本文由Xiaoxiao Wang、Min Mu、Jiazhen Yan、Bo Han、Rui Ye和Gang Guo等作者共同撰写，他们分别来自四川大学华西口腔医院、四川大学生物治疗国家重点实验室、四川大学机械工程学院和石河子大学药学院。该论文于2024年6月27日发表在《Regenerative Biomaterials》期刊上，题为“3D Printing Materials and 3D Printed Surgical Devices in Oral and Maxillofacial Surgery: Design, Workflow and Effectiveness”。
这篇论文是一篇综述，主要探讨了3D打印技术在口腔颌面外科中的应用，特别是3D打印材料和3D打印手术器械的设计、工作流程及其有效性。口腔颌面外科是一门专注于诊断和治疗口腔、颌骨、面部及相关结构疾病的专业领域。近年来，3D打印技术的引入为该领域带来了革命性的变化，提供了诸如患者特异性植入物（Patient-Specific Implants, PSIs）、手术导板、夹板、骨模型和再生支架等一系列创新手术器械。本文旨在全面回顾3D打印手术器械在口腔颌面外科中的实用性，并评估其效率。
论文首先概述了常用的3D打印手术器械，包括患者特异性植入物、手术导板、夹板和骨模型等，并详细讨论了它们的创新点和临床应用。作者指出，3D打印技术能够通过逐层构建的方式制造复杂的几何结构，这是传统制造方法难以实现的。这种技术使得设计师和外科医生能够优化设计，创建具有高功能性的患者特异性植入物和辅助手术工具。例如，通过计算机断层扫描（CT）或口内扫描获取患者的解剖数据，外科医生可以开发出与患者解剖结构精确对齐的植入物和手术导板，从而提高手术的准确性，减少并发症发生率。
论文强调了材料在3D打印中的关键作用，并详细介绍了适用于不同手术器械的生物材料和打印技术。作者提到，钛合金植入物因其高强度、生物相容性和抗感染性在口腔颌面外科中得到了广泛应用，但其重量和应力屏蔽效应仍然是需要解决的问题。为了应对这些挑战，研究人员探索了使用生物相容性聚合物材料来减轻植入物的重量，并通过选择性激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）和电子束熔化（Electron Beam Melting, EBM）等3D打印技术优化钛合金植入物的内部结构，以保持孔隙率和连续性，从而促进骨整合。
论文深入探讨了3D打印手术器械在口腔颌面外科中的具体应用，特别是在骨重建、正颌手术和颞下颌关节（Temporomandibular Joint, TMJ）治疗中的革新作用。作者指出，3D打印技术能够通过虚拟手术规划（Virtual Surgical Planning, VSP）和3D打印导板显著提高手术的精确性，减少手术时间，并改善患者预后。例如，在正颌手术中，3D打印的患者特异性切割导板和定位导板能够帮助外科医生精确确定截骨位置和方向，从而优化手术效果。
论文还讨论了3D打印技术如何重塑口腔颌面外科的临床工作流程，并影响了治疗结果。作者提到，3D打印技术通过消除手动制作或调整植入物和手术导板的需求，优化了生产流程，提高了手术室的整体效率。此外，3D打印技术还能够生成患者解剖结构的3D模型，帮助外科医生更好地理解病理解剖，模拟手术计划，从而增强手术规划的效率和效果。
论文还介绍了3D打印在再生支架和生物打印领域的应用。作者指出，传统的重建策略如自体组织移植、异体移植和刚性固定存在骨不连、供体部位发病率等局限性，而骨组织工程（Bone Tissue Engineering, BTE）提供了一种更有效的替代方案。3D打印技术能够制造出个性化的再生支架，这些支架能够提供结构支持，并引导组织再生。此外，生物打印技术还能够打印出含有活细胞的生物墨水，从而促进组织再生和功能恢复。
这篇综述全面总结了3D打印技术在口腔颌面外科中的应用，展示了其在提高手术精确性、优化临床工作流程和改善患者预后方面的巨大潜力。通过对3D打印材料和手术器械的详细讨论，论文为未来研究提供了重要的参考方向。此外，论文还提出了3D打印技术在再生医学和生物打印领域的应用前景，为开发更先进的治疗策略提供了理论支持。
这篇论文为口腔颌面外科领域的研究人员和临床医生提供了宝贵的参考资料，展示了3D打印技术在未来医疗应用中的广阔前景。