数字化快速成型牙种植导板辅助修复上前牙种植：12个月随访

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.07.010

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

口腔种植导板：按照患者口内CT扫描数据以及光学扫描数据，在计算机上重建患者下颌骨立体模型，根据最终义齿要求，确定患者口腔种植钉嵌入位置、数量、种植深度、钉倾斜角度等、生成科学精准的导板，以更好的指导临床牙种植效果。

数字化口腔牙种植技术：以微创技术为主导，利用全口CT扫描，获得相关数据，结合3D扫描仪导入牙模信息，在电脑中建立一个三维立体模型，并在种植软件中进行虚拟植入确立手术方案，再采用3D技术打印出能确保种植体植入位置、方向、深度的手术导航模板，在导板的辅助下实现精准、安全快速的手术。

背景：前牙区种植的难度较大，以往常规种植无法获得理想的效果。

目的：观察数字化快速成型种植导板修复上前牙种植的可行性。

方法：纳入需接受上前牙种植修复的患者80例，按照患者意愿选择治疗方案，分为2组，每组40例，分别实施常规种植修复治疗和数字化快速成型种植导板辅助修复治疗。测量植入后两组X，Y，Z 轴误差情况进行，随访12个月。

结果与结论：①植入后两组X，Y，Z 轴误差情况测量和比较：观察组在X，Y，Z 轴的误差均显著小于对照组(P < 0.05)，植入后随访24个月，两组患者植入后前牙修复外观良好，未出现修复体松动等情况。②影像学复查：两组种植体周围均未观察到明显的骨吸收现象。③结果表明：上前牙区种植修复治疗过程中，应用数字化快速成型技术进行辅助治疗，可获得理想的治疗效果及更加精确的种植体植入位置。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

ORCID: 0000-0003-3632-1781(袁治)

关键词: 组织构建, 组织工程, 上前牙区, 修复, 种植, 数字化, 快速成型技术, 种植导板, 计算机辅助设计, 牙科种植体, 牙制备, 计算机辅助外科, 云南省自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Dental implantation in maxillary esthetic zone is difficult to achieve desired outcomes.
OBJECTIVE: To observe the feasibility of digital rapid prototyping implant template for anterior implantation.
METHODS: Eighty patients scheduled to receive anterior implant treatment were enrolled. According to the wishes of patients, they were divided into two groups, with 40 cases in each group, and were given routine implant treatment (control group) and digital rapid prototyping template-aided dental restoration (observation group). After implantation, the X-axis, Y-axis and Z-axis errors of the two groups were measured, and the patients were followed up for 12 months.
RESULTS AND CONCLUSION: After implantation, the errors of X, Y and Z axes in the observation group was significantly lower than those in the control group (P < 0.05); at 24 hours after implantation, patients in the two groups showed good appearance of the anterior tooth with no dental prosthesis loosing. Imaging examinations in the two groups showed no obvious bone resorption. These findings indicate that the aid therapy using digital rapid prototyping can obtain satisfactory therapeutic effect on anterior tooth restoration in the maxillary esthetic zone and precisely localize the dental implantation site.

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图/表（结果） 3

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引言

牙种植过程中，令美学与功能完美结合是重建的主要目的，制定完善的手术方案和手术的过程同样重要^[1]。上前牙区种植修复治疗过程中，经常会出现由于种植体位置不精确，造成种植体不精准配合的情况。口腔种植修复手术中种植体一旦碰到神经管，轻则创伤神经管，导致患者出现下唇麻痹的情况；重则神经断裂，而且很难完全恢复。植入后，患者局部功能受限，修复外观也不够理想^[2]，任何细微的位点、角度、轴向偏差，都将导致手术损伤、美学失败、修复困难等问题的发生^[3]。以往的修复手术方案是基于二维影像设计的，容易存在较大偏差，如果患者口腔情况复杂，就很容易出现意外情况。为此，积极的采取有效措施来提高种植的准确性至关重要^[4]。

数字化口腔种植技术的出现，有效解决了上述问题。该技术以微创为主导，利用全口CT扫描，获得相关数据，并结合3D扫描仪导入的牙模信息，在电脑中建立一个三维立体模型，并在种植软件中进行虚拟植入，以确立手术方案。然后，再采用3D打印技术，打印出能确保种植体植入位置、方向、深度的手术导航模板，在手术导板的辅助下，实现精准、安全快速的手术。导板的设计和应用，有效提高了临床治疗效果。以往田美玉等^[5]设计出平面导板，并联合“T”型曲矫治成人安氏Ⅰ类深覆牙合重造，获得了理想的临床疗效。因此，在数字化快速成型技术外科导板指引下植入人工牙根，手术有效避开了下颌神经或上颌窦等植牙危险区，并提高种植的准确性^[6-7]。根据数字化采集的口腔信息，可完整打印出高精度的上下颌骨模型，从而既能给医生用于设计方案，又能帮助制作种植导板，让种植过程更安全可靠，也更精准。

此次试验纳入需接受上前牙区种植修复治疗80例患者，分别实施常规种植修复与数字化快速成型种植导板修复，以观察字化快速成型种植导板修复上前牙区种植的效果与可行性。

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材料方法

1.1 设计回顾性调查分析。

1.2 时间及地点于2014年8月至2015年10月在云南省第一人民医院完成。

1.3 对象纳入需接受上前牙区种植修复治疗的云南省第一人民医院患者80例，男38例，女42例，年龄17-81岁，平均(39.25±10.15)岁。

纳入标准：①需接受上前牙区种植修复治疗的患者。②全身健康状况良好者。③对治疗相关情况知情且签署同意书，自愿受试者。

排除标准：①全口卫生状况欠佳者。②同时参加其他临床研究者。③有其他严重口腔疾病者。

按照患者意愿将80例患者分为2组，分别实施常规种植修复治疗和数字化快速成型种植导板辅助修复治疗，每组40例。

1.4 方法

1.4.1 对照组干预方法实施常规修复，有术者按照自身的临床经验及术前常规影像学检查等确定种植体位置，常规备洞、冲洗等处理后植入相应的种植体。

1.4.2 观察组干预方法利用数字化快速成型种植导板进行修复治疗，具体方法为：

CT扫描与制备^[8]：对患者上颌骨进行CT(北京安泰实创科技有限公司提供)扫描，获得扫描数据和上下颌印模，制备石膏模型，制取咬合记录。术前上颌骨CT扫描情况见图1。

数字化快速成型种植导板设计^[9-10]：根据口内CT扫描数据以及光学扫描数据，在计算机上重建患者下颌骨立体模型，根据最终义齿要求，确定患者口腔种植钉嵌入位置、数量、种植深度、钉倾斜角度等，生成导板设计方案。进行上颌骨三维模型重建，对牙冠大小及轴向进行调整，进行虚拟天然牙重建，获得种植体上部修复结构。并对种植体三维位置进行确定，明确其大小和类型等。生成虚拟种植牙导板，送至加工中心进行加工，获得种植牙导板。数字化种植导板设计情况见图2。

1.4.3 术前准备术前对患者进行全面的口腔检查，对缺牙区的牙合龈距离等予以详细的检查，并检查口腔黏膜等情况。对患者进行常规口彻底腔清洁和血常规等检查。

1.4.4 修复治疗在数字化快速成型种植导板的引导下，结合不同患者的情况进行备洞。制备完毕后取下导板，预备种植窝，植入种植体。植入后对患者进行常规处理，指导其注意口腔卫生，并嘱其定期复查。

1.4.5 植入后观察与随访植入后拍摄动态多排CT影像，对植入后对两组的X，Y，Z轴误差情况进行测量，其中X轴为术前种植体的近远中方向，Y轴为颊舌向方向，Z轴为垂直向方向。并将数据与术前CT数据进行对比，测量种植体在三维方向上的偏移量。随访12个月，观察临床修复效果。

1.5 主要观察指标观察植入后对两组的X，Y，Z轴误差情况和临床修复效果。

1.6 统计学分析计量资料用x(_)±s表示，利用SPSS 18.0软件进行统计学处理。组间计量资料符合正态分布的采用t 检验或单因素方差分析检测。P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

当前，牙齿缺失是一种十分普遍的牙科疾病。受到疾病挥着外伤等的影响，上牙区十分容易出现牙齿缺损等情况，严重影响到患者的正常咀嚼等功能。近两年，种植牙已逐渐成为人们缺牙修复的首选方式，特别是随着医疗技术的不断发展，口腔种植技术也从以往依靠种植牙医的经验转向数字化种植，让种植牙的整个过程完全数字可视化，变得更加安全、快速、精准、微创^[11-14]。

在牙种植手术中，多种原因会影响到治疗效果。植入位点、角度不准确是导致邻牙损伤、种植修复困难的常见原因，另外植入的深度无法控制常常导致下齿槽神经的损伤，直接有可能导致种植牙失败^[15]。数字化种植牙导板实现了科技设备、技术和顾客体验于一体^[16-22]。

最突出的表现在于：根据口内CT扫描数据以及光学扫描数据，在计算机上重建患者下颌骨立体模型，根据最终义齿要求，确定患者口腔种植钉嵌入位置，数量，种植深度，钉倾斜角度等，生成科学、精准的导板设计方案。患者不仅能清晰的看到导板设计界面，并提前预知自己的带牙效果，种植医生在导板导航作用下，为患者提供极健康、精准、先进、快速的种牙^[23-25]。

本次试验结果显示，植入后对两组的X，Y，Z轴误差情况进行测量和比较，可得观察组在X，Y，Z轴的误差分别为(0.268±0.019) mm，(0.315±0.132) mm，(0.369±0.145) mm，均显著小于对照组的(0.554± 0.171) mm，(0.538±0.152) mm，(0.578±0.175) mm，均差异有显著性意义。分析出现次结果的原因，是因为数字化种植导板技术基于CT和3D影像，通过重建成3D数字模型，对颌骨进行观察和测量，进行手术模拟、同时兼顾后期修复等诸多因素进行综合考虑，设计出最佳的种植方案，制造成精确的种植导板^[26]。导板能够帮助医生种植时，精确达到种植方案所设计的种植位点、深度及角度，因此可以获得十分精确的植入效果^[27-29]。以往有研究分别利用先锋钻导板和全程导板进行种植牙手术修复治疗，以分析上前牙区种植手术中CAD/ CAM种植牙导板的应用效果^[30]。通过分析发现，与未使用导板的情况进行比较，使用导板可以获得更好的效果。通过导板辅助，可以获得直观的种植体三维位置，保证种植的准确性。本次试验结果还显示，植入后随访24个月，两组患者植入后反应均十分轻微，修复外观良好，未出现修复体松动等情况。对患者进行影像学复查，种植体周围均未观察到明显的骨吸收现象。治疗过程中，基于CT的3D影像，可以找出最佳植牙角度，种植位置^[31-32]。

医生在计算机上重建成3D数字模型，对颌骨进行观察和测量，同时兼顾后期修复等诸多因素进行综合考虑，进而制造成精确的手术导板^[33-35]。导板能够帮助医生在种植时实现种植方案所设计的钻头的深度、位点及角度，从而避免了损伤邻牙牙根、损伤下齿槽神经、不必要的侧穿及上颌窦穿孔^[36-39]。实现使用无翻瓣技术来完成种植，同时能够满足后期修复的要求，种植牙的成功率也因此得到提高^[40]。另外，在种植牙导板的辅助下，患者可以结合自身的实际情况选择不同的治疗方案，从而还可以从一定程度上提高患者的满意度。但受到入组样本数量以及观察时间等因素的影响，此次试验所得到的相关结果以及相应的结论可能存在一定的片面性和不准确。因此，试验还存在一定的不足之处，还需要在今后的研究中予以进一步完善和分析。

综上所述，通过此次研究发现，在上前牙区种植修复治疗过程中，应用数字化快速成型技术进行辅助治疗可以获得理想的治疗效果，获得更加精确的种植体植入位置。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程