
鈦網成型、力學強度及維持空間能力與厚度緊密相關。厚度增加,力學強度和維持空間能力增強,可有效防止塌陷。但厚度越大,異物感越強、刺激性越大,易發生鈦網暴露。所以,鈦網厚度對修復效果至關重要。
臨床成品鈦網厚度差異大(0.05㎜ - 0.6㎜),結構形狀各異。現階段3D打印技術制作鈦網最薄可達0.3㎜。個性化塑形鈦網厚度越薄,刺激性越小,新骨生成質量越高,牙槽骨形態修復良好,符合美學要求。本課題設計打印三種不同厚度個性化塑形鈦網,探索其垂直載荷下位移變量。結果顯示,厚度增加,力學強度增強。0.3㎜厚度鈦網在100N載荷下未折斷,位移(404.68±2.8587μm)遠小于人肉眼分辨最小間隔(700μm),不會引起修復后形態明顯差異。

個性化塑形鈦網作為屏障膜,孔徑對細胞增長、生殖、血液流動及骨再生有促進作用,但骨愈合時,孔隙可能利于微生物侵入。本課題試驗表明,孔徑影響鈦網力學性能,孔徑增大,力學強度下降。無孔鈦網機械性能更優良。選擇適宜孔徑以兼顧力學和生物性能,需進一步研究驗證。
臨床選擇個性化塑形鈦網,要考慮骨缺損區位置和大小。骨缺損小的前牙區,0.3㎜厚鈦網更適用;咬合力大的后牙區或大面積骨缺損區,應選較厚鈦網,防止斷裂影響新骨形成和修復美觀。
口腔頜面部功能重要,骨質缺損影響美觀和生理功能,給患者帶來心理創傷。頜骨缺損修復是口腔研究重點。小面積骨質受損可自行愈合,大面積需骨增量手術修復。目前主要應用骨移植技術,移植材料分自體骨、異體骨、異種骨和非骨移植材料,各有利弊。自體骨移植創傷大、易感染;同種異體骨來源豐富但有排斥反應;異種骨如特殊處理牛骨;非骨移植物生物活性好。研發在生物和力學性能上平衡的骨支架材料是急需突破的難點。

近年來3D打印技術發展迅速,臨床應用增多,在骨修復方面成績顯著。制備生物材料支架方法多樣,新型3D打印技術帶來新思路。骨支架材料學在生物相容性等方面取得進步,可與活性物質結合,潛力巨大。
3D打印技術興起于第三次工業革命,結合數字化與打印技術,分析患者CT數據打印骨組織支架,高度還原形態結構,精確調節孔隙,助外科醫生術前設計手術方案、模擬練習,利于診斷,節省時間,減少創傷,促進康復。其優點是生產快、精度高、匹配度高,結合生長因子和成骨細胞突破傳統局限,可控性在多領域應用廣泛。隨著發展,制作工藝不斷涌現,如光固化成型、熔融沉積成型等,生物3D打印也逐漸興起,均可制備骨組織支架。光固化成型以液態光固化樹脂為材料,激光逐層固化打印三維產品,如Han等人用其制備個體化股骨樹脂模型修復骨缺損,術后27個月功能恢復良好。3D打印技術為頜骨缺損修復帶來新契機,有望推動口腔醫學發展,為患者帶來更多福音。
上一篇:3D打印與智能材料的融合探索
下一篇:3D打印噴嘴改造如何解決日常打印斷絲問題