yīng)用初步探討[J]. 口腔醫(yī)學(xué)研究, 2022, 38(3): 248-251. DOI: 10.13701/j.cnki.kqyxyj.2022.03.011.
LIU Y X, LIN F F, YU S J, et al. Primary clinical application of 3D printing complete dentures[J]. J Oral Sci Res, 2022,
38(3): 248-251. DOI: 10.13701/j.cnki.kqyxyj.2022.03.011.
(責(zé)任編輯:鄭巧蘭)