打印技术在生物医用领域的应用及其研究进展(2)
Lee 等发现添加4,4'- 二(N,N- 二甲氨基) 二苯甲酮(DEABP)作为共同引发剂能提高打印材料光固化树脂的转化效果,增强牙模型的强度[13]。吴江等报道应用计算机辅助设计(CAD)和激光3D 打印技术制作全口义齿钛基托,进而评估其与无牙颌石膏模型之间的适合性,为今后该技术在临床上的广泛应用提供实验基础[14]。
3 在矫形外科方面的应用
矫形外科也叫矫形骨科,通过手术矫形使病残废用的肢体恢复部分或全部的功能。而随着爱美人士的增多,其中对颌面骨缺损和面部(鼻、耳)微整形在矫形外科占有很大的比重。通过逆向工程来构建缺损部位的结构,再应用3D 打印将该缺损部位打印出来,形成个性化植入物,可以很好地将植入物与个体颌面部的结构精准吻合,从而使缺损组织的形态和功能得以恢复及美化。文献[15]国内首例3D 打印钛合金已经成功应用于颌面部整形。
通过逆向工程完成植入体的设计与修饰,然后运用钛合金粉末进行3D 打印植入体,用于植入取得了较好的结果。周冰等用3D 打印的方法制作出鼻赝复体蜡型,将蜡型翻制成的硅橡胶赝复体,用于修复外鼻缺损,获得了满意的临床效果[16]。康一帆等报道了北京大学口腔医院口腔颌面外科利用3D 打印辅助设计模拟使用髂骨瓣修复颌骨缺损,效果良好[17]。
4 用于医学模型设计
利用3D 打印技术制作病理器官模型,近年来,3D 打印的医学器官模型已经广泛应用于临床实践和教学中,为临床的发展注入了新鲜的血液。
利用3D 打印的医学模型能将病理器官及相关组织内部结构的细节形象地显示出来,使身体内部的结构变得更为直观明了,用于辅助术前计划和手术治疗分析及临床教学等。特别是对于复杂创伤、脊柱外科和关节外科等手术,可以通过3D 打印技术设计出椎弓根、髋臼等手术导航模板,显示了广泛的应用前景。
同时,通过3D 打印的方式将一些疾病的形态学变化制作成医学模型,对于影像技术学课程来说,疾病的形态学变化更形象,更直观,更好地展现教学效果,得到了学生的普遍肯定[18-22]。
5 展望
虽然3D 打印技术在医用领域中的个性化、精准化治疗方面表现出了极大的优势,并且已经在临床应用中取得了很大的进展,且在这方面的应用与研究受到了越来越多的关注。但由于受到3D 打印设备和材料的限制,目前该技术在医学领域还没有达到规模化的应用。而随着研究者对3D 打印设备,工艺研究的不断更新,打印材料的不断改进,3D 打印技术在生物医用领域的应用将会越来越广。
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文章来源:《生物医学工程学杂志》 网址: http://www.swyxgcxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0311/481.html