3D打印技術(shù)在口腔臨床的應用探討

【摘要】當前我國科技迅速發(fā)展，3D打印技術(shù)是一種新興的計算機快速成型技術(shù)，是我國主要核心技術(shù)之一，3D打印技術(shù)不僅改變了工廠生產(chǎn)方式，同時在醫(yī)學臨床方面也起著重要的作用。本文通過介紹3D技術(shù)分類及特點，重點闡述3D技術(shù)在口腔臨床中的具體應用。

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù)；口腔臨床；應用探討

【中圖分類號】R7822

【文獻標志碼】A

【文章編號】1005-0019（2018）09-253-01

一、3D打印技術(shù)分析介紹

3D打印技術(shù)是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過將粉末狀金屬或塑料等可粘合材料運用到光固化和紙層疊等技術(shù)上，然后通過逐層堆疊累積的方式進行構(gòu)造物體的一種快速成型技術(shù)（即“積層造形法”）。3D打印技術(shù)最開始出現(xiàn)是在上世紀90年代中期，最初應用在工程設(shè)計、模具制造、機械加工等生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著科學技術(shù)進步，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)如今在多個領(lǐng)域中得到應用，3D技術(shù)得到發(fā)展，逐步運用到臨床醫(yī)學領(lǐng)域中，為人們身體健康發(fā)展起到了重要作用。

二、3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學臨床中的應用

（一）3D打印技術(shù)在口腔頜面外科領(lǐng)域的應用

隨著3D打印技術(shù)不斷改進和發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)成為臨床口腔修復中的一種常用技術(shù)。3D打印技術(shù)在口腔頜面外科領(lǐng)域中主要用于打印頜面缺損部位修復體、手術(shù)個性化導板、手術(shù)固定裝置等方面。

手術(shù)個性化導板主要用于顴骨骨折錯位愈合手術(shù)，在骨折錯位愈合過程中，手術(shù)個性化導板主要是通過CT信息的三維重建了解患者信息，測出重要解剖結(jié)構(gòu)具體數(shù)據(jù)信息，根據(jù)手術(shù)設(shè)計方案和以上具體參考信息，打印制作出種植導板后進行模擬手術(shù)。

手術(shù)固定裝置是通過對患者骨折或受傷部位進行CT掃描后，利用Mimics軟件進行三維模型的分割和重建，在這過程中不使用任何膠水和粘接劑，只利用3D打印技術(shù)設(shè)備制造出人體骨骼部件的成品，制出成品后，患者可以立即安裝使用。

（二）3D打印技術(shù)在口腔修復領(lǐng)域的應用

在3D打印技術(shù)發(fā)展興起之前，我國一直以來都以計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)（CAD/CAM）為主，這種技術(shù)在生產(chǎn)制造上不僅造成材料的浪費，也使得制作的修復體類型單一，大規(guī)模生產(chǎn)比較困難。當3D打印快速成型技術(shù)出現(xiàn)后，主要是通過CAD數(shù)據(jù)進行材料的加工制造，用于完成口腔修復中的CAM過程，這種技術(shù)不僅能夠有效制造贗復體和重組人體骨骼，還

作者簡介：周娟娟，出生日期1983年6月，女， 漢族，籍貫浙江紹興學歷本科，職稱評審中級，口腔醫(yī)學方面。

可以打印不規(guī)則形狀、尺寸大小不同和表面粗糙度不同的修復體。贗復體制作是通過專業(yè)人員進行應用激光對患者進行口腔內(nèi)部掃描，根據(jù)具體數(shù)據(jù)進行分析設(shè)計后制作石膏模型。

目前，在我國3D打印技術(shù)已成為臨床口腔修復中的一種常用技術(shù)，3D打印技術(shù)有自己獨特的設(shè)計功能和打印技術(shù)。其中，數(shù)學化光學印膜采集技術(shù)就是口腔醫(yī)學領(lǐng)域3D打印技術(shù)中占據(jù)大比例的一種具備科學化、數(shù)字化、無膜化的技術(shù)，開展數(shù)字化模型的觀測和局部可摘性義齒支架的制作，這項技術(shù)在數(shù)學化光學印膜采集技術(shù)制作上創(chuàng)新的更加便捷，具有很高的精準度，同時彌補了傳統(tǒng)制作工藝中浪費材料多、成品制作效率慢的缺點。

（三）3D打印技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域的應用

3D打印技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域中可用于口腔種植外科模板的制作，模板主要功能是在進行手術(shù)之前，通過確定修復體的具體位置進行導種植體的安裝，利用3D打印技術(shù)可以提高手術(shù)進行的質(zhì)量，同時具有操作簡便、定位精準的優(yōu)點。在種植過程之前，首先需要對患者進行CT掃描，然后利用3D軟件進行對骨骼、神經(jīng)、血管等組織的三維模型重建，在重建之后再根據(jù)病人的骨骼及神經(jīng)條件，進行評估種植區(qū)骨量，測出上頜竇和下牙槽神經(jīng)管的詳細數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)對種植體種類、尺寸、最佳位置和方向進行設(shè)計方案，然后通過模擬演示種植體在牙槽骨的位置，生產(chǎn)出具體的三維設(shè)計數(shù)據(jù)，利用3D打印技術(shù)，打印出具有個性化設(shè)計的種植導板，最終完成種植義齒修復工作。在90年代初期，口腔種植技術(shù)處于初級發(fā)展階段，對于種植體進行口腔取模、獲取表面圖像、進行激光掃描等科學技術(shù)處理有一定的困難。90年代后期，隨著經(jīng)濟發(fā)展，科技進步，3D打印技術(shù)應用而生，在這期間有學者提出，可以在手術(shù)之前進行技術(shù)分析，建立三維模型，重組圖像，對整個種植區(qū)生理解剖開展全面分析，從而進行制作精準的種植導板，后將導板運用到具體手術(shù)中。實現(xiàn)種植導板可以對種植區(qū)的骨量、距上頜竇、下牙槽神經(jīng)管、種植體的類型、規(guī)格、位置、角度等關(guān)鍵部分進行準確測算，從而達到3D打印技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域中能夠得到更好的運用。

（四）3D打印技術(shù)在口腔正畸領(lǐng)域的應用

3D打印技術(shù)在口腔正畸領(lǐng)域中可用于進行正畸治療。正畸治療主要是各種矯正裝置將面部骨骼牙齒和神經(jīng)系統(tǒng)進行調(diào)整，實現(xiàn)二者之前的協(xié)調(diào)性與平衡性。在正畸治療過程中，主要是通過對患者進行資料收集、分析診斷后，使用3D打印技術(shù)中錐形束CT（CBCT）掃描儀和牙頜模型掃描儀獲得牙齒具體數(shù)據(jù)，進行診斷資料數(shù)據(jù)分析，然后在CAD軟件上設(shè)計個性化舌側(cè)托槽，最后通過SLM技術(shù)打印，進行與患者牙齒的舌側(cè)面精密吻合的舌側(cè)托槽手術(shù)，再利用托盤轉(zhuǎn)換將舌側(cè)托槽粘接在手術(shù)設(shè)計方案中的固定位置上。

3D打印技術(shù)可以消除傳統(tǒng)石膏模型帶來的易損壞、儲存空間小等弊端。正畸治療首先要考慮的是實用性、長期性和美觀性，在進行治療過程中傳統(tǒng)治療技術(shù)存在治療時間長、治療期間疼痛多等不利現(xiàn)象，從而使患者在治療中體驗程度差，相比較傳統(tǒng)治療技術(shù)，3D打印技術(shù)提高了醫(yī)生的觀察視野與范圍，可以清晰、準確的發(fā)現(xiàn)口腔中所存在的一些細小問題，特別對異位牙、阻生牙地定位和牙根吸收的狀況。通過3D打印技術(shù)對牙齒矯正治療、模型制造、影像分析等數(shù)學化技術(shù)中提供的重要依據(jù)，才能使正畸治療順利進行。

現(xiàn)階段，無托槽隱形矯正處于發(fā)展階段，是正畸治療過程中一項重要組成部分，其核心技術(shù)包括3D重構(gòu)牙頜數(shù)字模型、打印技術(shù)制作模型、應用熱壓膜成型技術(shù)等，3D打印技術(shù)在無托槽隱形矯正中發(fā)揮著重要作用，為醫(yī)學口腔正畸研究發(fā)展起著一定促進作用。

總結(jié)

通過3D技術(shù)在口腔醫(yī)學臨床應用中可以看出3D技術(shù)在緊跟時代科技發(fā)展，努力成為改變未來世界的創(chuàng)造性科學技術(shù)，在口腔醫(yī)學臨床方面起著不可忽視的重大作用。3D技術(shù)將成功取代傳統(tǒng)制造技術(shù)，通過結(jié)合激光技術(shù)、CAM技術(shù)、光化學和材料科學等方面技術(shù)應用，解決技術(shù)上存在的專業(yè)性問題，有效促進新墊制造、智能制造技術(shù)，大力推動醫(yī)學技術(shù)進步與發(fā)展。

參考文獻

[1]凡亞強，張艷，李美華.3D打印技術(shù)在口腔臨床醫(yī)學中的診斷及應用研究[J].中國實驗診斷學，2018，22（02）：363-365