3D打印技术在口腔修复中的应用进展

3D打印技术在口腔修复中的应用进展

程静怡

中南大学湘雅口腔医学院，湖南长沙410000

近几年随着经济的快速发展，社会水平不断提高，科技水平也随之快速发展。自20世纪90年代中期3D打印技术的发明，3D技术进入快速发展时期，其打印原理即以数字模型组为基础，通过应用所需打印物体的可粘合材料通逐层打印的方式层层叠加，最终生成三维立体实物[1]。目前3D打印在包括建筑、工业、航空航天、医疗事业以及牙科等等多项领域中均有应用，3D打印的汽车、飞机、人体组织以及枪支等等均已成功打印开发[2]。3D打印技术技术具有成形精确度高、生产简便以及效率高等优势，目前，相关研究结果表明，3D打印技术在口腔医学领域相比于传统技术更具优势，在口腔修复中具有良好且令人满意的修复效果[3]。本文现就3D打印技术在口腔修复中最新应用研究进展及其优势作用——进行阐述。

一、3D打印技术介绍

3D打印技术与普通打印机打印的原理基本相同，是利用计算机辅助设计软件或逆向工程通过对需打印物品的三维数字模型进行重建，并通过软件处理将其分割为层切数据文件，随后按每层数据在3D打印设备上对材料进行逐层打印叠加，最终形成物体实体的分层制造技术[4]。但根据其制造方法的不同可将其分为立体光固化成型、选择性激光烧熔、熔融沉积成型以及三维立体喷墨打印四种技术[5]。通过3D打印技术成型的实体物品致密度高，层层折叠有利于高质量以及个性化多样实体的制作。

二、口腔修复

随着经济水平的增长以及人们消费水平的提高，人们对于自身美丽以及健康越来越重视。因此，随着3D打印技术的出现以及应用，3D种植体在口腔种植修复中的研究不断展开。就口腔颌面结构而言，其解剖结构相对来说较为复杂，且口腔面血管分布密集，神经丰富，一旦发生损伤，易危及到口腔附近呼吸系统、食道以及言语等正常器官组织功能[6]。口腔区域的创伤、畸形所引起的面部畸形以及临近器官功能障碍对患者的日常生活质量以及心理健康情况均可造成严重影响。而就这些因先天性或外界因素造成的口腔缺失或畸形的修复以及重建对于修复材料以及口腔修复体的形状以及修复方案的要求就不同患者而言亦都不相同，需根据其口腔情况的不同从而定制个性化修复治疗方案[7]。

三、口腔种植修复

在口腔的种植修复中，进行种植的种植体需满足耐腐蚀、高强度以及良好兼容性的特点，种植要求符合口腔发育以及定位的特异性，这则决定了其对于内部种植体的个性化的高要求。目前，就传统口腔种植体而言，多数种植体因取模或材料以及其他多种因素造成定制种植体与牙窝形态不一致，结合并不紧密，这给患者进行常规种植手术带来了较大的困难，且患者修复后种植体的稳定性难以保障[8]。而3D打印技术完美的解决了这个问题，3D技术可通过对于患者需给予种植修复部位进行CT检查扫描，并通过计算机软件将患者CT扫描后数据分析后重建种植体三维立体模型，设计定制最佳种植体以及种植方案。3D打印成型技术相较于传统种植体制作而言，制作更为精确，符合患者高标准个性化种植要求，同时种植体的制备则更为方便快捷，大大节约了种植手术的成本以及制模时间[9]。莫辉等人将3D打印技术应用于口腔种植手术发现3D打印种植体进行口腔手术中操作更为简单便利，手术过程中切合精确度高且整个手术过程更为简单清晰，为口腔种植提供了新的参考方向以及改进思路。除此之外，Mora等人研究一致认为，3D打印技术制备种植体相较于传统制模大大减少了模板误差且有利于患者种植的恢复以及使用，减少了因种植带来的并发症的发生。

四、3D打印技术在口腔修复的应用进展

李美康等人研究发现，3D技术打印制备金属内冠与牙体的密合度相较于传统制备方法而言具有明显的优势。而且发现不同的3D技术制备工艺制备种植体相比较后发现应用激光烧制技术所制备的口腔种植体相较于其他工艺来说密合度更高，且该种工艺可制造出的种植体形态更为复杂，更为个性化符合患者口腔形态。除此之外，Chen等人研究中发现，3D打印的局部义齿相较于传统模体，其与口腔内组织表面粘膜贴合更为紧密以及舒适，减少传统模体佩戴所带来的压迫性疼痛以及不适。同时，国外等学者研究发现，3D打印技术制备全口义齿可以减少相关后期加工处理，有效降低加工成本。顾晓宇等人研究表明三维立体打印建立制作口腔颌面缺损的赝复体，相比于传统模体制备更为简便，大大降低了制作难度以及医生的工作量，且患者治疗后均取得了良好的疗效，满意度较高。毕云鹏等研究显示，3D打印技术支持且满足颜面赝复体的制备，制备硅胶赝复体皮纹符合临床修复要求。

综上所述，经过临床专业研究分析后发现，相比于传统制备包括口腔种植体、口腔颌面赝复体以及颜面赝复体等等多种高要求、个性化的模体制备时的不精确、复杂、耗时长等缺点，3D打印技术应用后数字化制模方法较少因传统技术所带来的取模、制模这一系列繁复的过程，大大节约了患者等待时间，减少临床医师的繁重的工作量。同时，3D打印技术制备模体相比于传统模体应用数字化技术重建后的精确度更高，更为贴合患者口腔缺损部位，大大降低了患者因模体所带来的不适感，增加了患者对于医生的信任，提高其治疗的依从性[10]。除此之外，当模体制备不符合要求或细微之处需要调整时，数字化重建模式可对其进行即刻调整检查，避免出现如传统工艺需进行二次加工的复杂以及耗时长的缺点。所以，3D打印技术虽然在口腔及颌面部应用尚未成熟，且未有见其颌面部制备应用相关报道，但其模体制备耗时短、耗材少、制备简便且精确度高等优势不容忽视。而且据Mangano等人利用3D技术制备种植体进行口腔种植后，种植体使用稳定，且患者均未出现感染，这一研究显示3D打印技术在口腔种植体的应用中效果良好且不良反应发生率低，在种植修复中具有明显优势。因此，应将3D打印技术从口腔种植体的制备应用开始在临床上进行推广应用，并对3D打印模体在其他颌面以及颜面部等的应用加以研究推进，促进临床口腔修复技术的发展。

参考文献

[1]谢明杰.3D打印技术在口腔种植修复中的应用进展[J].医学研究生学报,2018,31(11):1217-1221.

[2]张倩倩,陈昕,赵雨薇,等.3D打印在口腔美学修复中的应用[J].华西口腔医学杂志,2018,36(6):656-661.

[3]夏文君,张灵.3D打印技术在牙体牙髓病学中的应用[J].临床口腔医学杂志,2018,34(7):442-444.

[4]姚洁,蔡礼钊,刘湘宁,等.3D生物打印在口腔领面部的应用前景[J].分子影像学杂志,2018,41(3):302-305.

[5]陈旭卓,周知航,郑吉驷,等.3D生物打印技术在口腔颌面部骨组织缺损修复的研究进展[J].中国口腔颌面外科杂志,2018,16(3):279-283.

[6]朱丽莎,陈宇明,李鹤飞,等.3D打印用光敏树脂材料及其在口腔医学领域的应用[J].中国组织工程研究,2018,22(6):979-984.

[7]连书齐,张昀.口腔3D打印材料的研究现状[J].口腔材料器械杂志,2018,27(2):109-111,120.

[8]黄俊辉,刘桂,姚志刚,等.3D打印技术在口腔颌面修复中的应用[J].中华口腔医学研究杂志（电子版）,2015,(3):252-255.

[9]张雷青,董研,董星涛.3D打印技术在口颌面治疗中的应用进展[J].口腔颌面修复学杂志,2016,17(3):188-192.

[10]谢明杰,李潇.3D打印技术在口腔种植修复的应用进展[C].中华口腔医学会老年口腔医学专业委员会第十次全国老年口腔医学学术年会论文集.2015:82-83.