药苑牙谈|个性化可吸收3D打印支架助力牙种植骨再生:病例报告一例

药苑牙谈

本栏目立足口腔医学前沿，融合先进技术理念、医药协同与医工交叉等特色优势，致力于打造一个专业、开放、思辨、创新的口腔学术交流平台，助力学科持续发展与医师专业成长。

分享者：高林晶 2024级规培医师

指导老师：李梁刘琦

原文发表于：《临床口腔种植研究》期刊 – 2024年 – Sašo Ivanovski（作者） – 澳大利亚昆士兰大学牙科学院 DOI: 10.1111/clr.14340

本文献聚焦3D打印可吸收支架技术在牙种植骨再生中的应用，为临床前牙美学区修复提供参考。

一、病例情况

患者信息

46岁男性，11牙（右上中切牙）因根尖周炎、颊侧瘘管，既往根管治疗+桩核冠修复失败，需行种植修复；

图1 口内拔牙前照片

术前CBCT显示：11牙位点为4型水平牙槽骨缺损，骨缺损体积336.28mm³，PES（软组织美学评分）仅4分、WES（修复体美学评分）2分（美学基础极差）；

图2 11牙（右上中切牙）拔除后骨质破坏严重（图中红框所示区域）

核心目标：①精准填补骨缺损，为种植体提供稳定支撑；②恢复牙龈形态与牙冠外观，达到“以假乱真”的美学效果。

二、核心技术：全数字化个性化修复流程

1.数据采集：双源数据保障精准

用3Shape TRIOS®口内扫描仪（IOS）获取牙齿、牙龈表面3D数据，Morita X800® CBCT（参数：FOV 5.0×8.0cm、90Kv、9mA、125μm分辨率）获取骨厚度、神经血管等内部解剖数据；
导入CoDiagnostix®软件整合数据，为支架设计提供“内外兼修”的解剖依据。

2.支架设计：功能化3D建模

由Materialise Mimics 23.0（从 CBCT 分割骨缺损区，生成3D解剖模型）和3-Matic Research 15（贴合缺损设计支架，含100-500μm孔径圆形UV晶格（供骨细胞迁移）、3 个 0.7mm 固定孔、0.8mm 统一厚度）协同完成。

3.支架3D打印：材料与工艺适配

材料：医用级PC08聚己内酯（PCL，可吸收、生物相容，降解周期2-4年，匹配骨再生）；
设备与参数：EnvisionTEC 3D-Bioplotter打印机，200μm针头、110℃打印温度、1mm/s移动速度；
后处理：同步打印水溶性麦芽糖醇支撑（避免晶格塌陷），经氧/氩等离子清洗（提升生物相容性）+18.4kGy伽马灭菌（符合医用标准，不损伤PCL性能）。

图3 PCL支架设计、打印制作及灭菌包装流程[(d)~(f)中所示浅蓝色支架结构为设计的PCL支架结构、(g) ~(i)所示白色支架为3D打印出来的PCL支架]

4.手术分期：骨增量+种植修复

一期（骨增量）：翻开牙龈瓣，填入“自体骨屑+小颗粒脱蛋白牛骨矿物质（ABBM，粒径 0.25-1mm）+可注射富血小板纤维蛋白（iPRF）”混合物，植入3D打印 PCL 支架并以钛螺钉固定，缝合后抗感染治疗。

图4 支架引导骨再生（SGBR）治疗上颌骨水平缺损的阶段[(a)术前口内情况。(b)、(c)使用钛制自攻螺钉结合iPRF、ABBM和AB的混合物进行支架放置和固定。(d)引导骨再生（GBR）后的伤口闭合。S = PCL支架，BG = iPRF/ABBM/AB混合物，Fx = 钛制自攻螺钉]

二期（术后6个月）：CBCT 复查骨再生良好，支架部分降解，植入种植体（初期稳定性佳）；愈合后安装牙冠完成修复。

图5 引导骨再生术前与愈合6个月后的影像学对比[(a)和(c)术前矢状面和冠状面横截面；(b)和(d)术后6个月矢状面和冠状面横截面]

图6 种植二期手术[(a)和(b)二期手术前口内情况；(c)和(d)为植入物放置准备的翻开皮瓣。(e)和(f)在再生部位植入钛种植体。S=聚己内酯支架，Im=种植体]

三、关键结果：功能与美学双达标

1.骨再生效果：术后 6 个月骨体积增量达 364.69±2.53mm³，骨缺损基本修复；新骨在支架晶格内形成骨桥，与健康骨整合良好，种植体植入位置误差仅毫米级（颈部冠方偏差 1.08mm，根尖偏差 1.24mm）。

图7 植骨前后骨量对比[(e)和(f)术后3D重建；(g)术前缺损体积；Ti：钛固定螺钉；(i)粉色体积代表支架下方无骨区域；(h)6个月体积增加量；(ii)灰色体积的分割代表通过布尔减法得到的术前与术后6个月CBCT之间的差异。Scale bar =0.5 cm]

2.美学提升：修复后PES由4升至7分、WES由2升至9分，牙龈健康，牙冠与天然牙形态、颜色高度匹配。

图8 修复前后口内情况对比 [(a)和(b)为修复前，(c)和(d)为修复后]

3.患者体验：术后48小时内轻度疼痛（VAS＜44mm），第3天起无痛（VAS＜5mm）；前3天日常活动中度干扰，之后快速恢复，无感染、支架移位等并发症。

四、临床价值与启示

创新点：全数字化定制解决传统支架“适配差”问题；PCL材料+晶格结构平衡“支撑性-可降解性-生物相容性”；兼顾骨再生与软组织美学。
局限性：单病例报告，结论需多中心试验验证；未与传统引导骨再生（GBR）技术对比，未加载生物活性成分（如 BMP-2）。
临床建议：前牙美学区复杂水平骨缺损优先考虑 3D 打印个性化支架；PCL 是可吸收支架优选材料；PES/WES 评分可作为美学效果量化工具。

3D打印个性化支架实现了牙种植从 “批量修复” 到 “私人定制” 的突破，未来结合生物活性成分加载与多中心研究，有望成为前牙骨缺损修复的常规方案，让更多患者获得 “既好用、又好看” 的种植效果。

供稿：高林晶李梁

审核：康成容刘琦