数字化技术在口腔种植中的应用

数字化技术在口腔种植中的应用

1 刘相武 2 黄东瑛 3 王雪

吉林省一汽总医院 吉林省长春市 130062

摘要：近年来随着社会的不断发展，数字化技术开始广泛应用于口腔医学领域。数字化印模技术是指通过将扫描设备放入患者口中来获取关于患者牙体及相关软硬组织的图像并合成三维影像的一种印模技术，其精确度较高，可避免传统取模石膏变形的情况，降低误差发生率，避免传统印模给患者带来的不适感，降低实体材料的浪费及模型的存储成本，同时也使得临床操作更加简单、快速、方便，应用日趋广泛。

关键词：口腔种植;数字化技术;数字化印模;个性化基台

引言

牙列缺损为临床常见疾病，严重影响患者美观及咀嚼功能。现阶段，口腔种植为牙列缺损患者的主要疗法，是多种学科相结合的一种修复技术，可将人工牙与人体进行良好相容性植入，进而促进患者面部美感、咀嚼功能、语言功能等的恢复。但常规种植修复中医生仅能凭借二维图像来推测三维解剖关系，难以确保口腔种植下种植体的精确位置，使得部分患者治疗效果不佳。近年来，随着计算机辅助设计、制造技术的不断发展，数字化导板技术逐渐被应用到口腔种植中，可简化操作步骤，具有一定的预见性和微创性，但其在临床口腔种植中的应用效果尚未完全明确。故本文以牙列缺损患者为对象进行随机对照研究，旨在进一步分析数字化导板技术在临床口腔种植中的应用效果，现报道如下。

1无牙颌种植中应用数字化导板的临床流程

常规应用数字化种植外科导板的流程主要包括：①临床检查；②CBCT扫描；③制取模型或口内扫描；④三维软件中进行方案设计并生成虚拟导板；⑤通过3D打印等技术制作数字化导板；⑥按照设计方案在导板引导下完成备洞与植入。无牙颌患者在应用数字化导板时，由于其解剖结构的特殊性，除上述基本步骤外，还需要术前诊断排牙、制作放射导板、二次拍摄CBCT、术中采用咬合记录等方式固位导板等步骤。以上步骤的最终目的都是为了提高无牙颌数字化导板的临床应用精度。无牙颌患者在种植术前制作理想的诊断排牙作为参考极为重要。随着下颌运动轨迹分析系统、数字化咬合分析系统、面部扫描等口腔数字化信息采集技术的飞速发展，人们已经可以通过整合这些先进的数字化采集技术来构建“虚拟患者”，从而进行直观的虚拟美学分析、咬合分析、手术方案设计等。但这些设备费用昂贵，精度与便捷性都尚未达到临床需求。因此，传统的诊断义齿制作方法仍然是临床上最常用且十分可靠的辅助手段。

2数字化技术在种植手术中的应用

在进行口腔种植手术前，利用计算机辅助设计软件进行术前规划，可模拟种植体的放置过程，探查植入方向;将此类信息参数转为STL文件格式，制成数字化导板，可作为信息载体，实现对种植思路的引导;在设计数字化导板时，需利用CAD软件，整合软硬组织、修复体等信息;在制作数字化导板时，则需利用CAM，尽可能地还原实际模板，提高模板的精确度。目前，根据数字化导板所支持的解剖结构，可分为以下3种。(1)牙支持式导板:精度高，适合局部牙列缺失者，使用时需将阻射材料粘接在牙齿或其他结构上，进行CBCT拍摄，获得解剖相关数据，并将获得数据与STL进行匹配，确定种植体及固定钉的位置，然后生成基底导板、就位导板、种植导板和修复导板，再开展种植操作。(2)骨支持式导板:在生成导板时，需先对颌骨拍摄CBCT片，获得数据，以此为基础，分析预排牙与颌骨的位置，确定种植体与固定钉的位置，然后依次生成基底、种植导板及修复导板;在应用该导板时，需先进行翻板，然后才能戴上基底导板固定，故其临床应用存在一定的局限性。(3)黏膜支持式导板:需利用螺钉等工具固定后才可获得较好的置入精度，适用于无牙颌的牙齿缺失患者;在具体制作导板时，需先在口腔黏膜、牙弓黏膜等部位粘接阻塞材料，然后拍摄CBCT片，获取相关数据，并将其与STL数据进行匹配，明确种植体与固定钉的位置，再依次生成导板。目前，临床上对多数字化导板的研究主要集中在提升其精度上，术前CBCT扫描、数据处理加工与转换、模型扫描、切割与匹配图像、导板设计制作、机械精度、材料性能等均可影响导板导航置入的精度，故后期仍有必要加强对相关影响因素的研究，并积极探讨控制的方法，以提高导航的精度。

3不同数字化口腔扫描系统间印模运用

于种植体的精度比较在运用不同数字化口腔扫描系统于种植体时，不同学者持有各自的观念。iTero、3ShapeTrios、PlanScan、DL-202这4种系统在种植体精度方面进行对比，其精度均值分别为15μmol/L、20μmol/L、25μmol/L、15μmol/L，其中PlanScan精度最高。运用LavaC．O．S、CerecOmnicam、3ShapeTrios和3MTureDefinition这4种口内扫描仪在多颗种植体取模中的精度进行评估，发现LavaC．O．S精确度明显高于其余3种口内扫描仪。对4种口内扫描仪(CS3600、3ShapeTrios3、Cerec Omnicam、True Definition)的精准性进行了对比，其中CS3600口内扫描的精准度最高，其次是Trios3、Cerec Omnicam、True Definition。从以上研究中可以看出，不同扫描仪的精度尚无确切结论，主要是实验设计和对象不同，仍需更进一步验证。

4数字化技术在个性化基台设计制作中的应用

个性化基台即根据患者的缺牙间隙、咬合关系及种植体植入的三维位置，基于CAD/CAM设计制作的个性定制基台。在设计制作个性化基台时，需利用口腔扫描系统扫描模型，获取种植体与邻牙、颌牙的空间关系，并利用CAD进行可视化设计，进而获得良好的外形、形态及牙龈轮廓等。目前，在口腔种植修复中常用的扫描系统包括CEＲEC系统、TＲIOS系统、Lava.C.O.S等，其扫描的精度存在差异。多数扫描系统的精度在20μm左右，但仍难以满足修复诊疗的精度需求，故需利用三维图像的优势，配合计算机进行基台及上部结构等的设计，制作个性化基台。有研究指出，利用CAD/CAM制作的个性化基台具有被动就位良好、基台与修复体连接好、细菌附着少、抛光度高等优势，但受种植体－基台连接界面适应差的影响，仍可出现生物学与机械性并发症的问题，故在设计制作时，可将修复体基台的位置设计在龈下0.5mm处，或采用平龈设计，通过调整基台，避免粘接剂进入种植体周围，进而避免粘接剂残留。与传统的基台制作方法相比，数字化技术的应用无需进行堆蜡、包埋、铸造、人工研磨等，操作简单，且所需时间短，无印模材料、石膏材料等的形变，故其可靠性、生物性、美观性均较好。

结束语

数字化导板是降低无牙颌种植手术难度、提高其修复效果的有效手段。由于无牙颌种植的软、硬组织修整范围大，导致种植窝洞预备时口内形态与术前模型差异大。因此，无牙颌种植导板应个性化设计和改良，合理利用患者口内稳定支撑点，并设计组合导板，才能提高其应用精度，扩大其应用范围。

参考文献

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