解析3D打印在口腔種植導(dǎo)板制作中的應(yīng)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(duì)鄰牙無(wú)傷害等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為牙列缺損和缺失患者口腔修復(fù)的首選方法。然而,傳統(tǒng)的牙種植手術(shù)種植體植入的角度和位置常需在手術(shù)中翻開(kāi)黏骨膜 瓣后,根據(jù)局部骨組織情況來(lái)確定,受手術(shù)視野、骨內(nèi)重要神經(jīng)血管解剖結(jié)構(gòu)、頜骨生理或病理性吸收等條件限制,種植體植入位置和術(shù)前預(yù)期位置會(huì)發(fā)生偏差,且種植體一旦植入,其位置很難進(jìn)行微調(diào)校正,因此帶來(lái)諸多手術(shù)和修復(fù)并發(fā)癥。隨著3d打印在各個(gè)行業(yè)的不斷發(fā)展,目前3d打印已經(jīng)應(yīng)用于口腔醫(yī)療的義齒打印、矯正器制作、預(yù)演手術(shù)模型制作、手術(shù)導(dǎo)板制作等領(lǐng)域,將大幅提升口腔醫(yī)療的精度和效率。
近年來(lái),以修復(fù)為導(dǎo)向的牙種植理念的提出,要求種植體的 方向、位置、深度應(yīng)具有一定準(zhǔn)確度從而符合最佳修復(fù)要求,并獲得種植體長(zhǎng)期穩(wěn)定性,加之為消除患者恐懼、減少出血、減輕術(shù)后腫脹和減少牙槽骨吸收,近年來(lái)出現(xiàn)了微創(chuàng)不翻瓣牙種植技術(shù),都對(duì)術(shù)者準(zhǔn)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(shù)導(dǎo)板是種植術(shù)前應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和制作的輔助工具,用于術(shù)中引導(dǎo)種植窩預(yù)備,是種植體 位置、方向、角度等信息的載體,是術(shù)前設(shè)計(jì)與實(shí)際操作相聯(lián)系的橋梁。
傳統(tǒng)的種植手術(shù)導(dǎo)板多采用在石膏模型上的熱壓膜技術(shù),雖能兼顧上部修復(fù)效果,但卻無(wú)法精準(zhǔn)控制種植體位置,很大程度上依賴醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn) ,偏差也較大?;诳谇诲F形束CT(CBCT)的3D打印種植手術(shù)導(dǎo)板,則可將包括精準(zhǔn)種植體三維位置、最終修復(fù)體輪廓、重要頜骨內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)等信息轉(zhuǎn)移到術(shù)中,從而減少手術(shù)并發(fā)癥,以期獲得理想的種植 修復(fù)效果。接下來(lái)小編著重介紹3D打印技術(shù)的原理及在口腔種植導(dǎo)板制作中的應(yīng)用。
3D打印技術(shù)是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)以及新材料技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的一種基于計(jì)算機(jī)三維數(shù)字成像技術(shù)和多層次連續(xù)打印技術(shù)制造實(shí)體模型的方法。目前3D打印技術(shù)已在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如術(shù)中導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)模型制造、器官打印等,其突出特點(diǎn)是不受傳統(tǒng)制造工藝的外形限制,可依據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行個(gè)性化產(chǎn)品快速制作。通過(guò)CBCT的放射學(xué)參數(shù)及術(shù)前軟件設(shè)計(jì)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(shù) 導(dǎo)板 就是其技術(shù)實(shí)體化的最好體現(xiàn)。自1987年Edge等率先設(shè)計(jì)和制作了第1個(gè)種植外科導(dǎo)板后,3D打印種植導(dǎo)板得到快速發(fā)展。
2在口腔種植導(dǎo)板制作中的應(yīng)用
2.1 3D打印種植手術(shù)導(dǎo)板的制作過(guò)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(shí)患者需佩戴含有散在顯影點(diǎn)的放射導(dǎo)板,掃描時(shí)確保其在正確位置上完全就位;
2.第2次將放射導(dǎo)板單獨(dú)固定在CBCT機(jī)上進(jìn)行掃描,使前后兩次導(dǎo)板的位置和方向一致,再利用顯影點(diǎn)影像重合技術(shù)將兩者重合,圖像導(dǎo)入三維圖
3.像設(shè)計(jì)軟件中,這樣就能在電腦中實(shí)現(xiàn)患者骨組織和軟組織的三維重建;
4.然后,在設(shè)計(jì)軟件中描繪出重要的神經(jīng)血管解剖結(jié)構(gòu),進(jìn)行模擬種植設(shè)計(jì),確定手術(shù)方案和種植體類型及植入位置、方向、深度,并確定種植導(dǎo)板開(kāi)孔的位置及高度;
5.最后,打印制作出最終的種植手術(shù)導(dǎo)板,通過(guò)樹(shù)脂層層固化堆疊,形成一個(gè)帶有圓柱孔洞的樹(shù)脂導(dǎo)板,再將金屬鈦套環(huán)輕擊固定于孔洞內(nèi),即完成導(dǎo)板制作。這種手術(shù)導(dǎo)板制作方法被學(xué)者們廣泛認(rèn)可,取得了良好的臨床效果,已有大量的關(guān)于此類導(dǎo)板應(yīng)用的研究報(bào)道。
2.2 3D打印種植手術(shù)導(dǎo)板類型3D打印種植外科導(dǎo)板按支持形式可分3種類型:
①牙支持式導(dǎo)板:手術(shù)導(dǎo)板直接固定于缺牙區(qū)鄰牙上,用于單個(gè)或少量牙齒缺失患者,可進(jìn)行微創(chuàng)不翻瓣種植手術(shù),適合于初學(xué)者和小間隙種植;
②黏膜支持式導(dǎo)板:在充分了解骨量和黏膜情況的前提下,將導(dǎo)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(guò)導(dǎo)板的引導(dǎo)經(jīng)黏膜鉆孔,用以確定種植體的精確位置,環(huán)切牙齦后逐級(jí)備洞,最終植入種植體,可減少手術(shù)時(shí)間和術(shù)后反應(yīng),適用無(wú)牙牙合患者或不翻瓣種植手術(shù);
③骨支持式導(dǎo)板:導(dǎo)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(yīng)采用此類手術(shù)導(dǎo)板可減少誤差,并及時(shí)進(jìn)行骨增量手術(shù),且常需側(cè)方皮質(zhì)骨釘進(jìn)行輔助固位。此外,為增加手術(shù)導(dǎo)板穩(wěn)定性,除精密要求外,還需跨度長(zhǎng),且金屬管長(zhǎng)度及黏膜厚度應(yīng)預(yù)知,以確定擴(kuò)孔鉆鉆骨深度。
編輯:集偉科技