【摘 要】
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目的:通过基于选择性激光熔化三维打印技术结合传统工艺设计和制造个性化的上颌骨牵引器,并将其与现有成品化牵引器比较,通过力学性能测试及头颅模型精度实验,初步完成个性化牵引器的研制。方法:1.个性化牵引器的设计与制造:利用选择性激光熔化技术打印牵引器的固定钛板部分,将其与传统工艺制造的牵引杆部分焊接组装成完整的牵引器;2.比较分析三维打印个性化牵引器与成品化牵引器力学性能差异;3.通过三维打印头颅模型
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（81470786）； 国家重点研发计划“增材制造”重点专项（SQ2017YFGX070045）； 浦东新区卫生局行业专项项目（PW2016E-1）；
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目的:通过基于选择性激光熔化三维打印技术结合传统工艺设计和制造个性化的上颌骨牵引器,并将其与现有成品化牵引器比较,通过力学性能测试及头颅模型精度实验,初步完成个性化牵引器的研制。方法:1.个性化牵引器的设计与制造:利用选择性激光熔化技术打印牵引器的固定钛板部分,将其与传统工艺制造的牵引杆部分焊接组装成完整的牵引器;2.比较分析三维打印个性化牵引器与成品化牵引器力学性能差异;3.通过三维打印头颅模型进行实验模拟手术和牵引成骨实验,比较研制的个性化牵引器与成品化牵引器在牵引精度上的差异。结果:1.通过个性化设计及制造可使牵引器的钛板部分更好地贴合不平整的上颌骨骨面,无需术中对牵引器进行弯制调整即可就位,从而有效控制牵引方向;设计时还可通过选择调整打印钛板上的固定孔位置,有效减少或避免固定钛钉对牙根或邻近重要解剖结构造成的损伤;也可将钛板上固定孔位置延伸设计在上颌骨的力学支柱区域,有效避免因固定于上颌骨薄弱区域影响牵引器的固位;2.通过力学性能分析验证个性化牵引器具有良好的力学性能;3.与成品化牵引器比较,头模精度实验发现个性化牵引器的牵引结果与术前规划预测误差较小,平均误差小于0.5mm。结论:1.基于3D打印技术设计的个性化牵引器可以更精确有效地将手术规划转移至手术当中,容易达到更为可预期的手术效果;2.与成品化牵引器相比,这种个性化牵引器具有良好的力学性能;并可有效地减少或避免模拟手术中固定钛钉对牙根或邻近重要解剖结构造成的损伤;也可将钛板上的固定孔位置延伸设计在上颌骨的力学支柱区域,从而有效地避免因固定于上颌骨薄弱区域影响牵引器的固位,对提高临床牵引成骨疗效具有重要的意义。
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