再生牙科學和顱面組織工程中的D打印技術

再生牙科學和顱面組織工程中的3D打印技術口腔科：李家冰3D打印技術3D打印即快速成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。顱面組織具有復雜的三維結構。模擬這種復雜的三維結構和顱面結構中天然發(fā)生的多細胞相互作用是再生牙科的最大挑戰(zhàn)之一。組織和生物結構的3D生物打印技術可以解決其中的一些關鍵挑戰(zhàn)。本文綜述不同3D打印方法，并總結那些可用于支架和顱面組織的3D生物結構制造的不同類別的生物材料（聚合物水凝膠，陶瓷，復合材料，細胞聚集體）。本文旨在探明3D生物打印技術在顱面組織再生中的關鍵優(yōu)勢，加速其從實驗室到臨床應用的進程。打印方法Inkjet3D打印機Laser-Assisted3D打印機Inkjet3D打印機裝有液體或低粘度的油墨（水凝膠、胞漿等），通過不同的噴射方式將這些油墨“打印”到預定的位置上。其主要由聲，熱，磁產(chǎn)生彈射力從而完成噴射過程。液體流通過噴頭上的一個小孔后被打碎成一個個小液滴。在Dropon-demand(DOD)inkjet打印中，油墨通過一個脈沖壓力方式噴射，通過控制脈沖壓力大小，可以噴射20-50微米的液滴。Inkjet3D打印機熱打印頭：打印孔后面有個立即蒸發(fā)液體的腔室，由溫度高低控制。聲打印頭：通過聲波產(chǎn)生機械沖動快速改變打印頭后面的壓電晶體的形狀。磁打印頭：由靜電驅(qū)動的被液體充滿的相鄰腔室的機械位移的改變。Inkjet3D打印機優(yōu)點：已經(jīng)廣泛被用于活體細胞和組織工程制造，細胞具有高活力。缺點：液滴被擠出時的剪應力會降低細胞活性，有打印頭阻塞的報道。Laser-Assisted3D打印機支架及顱面組織3D打印材料多聚物水凝膠陶瓷復合材料細胞聚集體多聚纏物水駐凝膠多聚塵物和串水凝慨膠人工霸合成援多聚散物，3D生物共打印書中應委用最貪廣泛廉的一犬類材脈料雖然呆材料板可能訓需要斧高溫俯處理綁，但禍材料拔中細羅胞和續(xù)生長刪因子網(wǎng)在多庫聚混蕉合物腥中的耳直接四作用罩能避我免在飛打印融過程徹中諸標如細勾胞活渡性和姨生物圓相容緣瑞性的嶺喪失描的問緞題。多聚絲式物水觸凝膠強度婚不夠掀，諸箱如骨列，牙掉，牙齡周組麗織等需要承重的組織茫方面競，仍嚇然需腸要陶薦瓷支怠架或部者復食合物酒支架曠的來救增加航其硬蛙度。陶瓷通常棒是由棒鈣和蹲磷酸秤基組鞏成的桿礦物邊質(zhì)構越成。雖沒忌有保換持細蟻胞封閘閉的源功能敵，但絕其引盟導成淺骨細案胞成瓜骨和著提供醉支撐盛結構撕的功觸能使稠其成驢為顱源面部3D支架致制造課的一沖種替煎代方貴案。陶瓷3D打印充的陶贏瓷支駱架可石以使斃細胞或迅速射覆蓋乒在支厭架表愧面從寫而建撫立細你胞間竿聯(lián)系厭，加韻速細粘胞增搖殖分牢化過追程。陶瓷樣比凝閑膠的盟退化筒周期撒更長弦，從廢而可臣以延憤長其喊引導霞組織逮重建躺和提欄供結總構支潔持的凝時間。陶瓷但目衰前為始止，校陶瓷糞支架掀的脆照性較朋大，如果滾能獲得更多韌性，其可更具巾有更多靈的應用矛價值通過仿生煎物學師礦化雁過程杏和分擔層結惹構來葉增加蹄其韌性。復合梳材料共聚窮物，夾多聚害體多所聚體蓮混合落物，去多聚筆體陶齊瓷混這合物結合環(huán)各成牛分間壯的優(yōu)茫勢性枕能多聚籌復合勿水凝媽膠，棍硅酸惰鹽，臉納米薪材料恰等材斥料制映作的屢不同捉類型翻的復復合支鄰架可泉以更篩好的禍控制悶其粘希稠度淹和剛騰性。血含氧愉化硅互的水良凝膠翠提高填基因庭編碼魂形態(tài)塔發(fā)生姐細胞刮因子阿的表俊達。溜水凝夏膠、津復合正填料季以及雨有形侮態(tài)發(fā)央生能膨力的秒天然通肽的捉結合螺是一稍個很寄好的莫方向。細胞業(yè)聚集私體和毅細胞球體使用黎這種桌材料弊的技劈燕術又攏被稱商為＂熟無支設架打攔印技坦術”主要碑用的雖是ex互tr厘us記io螞n打印皇機，隆可自血組裝鐵成希繡望得練到的3D結構。細胞湖聚集樣體和跟細胞啊球體可以史直接句得到幫具有孔極高耍細胞征密度安的組甚織結潑構，衡可以煤打印堅出那喜些由剪高密哄度細職胞構玩成的從器官澡。理論北上還晃可以獸再生殃出低互細胞運密度婦的主頃要由合蛋白恩質(zhì)和僚礦物軌質(zhì)組鈔成的最承重碌組織畫，目才前尚磁未證斧實。微小挖精密什的異鞭型細廟胞聚逆集定娛位能劉力可牧能未沈來會驅(qū)用于蛛牙髓-牙本富質(zhì)復環(huán)合體爐，牙極發(fā)育遞早期殘的上臭皮間省充質(zhì)傾層的納打印。3D打印眼技術型在顱桃面組裹織再關生中奮的應用骨軟骨牙周只組織牙髓整牙再成生骨熔融率沉積茅成型和支架俘用于溉骨和倍軟骨混的再暮生已循經(jīng)有深一段你時間物了。如聚蠅己內(nèi)避脂熔將融沉鳥積成遙型塞蕉子成帽功的顫應用年于牙嚇槽嵴醬的保鄙存。由熔抓融沉叉積而成型而成瘋的含有20故%磷酸數(shù)三鈣辣微粒共的醫(yī)棕療級勒聚己除內(nèi)酯情圓柱怠形支架骨直徑30燈0微米距的長柏絲以0°-9宋0°的筒角度盜間距12追00微米截互相界交織剖在一嗚起組諷成的痰支架蘆，具愚有70噴%的孔重隙率徐和22亦.2兆帕悟的彈號性模撤量。姨當其莖與rh孟BM覆P-攪7結合繳，形拐成10厘米督以內(nèi)額的種賭植體斧模型搭。其駝和人瞇類自佳體骨秧性能體非常鼻接近。牙周吹組織包括旨軟組寧織（座牙齦克、牙默周韌選帶）吸硬組浪織（封骨，殼牙骨堂質(zhì)）添加拍式生稅物制臉造技屬術在助牙周測組織襪再生斯領域?qū)僦杏酶艁碇曝i作分脂層支丟架來食模仿涼牙周抵組織薯的軟誤硬結虛構。支架下具有蜘多相藝結構百可以都表達喝出牙聚周組催織的銹各個些層次麥。已經(jīng)租用于斃臨床嘆的引秧導組賺織再術生技燥術就清是利芝用了芹一個挺雙相捆的支傲架。軟骨顱面尼部軟脫骨組觸織包各括顳條下頜無關節(jié)莫的關答節(jié)盤災和耳碧軟骨黨，有羽著其掉獨特勢的結禍構特呢性。3D打印駛應用饞到軟排骨修語復的婆例子士：3D打印開出擁侵有耳朱外形倍的藻亡酸鹽邊基質(zhì)服，軟蒙骨細計胞進糞行附瓣著，校加上拍用于你傳導際聲音輝的電蘆子元茶件制掘作的鄭人工障耳。軟骨3D打印卷還應蘭用于厘顳下千頜關葬節(jié)的永骨和陶軟骨甩多組慨織界閑面排誓列的躬工程查支架猾和再兵生左聚毅乳酸漲和羥卷基磷芳灰石啄組成殊的雙臉相支圖架上要附由吸腺病卸毒轉碑導的合成纖顯維細芒胞同網(wǎng)時可按以表得達BM御P-鍬7刺激脊其分堂化為勺軟骨船細胞妹系細別胞，擴有趣僻的是婆，這法種支猶架可蛙以在位軟骨住及軟害骨下殖骨之韻間形激成一關個穩(wěn)拜定的析接觸鉆層。牙髓雖然漸目前盛沒有3D打印樸牙髓狼的相刊關文怨獻，乞但是梁牙髓杯組織坐的基洪本的倦構造燒模塊浮已經(jīng)彩被通耽過不嚇同的里打印飾方法毛制造粥了出蔑來。牙髓鄉(xiāng)豐（神向經(jīng)，腫血管督，基艙質(zhì)）牙髓對細淘胞的煉氧氣狐和營繡養(yǎng)供即給（疊在體產(chǎn)內(nèi)由爺血管賢和毛能細血絕管高延效率錯的完釋成）糖在牙舌髓以貝及身退體其腦他組額織的3D重建蹤蝶過程論中始伴終是熟再生宰醫(yī)學抵的一避門巨嘗大挑伸戰(zhàn)最近劉就有臭一些圍關于3D打印職成功霞打印乒出有悶正常瞧功能逐血管魂的報庫道。內(nèi)皮槽細胞欄和其那他類鞠型細魯胞共擇聚并企填充節(jié)在網(wǎng)養(yǎng)格里唉被證帖實可嫂以有矛效的場運輸藝氧氣供和營壞養(yǎng)。牙髓由聚2-羥乙懶基甲股基丙貸烯酸注酯凝截膠打暑印出拖的凝生膠網(wǎng)屠可以堂引導衣初級衛(wèi)大鼠睬海馬削神經(jīng)體元的賓生長愚和擴笨散，單從而鍵可以寄形成域錯綜予復雜扛的神兩經(jīng)網(wǎng)稼絡。這些往報道名，結橫合最愁近的說細胞哥聚集露方面教的發(fā)墳展與語可控倡制3D結構儲的擠禁壓打揮印技華術，忽代表造了3D打印旱牙髓看的希燭望。整牙窮再生整牙踩再生狠目前熔在其填臨床臭應用憂潛力鄙方面森有了助巨大士的進略展。3D打印五牙的桐早期駐模型碎已經(jīng)從通過擋復合按生物業(yè)墨水誕制造己了出高來，昌并通趟過了