解析3D打印在口腔種植導板制作中的應用研究
日期:2017-03-03 10:04:24 / 人氣:
種植義齒因固位支持效果理想、美觀舒適、對鄰牙無傷害等優(yōu)點,逐漸成為牙列缺損和缺失患者口腔修復的首選方法。然而,傳統(tǒng)的牙種植手術種植體植入的角度和位置常需在手術中翻開黏骨膜 瓣后,根據(jù)局部骨組織情況來確定,受手術視野、骨內重要神經血管解剖結構、頜骨生理或病理性吸收等條件限制,種植體植入位置和術前預期位置會發(fā)生偏差,且種植體一旦植入,其位置很難進行微調校正,因此帶來諸多手術和修復并發(fā)癥。隨著3d打印在各個行業(yè)的不斷發(fā)展,目前3d打印已經應用于口腔醫(yī)療的義齒打印、矯正器制作、預演手術模型制作、手術導板制作等領域,將大幅提升口腔醫(yī)療的精度和效率。
近年來,以修復為導向的牙種植理念的提出,要求種植體的 方向、位置、深度應具有一定準確度從而符合最佳修復要求,并獲得種植體長期穩(wěn)定性,加之為消除患者恐懼、減少出血、減輕術后腫脹和減少牙槽骨吸收,近年來出現(xiàn)了微創(chuàng)不翻瓣牙種植技術,都對術者準確掌控種植體植入三維位置提出了更苛刻的要求。種植手術導板是種植術前應用計算機設計和制作的輔助工具,用于術中引導種植窩預備,是種植體 位置、方向、角度等信息的載體,是術前設計與實際操作相聯(lián)系的橋梁。
傳統(tǒng)的種植手術導板多采用在石膏模型上的熱壓膜技術,雖能兼顧上部修復效果,但卻無法精準控制種植體位置,很大程度上依賴醫(yī)生的臨床經驗 ,偏差也較大?;诳谇诲F形束CT(CBCT)的3D打印種植手術導板,則可將包括精準種植體三維位置、最終修復體輪廓、重要頜骨內解剖結構等信息轉移到術中,從而減少手術并發(fā)癥,以期獲得理想的種植 修復效果。接下來小編著重介紹3D打印技術的原理及在口腔種植導板制作中的應用。
3D打印技術是以計算機輔助設計/計算機輔助制造(CAD/CAM)技術、激光技術、計算機數(shù)控技術以及新材料技術為基礎發(fā)展起來的一種基于計算機三維數(shù)字成像技術和多層次連續(xù)打印技術制造實體模型的方法。目前3D打印技術已在生物醫(yī)學領域得到廣泛應用,如術中導航、醫(yī)學模型制造、器官打印等,其突出特點是不受傳統(tǒng)制造工藝的外形限制,可依據(jù)計算機設計圖紙進行個性化產品快速制作。通過CBCT的放射學參數(shù)及術前軟件設計信息,快速制作出能夠協(xié)助精確定位種植體植入位置與方向的種植手術 導板 就是其技術實體化的最好體現(xiàn)。自1987年Edge等率先設計和制作了第1個種植外科導板后,3D打印種植導板得到快速發(fā)展。
2在口腔種植導板制作中的應用
2.1 3D打印種植手術導板的制作過程
因CBCT 常不能一次性獲取精確的牙齒及軟組織表面形態(tài)數(shù)據(jù),2008年Steenberghe等首先提出二次CT掃描程序:
1.第1次掃描時患者需佩戴含有散在顯影點的放射導板,掃描時確保其在正確位置上完全就位;
2.第2次將放射導板單獨固定在CBCT機上進行掃描,使前后兩次導板的位置和方向一致,再利用顯影點影像重合技術將兩者重合,圖像導入三維圖
3.像設計軟件中,這樣就能在電腦中實現(xiàn)患者骨組織和軟組織的三維重建;
4.然后,在設計軟件中描繪出重要的神經血管解剖結構,進行模擬種植設計,確定手術方案和種植體類型及植入位置、方向、深度,并確定種植導板開孔的位置及高度;
5.最后,打印制作出最終的種植手術導板,通過樹脂層層固化堆疊,形成一個帶有圓柱孔洞的樹脂導板,再將金屬鈦套環(huán)輕擊固定于孔洞內,即完成導板制作。這種手術導板制作方法被學者們廣泛認可,取得了良好的臨床效果,已有大量的關于此類導板應用的研究報道。
2.2 3D打印種植手術導板類型3D打印種植外科導板按支持形式可分3種類型:
①牙支持式導板:手術導板直接固定于缺牙區(qū)鄰牙上,用于單個或少量牙齒缺失患者,可進行微創(chuàng)不翻瓣種植手術,適合于初學者和小間隙種植;
②黏膜支持式導板:在充分了解骨量和黏膜情況的前提下,將導板直接固定于缺牙區(qū)牙槽嵴頂黏膜上,適用于連續(xù)多牙缺失的患者,通過導板的引導經黏膜鉆孔,用以確定種植體的精確位置,環(huán)切牙齦后逐級備洞,最終植入種植體,可減少手術時間和術后反應,適用無牙牙合患者或不翻瓣種植手術;
③骨支持式導板:導板組織面直接固定于缺牙區(qū)頜骨骨面上,適用于缺牙多、有骨缺損或不確定的病例,需要常規(guī)翻瓣,應采用此類手術導板可減少誤差,并及時進行骨增量手術,且常需側方皮質骨釘進行輔助固位。此外,為增加手術導板穩(wěn)定性,除精密要求外,還需跨度長,且金屬管長度及黏膜厚度應預知,以確定擴孔鉆鉆骨深度。
編輯:集偉科技