3D打印即刻种植牙的精确度及表面矿化性能研究

摘要

目的：利用3D打印熔融沉积技术（FDM）制作聚乳酸材料个性化即刻种植牙，通过Geomagic软件分析制作模型与天然牙的误差。将该技术下制备的聚乳酸材料与传统方法制备的聚乳酸分别修饰多巴胺涂层并进行生物矿化，观察修饰前后两组样本的表面性能及生物学差异。
　　方法：
　　1.采用CBCT获取拟拔除正畸减数牙的影像数据；将数据导入Mimics医学重建软件重建三维模型，通过3D打印机接收模型信息并打印，将需拔除的正畸减数牙（体内牙）、拔出后重新扫描的离体牙（体外牙）、3D打印牙的数据模型通过Geomagic软件的最佳拟合分析各组数据之间的差异。
　　2.通过计算机数据建模，使用3D打印熔融沉积技术制备聚乳酸支架材料；将多巴胺在其表面进行修饰，并将空白组和修饰组浸泡于SBF溶液进行矿化，利用接触角测试仪、SEM、XPS、红外光谱进行表面测试以及MTT、免疫荧光等技术进行生物学检测。
　　结果：
　　1.通过3D打印熔融沉积技术制备的个性化种植牙与真实牙形态基本一致，无明显差异。体内牙与个性化即刻种植牙精确度为0.19/-0.16mm，体外牙与体内牙精确度为0.14/-0.07mm。
　　2.打印聚乳酸支架材料表面平整，经多巴胺修饰矿化后，3D打印支架表面形态沉淀有数量更多并且颗粒更大的磷灰石晶体。经生物学测试后，多巴胺修饰并矿化后的3D打印聚乳酸支架材料比空白组表面粘附更多的成骨细胞且分布更加均匀。
　　结论：
　　1.应用3D打印FDM技术制作的即刻种植牙与天然牙精密度良好；在同等CBCT扫描参数下拔牙前数据与拔出后重新提取的牙数据模型存在一定误差。
　　2.同传统的聚乳酸材料相比，3D打印的聚乳酸材料经多巴胺处理后其表面矿化以及对成骨细胞的生长粘附性能表现的更好。