来自韩国医院的一组研究人员进行了一项回顾性研究，以验证患者特定的 3D 打印钛植入物在颌面骨骼上的有效性和安全性。
研究期间共观察了 16 名患者，每名患者都接受了各种颌面部缺损的重建手术。患者配备了定制的钛植入物，并在数月的过程中接受了长期随访。
在安装的 28 颗种植体中，只有一颗未能与骨骼成功结合，而其他种植体在治疗各种口腔和颌面部缺损方面表现出“令人满意”的结果。
肿瘤引起的下颌骨缺损的钛重建。图片来自自然。
一段时间以来， 3D 打印已被用于制作可增强患者治疗效果的指南，并且最近开始在实验基础上利用 3D 打印来制造可植入患者头骨的面部移植物。例如，德克萨斯 A&M 大学的科学家开发了一种新型 3D 打印支架，可直接促进手术后骨细胞的生长。
关于更多的最终用途应用，魁北克工业研究中心(CRIQ) 部署了GE Additive Arcam Q10 3D 打印机，以加快其生产针对患者的下颌骨植入物，而保利斯塔大学的研究人员已经3D 打印了面部假肢，用于巴西癌症幸存者，包括她的整个右眼。
最近，加拿大卫生部批准了其首个加拿大制造的 3D 打印医疗植入物，这是一种可定制的下颌骨板，主要用于口腔疾病患者的面部重建手术。
钛下颌骨上的牙种植体。图片来自自然。
自体骨移植或种植体植入是治疗口腔颌面部缺损的主要方法，虽然它们具有广泛的生物相容性，但可能存在供体部位发病率、手术失败和再手术困难等问题。
数字技术的快速发展为该领域或口腔颌面外科开辟了新的途径，3D 打印可以实现更快、更准确的手术，特别是对于已被验证作为牙科植入物的生物相容性的钛材料。
该研究记录的手术中使用的颌面钛植入物是通过电子束熔化 (EBM) 和选择性激光烧结 (SLS) 工艺进行 3D 打印的。总共 3D 打印 28 个植入物，然后插入 16 名不同患者的上颌骨(面部主要部分)、下颌骨(下颌)或颧骨(脸颊/太阳穴)。
所讨论的患者，其中女性7人，男性9人，年龄从9岁到78岁不等。总共手术了28个缺损区域，包括5个下颌节段、9个颧骨、10个下颌体、角、或下巴和四个上颌区域。
然后进行了长期随访，每位患者的随访时间从 8 个月到 79 个月不等。该研究主要分析了钛种植体的骨融合情况，还记录了术后感染、种植体畸形愈合、功能结果、患者满意度、下沉、种植体周围的骨质溶解以及出现的任何并发症。
研究发现，在 28 个植入物中，只有一个未能与骨骼结合。CBCT 分析显示，术后 6 个月的骨融合率为 96.5%。该研究还观察到没有骨质溶解——一种骨组织被破坏的进行性疾病——或钛植入物周围的下沉。
根据这项研究，参加试验的患者总体上对他们的手术结果在美学和功能上都感到满意。尽管如此，五名进行颧骨重建的患者中有两名因对植入物的外观不满意而接受了翻修手术。
Treacher-Collins 综合征患者的照片。图片来自自然。
审查植入物
根据是否需要稳定性，3D 打印植入物的骨与植入物界面设计为网状或实体。由于发现网状钛植入物的粗糙表面更容易融入患者的骨骼中，因此首选这种。
SLS 可以在高烧结温度下使用钛等金属进行增材制造，但是，由于尺寸精度有限和表面粗糙度差，正在改进工艺以改善其性能。EBM 使用电子束而不是激光束来烧结或熔合材料。与 SLS 不同，EBM 可用于通过选择性地扫描每个横截面层来制造复杂的几何形状。
通过 EBM 3D 打印的植入物比使用 SLS 打印的 3D 更昂贵，但发现在植入物接口类型或 3D 打印方法方面的临床结果没有差异。
随访发现，16名患者中有3名出现螺钉骨折、审美不满意等并发症，但最终均得到解决，所有患者术后恢复均满意。
根据患者的经验，该研究提出了使用 3D 打印钛患者专用植入物的指南。简而言之，该研究建议此类植入物应用于面部骨骼的连续性缺损，仅限于已经进行了重建且没有重建选择的硬组织，以及由于轻度或中度骨缺损导致的情况面部骨成形术患者先前过度的骨准备。
此外，该指南还指出，3D 打印钛种植体也应用于具有高美学要求的情况，例如矫正骨骼不对称，用于需要功能性承重的区域，例如下颌骨，以及需要与牙科植入物同时重建的情况。
