Быстрое прототипирование (Rapid Prototyping, RP) — это технология производства, использующая послойную или точечную укладку материалов для изготовления физических объектов, зародившаяся в конце 1980-х годов. Это новая цифровая технология формообразования, основанная на принципе дискретного, послойного формообразования, в соответствии с данными КТ или CAD-модели объекта, путем точной укладки материалов для изготовления прототипов, концентрирующаяся на CAD/CAM, технологии обратного проектирования, технологии послойного производства и других мультидисциплинарных, мультитехнологических приложениях. дисциплин, комплексное применение нескольких технологий. В 1988 году в США была создана первая машина быстрого прототипирования, после чего появилось более 10 различных технологий быстрого прототипирования и соответствующее оборудование, ставшее одной из важнейших основ современного производства. В XXI веке с развитием технологии быстрого прототипирования значительно повысилась точность изготовления моделей, а ее применение в различных медицинских дисциплинах постепенно стало одной из рутинных вспомогательных технологий клинического лечения, причем ее применение в краниомаксиллофациальной хирургии превышает применение в других специальностях, таких как реконструктивная хирургия, и постоянно растет. Использование RP-технологии может основываться на данных КТ для создания персонализированной трехмерной модели, в некоторых зарубежных клиниках машина быстрого прототипирования непосредственно как диагностическое устройство подключается к КТ, чтобы одновременно или чуть позже предоставить пациенту изображение, можно предоставить соответствующие части физической модели. В настоящее время точность формовки новых машин быстрого прототипирования может достигать 0,1 мм, а трехмерная модель, изготовленная по данным КТ, способна объемно и точно показать анатомическое строение поверхности черепа и взаимосвязи между ними. Погрешность между моделью и реальным человеком определяется в основном точностью КТ и соответствующим программным обеспечением для специфического выбора тканей. При лечении дефектов костей черепно-лицевой области или асимметрии лица после создания трехмерной цифровой модели челюстной кости и с помощью принципа зеркального воспроизведения изображения и принципа интерполяции данных создается цифровая модель костных дефектов, а затем с помощью машины быстрого прототипирования создается трехмерный объект черепно-лицевой кости, а также индивидуализированная сборная модель протеза, in vitro будет изготовлен протез и исходная модель кости пациента для соединения пробной сборки, чтобы исправить дефекты в конструкции и изготовлении протеза. Протезные материалы, такие как титановые пластины, искусственная кость и т.д., предварительно формуются до операции, чтобы избежать временного подбора и придания формы во время операции; в качестве альтернативы индивидуальные имплантационные протезы из различных материалов, таких как гидроксиапатит, костный цемент и т.д., которым зачастую нелегко придать форму интраоперационно, также могут быть изготовлены по слепкам или методом точного литья. Искусственные титановые имплантаты нижней челюсти, включая мыщелки, могут быть изготовлены непосредственно из данных контралатеральной нижней челюсти. Для операций по восстановлению переломов костей черепно-челюстно-лицевой области, в связи с анатомическими особенностями костей черепно-лицевой области, в отличие от длинных костей конечностей, имеющих четкий признак соосности, за основу может быть взята здоровая сторона скелета после изготовления зеркальной модели, будет зафиксирована титановая пластина предварительной формовки, с помощью которой на пораженной стороне смещенной кости будет проведен сброс для восстановления симметричности формы. I. Применение компьютерного проектирования и изготовления при ревизии перелома верхней челюсти CAD/CAM-технология — это высокотехнологичная технология, широко применявшаяся в 1970-х годах этого века в промышленной автоматизации и аэрокосмической отрасли, что значительно повысило эффективность производства. В конце 1980-х гг. технология CAD/CAM начала применяться в челюстно-лицевой травматологии и ортогнатической хирургии, особенно при реконструкции и восстановлении множественных компрессионных переломов нижней челюсти, стенок орбиты и скулового комплекса, которые становятся все более и более зрелыми. В сочетании с технологиями RP и инверсного инжиниринга, токарной обработки с ЧПУ прецизионных реставраций можно сказать, что будущее стоматологии и реабилитации челюстно-лицевой травмы, наряду с глубиной изучения CAD/CAM, более точной, более широко развитой, станет областью стоматологии XXI века, а затем и очередной вехой в развитии скачка. При ревизии старых переломов челюстно-лицевой области классическим традиционным методом является: рассечение мягких тканей, остеотомия и повторный перелом, репозиция и внутренняя фиксация. Однако конечный эффект этого метода часто бывает неудовлетворительным, внешний вид пациента и окклюзионная функция, особенно первая, не могут быть полностью восстановлены, что в основном связано с тем, что линия перелома не очевидна после заживления перелома со смещением, некоторые нормальные анатомические ориентиры челюстно-лицевой области не очевидны, следующая компьютерная ревизия и реконструкция скуло-орбитальной кости в качестве примера иллюстрирует применение CAD/CAM в диагностике и лечении переломов челюстно-лицевой области: ввод данных КТ скуло-орбитальной кости пациента в программу Ввод данных КТ скуло-орбитальной кости пациента в программу обработки изображений для создания файла трехмерного изображения скуло-орбитальной кости в формате библиотеки стандартных шаблонов (STL), затем ввод файла в программу и применение инструмента зеркального отображения для копирования скуло-орбитальной части пораженной стороны со здоровой стороны, перевернутой по оси средней линии, с целью получения симметричного нормального изображения скуло-орбитальной кости с двух сторон. 3D-модель пораженной скуло-орбитальной области изготавливалась методом быстрого прототипирования, по ней формировалась титановая сетка или пластина, линия остеотомии проводилась по смоделированной на модели линии остеотомии перед операцией, а для точной внутренней фиксации использовалась готовая титановая пластина или сетка. В результате исследования был сделан вывод о том, что компьютерное изготовление индивидуальной титановой сетки для внутренней фиксации лучше, чем традиционный метод реконструкции, восстанавливает морфологию скуло-орбитальной области и более точно реконструирует скуло-орбитальную область, особенно при реконструкции старых переломов скуло-орбитальной области с лучшими результатами. Результаты лечения стоматологической травмы К результатам стоматологической травмы относятся дефекты зубных тканей и отсутствие зубов. В настоящее время для замещения отсутствующих зубов используются в основном подвижные и несъемные протезы, а также зубные имплантаты, причем этот вид искусственного материала заменяет естественную, физиологическую функцию зубных тканей с древних времен, но не может полностью заменить все физиологические функции зубов человека. Учеными были проведены исследования по использованию стволовых клеток человека для регенерации зубов при лечении травм и получены определенные результаты исследований. Стволовые клетки (стволовые клетки) — это примитивные недифференцированные клетки, обладающие разнообразным дифференцировочным потенциалом, способные дифференцироваться в другие типы клеток. В соответствующих условиях они могут дифференцироваться в различные типы клеток, и эта «способность» позволяет стволовым клеткам выступать в качестве восстановительной системы организма для восстановления определенных тканей или органов, поэтому медицину стволовых клеток также называют регенеративной медициной. Прежде чем стволовые клетки будут пересажены в ткани человека для начала регенерации, они должны быть предварительно запрограммированы на превращение в определенные клетки. Затем эти клетки вводятся в ту часть тела, которая нуждается в регенерации тканей. Когда стволовые клетки подвергаются воздействию химических веществ, способствующих росту в организме, они побуждают их к развитию в окружающие их ткани. Стволовые клетки зуба — это многофункциональные стволовые клетки взрослого человека, которые могут быть выделены из различных частей зуба, таких как пульпа, периодонт, фолликулы и апикальные сосочки. Многие исследования подтвердили, что стволовые клетки зуба могут дифференцироваться в клетки эмали, остеобласты, хондробласты и клетки пульпы, которые хорошо подходят для восстановления зубных тканей. И молочные, и постоянные зубы содержат стволовые клетки, причем активность стволовых клеток в молочных зубах выше, чем у стволовых клеток взрослых зубов в целом, а количество стволовых клеток также выше, что более полезно для исследований в области стоматологической регенеративной медицины. Основные цели исследований стволовых клеток зубов: восстановление частично отсутствующих тканей зубов и регенерация новых, полноценных биоинженерных зубов. Для создания биоинженерных зубов используются различные методики. Методы, использующие скаффолды в форме зубов в сочетании с колонизацией стволовыми клетками или смесью различных типов клеток, включая нестоматологические стволовые клетки, обладают способностью формировать биоинженерные зубы. Процесс регенерации биоинженерных зубов очень сложен из-за различных вариантов выбора материала скаффолда, количества клеток и методов их агрегации.