3D打印多孔钛个性化根形种植体的设计和制造

目的介绍一种基于锥形束CT(Cone Beam CT,CBCT)获得牙根三维模型,利用计算机辅助设计(CAD)构建与牙根形态一致的表面多孔种植体,通过选择性激光熔融(SLM)技术进行3D打印制造表面多孔的根形种植体(Root-Analogue Implant,RAI)的方法。材料与方法使用CBCT对1位拔牙患者的头颅进行扫描,将生成的DICOM文件导入Mimics医学影像处理软件,分离牙齿和颌骨,将牙齿的三维网格保存为标准化的三角测量语言(STL)文件。将文件导入Geomagic Studio软件进行修饰,再用3-Matic Medical建模软件进行牙根表面的多孔结构设计以及牙冠部的基台设计。采用SLM技术和生物相容性钛合金(Ti6Al4V)粉末进行制造。结果设计得到的个性化根形多孔钛种植体模型,其表面多孔层厚度为0.5 mm,孔径0.5 mm,孔隙率为70%,多孔层内部为缩小的根形实心结构。3D打印制造的成品形态与设计模型一致,其颈部以下外形也与拔除的患牙一致。结论利用3D打印技术制造个性化多孔钛种植体可能成为即刻种植的一种方法,因其与牙槽窝的适合性,相比较于传统的即刻种植能够缩短治疗周期,但是否能够达到良好的骨结合尚需进一步实验验证。