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探討微弧氧化涂層對3D打印個性化鈦種植體體內骨愈合的效果。基于CT影像技術獲得目標牙牙根三維模型，利用計算機輔助設計（CAD）構建與牙根形態一致的個性化鈦種植體，通過電子束熔融技術進行3D打印制造種植體。在個性化鈦種植體表面制備微弧氧化涂層（微弧氧化涂層組），并設置對照組（個性化鈦種植體表面未制備微弧氧化涂層）。拔除比格犬雙側下頜第四前臼齒，即刻植入個性化種植體，觀察術后種植體骨愈合情況。結果顯示，與對照組比較，微弧氧化涂層組種植體表面更加粗糙，元素含量更加豐富；種植體周圍骨質更豐富，與種植體結合更緊密。因此認為，電子束熔融3D打印技術可制作出與目標牙形態完全一致的鈦種植體，微弧氧化涂層可促進 3D 打印個性化鈦種植體骨愈合。

關鍵詞 微弧氧化涂層；個性化鈦種植體；3D打印；骨愈合；體內實驗

中圖分類號 R783.6           文獻標志碼  A            文章編號  0258-4646（2023）10-0950-04

1.1 3D打印個性化根形鈦種植體的設計與制作

1.2   微弧氧化涂層制備

1.3   實驗動物、分組及手術方法

健康雄性成年比格犬4只，年齡12~18個月，體質量12~15 kg，沈陽康平實驗動物研究所提供。微創拔除4只實驗犬下頜雙側第四前臼齒，保證骨壁完整無破壞。每只實驗犬共有2個近中和2個遠中拔牙窩，共16個拔牙窩。將16個拔牙窩隨機分為2組，一組拔牙窩內植入微弧氧化涂層組鈦種植體，另一組拔牙窩植入對照組鈦種植體。手術方法：將個性化種植體冠方牙體部分截去，依據相應的方向植入拔牙窩內，輕敲擊或按壓就位，使種植體頂端與牙槽嵴頂平齊在無張力下縫合創口，10 d后拆除縫線。見圖2。術后抗感染治療，常規半流食飼養，定期觀察實驗犬生命體征及植入區組織愈合情況。所有犬的選擇、管理、手術方案以及術前準備處理工作都符合國際動物保健和使用委員會的要求。

1.4   影像學觀察

術后2個月進行CT檢查，觀察種植體周圍骨吸收及骨愈合情況。

1.5   組織形態學分析

術后2個月安樂死實驗犬，在種植體外周0.5 cm 處截斷獲取帶種植體的下頜骨標本，于4%多聚甲醛中固定24 h。采用梯度乙醇進行標本脫水，將脫水后的組織用環氧樹脂包埋，然后使用硬組織切片機 （300-CP，德國EXAKT公司）沿頰舌向種植體長軸切片（厚度50μm)。切片進行甲苯胺藍試劑染色，然后利用光學顯微鏡（日本Olympus公司）觀察組織形態。利用 Image-Pro Plus 6.0 軟件計算骨長入面積率和骨結合率。其中，骨長入面積率（%）=骨與種植體接觸的實際面積/種植體能提供骨長入的總面 積×100；骨結合率（%）=骨與種植體實際接觸面的總長度/種植體能提供骨接觸面的總長度 ×100。

1.6   統計學分析

利用 SPSS 25.0 軟件進行統計學分析，計量資料采用x- ±s表示，2組比較采用t檢驗，P < 0.05為差異有統計學意義。

2.1   2組掃描電鏡結果

結果顯示，微弧氧化涂層組鈦種植體表面較粗糙，形成TiO2膜層，表面有較多孔洞，多呈圓形、橢圓形分布；對照組鈦種植體表面呈現波浪狀多孔結構，見圖3。X射線能譜儀檢測結果顯示，微弧氧化涂層組表面除了鈦合金所含元素外，還具有Ca、P、 Si、O、Na等元素；對照組表面僅含有鈦合金元素，見圖4。

2.2   2組術后觀察及CT檢查結果

結果顯示，術后2個月2組犬體征良好，種植體牙齦軟組織創口愈合良好，周圍牙齦未見紅腫，未見種植體脫落現象。2組種植體周圍均無低密度影像， 未見骨吸收，骨愈合良好，未見骨折、骨裂。見圖5。

2.3   2組組織形態學結果

術后2個月制取硬組織切片并利用光學顯微鏡觀察，鏡下種植體顯示為黑色，骨組織顯示為藍色。結果顯示，鏡下見骨結合界面清晰，2組種植體周圍均有不同程度骨結合，表面均有不同程度新生骨長入。微弧氧化涂層組種植體表面被較多新生骨包繞，結合緊密，且結合面積較廣泛；種植體外層孔隙內可見有新生骨組織充填，且與周圍孔壁緊密結合。對照組種植體表面新生骨附著較少，部分新生骨組織呈游離狀態；新生骨與種植體之間可見空泡區域，骨結合面積較小且結合不緊密。見圖6。

微弧氧化涂層組與對照組骨長入面積率分別 為34.9%±2.4%、24.6%±3.6%，骨結合率分別為 40.8%±3.4%、29.6%±3.6%，微弧氧化涂層組骨長入面積率、骨結合率均顯著高于對照組（均P < 0.05）。