近日,上海交通大学发布科技成果转化公示,学校通过关联转让方式,拟将“3D打印个性化牙槽骨缺损重建用可降解镁网”相关专利进行转化,评估金额为人民币60万元。该专利由上海交通大学和上海瑞博医疗科技有限公司共同持有,双方各占比50%,发明人为袁广银教授及其团队。

图片来自上海交通大学官网
本发明针对口腔临床中牙槽骨缺损导致骨量不足、无法满足种植牙等治疗需求的问题,以纯镁或特定配比镁合金为原料,结合口腔CT扫描的个性化数据和3D打印技术,制作出与患者牙槽骨缺损处精准贴合的可降解镁网,作为骨缺损部位的力学支撑支架,为骨再生提供稳定的三维空间,引导骨组织修复生长,最终实现牙槽骨缺损的重建,为后续种植牙等口腔治疗奠定基础。
牙槽骨大面积缺损修复是口腔种植临床核心难题,骨量不足直接限制种植治疗适应症,影响种植体稳定性、生存时间与美学效果,成为口腔种植治疗的主要阻碍。而现有牙槽骨缺损骨增量修复方案,始终难以同时满足精准贴合、力学支撑、生物适配、临床便捷的核心需求,形成多维度市场痛点。
传统引导性骨再生术(GBR)及配套钛网存在明显局限:单纯GBR的生物膜力学强度低,无法维持大面积骨缺损的三维成骨空间,骨增量效果差;传统成型钛网与牙槽骨解剖形态贴合度低,需术中手工弯制,不仅增加手术难度与时长,还易导致术后钛网暴露率高,大幅降低手术成功率。
依托数字化技术的个性化钛网,虽解决了传统钛网贴合度与术中塑形问题,却陷入不可降解的临床困境:钛网需在后期种植牙时二次手术取出,增加患者痛苦与经济负担,还可能损伤新生骨组织;且钛材与人体骨弹性模量差异大,易引发“应力遮挡”效应,抑制骨组织生长改建,限制骨增量效果。
镁合金作为理想的可降解替代材料,却受3D打印技术瓶颈制约难以临床转化:镁合金易燃氧化、低沸点高蒸汽压的特性,使其3D打印时存在安全风险且粉体飞溅严重,加之制备精度限制,制得的镁网易出现网孔扭曲堵塞,既损害力学性能,又会引发局部腐蚀、降解失控等问题,无法满足临床应用要求。
牙槽骨缺损重建领域的贴合度低、二次手术创伤、材料适配性差等核心痛点,推动了修复材料与制备技术的革新。该专利的3D打印个性化可降解镁网方案,核心优势在于突破传统钛网及镁合金3D打印技术局限,通过个性化精准成型、可降解生物适配、高性能结构设计深度融合,打造出贴合临床、兼具力学支撑与骨诱导功能的牙槽骨缺损重建技术路径。
该技术实现了个性化精准成型,大幅优化临床手术体验。依托锥形束CT扫描的牙槽骨精准数据,经软件重构建模后,通过激光粉末床熔化3D打印技术高精度制备镁网,使其与骨缺损处紧密贴合,无需术中塑形,缩短手术时间、降低操作难度,同时减少术后暴露风险,提升手术成功率;且通过精准控制打印参数,解决了镁合金3D打印粉体飞溅、网孔扭曲堵塞的技术难题,保障镁网结构完整、精度达标。
材料的高生物适配性,从根源上解决传统钛网临床痛点。选用纯度≥99.99%高纯镁或特定配比Mg-Nd-Zn-Zr镁合金,力学性能与人体骨相近,规避钛网的“应力遮挡”效应;镁材料可在体内完全降解,无需二次手术取出,减少患者痛苦与经济负担,避免新生骨组织损伤;降解释放的镁离子还能诱导成骨,促进成骨细胞增殖与骨组织再生,实现“力学支撑+骨诱导成骨”双重功能,提升骨增量修复效果。
结构与涂层的双重优化,兼顾力学性能与临床安全性。镁网采用正六边形完全开孔结构,自支撑性好、力学支撑性能最优,能稳定维持骨缺损三维成骨空间;U型截面、圆滑边缘及双侧固定孔设计,适配临床固定需求,安装牢固。镁网表面可涂覆钙磷、高分子等生物相容性涂层,精准调控降解速率,避免因降解过快丧失力学支撑或局部腐蚀引发炎症,同时进一步促进骨细胞粘附增殖,加速骨愈合,提升临床应用安全性。
此外,该技术制备工艺高效环保、可控性强。3D打印直接成型复杂个性化结构,制备周期短、原料损耗小、无污染且重复性高;材料配比与打印参数标准化,可稳定制得高精度、外形可控的镁网,表面处理工艺还为涂层涂覆奠定基础,兼顾规模化制备与临床个性化需求,临床转化与应用价值极高。
随着口腔种植需求的持续增长,牙槽骨缺损修复材料市场迎来快速发展期,可降解材料与3D打印技术的融合成为行业核心创新方向。国内外企业与科研机构纷纷聚焦材料生物相容性、个性化适配性及成骨活性等关键需求,布局相关产品研发与转化,形成多元化竞争格局。
深圳中科精诚医学科技有限公司作为镁基骨修复材料领域的标杆企业,推出全球首款“博骼列®含镁可降解高分子骨修复材料”,并于2025年5月获NMPA批准上市。该产品创新采用三元成分组合设计,通过超低温3D打印工艺制备,融合了可降解高分子与镁离子的骨诱导优势。目前产品已完成临床转化,正在推进市场推广,并同步布局FDA、CE认证,拓展国际市场。
烟台正海生物科技股份有限公司依托中国科学院上海硅酸盐所技术转让,开发出国内首款3D打印钙硅生物陶瓷口腔骨修复材料,并于2026年1月获批III类医疗器械注册证。该产品聚焦牙槽骨缺损修复场景,采用光固化3D打印技术构建仿生多孔结构,首次引入硅、镁等功能元素,既实现个性化定制与批量化生产的平衡,又能促进成骨分化与血管生成,优化“降解-成骨”动态平衡。多目前已正式进入临床应用阶段,丰富了口腔骨修复材料的产品矩阵。
综上所述,3D打印个性化可降解镁网技术攻克了牙槽骨修复的多项临床与技术痛点,是该领域的重要技术突破。当前口腔骨修复材料正向个性化、可降解升级,国内已实现技术先发,未来融合3D打印的高生物活性修复材料将成市场主流,驱动行业持续革新。

















