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3D打印纳米β-磷酸三钙支架缓释功能的初步研究
编辑人员丨6天前
目的:通过对比研究3D打印纳米β-磷酸三钙(β-TCP)支架动物体内缓释效果。方法:采用光固化3D打印结合挤压堆叠高温烧结技术打印纳米β-TCP支架,并使用扫描电镜,X射线衍射,生物力学方法检测支架性能,植入大鼠皮下检测其药物释放效果,并与对照组硫酸钙支架进行对比。结果:3D打印纳米β-TCP支架内孔径约400 μm左右,其XRD在30处最高峰,支架抗压强度检测在保持支架良好形态不变的情况下,最大承受力约为170 N,所承受的压缩强度约为5 MPa,其载万古霉素缓释时间可长达56 d以上,缓释浓度高于对照组。结论:3D打印纳米β-TCP支架负载万古霉素缓释效果较医用硫酸钙颗粒更好,同时具有较好的力学强度和一致的孔隙率。
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编辑人员丨6天前
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三维打印技术在口腔修复中的应用现状及发展趋势
编辑人员丨6天前
三维打印技术已初步应用于固定修复体、诊断义齿、义齿支架、种植手术导板、定制或个性化种植体的制作等方面。针对上述口腔修复体或口腔修复医疗器械的三维打印技术,可根据成形原理分为光固化成形、烧结成形、熔凝成形3种主要类型,而可用的三维打印材料则包括聚合物、金属和陶瓷。三维打印技术制作口腔修复体、口腔修复医疗器械的优势体现在节省材料、可个性化制作和批量制作等方面。但口腔修复体或口腔修复医疗器械的三维打印精度和强度还需进一步提高,长期临床应用效果还需进一步观察,个性化制作的优势尚未充分体现。本文从三维打印技术在口腔修复中的应用现状和未来发展趋势两个方面进行论述,为进一步推进三维打印技术在口腔修复中的深入研发和应用提供参考。
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编辑人员丨6天前
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预成咬合记录帽制取种植固定修复咬合记录的临床应用研究
编辑人员丨6天前
目的:评价自主研发的预成咬合记录帽制取种植固定修复咬合记录的临床应用效果及转移咬合关系的精确性。方法:基于愈合基台设计系列预成咬合记录帽,光固化三维打印实物。前瞻性收集2020年11月至2021年9月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科就诊、Kennedy Ⅰ类或Ⅱ类牙列缺损拟行种植固定修复的患者12例,需满足不少于2颗后牙连续游离缺失。采用自身对照,对病例同时采用2种方法制取咬合记录:试验组用预成咬合记录帽,对照组用硅橡胶咬合记录材料直接在愈合基台上制取。分别根据两组咬合记录上 架,评价模型咬合关系精确性。采用诊断试验的方法计算模型咬合接触的灵敏度和阳性预测值,并利用口内扫描、模型扫描获取修复前牙尖交错位咬合关系数据,导入三维逆向工程软件计算上下颌余留后牙 面间距,以及配准模型扫描与口内扫描的上颌,计算下颌模型余留牙 面三维偏差值。采用配对 t检验进行两组比较。 结果:纳入男性病例3例、女性9例,年龄(52.6±12.1)岁,缺失牙共36颗。预成咬合记录帽在口内能直接就位,固位、稳定性良好。试验组模型咬合接触的灵敏度(0.73±0.14)显著优于对照组(0.63±0.12, P<0.01),阳性预测值(0.79±0.15)与对照组(0.75±0.10)差异无统计学意义( P>0.05)。试验组和对照组 面三维偏差值[分别为(357.0±140.2)和(399.4±206.3)μm]差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:用预成咬合记录帽制取种植固定修复咬合记录可提高模型与口内咬合关系的一致性,具备良好的精确性、临床便利性和易用性。
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编辑人员丨6天前
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甲基丙烯酸酐化明胶-甲壳素纳米晶须生物墨水的特性和3D打印效果
编辑人员丨6天前
目的:探讨由甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)和甲壳素纳米晶须(ChiNC)组成的混合生物墨水的物理特征、生物相容性,以及3D打印效果。方法:2021年5月至2022年12月,于100 mg/ml GelMA生物墨水中添加ChiNC,制备成ChiNC浓度分别为5、10、20 mg/ml的混合生物墨水,分别命名为GC5、GC10、GC20组,与未添加ChiNC的GelMA生物墨水(GC0组)共同实验。采用扫描电镜观察4组生物墨水光固化后形成的水凝胶的横截面,计算孔隙率。称量各组水凝胶溶胀前后质量,计算平衡溶胀比。将4组生物墨水加入48孔板中,光固化成水凝胶,表面种植人脐静脉内皮细胞(HUVECs),于培养基中培养至第1、3、7天分别行CCK-8实验检测吸光度 A值,比较4组水凝胶中细胞的增殖速度。4组生物墨水中添加HUVECs,打印网格状支架,于培养基中培养至第1、7天分别行Live-Dead染色,观察细胞存活率。采用打印挤出成丝实验,观察各组生物墨水挤出时的连续成丝性,比较各组的打印效果。采用最佳配比的混合生物墨水3D打印模拟膀胱壁黏膜层、黏膜下层和肌层解剖结构的组织工程膀胱补片,观察打印结构的稳定性和保真度,验证混合生物墨水打印多层复杂结构的可行性。 结果:扫描电镜观察结果显示,GC0、GC5、GC10、GC20组水凝胶的孔隙率分别为(51.43±6.23)%、(51.85±6.47)%、(50.55±4.59)%和(42.49±2.20)%,GC0组与其他3组比较差异均无统计学意义( P=0.9994、 P=0.9948、 P=0.1200)。GC0组平衡溶胀比为9.37±0.49,低于GC5组(8.81±0.41, P=0.0457)、GC10组(7.95±0.19, P<0.01)、GC20组(7.71±0.14, P<0.01),差异均有统计学意义。CCK-8检测结果显示,GC0、GC5、GC10、GC20组培养第1天的吸光度 A值分别为0.357±0.007、0.350±0.012、0.360±0.009、0.345±0.018,GC10组与其他3组比较差异均无统计学意义( P=0.9332、 P=0.5464、 P=0.4937);培养第3天的吸光度 A值分别为0.634±0.010、0.704±0.009、0.755±0.012、0.653±0.015,GC10组与其他3组比较差异均有统计学意义( P<0.01、 P=0.0033、 P=0.0002);培养第7天的吸光度 A值分别为0.846±0.026、0.930±0.043、1.001±0.031、0.841±0.024,GC10组与其他3组比较差异均有统计学意义( P=0.0012、 P=0.1390、 P=0.0010)。GC0、GC5、GC10、GC20组培养第1天的HUVECs细胞存活率分别为(90.13±1.63)%、(90.6±2.45)%、(92.58±2.15)%、(91.40±3.17)%,GC0组与其他3组比较差异均无统计学意义( P=0.9869、 P=0.3093、 P=0.8008);培养第7天的细胞存活率分别为(89.97±3.10)%、(92.18±2.21)%、(92.05±2.25)%、(90.12±1.97)%,GC0组与其他3组比较差异均无统计学意义( P=0.3965、 P=0.4511、 P=0.9995)。打印挤出成丝测试结果显示,GC0组在24℃~25℃时挤出连续且能成丝,GC10组在24℃~27℃时挤出连续且能成丝。使用GC10组打印组织工程膀胱补片,结果显示打印的补片稳定,无坍塌,保真度高。 结论:在GelMA中添加ChiNC能促进细胞黏附、增殖,扩大GelMA生物墨水的打印窗口。在GelMA中添加10 mg/ml ChiNC制备的混合生物墨水的生物相容性良好,能打印模拟天然膀胱壁解剖结构的组织工程膀胱补片。
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编辑人员丨6天前
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基于空间-时间相关成像技术的胎儿心脏3D建模打印方法学研究及临床初步应用
编辑人员丨6天前
目的:探讨基于超声数据三维(three-dimensional,3D)建模打印胎儿心脏三种方法的可行性、准确性及其在不同胎儿心血管结构展示中的价值。方法:选取2019年1-12月于空军军医大学唐都医院超声医学科进行胎儿心脏检查的胎儿93例,其中心脏正常83例,心脏畸形10例。利用空间-时间相关成像技术(spatio-temporal image correlation,STIC)采集胎儿超声心动图容积数据。采用血流建模、血池建模和空腔建模三种方法对93例胎儿心脏进行3D建模,利用光固化3D打印技术打印实体模型。比较3D数字模型及打印模型上的测值和相对应的在胎儿超声心动图图像上的测值,评估三种建模方法的可行性和准确性。结果:多普勒血流图像数据建模的胎儿心脏血流模型真实呈现了细小血管的畸形及走向;利用血池建模3D打印模型可直观呈现出心脏及大血管的畸形结构;空腔建模3D打印模型可准确呈现瓣膜及结构缺损部位。Bland-Altman分析显示,不论是正常还是心脏畸形胎儿相关指标超声测值与数字建模和3D打印模型测值一致性良好,其中正常胎儿心脏左室和右室长径的超声图像测值[(15.3±1.9) mm,(13.2±1.9)mm]与其空腔建模的数字模型[(15.1±1.9) mm,(12.9±1.9)mm]和3D打印模型[(15.1±1.9)mm,(13.0±1.9)mm]测值比较,差异均无统计学意义( P>0.05)。操作者内和操作者间一致性良好。 结论:血流建模、血池建模和空腔建模三种方法在不同种类胎儿心脏畸形结构展示方面各有优势,应从中选择合适的建模方法进行3D建模打印,弥补单一建模方式的局限性。三种建模方法所得数字模型与3D打印模型及超声心动图参数测值一致性及重复性较好。
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编辑人员丨6天前
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基于颞骨高分辨率CT数据的3D打印个性化乳突建模方法
编辑人员丨6天前
目的:探讨3D打印技术在耳显微手术中的应用及重建个性化乳突气房结构、精准修复的可行性。方法:选取2018年12月行显微乳突手术治疗的患者1名,术前颞骨高分辨率CT(HRCT)数据导入Mimics 21.0,获得模拟颞骨皮质骨与乳突气房一体的个性化三维模型,导入3-matic 12.0,将其转化为表面积(SA)、体积(V)和SA/V达到参考值范围的网格支架形成气房,输入3D打印设备使用相应材料快速成型。结果:①依据模拟轮廓化乳突腔三维模型设计的孔径分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mm的重建气房支架中,所有孔径支架SA、V均在95%参考值范围内;孔径为1.0、1.5、2.0 mm的支架SA/V在95%参考值范围内;孔径为0.5 mm的支架SA/V超出95%参考值范围上限1.7888mm -1;孔径为2.5、3.0 mm的支架SA/V未能达到95%参考值范围下限0.8308mm -1;孔径为1.0 mm的支架SA/V为1.3856 mm -1,在所有不同孔径支架中最接近前期研究SA/V平均值1.3098 mm -1。②树脂光固化成型的孔径为1.0 mm的个性化重建乳突气房支架形态还原好,重建皮质骨及气房支架硬度还原可。 结论:通过显微解剖结构数字重建,3D打印乳突模型不仅可辅助耳显微手术设计,更是一种实现精准修复缺损、个性化治疗胆脂瘤的可行途径。
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编辑人员丨6天前
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立体光固化技术在口腔修复领域的应用
编辑人员丨1个月前
随着计算机科学与口腔材料的发展,数字化技术正逐渐改变着口腔临床的工作方式.3D打印作为一种数字化加工方法,在修复体制作中发挥着重要作用,其基本工艺包括立体光固化、材料喷射、材料挤出等.其中基于立体光固化原理的桌面打印设备因打印精度高、成型速度快等优势在口腔临床工作中应用最为广泛.该文简要介绍了临床工作中使用的立体光固化技术原理、材料与打印机工作的流程,并对立体光固化打印技术在口腔修复领域的应用做一综述.
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编辑人员丨1个月前
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基于椅旁设计和3D打印的数字化栅栏式微种植钉导板的应用研究
编辑人员丨2024/7/20
目的:评价通过椅旁设计和3D打印制作的数字化栅栏式微种植钉导板在微种植钉植入术中的应用效果.方法:选取需行微种植钉植入的患者15例,术前拍摄口腔颌面部锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT),使用数字化口内扫描仪获得口扫图像,应用3Shape Dental System软件将两者图像拟合后设计导环.导环文件和口扫图像导入Plasty CAD软件,完成栅栏式导板设计.使用椅旁3D打印设备打印导板,光固化后打磨抛光和试戴.在导板引导下植入微种植钉30颗.拍摄术后CBCT,与术前CBCT图像拟合,测量微种植钉实际植入与设计植入的偏差,包括角度偏差和位置偏差,进行精确度分析.测量实际植入的微种植钉与天然牙根的最小间距,评价植入安全性.观察微种植钉植入术后3个月内的固位情况,评价其稳定性.结果:数字化栅栏式导板引导下微种植钉实际植入与设计植入的角度偏差值为(1.25±3.41)°,微种植钉颈部、根部位置与设计植入的偏差值分别为(0.17士0.46)mm、(0.13±0.41)mm,两者比较差异无统计学意义(P>0.05).30颗微种植钉与牙根均无接触,安全性Ⅰ级占86.67%,Ⅱ级占13.33%,无Ⅲ级病例.术后3个月内微种植钉均无松动记录,稳固率为100%.结论:数字化栅栏式微种植钉导板能有效提升植入的精确度、安全性和稳定性,椅旁设计和3D打印的制作方式便捷可靠,缩短了治疗周期,具有重要的应用价值.
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编辑人员丨2024/7/20
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甲基丙烯酰化透明质酸/脱细胞华通胶水凝胶支架的制备与表征
编辑人员丨2024/3/2
背景:随着组织工程为关节软骨损伤修复这一世界难题带来了新的希望,构建成分仿生的光固化3D打印水凝胶支架对软骨组织工程具有重要意义.目的:通过数字光处理3D打印技术构建成分仿生的甲基丙烯酰化透明质酸/脱细胞华通胶水凝胶支架,评价其生物相容性.方法:从人脐带中分离提取华通胶组织后进行脱细胞处理,冷冻干燥后磨成粉末,溶于PBS中制备50 g/L的脱细胞华通胶溶液.制备甲基丙烯酰化透明质酸,冻干后溶于PBS中制备50 g/L的甲基丙烯酰化透明质酸溶液.将脱细胞华通胶溶液与甲基丙烯酰化透明质酸溶液以体积比1∶1混合,加入光引发剂后作为生物墨水.通过数字光处理3D打印技术分别制备甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶支架(记为HAMA水凝胶支架)与甲基丙烯酰化透明质酸/脱细胞华通胶水凝胶支架(记为HAMA/WJ水凝胶支架),表征支架的微观结构、溶胀性能、生物相容性与促软骨分化性能.结果与结论:①扫描电镜下见两组支架均呈三维立体的网状结构,其中HAMA/WJ水凝胶支架纤维连接更加均匀;两组支架均在10 h内达到溶胀平衡,HAMA/WJ水凝胶支架的平衡溶胀比低于HAMA水凝胶支架(P<0.05).②CCK-8实验显示相较于HAMA水凝胶支架,HAMA/WJ水凝胶支架可促进骨髓间充质干细胞的增殖;死活染色显示骨髓间充质干细胞在两组支架上生长良好,并且HAMA/WJ水凝胶支架上的细胞立体分布均匀、细胞数量更多;鬼笔环肽染色显示相较于HAMA水凝胶支架,HAMA/WJ水凝胶支架上的骨髓间充质干细胞黏附与铺展更佳.③将骨髓间充质干细胞接种于两组支架后进行成软骨诱导培养,qRT-PCR检测结果显示,HAMA/WJ水凝胶支架组聚集蛋白聚糖、SOX9、Ⅱ型胶原mRNA表达量均高于HAMA水凝胶支架组(P<0.05,P<0.01).④结果表明,数字光处理3D生物打印HAMA/WJ水凝胶支架可促进骨髓间充质干细胞的增殖、黏附及成软骨分化.
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编辑人员丨2024/3/2
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数字光处理型3D打印参数对导板树脂机械性能的影响
编辑人员丨2024/1/13
目的 探寻多种数字光处理(DLP)型 3D打印工艺参数对导板树脂成型件尺寸精度与性能的影响及规律.方法 分别以不同的单层固化时间、层厚、后固化处理时间及模型设置方向为因变量分组,每组使用Sisma everes uno DLP型 3D打印机遵循标准分别制备精度、硬度、弯曲强度、拉伸强度的测试试样各 15 个,测试试样的长(X)、宽(Y)、高(Z),使用邵氏硬度计测试硬度,万能力学试验机测试弯曲强度与拉伸强度,并进行统计学分析.结果 打印件的尺寸精度随着单层固化时间的增加而先升高再降低,1.3 s时精度最高,随着层厚增加而先升高再降低,0.05 mm时精度最高,随着后固化时间的增加而降低,与模型设置方向无显著关系;打印件的硬度受到单层固化时间、层厚及后固化时间影响,与模型设置方向无显著关系;打印件拉伸强度及弯曲强度受到单层固化时间、层厚、模型设置方向及后固化时间的多因素共同影响.单层固化时间在 1.3~1.4 s,层厚 0.025 mm,模型根据实际形状向Y方向设置,后固化时间 10~15 min时,DLP成型件在尺寸精度、硬度、拉伸强度、弯曲强度等综合方面表现相对较优.结论 DLP3D 打印的参数与打印件的精度、物理性能之间存在一定的规律,并且不同因素间的影响强弱不同.通过对参数的筛选,可以实现对单层固化时间、层厚、模型设置方向、后固化处理时间的优化,从而提高打印件的精度和物理性能.
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编辑人员丨2024/1/13
