目的:对可摘局部义齿进行新构型设计与制作,评估其精度及适合性.方法:在支架网状结构部分设计带基牙预备体的结构,通过分层方法,设计树脂基板颊侧与组织面,分别使用选择性激光熔融技术制作(SLM)、数字光处理技术(DLP)及数控切削技术(CNC)制作钛合金新构型可摘局部义齿支架、基托树脂部分及牙冠,拼接组装完成实验组新构型可摘局部义齿;对照组为SLM技术制作的传统设计可摘局部义齿支架,常规排牙充胶完成最终义齿.每组10个样本.采用Geomagic Warp软件的3D比较功能对两组可摘局部义齿的精度及适合性进行检测,并对结果统计分析.结果:实验组与对照组义齿支架精度3D偏差(mm)分别为0.153±0.019和0.153±0.011(P=0.978),义齿整体适合性3D偏差(mm)分别为0.191±0.006和0.187±0.007(P=0.218).结论:新构型可摘局部义齿设计与制作过程简便,易于个性化修整,精度与适合性符合临床需求.

目的:利用2种三维打印技术制作钛合金颅颌面接骨板,并将其生物力学性能与锻造的成品化钛板进行比较.方法:获取成品化钛板数据,运用选择性激光融化技术(selective laser melting,SLM)和电子束熔融技术(electron beam melting,EBM)进行三维打印制作.将成品化钛板、SLM钛板和EBM钛板分别进行三点弯曲的静态力学检测和洛氏硬度检测.获取检测数据后,利用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析.结果:所有测试均顺利完成,方差分析显示,其屈服载荷结果为SLM＞EBM＞成品化,最大载荷结果为SLM＞EBM＞成品化,差异均具有统计学意义.洛氏硬度检测结果为SLM＞成品化＞EBM,两两比较显示,2种方式的洛氏硬度值与成品化钛板的差异无统计学意义.结论:三维打印的钛合金接骨板具有较好的生物力学性能,其力学强度和硬度基本满足国家及行业标准.

3D打印技术依靠计算机辅助设计(computer aideddesign,CAD)提供数据,采用折叠式制造工序实现逐层打印,又称叠加成型技术或快速原型技术[1].近年来,CAD软件不断涌现,常见的有Agisoft PhotoScan Professional、VisualSFM、IQQA、Mimics等,其中Mimics应用最为广泛.常见的3D打印技术包括层片叠加制造术(laminated object manufacturing,LOM)、立体光刻成型(stereolithography,SLA)、熔融沉积造型术(fused deposition modeling,FDM)、选择性激光烧结术(selective laser sintering,SLS)、喷墨印刷技术[2].打印材料多采用液态树脂、树脂、聚苯乙烯、塑料、陶瓷、尼龙、钛、复合材料、生物材料等[3].因其制造精度高、周期短、个体化设计、材料多样、成本低等特点,被各领域广泛应用.随着3D打印技术的广泛应用,其精准、精确的特点与医学领域的精准医疗和微创理念不谋而合[4].3D打印技术在医学领域的应用过程可简单总结为由CT和MRI检查提供原始数据,通过CAD实现辅助设计完成三维重建,最后通过3D打印技术完成塑形[5-6].近年来,3D打印技术在泌尿外科的教学、培训及临床应用方面不断发展,本文就3D打印技术在泌尿外科中的应用与进展作一综述.

目的: 研究选择性激光熔融(selective laser melting,SLM) 打印钴铬合金基底冠的尺寸精度及密合性;探讨"虚拟就位"法评价密合性的可行性.方法: 实验组采用SLM 技术制造钴铬合金基底冠,对照组用CAD/CAM 制备蜡型,失蜡铸造(n= 10) .采用数字化"虚拟就位"法及粘接切割法测量,比较2 种基底冠截面间隙距离,于切割截面上测量基底冠厚度,比较同一位点2 种测量方法测得数据.结果: SLM 打印钴铬合金基底冠的最佳预留间隙为50 μm.2 组冠厚度误差分别为1. 80％、2. 20％(P＞ 0. 05) .2 种方法制作的基底冠就位后间隙距离无显著性差异(P＞ 0. 05) .结论: SLM 技术能精确打印钴铬合金基底冠;采用"虚拟就位"法评价基底冠密合性可行.

目的 通过表征和体外相关实验分析选择性激光熔融(SLM)3D打印钛种植体试样表面的生物相容性能,为SLM打印种植体最终应用于临床提供理论基础和实验依据.方法 使用SLM方法制备得圆片形钛种植体试样60枚,经不同处理后分为三组:喷砂酸蚀组(S组)、阳极氧化组(SA组)、阳极氧化+rhBMP-2表面组(SAB组);场发射扫描电镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)观察各组试样的表面形貌和粗糙度,接触角测量仪检测亲水性;SEM观察骨髓间充质干细胞(BMMSCs)在各组试样表面的粘附状态;CCK-8检测BMMSCs在各组试样表面的增殖水平.结果 SEM观察结果显示阳极氧化后的试样SA组表面可见一层均匀密布的二氧化钛纳米管,直径约为100纳米;AFM观察试样表面粗糙度约为300纳米;接触角测量仪测得经表面处理和改性的SA组,SAB组试样具有超亲水性;BMMSCs粘附和增殖实验显示各组试样表面的促细胞粘附和增殖能力SAB组＞SA组＞S组.结论 SLM打印种植体试样未处理组和处理组都具有较好的生物相容性能,阳极氧化与加载BMP-2生长因子处理结合的方法能有效促进BMMSCs的粘附和增殖.

目的:评价不同金属成形技术对钴铬金属全冠表面质量的影响.方法:采用失蜡铸造、计算机数控铣削(CNC)和选择性激光熔融(SLM)3种金属成形技术分别制作10个钴铬合金全冠,采用3D光学轮廓仪测量全冠自然表面和研磨抛光后表面的表面粗糙度(Ra)并用扫描电镜观察显微形貌,结果进行多均数比较的方差分析.结果:研磨抛光前后,3种技术制作的钴铬合金全冠的表面Ra均值差异均有统计学意义(P<0.05);研磨抛光处理可以显著降低全冠表面的Ra值(P<0.05);扫描电镜显示CNC组自然表面呈现规则磨痕,铸造组和SLM组自然表面粗糙且不规则;研磨抛光后3组全冠表面都更加光滑,特别是SLM组改变显著.结论:金属成形技术对钴铬合金全冠的表面质量有显著影响,研磨抛光可以有效改善钴铬合金全冠的表面质量,计算机数控铣削技术制作的钴铬合金全冠的表面质量优于选择性激光熔融和失蜡铸造技术.

背景:随着生命科学与制造科学的发展,三维打印在医学领域的应用范围逐渐广泛.目的:分析三维打印技术在医疗领域应用的层次,讨论三维打印发展趋势及制约因素.方法:应用计算机检索中国知网数据库、万方数据库、Springerlink数据库及PubMed数据库中关于三维打印在生物医疗领域的相关文献,以"三维打印、生物医疗、组织工程"与"3D Printing,Biomedical,Tissue Engineering"为检索词,设定论文检索年限为2005至2017年.结果与结论:目前,在医疗领域应用的三维打印技术主要包括立体光刻技术、选择性激光烧结技术、熔融沉积制造和三维生物打印等,不同打印技术的应用范围不同.根据成型材料的生物学性能不同,将生物打印技术分为4个层次的应用:医学术前模型、体内植入物、组织工程支架、细胞结构体;其流程包括前处理、打印过程与后处理3个阶段.现有生物制造技术已能够实现部件在三维空间的精确定位,下一步的研究重点应在材料打印特性与生物特性的平衡及多材料的融合方面有所突破.

3D打印行业近年来发展迅速,其职业健康危害却容易被忽视.该文对3D打印不同工艺过程产生的职业病危害因素以及相关流行病学研究进展进行了综述.不同工艺、不同材料的3D打印过程产生的职业病危害因素不同,已有研究主要报道了粉尘、纳米颗粒和挥发性有机物3类因素,粉尘主要存在于选择性激光烧结(SLS)工艺过程,纳米颗粒和挥发性有机物主要存在于FDM(熔融沉积成型)工艺过程.初步的流行病学研究提示,3D打印和呼吸道疾病相关.3D打印行业各种工艺和材料层出不穷,职业病危害评估远滞后于其本身的发展速度,不管是从业人员、企业还是职业卫生监管部门都应引起重视.

目的 探讨不同构建方向对选择性激光熔融(selective laser melting,SLM)法打印Ti-6Al-4V卡环的物理性能的影响,为临床3D打印高精密度及力学性能优良的卡环提供依据.方法 以SLM法分别按0度(SLM0组)、45度(SLM45组)、90度(SLM90组)3种不同构建方向打印Ti-6Al-4V卡环,每组12个;以铸造法铸造卡环12个为对照组;同时铸造4枚金属基牙随机作为上述4组卡环的基牙.用X射线探查各组卡环是否存在裂隙;以共聚焦显微镜检测各组卡环粗糙度、体式显微镜观测各组卡环与金属基牙的密合度;金相显微镜下观察各组样品的显微结构,评估各组试件的物理性能.结果 铸造组卡环存在0～8个肉眼可见的裂隙,而SLM组未见明显缺陷.4组中,表面粗糙度最大的是铸造组(18.102±3.762)μm(P<0.05),粗糙度最小的是SLM90组(5.942±1.486)μm(P<0.05),SLM0组(8.711±2.378)μm和SLM45组(8.513±1.161)μm间差异没有统计学意义(P>0.05).密合度最差的是铸造组(68.445±14.876)(P<0.05),密合度最好的是SLM90组(33.417±5.880)μm(P<0.05),SLM0组(52.917±12.102)μm和SLM45组(50.889±7.011)μm之间差异没有统计学意义(P>0.05).Ti-6Al-4V由α+β晶粒组成,其中β晶粒的生长方向大致平行于构建方向且位于α晶粒之间.SLM由细小的晶粒组成,而铸造组晶粒粗大.结论 SLM试件具有更小的晶粒;SLM90组卡环具有较好的密合性和较光滑的内表面.

目的:利用2种三维打印技术制作钛合金颅颌面接骨板,并将其表面及内部形态与标准型的接骨板进行比较.方法:获取标准型接骨板数据,分别运用选择性激光融化技术(selective laser melting,SLM)和电子束熔融技术(electron beam melting,EBM)进行三维打印制作.将未抛光的SLM钛板、EBM钛板和已抛光的SLM钛板、EBM钛板,连同标准型钛板分别进行表面粗糙度检测和内部缺陷测试.获取结果后,进行形态学描述,并采用SPSS 13.0软件包进行统计学分析.结果:三维打印的颅颌面接骨板具有较大的粗糙度.通过对表面打磨和抛光,能够显著降低其表面粗糙度.经过表面处理后,其粗糙度满足国家行业标准,并且与标准型接骨板的表面粗糙度无显著差异.内部缺陷检测结果显示,3种接骨板内部均未出现明显的不连续缺陷,符合国家行业标准和使用要求.结论:三维打印钛合金颅颌面接骨板具有较好的表面及内部形态,其表面粗糙度和内部缺陷基本满足国家行业标准.