Изменения

Одним из наиболее сложных применений аддитивного производства является изготовления скаффолдинга. Для специфических требований восстановления перидонта, многофазовые скаффолды имеют значительные преимущества, так как они способствуют [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F компартментализированному] заживлению тканей.<ref group="original-sources" name="7-ivanovski"/><ref group="original-sources" name="8-obregon"/> В то время, как данная стратегия является многообещающей, подход требует оптимизации и обширного тестирования на животных и, в конце-концов, клинических исследованиях на человеке. Учитывая сильные стороны адиттивного (био)производства, ожидаются интересные разработки в области восстановительной периодонтологии. Одна из таких разработок включает в себя технологии био-производства, такие, как биопечать, которая подразумевает печать всех компонентов, формирующих определённую ткань, вместе с живыми клетками, интегрированными в матричеый материал для получения структур, аналогичных естественным.<ref group="original-sources" name="9-groll"/> Хотя применение био-печати для изготовления оральных тканей находится всё ещё на ранних стадиях, данная стратегия показала интересные результаты в различных практических исследованиях и выглядит многообещающей, развиваясь за пределы шаблонов и моделей.<ref group="original-sources" name="10-park"/> Тем не менее, для успешного перевода технологии в область клинического применения, необходимо разработать дорожную карту, которая включает в себя исследования, требуемые для одобрения FDA и пометку "CE" на ранних стадиях процесса. В дополнение к этим общим сертификатам, существует срочная потребность в методических рекомендациях и протоколах для стандартизации в области аддитивного био-производства. Соответственно, эти производственные и инжигиринговые стандарты должны быть совмещены с нюансами биологии. И, самое главное, нужно принять во внимание тот факт, что биопечать, с точки зрения практического подхода, направлено на персонализацию под конкретного пациента. Таким образом одной из крупнейших проблем в этой области является стандартизация при сохранении возможности персонализации.

В текущем цифровом веке цифрового производства такие технологии, как сканеры для компьютерной томографии (КТ сканирование костей) и для магнитно-резонансной томографии (МРТ для мягких тканей), используются для изучения и создания трёхмерных компьютерных моделей любой повреждённой кости или мягкой ткани в человеческом теле.<ref group="original-sources" name="11-bernd"/><ref group="original-sources" name="12-diffen"/><ref group="original-sources" name="13-grenda"/> Эти модели могут быть импортированы в <abbr title="Система Автоматизированного Проектирования">САПР</abbr> для создания моделей-реплик повреждённых областей. Этот процесс позволяет в дальнейшем создать и произвести сложные пористые структуры био-скаффолдинга с помощью аддитивного быстрого прототиптрования (RP), также известного, как 3D-печать, или, в более общем смысле, аддитивного производства. Существует несколько видов технологий аддитивного <abbr title="Rapid Prototyping">RP</abbr>-производства -- которые, как правило, отражают способ формирования готового изделия. Все техники используют схожий процесс, описанный ниже, с различиями стадии печати (изготовления.) Обратите внимание, что подпроцесс конвертирования в машинные команды выполняется через сохранения <abbr title="Система Автоматизированного Проектирования">САПР</abbr>-файла в формат <code>.STL</code> (стереолитография.) Рисунок 1 показывает процесс, который используется в аддитивном производстве.

<ref name="1-skalak">Skalak, R. and C.F. Fox, Tissue engineering: proceedings of a workshop, held at Granlibakken, Lake Tahoe, California, February 26-29, 1988. Vol. 107. 1988: Alan R. Liss.</ref><ref name="2-langer">Langer, R. and J. Vacanti, Tissue engineering. Science 260: 920-926.TISSUE ENGINEERING: THE UNION OF BIOLOGY AND ENGINEERING, 1993. 98.</ref><ref name="3-nair">Nair, L.S., S. Bhattacharyya, and C.T. Laurencin, Development of novel tissue engineering scaffolds via electrospinning. Expert opinion on biological therapy, 2004. 4(5): p. 659-668.</ref><ref name="4-sichert>Sichert, J.A., et al., Quantum size effect in organometal halide perovskite nanoplatelets. Nano letters, 2015. 15(10): p. 6521-6527.</ref><ref name="5-park">Park, G.E. and T.J. Webster, A review of nanotechnology for the development of better orthopedic implants. Journal of Biomedical Nanotechnology, 2005. 1(1): p. 18-29.</ref><ref name="6-shrivastava">Shrivastava, S. and D. Dash, Applying nanotechnology to human health: revolution in biomedical sciences. Journal of Nanotechnology, 2009. 2009.</ref><ref name="7-ivanovski">Ivanovski, S., C. Vaquette, S. Gronthos, D. W. Hutmacher, and P. M.Bartold. Multiphasic scaffolds for periodontal tissue engineering. J.Dent. Res. 93:1212–1221, 2014.</ref><ref name="8-obregon">Obregon, F., C. Vaquette, S. Ivanovski, D. W. Hutmacher, and L. E. Bertassoni. Three-dimensional bioprinting for regenerative dentistry and craniofacial tissue engineering. J. Dent. Res. 94:143S–152S, 2015.</ref><ref group="original-sources" name="bernd">Bernd, B., Marc A.: Computational aspects of fabrication. IEEE Xplore, Published Comp. Graph. Appl IEEE 33(6), Nov–Dec, 2013. http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6682932. Accessed 6 Aug 2014</ref><ref group="original9-sources" name="diffen">CT Scan versus MRI: diffen.com. http://www.diffen.com/difference/CT_Scan_vs_MRI. Accessed 10 Aug 2014</ref><ref name="groll">Groll, J., T. Boland, T. Blunk, J. A. Burdick, D. W. Cho, P. D. Dalton, B. Derby, G. Forgacs, Q. Li, V. A. Mironov, and L. Moroni. Biofabrication: reappraising the definition of an evolving field. Biofabrication 8:013001, 2016.</ref><ref name="10-park">Park, C. H., H. F. Rios, A. D. Taut, M. Padial-Molina, C. L. Flanagan, S. P. Pilipchuk, S. J. Hollister, and W. V. Giannobile. Image-based, fiber guiding scaffolds: a platform for regenerating tissue interfaces. Tissue Eng. Part C 20:533–542, 2014.</ref><ref name="11-bernd">Bernd, B., Marc A.: Computational aspects of fabrication. IEEE Xplore, Published Comp. Graph. Appl IEEE 33(6), Nov–Dec, 2013. http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6682932. Accessed 6 Aug 2014</ref><ref name="12-diffen">CT Scan versus MRI: diffen.com. http://www.diffen.com/difference/CT_Scan_vs_MRI. Accessed 10 Aug 2014</ref><ref name="13-grenda">Grenda, E.: Medical applications of rapid prototyping. January 2007. http://www.additive3d. com/med_lks.htm. Accessed 12 Aug 2014</ref>