3D打印牙槽骨缺损模型联合APRF/IPRF引导牙周组织再生的临床应用

目的观察3D打印牙槽骨缺损模型联合第三代血小板纤维蛋/注射型富血小板纤维蛋白(APRF/IPRF)引导牙周组织再生的临床效果。方法选取2018年1月至2020年1月宝安区石岩人民医院收治的60例牙周炎并行牙周组织再生手术的患者,将患者根据数字表法随机分为试验组和对照组,每组30例。对照组仅行牙周组织再生术,试验组行3D打印牙槽骨缺损模型联合APRF/IPRF的牙周组织再生手术。分析对比患者治疗后的各项临床疗效、牙周指标及并发症情况。结果试验组患者的总有效率为96.67%,明显高于对照组76.67%(P<0.05)。试验组患者的牙菌斑指数、龈沟出血指数、牙周探诊深度、临床附着丧失四项指标均明显低于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05),试验组患者的并发症发生率低于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论3D打印牙槽骨缺损模型联合运用APRF/IPRF能够有效促进牙周组织再生,解决牙周组织缺损问题,两种方式的联合运用可有效提升常规牙周组织再生手术的成功率。

3D打印个性化钛网辅助下的引导骨再生与块状自体骨移植在复杂牙槽骨缺损重建中的临床回顾性研究

目的拟采用临床回顾性研究的方法,对比3D打印个性化钛网(3D-PITM)辅助下的引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)与块状自体骨移植在复杂牙槽骨缺损重建中的骨增量效果。方法纳入2018年5月至2022年1月就诊于重庆医科大学附属口腔医院种植科的39名牙槽骨缺损种植患者,根据其骨增量术式不同分为3D-PITM+GBR组(19名)和自体骨Onlay组(20名)。术前拍摄CBCT影像导入Mimics-Research和3-Matic软件进行三维重建与数字化设计,采用计算机辅助设计(CAD)/激光选区熔融(SLM)技术制作3D-PITM。术中固定3D-PITM或自体骨块完成相应的骨增量手术。收集患者术前、植骨术后、术后6~9个月、种植体植入后的CBCT影像资料。基于CBCT数字影像资料,分别测量两组患者在种植体中轴线上牙槽骨增加的高度,以及在种植体平台下方0 mm、2 mm、4 mm处牙槽骨增加的宽度,并计算其成骨率。结果3D-PITM+GBR组在骨增量前后和种植前后的垂直骨增量[2.68 mm(0.45,4.23)、2.27 mm(0.49,3.27)]均高于块状自体骨移植[1.60 mm(0.33,1.62)、1.74 mm(0.53,1.60)]。3D-PITM+GBR组在骨增量前后牙槽嵴顶下方0 mm、2 mm、4 mm平均骨宽度增量[(1.97±0.97)mm、(2.59±1.22)mm、(2.94±1.50)mm]高于块状自体骨移植[(1.06±0.99)mm、(1.45±1.25)mm、(2.32±1.23)mm]。3D-PITM+GBR组在种植前后种植体平台下方0 mm、2 mm、4mm平均骨宽度增量[(2.34±1.09)mm、(2.53±1.48)mm、(2.85±2.20)mm]反低于块状自体骨移植[(2.51±1.34)mm、(3.04±1.73)mm、(3.38±1.94)mm]。3D-PITM+GBR组在水平方向和垂直方向的成骨率(66.8%,68.8%)均高于块状自体骨Onlay移植组(64.6%,62.6%)。3D-PITM用于重建复杂牙槽骨缺损能够较块状自体骨移植明显提高牙槽骨重建的高度和宽度,但植入物暴露率(21%)仍高于自体骨Onlay组(5%)。结论3D-PITM+GBR技术可代替块状自体骨移植用于重建复杂牙槽骨缺损,获得理想的骨增量效果和稳定的骨轮廓,但钛网暴露仍是其应用的常见并发症。

牙槽骨增量中3D打印个性化支架材料的研究现状

牙槽骨骨量严重不足的患者需在种植前行骨增量手术,其成功与否取决于骨增量材料的稳定性和骨再生空间的维持能力。支架材料为骨再生提供了空间结构和成骨环境,对骨增量的效果至关重要。随着计算机辅助设计和计算机辅助制造的发展,不同材料制备的3D打印个性化支架应运而生。本文针对不同材料制造的3D打印个性化支架进行综述,讨论了钛网、聚醚醚酮网以及可吸收高分子复合支架材料的特性与应用,评价应用效果和未来发展方向。

上前牙区复杂牙槽骨缺损重建的研究进展——牙槽骨缺损重建

上前牙区因为自身解剖和生理特点,常常出现复杂牙槽骨缺损。本文通过对3D打印个体化钛网(3D Printed Individualized Titanium Mesh, 3D-PITM) GBR和自体骨环技术在复杂牙槽骨缺损重建的临床文献回顾,结合上前牙区的特点,分析两种技术的优势及需要引起注意的地方。对比其他材料及骨增量方式在上前牙区运用的条件,为美学区骨增量提供更为科学、有效的技术方法和理论依据。并展望上前牙区牙槽骨缺损重建的未来。

3D打印多孔钛支架修复牙槽骨缺损的实验研究

目的观察和分析比格犬下颌骨牙槽骨缺损植入3D打印多孔钛支架后的成骨效果。方法选取3只比格犬,拔除双侧下颌P1-M13个月,6侧下颌骨随机分为三组,A组(多孔钛支架),B组(多孔钛支架+覆盖Bio-Gide膜),C组(对照组)。设计10 mm×5 mm的牙槽骨缺损,植入3D打印多孔钛支架3个月后处死比格犬获取组织标本,制作硬组织磨片并染色后进行骨组织分析,记录骨体积分数、骨表面积和骨体积的比值、骨小梁厚度、骨小梁数量并进行统计学分析。结果组织标本及硬组织磨片可见支架内部大量新生骨组织形成,骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均为B组>C组>A组,骨表面积和骨体积的比值为A组>C组>B组。A组、B组、C组测量值存在组间差异(P<0.05)。结论比格犬大面积牙槽骨缺损植入3D打印多孔钛支架后,可以精确稳定形成新生骨组织。

仿牙槽骨-牙周膜生物力学双相支架促牙周组织再生的应用基础研究

目的牙周软硬组织的协同修复面临严峻挑战。本研究拟构建仿牙槽骨-牙周膜双相支架以匹配天然组织生物力学特征,加速组织工程支架的临床转化进程。方法本研究构建的双相仿生支架以Gel MA为基本单元,结合3D打印和静电纺丝技术,增强骨相支架以匹配牙槽骨硬度并改性牙周膜相以匹配牙周膜黏弹性。将PDLSCs分别接种于骨相和牙周膜相支架,验证细胞相容性及促成骨成纤维分化能力。进一步检测双相支架界面形貌及结合性能。通过在皮下植入双相支架以验证体内相容性及定向促成骨成纤维分化能力。最后在小型猪牙周缺损模型中验证双相支架引导组织再生能力。结果向骨相支架掺杂纳米黏土可有效增强硬度,并通过接枝多巴胺可改善牙周膜相支架的黏弹性。骨相、牙周膜相支架均具有良好细胞相容性,并分别具备促进成骨、成纤维分化潜能。双相无明显分界,电纺纤维贯穿骨相支架。在体内实验中验证双相支架具备定向诱导分化能力,有效促进牙周软硬组织再生。结论本研究结合3D打印和静电纺丝技术构建仿牙槽骨-牙周膜双相支架,该支架由高硬度骨相支架和快速应力松弛黏弹性牙周膜相支架组成,具备促成骨、成纤维分化潜能,双相之间结合紧密,可有效促进小型猪牙周软硬组织再生。

3D打印多孔矿化胶原-硫酸钙仿生组织工程骨修复兔股骨髁包容性骨缺损的实验研究

目的探讨3D打印多孔矿化胶原-硫酸钙仿生组织工程骨(3D printing calcium sulfate hemihydrate/mineralized collagen,3D-CSH/nHAC)对包容性骨缺损的修复能力和成骨效果。方法水热法制备半水硫酸钙;传统模具方法制备矿化胶原-硫酸钙仿生组织工程骨(CSH/nHAC);采用3D技术制备新型组织工程骨(3D-CSH/nHAC),扫描电镜观察人工骨表面微观形态。选取新西兰白兔18只(由解放军总医院动物中心提供),雄性10只,雌性8只,兔龄15~18个月,体重2.5~3.0kg。随机分为三组,每组6只A组,空白对照组;B组,CSH/nHAC组;C组,3D-CSH/nHAC组。制作临界性股骨髁骨缺损模型,分别植入相应修复材料。术后4、8、12周分批处死动物,通过大体观察、X线、Micro-CT及组织学观察骨缺损处修复效果。结果扫描电镜示传统组织工程骨为棒状硫酸钙与不规则颗粒状矿化胶原的镶嵌复合结构;3D-CSH/nHAC具有多孔结构,大孔结构完整,孔隙之间壁较薄,孔孔之间相互交通。术后4、8、12周X线检查可见C组的骨密度高于其他两组,骨缺损修复较好;术后4、8、12周Micro-CT检查可见C组骨缺损处有较多新生骨组织生成,修复明显好于其他两组。术后组织学检查C组术后1个月可见小片状类骨质出现,植入材料开始降解,术后3个月时新生骨呈现片状结构,3D-CSH/nHAC几乎完全降解,骨缺损处成骨量明显优于B组和C组。结论临界性包容性骨缺损不能自我修复,可作为研究骨缺损的模型;3D-CSH/nHAC骨组织工程修复材料修复骨缺损能力优于传统组织工程材料,是一种有前景的骨缺损修复材料。

计算机辅助虚拟手术设计结合3D打印技术在颌骨重建的应用研究

目的明确计算机辅助虚拟手术设计结合3D打印技术在颌面部骨缺损重建的应用模式及操作规范。方法选取2014—2016年眉山市中医院收治的14例颌骨创伤及肿瘤患者,其中男性9例,女性5例;平均年龄41.5岁。经医患沟通后患者同意采用虚拟手术方式进行术前设计,通过图像数据实现患者颌骨三维重建,利用计算机虚拟手术操作,确定最佳预期设计方案;根据计算机数据通过3D打印技术实现术前、术后模型重建,通过手术比较明确临床应用价值及操作规范。结果通过对14例患者实施术前设计及模型外科,创伤患者手术时间为2~6.5h,肿瘤患者手术时间为3~4.5h。14例患者术前利用3D打印模型制定手术方案,模拟手术步骤,其中13例手术入路及手术导板放置及螺钉植入均与术前方案一致;患者的手术时间较常规手术时间平均缩短近1h。术后随访3~6个月,患者对面部轮廓及咬合关系恢复情况,其中满意9例,较满意4例,不满意1例。结论计算机辅助虚拟手术设计为颌骨修复重建手术提供了重要的手术依据和临床数据;通过3D打印技术可提高手术质量,有效缩短手术时间,减少术中和术后并发症发生率。

基于参数化建模的3D打印β-TCP仿生支架促进骨再生

骨缺损面临庞大的临床修复需求,用于修复骨缺损的组织工程骨提倡模拟天然骨组织的仿生形态结构,但目前尚无公认的仿生支架结构。本研究采用参数化建模和3D打印技术设计、制备基于Voronoi结构算法的松质骨仿生支架,该模型设计可以便捷调节支架微孔数、微孔孔径、孔隙率等支架结构参数,并可用于3D打印,仿生支架经体内外实验研究大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)富集及颅骨缺损修复效果。

邻牙移入对组织工程骨修复的牙槽突裂区骨改建的影响

目的 :研究利用3D打印的支架材料制作组织工程骨并植入大鼠牙槽突裂区,邻牙受正畸力向植骨区移动对植入骨改建的生物学影响。方法:选取12只8周龄SD大鼠,制备双侧上颌牙槽突裂标准动物模型。利用3D打印的组织工程支架材料与大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外共培养后,作为植入材料,植入动物体内。术后8周处死3只大鼠取材,H-E染色评价成骨,并行单侧植骨区邻牙加力移入,非加力侧为对照组。在加力1、3、7 d后分别处死3只大鼠取材,采用实时荧光定量PCR技术(RT-PCR)检测成骨相关基因Runx2、OCN和VEGF的表达,应用SPSS19.0软件包对实验组和对照组的基因表达样本均数进行t检验。结果:H-E染色显示,手术区骨组织成熟,成骨良好。RT-PCR显示,Runx2呈现早期到中期增高,而到晚期再降低的趋势;OCN的表达在早期到中期无显著变化,到晚期升高明显;VEGF表达在加力早期到中期再到晚期呈现逐渐降低的趋势;而早、中、晚期实验组的各项成骨相关基因表达均显著高于对照组(P<0.05)。结论:3D打印支架材料构建的组织工程骨可以很好地替代自体骨移植,以达到良好的成骨效果。正畸手段使邻牙移入植骨区,可以有效促进术区成骨,并且诱导成骨细胞及破骨细胞进行骨改建。

数字化技术在牙槽骨增量中应用研究进展

牙周炎、外伤、肿瘤等常造成牙槽骨缺损,而骨量充足的牙槽骨是种植治疗获得良好临床效果和长期预后的条件。因此,牙槽骨修复与再生对重建口腔功能具有重要意义。常见的骨增量方法有引导骨再生、Onlay植骨、牙槽骨劈开术、上颌窦底提升术等。随着数字化技术的发展,牙槽骨增量技术也逐渐实现了精准化、微创化效果。文章主要就数字化技术在牙槽骨增量中应用研究进展做一综述。

数字化设计联合3D打印技术在下颌骨成釉细胞瘤术后骨缺损修复的应用

目的:探讨数字化设计联合3D打印模型用于下颌骨成釉细胞瘤术后骨缺损修复的治疗效果。方法:收集新疆医科大学附属口腔医院2015年1月~2019年1月接诊的30例实行下颌骨成釉细胞瘤手术切除并行腓骨瓣修复骨缺损的患者为研究对象,其中包括数字化设计联合3D打印组(n=14)和传统组(n=16)。对比两种手术方法的手术效果、患者满意度等情况。结果:数字化设计联合3D打印组患者手术时间,术中出血及住院天数较传统手术组明显减少。术后半年评估患者外貌满意度,发音满意度及上下颌骨关系,数字化设计联合3D打印组均优于传统手术组患者。结论:数字化设计联合3D打印技术辅助下进行成釉细胞瘤术后骨缺损修复,不仅提高了手术的可预测性,而且减少手术时间、术中出血量及患者住院天数,同时增加了患者满意度,值得临床推广。

不同测量方法评估位点保存术后牙槽嵴高度变化

目的采用锥形束CT(CBCT)结合3D打印数字导板、直接观测、平行投照根尖片测量三种方法评估拔牙后位点保存6个月后牙槽骨高度的变化,比较各方法的测量效果。方法选择我院2015年7月~2017年5月收治的20例患者,共20颗需拔除的患牙,微创拔除患牙后即刻行位点保存术。术中行临床直接测量记录牙槽骨高度,术后即刻及6个月拍摄根尖片并佩戴数字导板行CBCT检查,种植术中翻瓣再次测量牙槽骨高度,比较三种方法检测牙槽嵴高度的变化。结果术后6个月颊侧中点牙槽嵴及近、远邻面牙槽嵴高度均有降低,非磨牙区分别为(0.85±1.56)mm、(0.15±0.44)mm、(0.16±0.53)mm,磨牙区分别为(0.82±1.20)mm、(0.14±0.25)mm、(0.15±0.89)mm。直接探查与CBCT结合3D打印数字导板测量的牙槽嵴高度结果比较,差异无统计学意义(P>0.05);平行投照根尖片检测结果与另外两种方法比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论直接测量与CBCT结合3D打印数字导板对牙槽骨高度变化的评估基本一致,3D打印数字导板结合CBCT检测具有无创、精准且可重复的特点,可用于临床其他环境下的牙槽骨各水平变化的评估中。