简介:摘要目的借助三维打印技术制作个性化修复体对颧眶-上颌复合体骨缺损患者进行修复重建,为临床颌面部复杂骨缺损修复提供参考。方法前瞻性选择2019年4月至2020年12月于解放军总医院口腔颌面外科就诊的颧眶-上颌复合体骨缺损患者5例,其中男性3例,女性2例,年龄28~53岁。计算机辅助设计两种个性化修复体(以颞骨、鼻骨及颧额为固定端),两种修复体其他部位设计相同,仅眶底延伸部分长度不一致;设计一:由眶下缘向眶内延伸9~10 mm;设计二:由眶下缘向眶内延伸10~15 mm。采用钛合金粉末三维打印两种修复体。获取两种修复体实物的三维扫描数据,在UG12.0软件中拟合,分析两种修复体的匹配度。术中对两种修复体对颧眶-上颌复合体骨缺损的修复重建效果进行对比评估,并根据修复体适配情况选择植入。结果三维打印制备的修复体可有效进行颧眶-上颌复合体骨缺损的修复重建,术中验证显示,两种修复体固定端偏移误差为2~3 mm;软件拟合结果显示,两种修复体固定端误差范围约为1 mm。对5例患者均选择设计一修复体进行植入,术后即刻患者面部外形得到有效恢复。结论三维打印个性化修复体修复颧眶-上颌复合体骨缺损效果良好,但针对多突起复杂结构的设计和制备,需考虑多种因素对最终修复体效果的影响。
简介:摘要目的通过在三维打印诊断性全冠上运用功能引导路径(functional generated path,FGP)技术获得修复体功能性面形态,探索减少修复体面调改量以及避免干扰的临床方法。方法选择2018年7月至2018年12月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科就诊、需行下颌第一磨牙全冠修复的患者10例,其中男性4例,女性6例,年龄(29.6±7.4)岁;进行基牙预备体模型扫描并获得数字化模型;分别为每例患者制作两种全冠修复体。试验组:制作三维打印聚乳酸基底冠和蜡面,通过口内FGP法直接获得具有功能接触形态的面,扫描后制作计算机辅助设计与辅助制作氧化锆全冠修复体;对照组:按照数据库及经验常规设计制作氧化锆全冠修复体。临床试戴后用逆向工程软件(Geomagic Sudio & Quality)对修复体面调改前后的咬合接触位置及面积、咬合接触程度、面调改高度和体积等指标进行数字化定量分析,并对两组数据进行配对t检验。结果10例患者均顺利通过FGP法获得面形态。试验组修复体面调改体积[(7.320±4.238)mm3]显著小于对照组[(20.178±9.650)mm3](P<0.05);调改前试验组咬合高点高度[(0.043±0.019)mm]显著低于对照组[(0.594±0.201)mm](P<0.05),咬合接触面积[(11.430±4.102)mm2]显著大于对照组[(4.808±3.223)mm2](P<0.05)。结论运用三维打印及功能引导路径技术可获得修复体面的个性化功能接触形态,可比常规方法显著减少修复体调改量并降低咬合高点。
简介:基于微喷三维打印机制造压力传感器,用于可穿戴的个人导航系统中。在基底表面不规则或者使用中经常被折弯的情况下,微喷打印工艺制备的MEMS器件精度更高,性能更好。研究了器件的可打印模型和工艺,给出压力传感器可打印的分层物理结构;研究了平面结构投影到三维基底上的投影空间,基于Terzopoulos弹性模型使用材料弹性度和结构弹性度模型给出投影空间;使用射线投影NURBS曲线来拟合边界轮廓,给出分层切片模型。为验证打印PZT膜的压电性能以及设计的压力传感器件的功能,使用不同的机械负荷测试其刚度,使用不同的直流偏置来测试耗损因数、品质因数等。通过比较实验对象的测量值和理论预测值之间的关系可以看出,打印的压力传感器薄膜具有很好的机械和电气性能。
简介:摘要目的观察并总结供牙三维打印模型在自体牙移植围手术期的应用情况,以期为临床提供参考。方法研究分为两部分:回顾性收集192例自体牙移植术病例(2017年9月至2019年8月于第四军医大学口腔医学院口腔颌面外科就诊,单颗牙移植),男性107例,女性85例,年龄(34.2±10.7)岁;通过临床和影像学检查初次预判供牙能否完整拔除,辅以供牙三维打印模型进行二次预判,并计算与实际结果的一致率。前瞻性收集64例拟行自体牙移植术的病例(2017年9月至2019年8月于第四军医大学口腔医院口腔颌面外科就诊,单颗牙移植),男性28例,女性36例,年龄(30.2±8.3)岁,根据随机数表法随机分为模型组和供牙组(每组32例),对模型组患者使用供牙三维打印模型于术中辅助预备牙槽窝并于术后辅助根管治疗,供牙组不使用三维打印模型;比较两组上颌或下颌牙槽窝预备时间、供牙离体时间、供牙试植次数以及术后开髓和根管定位时间。结果二次预判与实际结果的一致率[97.4%(187/192)]显著高于初次预判与实际结果的一致率[93.2%(179/192)](P<0.05)。模型组上颌和下颌受牙区牙槽窝预备时间分别为(18.8±4.6)和(22.7±3.4) min,供牙离体时间分别为(3.0±0.6)和(2.1±0.6) min,供牙试植次数分别为(1.3±0.8)和(1.0±0.9)次,术后开髓和根管定位时间分别为(4.3±0.6)和(4.0±0.5) min,均分别显著小于供牙组上颌和下颌(P<0.05)。结论三维打印供牙模型制作准确,在自体牙移植术中应用可缩短受牙区牙槽窝预备时间、供牙离体时间及减少供牙试植次数,并可辅助提高术前对供牙能否完整拔除的预判准确性以及术后缩短供牙开髓和根管定位时间。
简介:摘要目的探讨三维生物打印负载纳米银的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用。方法采用实验研究方法。采用扫描电子显微镜观察不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒的形态、粒径、分布和含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶的孔隙结构,并计算孔径大小。处理1、3、7、14 d,采用质谱仪检测含终质量分数15% GelMA和终质量浓度10 mg/L纳米银的水凝胶的纳米银释放浓度。培养24 h,检测含终质量浓度0(无纳米银)、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径。取浙江大学医学院附属第二医院泌尿外科2020年7月收治的1名健康5岁男童包皮环切术后废弃包皮和该院整形外科2020年7月收治的1名健康23岁女性抽脂手术后废弃脂肪,采用酶解法分别提取成纤维细胞(Fb)和脂肪干细胞(ASC)。将Fb分为仅有培养基的空白对照组和另加入含相应终质量浓度纳米银溶液的2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组、10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组,培养48 h,采用细胞计数试剂盒8检测Fb增殖活性。将Fb分为进行相应处理的0 mg/L含银GelMA水凝胶组、10 mg/L含银GelMA水凝胶组、50 mg/L含银GelMA水凝胶组、100 mg/L含银GelMA水凝胶组,于培养1、3、7 d,同前检测Fb增殖活性。将ASC与GelMA水凝胶混合种植,分为三维生物打印组和非打印组,于培养1、3、7 d,同前检测ASC增殖活性并行活/死细胞荧光染色观察ASC生长情况。以上实验中样本数均为3。于18只雄性4~6周龄SD大鼠背部各制作4个全层皮肤缺损创面,分别设为单纯水凝胶组、水凝胶/纳米银组、水凝胶支架/纳米银组、水凝胶支架/纳米银/ASC组并移植相应支架。分别于伤后4、7、14、21 d,行大体观察并计算创面愈合率(样本数为6);于伤后7、14 d,对创面行苏木精-伊红染色观察组织病理学改变(样本数为6);于伤后21 d,对创面行Masson染色观察胶原排列情况(样本数为3)。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、Bonferroni校正、独立样本t检验。结果不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒均呈圆形,散在分布,粒径均匀。含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶都呈现大小不一且相互连通的孔隙结构。含终质量分数10% GelMA的含银GelMA水凝胶的孔径明显大于含终质量分数15%和20% GelMA的含银GelMA水凝胶(P值均<0.05)。处理1、3、7 d,含银GelMA水凝胶的体外纳米银释放浓度的变化趋势相对平缓;处理14 d,其体外纳米银释放浓度迅速增加。培养24 h,含0、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径分别为0、0、0.7、2.1 mm和0、1.4、3.2、3.3 mm。培养48 h,2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组Fb的增殖活性均明显高于空白对照组(P<0.05),10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组Fb的增殖活性均明显低于空白对照组(P<0.05)。与0 mg/L含银GelMA水凝胶组相比,培养1 d,50 mg/L含银GelMA水凝胶组、100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性均明显降低(P<0.05);培养3 d,50 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显升高(P<0.05),100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显降低(P<0.05);培养7 d,100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显降低(P<0.05)。培养1 d,三维生物打印组的ASC增殖活性与非打印组比较,差异无统计学意义(P>0.05);培养3、7 d,三维生物打印组的ASC增殖活性均明显高于非打印组(t值分别为21.50、12.95,P<0.05)。培养1 d,三维生物打印组死亡ASC数略多于非打印组。培养3、5 d,三维生物打印组和非打印组中的绝大多数ASC为活细胞。伤后4 d,单纯水凝胶组和水凝胶/纳米银组大鼠创面渗液较多,水凝胶支架/纳米银组和水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面干燥且未见明显感染迹象。伤后7 d,单纯水凝胶组和水凝胶/纳米银组大鼠创面仍有少量渗液,水凝胶支架/纳米银组和水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面干燥结痂。伤后14 d,4组大鼠创面上的水凝胶均脱落。伤后21 d,仅单纯水凝胶组仍有少量创面未愈合。伤后4、7 d,水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面愈合率均明显高于其他3组(P<0.05)。伤后14 d,水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面愈合率明显高于水凝胶/纳米银组和单纯水凝胶组(P值均<0.05)。伤后21 d,单纯水凝胶组大鼠创面愈合率明显低于水凝胶支架/纳米银/ASC组(P<0.05)。伤后7 d,4组大鼠创面上的水凝胶均保持在位;伤后14 d,单纯水凝胶组大鼠的水凝胶已与创面脱离,而其余3组仍有部分水凝胶存在于创面新生组织中。伤后21 d,单纯水凝胶组大鼠创面胶原排列无序,而水凝胶/纳米银组、水凝胶支架/纳米银组、水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面胶原排列相对有序。结论含银GelMA水凝胶具有良好的生物相容性及抗菌性能,其三维生物打印的双层结构能更好地与大鼠全层皮肤缺损创面新生组织相融合并促进创面愈合。