研究背景:3D打印(Three dimensional printing)技术是一种快速成型技术,以数字模型为基础,将粉末状、丝状或液态等材料逐层叠加,构造成型。根据数据采用“加法’”直接制造任意形态零件,不仅能降低生产成本,缩短制作时间,提高生产效率,还能够提高产品的精确性。因口颌面缺损患者口颌系统结构复杂多样,常规义齿加工的赝复体难以满足其复杂形态和精度的要求。3D打印技术能依据患者口颌系统的特点,真正实现个性化制造,特别适合口腔各类修复体的加工制造。近年来的研究将CAD/CAM与快速成型技术相结合,不受修复体形状复杂性的制约,提高了赝复体的外形精度,使其与患者的缺损面精确匹配,是目前制作颌面缺损修复体的最佳方法。选择性激光熔融技术(Selective laser melting,SLlM)作为3D打印的一种,常用于口腔修复体的制作。打印成品的质量依赖于精确的数字模型、适宜的打印材料、设备和打印工艺。3D打印过程是否影响打印成品的生物相容性、精确度、机械性能等还有待进一步研究。目的:采用CAD/CAM-SLM技术,研究颌骨缺损赝复体的整体数字化设计方案及打印工艺;探讨SLM技术制作金属基底冠的密合性及对金属材料生物相容性的影响,为临床固定修复体的打印制作提供参考。方法:1)选择上颌骨部分缺损的患者,根据CT数据重建患者颌骨缺损腔数字模型,Dental System2015软件设计赝复体支架并利用SLM技术打印钻铬合金支架。再根据扫描工作石膏模型及金属支架的数据,CAD/CAM方法切割人工牙。于Dental System 2015软件中设计装盒的模型,选择性激光烧结(Selective laser sintering,SLS)技术打印型盒,通过常规翻模将支架与人工牙、基托相连接,完成赝复体的数字化一体成型。2)为比较3D打印金属基底冠的密合性,采用SLM技术和CAD/CAM-铸造技术制作金属基底冠,并分别设为实验组和对照组。首先根据基底冠就位情况,确定基底冠与基牙之间的最小预留间隙,并根据该距离制作钴铬合金基底冠。然后分别采用数字化“虚拟就位”法及粘接切割法测量间隙距离及切割截面上基底冠<厚度。比较两组基底冠的间隙距离、冠厚度误差及同一位点两种测量方法测得的·间隙距离。3)采用SLM技术和铸造技术分别制作钴铬合金、钛基金属试件,制取金属浸提液,通过MTT实验检测不同制作方法加工的试件细胞毒性。将打印试件和铸造试件分别植入SD大鼠背部脊柱两侧皮下,分别于术后1周、4周、12周处死植爹入钴铬合金及钬基金属试件的SD大鼠各3只,分离取出各样本及周围软组织,制作组织切片。以未植入金属试件的同龄健康SD大鼠为空白对照,观察动物对各试件的生物相容性反应。结果:1)上颌骨缺损赝复体整体数字化设计与制作的修复体在口内就位顺利,固位良好。2)SLM打印钴铬合金基底冠的最小预留间隙为50μm。SLM基底冠和C AD/CAM-铸造基底冠的冠厚度误差分别为1.80%、2.20%,无明显差异(P>0.05)。两种方法制作的基底冠就位后间隙距离无显著性差异。虚拟就位法及粘接切割法测得的数据无统计学意义(P>0.05)。测量计算SLM基底冠和CAD/CAM-铸造基底冠与基牙在龈边缘的平均间隙距离,虚拟就位法测得距离分别为69.97±7.773μm、71.81 ±6.661μm,粘接切割法测得距离分别为 64.00±5.039μm、65.50+ 5.421μm。3)SLM打印钴铬、钛合金试件及铸造钴铬、纯钛试件细胞毒性评分均为1。各组金属试件植入SD大鼠体内后,均引起组织轻度炎症反应,纤维膜厚度增加,但打印与铸造试件间无显著性差异。结论:本研究实现了颌骨缺损赝复体整体数字化设计与制作;3D打印钴铬合金基底冠的密合性及精度均满足临床要求;3D打印技术和传统铸造技术制作的金属试件均无明显细胞毒性,3D打印过程不会改变材料的生物相容性,可用于口腔临床。