解析3D打印在口腔种植导板制作中的应用研究
日期:2017-03-03 10:04:24 / 人气:
种植义齿因固位支持效果理想、美观舒适、对邻牙无伤害等优点,逐渐成为牙列缺损和缺失患者口腔修复的首选方法。然而,传统的牙种植手术种植体植入的角度和位置常需在手术中翻开黏骨膜 瓣后,根据局部骨组织情况来确定,受手术视野、骨内重要神经血管解剖结构、颌骨生理或病理性吸收等条件限制,种植体植入位置和术前预期位置会发生偏差,且种植体一旦植入,其位置很难进行微调校正,因此带来诸多手术和修复并发症。随着3d打印在各个行业的不断发展,目前3d打印已经应用于口腔医疗的义齿打印、矫正器制作、预演手术模型制作、手术导板制作等领域,将大幅提升口腔医疗的精度和效率。
近年来,以修复为导向的牙种植理念的提出,要求种植体的 方向、位置、深度应具有一定准确度从而符合最佳修复要求,并获得种植体长期稳定性,加之为消除患者恐惧、减少出血、减轻术后肿胀和减少牙槽骨吸收,近年来出现了微创不翻瓣牙种植技术,都对术者准确掌控种植体植入三维位置提出了更苛刻的要求。种植手术导板是种植术前应用计算机设计和制作的辅助工具,用于术中引导种植窝预备,是种植体 位置、方向、角度等信息的载体,是术前设计与实际操作相联系的桥梁。
传统的种植手术导板多采用在石膏模型上的热压膜技术,虽能兼顾上部修复效果,但却无法精准控制种植体位置,很大程度上依赖医生的临床经验 ,偏差也较大。基于口腔锥形束CT(CBCT)的3D打印种植手术导板,则可将包括精准种植体三维位置、最终修复体轮廓、重要颌骨内解剖结构等信息转移到术中,从而减少手术并发症,以期获得理想的种植 修复效果。接下来小编着重介绍3D打印技术的原理及在口腔种植导板制作中的应用。
3D打印技术是以计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)技术、激光技术、计算机数控技术以及新材料技术为基础发展起来的一种基于计算机三维数字成像技术和多层次连续打印技术制造实体模型的方法。目前3D打印技术已在生物医学领域得到广泛应用,如术中导航、医学模型制造、器官打印等,其突出特点是不受传统制造工艺的外形限制,可依据计算机设计图纸进行个性化产品快速制作。通过CBCT的放射学参数及术前软件设计信息,快速制作出能够协助精确定位种植体植入位置与方向的种植手术 导板 就是其技术实体化的最好体现。自1987年Edge等率先设计和制作了第1个种植外科导板后,3D打印种植导板得到快速发展。
2在口腔种植导板制作中的应用
2.1 3D打印种植手术导板的制作过程
因CBCT 常不能一次性获取精确的牙齿及软组织表面形态数据,2008年Steenberghe等首先提出二次CT扫描程序:
1.第1次扫描时患者需佩戴含有散在显影点的放射导板,扫描时确保其在正确位置上完全就位;
2.第2次将放射导板单独固定在CBCT机上进行扫描,使前后两次导板的位置和方向一致,再利用显影点影像重合技术将两者重合,图像导入三维图
3.像设计软件中,这样就能在电脑中实现患者骨组织和软组织的三维重建;
4.然后,在设计软件中描绘出重要的神经血管解剖结构,进行模拟种植设计,确定手术方案和种植体类型及植入位置、方向、深度,并确定种植导板开孔的位置及高度;
5.最后,打印制作出最终的种植手术导板,通过树脂层层固化堆叠,形成一个带有圆柱孔洞的树脂导板,再将金属钛套环轻击固定于孔洞内,即完成导板制作。这种手术导板制作方法被学者们广泛认可,取得了良好的临床效果,已有大量的关于此类导板应用的研究报道。
2.2 3D打印种植手术导板类型3D打印种植外科导板按支持形式可分3种类型:
①牙支持式导板:手术导板直接固定于缺牙区邻牙上,用于单个或少量牙齿缺失患者,可进行微创不翻瓣种植手术,适合于初学者和小间隙种植;
②黏膜支持式导板:在充分了解骨量和黏膜情况的前提下,将导板直接固定于缺牙区牙槽嵴顶黏膜上,适用于连续多牙缺失的患者,通过导板的引导经黏膜钻孔,用以确定种植体的精确位置,环切牙龈后逐级备洞,最终植入种植体,可减少手术时间和术后反应,适用无牙牙合患者或不翻瓣种植手术;
③骨支持式导板:导板组织面直接固定于缺牙区颌骨骨面上,适用于缺牙多、有骨缺损或不确定的病例,需要常规翻瓣,应采用此类手术导板可减少误差,并及时进行骨增量手术,且常需侧方皮质骨钉进行辅助固位。此外,为增加手术导板稳定性,除精密要求外,还需跨度长,且金属管长度及黏膜厚度应预知,以确定扩孔钻钻骨深度。
编辑:集伟科技