本文档属于类型b：科学论文，但并非单一原创研究报告，而是一篇综述文章。
作者与发表信息
本文由Adeeb Zoabi、Idan Redenski、Daniel Oren等作者共同撰写，主要来自以色列的Galilee College of Dental Sciences和Bar-Ilan University的Azrieli Faculty of Medicine。文章于2022年4月24日发表在《Journal of Clinical Medicine》上，题为《3D Printing and Virtual Surgical Planning in Oral and Maxillofacial Surgery》。
主题与背景
本文综述了3D打印（3D Printing）和虚拟手术规划（Virtual Surgical Planning, VSP）在口腔颌面外科（Oral and Maxillofacial Surgery, OMFS）中的应用。随着第四次工业革命的到来，增材制造（Additive Manufacturing, AM）和3D打印技术迅速发展，并在医疗领域产生了深远影响。特别是在口腔颌面外科中，3D打印技术为个性化治疗提供了新的可能性，取代了传统的通用植入物和治疗方法。本文旨在探讨3D打印技术在口腔颌面外科中的主要应用，并介绍3D打印点对点治疗（Point-of-Care, POC）的概念。
主要观点与论据
1. 3D打印技术在口腔颌面外科中的应用
3D打印技术能够快速制造复杂结构和精确几何形状的物体，这使其在医疗领域具有显著优势。在口腔颌面外科中，3D打印技术已被广泛应用于创伤治疗、正颌手术、全关节置换治疗等领域。例如，通过3D打印技术，医生可以预先制作患者的解剖模型，并在模型上进行手术规划和植入物的预弯折，从而提高手术的精确性和效率。此外，3D打印技术还可以用于制造患者特异性植入物（Patient-Specific Implants, PSIs），这些植入物能够更好地适应患者的解剖结构，减少术后并发症。
3D打印点对点治疗（POC）的概念
3D打印POC设施是指位于患者治疗地点附近的物理基础设施，能够快速设计和制造定制化植入物和设备。这种设施的建立使得外科团队能够更便捷地参与3D设计和制造过程，从而优化治疗方案。POC设施通常包括3D打印机、后处理设备和相关软件，能够将医学图像数字化为3D模型，并用于虚拟手术规划和植入物设计。通过POC设施，医生可以在短时间内完成从影像获取到植入物制造的整个流程，显著缩短了手术准备时间。
3D打印技术的分类与特点
本文详细介绍了6种主要的3D打印技术：粘合剂喷射（Binder Jetting）、定向能量沉积（Directed Energy Deposition）、材料挤出（Material Extrusion）、材料喷射（Material Jetting）、粉末床熔融（Powder Bed Fusion）和光固化（Vat Polymerization）。每种技术都有其独特的优势和局限性。例如，粘合剂喷射技术成本低且支持彩色打印，但分辨率较低；粉末床熔融技术能够制造高密度的金属产品，但设备成本高且会产生有害颗粒。在口腔颌面外科中，不同技术被用于制造解剖模型、临时修复体、手术导板等。
虚拟手术规划（VSP）在口腔颌面外科中的作用
VSP是一种基于3D影像的手术规划方法，能够帮助医生在术前精确评估患者的解剖结构，并设计个性化的手术方案。通过VSP，医生可以在虚拟环境中模拟手术过程，确定最佳的植入物位置和手术路径，从而减少手术中的不确定性和风险。VSP在正颌手术、肿瘤切除和面部重建等领域得到了广泛应用。例如，在正颌手术中，VSP可以用于设计手术导板和植入物，确保术后咬合关系的准确性。
3D打印技术在肿瘤切除与重建中的应用
在口腔颌面部肿瘤的治疗中，3D打印技术被用于制作肿瘤切除导板和重建植入物。通过3D影像分割技术，医生可以精确确定肿瘤的边界和切除范围，并设计个性化的重建方案。例如，在颌骨重建中，3D打印技术可以用于制作预弯折的重建板和患者特异性植入物，显著提高了手术的精确性和效果。
虚拟现实（VR）和增强现实（AR）在口腔颌面外科中的应用
VR和AR技术为口腔颌面外科提供了新的工具。VR可以用于术前解剖评估和手术模拟，帮助医生更好地理解患者的解剖结构；AR则可以在手术过程中将数字模型直接投射到手术区域，增强医生的操作体验。例如，在面部重建手术中，AR技术可以帮助医生实时调整植入物的位置，确保手术的精确性。
意义与价值
本文综述了3D打印和虚拟手术规划在口腔颌面外科中的应用，展示了这些技术如何提高手术的精确性、效率和个性化水平。通过3D打印POC设施，医生可以在短时间内完成从影像获取到植入物制造的整个流程，显著缩短了手术准备时间。此外，VR和AR技术的引入为手术规划和执行提供了新的工具，进一步提升了手术的精确性和安全性。本文为口腔颌面外科医生提供了全面的技术参考，并指出了未来研究的方向，如开发更先进的3D打印材料和优化虚拟手术规划流程。
总结
本文通过详细分析3D打印和虚拟手术规划在口腔颌面外科中的应用，展示了这些技术如何推动该领域的发展。3D打印技术不仅提高了手术的精确性和效率，还为个性化治疗提供了新的可能性。随着技术的不断进步，3D打印和虚拟手术规划将在口腔颌面外科中发挥越来越重要的作用。