數(shù)字化技術(shù)在口腔種植中的應(yīng)用

常博杰

天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院口腔科 (天津 301800)

隨著我國居民生活水平的提升，越來越多的牙齒缺失患者選擇采用口腔種植牙法進(jìn)行修復(fù)治療，而口腔種植治療的目的也逐漸從保證固定牢靠、構(gòu)建正常咬合能力，逐漸過渡至以生物學(xué)為導(dǎo)向的治療理念[1]。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷成熟，口腔頜面錐形束CT(cone beam computed tomography，CBCT)三維成像、計(jì)算機(jī)軟件輔助等技術(shù)在口腔種植修復(fù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，有效提高了口腔種植治療的精確度，減少了對患者的損傷，并獲得良好的修復(fù)穩(wěn)固性及美學(xué)效果[2]?；诖?，本研究論述了數(shù)字化技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，現(xiàn)綜述如下。

1 數(shù)字化技術(shù)在術(shù)前診斷評估中的應(yīng)用

在口腔疾病術(shù)前診斷中，以往多采用X線片與曲面斷層攝影法，但僅可獲得二維圖像，且易出現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)的重疊，增加診斷的難度[3]。1972年，Sir Godfery等將CT技術(shù)應(yīng)用到口腔領(lǐng)域，但由于螺旋CT檢查掃描時(shí)間較長、空間分辨力較低、輻射劑量大等因素，限制了其在臨床上的推廣應(yīng)用。隨著CT技術(shù)的發(fā)展，口腔頜面CBCT技術(shù)以其三維掃描的優(yōu)勢，在口腔頜面部放射檢查中逐漸得到應(yīng)用[4-5]。該技術(shù)可利用錐形的X線束配合面積探測器獲取二維數(shù)據(jù)，然后通過計(jì)算機(jī)重建獲得三維圖像，并可通過三維圖像顯示病變結(jié)構(gòu)，提高了臨床診斷的準(zhǔn)確性；而且，該技術(shù)具有輻射劑量低的優(yōu)勢，可輔助醫(yī)師直觀地判斷患者牙周及牙髓病變的情況，其診斷準(zhǔn)確率較高[6]；另外，將CBCT獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中進(jìn)行三維重建，也有利于準(zhǔn)確測量種植體的參數(shù)，模擬其解剖位置關(guān)系，從而為手術(shù)設(shè)計(jì)、規(guī)劃提供可靠的支持。朱云等[7]對300例下頜第二磨牙缺失患者進(jìn)行CBCT檢查后，有效測量出患者骨高度、牙槽嵴高度及寬度、牙槽嵴頂中點(diǎn)與臨近頜管及腺窩等的距離，并掌握了手術(shù)相關(guān)解剖的影響因素，為術(shù)中控制種植深度、方向提供了可靠依據(jù)。

2 數(shù)字化技術(shù)在種植手術(shù)中的應(yīng)用

在進(jìn)行口腔種植手術(shù)前，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃，可模擬種植體的放置過程，探查植入方向；將此類信息參數(shù)轉(zhuǎn)為STL文件格式，制成數(shù)字化導(dǎo)板，可作為信息載體，實(shí)現(xiàn)對種植思路的引導(dǎo)；在設(shè)計(jì)數(shù)字化導(dǎo)板時(shí)，需利用CAD軟件，整合軟硬組織、修復(fù)體等信息；在制作數(shù)字化導(dǎo)板時(shí)，則需利用CAM，盡可能地還原實(shí)際模板，提高模板的精確度[8]。目前，根據(jù)數(shù)字化導(dǎo)板所支持的解剖結(jié)構(gòu)，可分為以下3種。(1)牙支持式導(dǎo)板：精度高，適合局部牙列缺失者，使用時(shí)需將阻射材料粘接在牙齒或其他結(jié)構(gòu)上，進(jìn)行CBCT拍攝，獲得解剖相關(guān)數(shù)據(jù)，并將獲得數(shù)據(jù)與STL進(jìn)行匹配，確定種植體及固定釘?shù)奈恢茫缓笊苫讓?dǎo)板、就位導(dǎo)板、種植導(dǎo)板和修復(fù)導(dǎo)板，再開展種植操作[9]。(2)骨支持式導(dǎo)板：在生成導(dǎo)板時(shí)，需先對頜骨拍攝CBCT片，獲得數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)，分析預(yù)排牙與頜骨的位置，確定種植體與固定釘?shù)奈恢?，然后依次生成基底、種植導(dǎo)板及修復(fù)導(dǎo)板；在應(yīng)用該導(dǎo)板時(shí)，需先進(jìn)行翻板，然后才能戴上基底導(dǎo)板固定，故其臨床應(yīng)用存在一定的局限性。(3)黏膜支持式導(dǎo)板：需利用螺釘?shù)裙ぞ吖潭ê蟛趴色@得較好的置入精度，適用于無牙頜的牙齒缺失患者；在具體制作導(dǎo)板時(shí)，需先在口腔黏膜、牙弓黏膜等部位粘接阻塞材料，然后拍攝CBCT片，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并將其與STL數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，明確種植體與固定釘?shù)奈恢?，再依次生成?dǎo)板[10]。目前，臨床上對多數(shù)字化導(dǎo)板的研究主要集中在提升其精度上，術(shù)前CBCT掃描、數(shù)據(jù)處理加工與轉(zhuǎn)換、模型掃描、切割與匹配圖像、導(dǎo)板設(shè)計(jì)制作、機(jī)械精度、材料性能等均可影響導(dǎo)板導(dǎo)航置入的精度，故后期仍有必要加強(qiáng)對相關(guān)影響因素的研究，并積極探討控制的方法，以提高導(dǎo)航的精度。

3 數(shù)字化技術(shù)在種植修復(fù)印模中的應(yīng)用

CAD/CAM技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用以掃描獲得的數(shù)字圖像為基礎(chǔ)，逐漸形成了數(shù)字化印模技術(shù)。與傳統(tǒng)的印模修復(fù)技術(shù)相比，數(shù)字化印模技術(shù)可明顯減少患者的不適，無需進(jìn)行灌注制作及調(diào)整石膏模型。目前，利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行修復(fù)的形式主要包括修復(fù)嵌體、牙冠、牙貼面等，在進(jìn)行具體操作時(shí)，可利用CBCT等掃描方式獲取患者的牙齒缺失信息，而后將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件與制作軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)對修復(fù)體位置、形態(tài)等的設(shè)計(jì)與完善，并配合立體光刻機(jī)等設(shè)計(jì)軟件獲得修復(fù)體[11]。數(shù)字化印模技術(shù)主要包括牙體預(yù)備、干燥隔濕、噴粉和取像4個(gè)階段，各階段注意事項(xiàng)如下。(1)牙體預(yù)備階段：利用數(shù)字化印模技術(shù)采制模型時(shí)，需考慮其最終的形態(tài)，注意不可存在過度尖銳的凸起，以防后期加工系統(tǒng)難以加工出匹配的修復(fù)體；如需輔助固位結(jié)構(gòu)，應(yīng)控制好深度，并注意將邊緣清晰暴露。(2)干燥隔濕環(huán)節(jié)：一般可采用專用面卷加濕器、棉球等進(jìn)行隔濕處理。(3)噴粉階段：需注意控制材料的均勻性；在噴粉時(shí)，需注意厚度。(4)取像階段：若為靜態(tài)取像，應(yīng)穩(wěn)定、無抖動地操作；若為動態(tài)取像，應(yīng)緩慢、連續(xù)地移動取像單元，根據(jù)系統(tǒng)要求規(guī)律、順序進(jìn)行。有研究指出，采用數(shù)字化印模技術(shù)進(jìn)行修復(fù)治療，修復(fù)體邊緣的密合度更好，達(dá)到A級的概率明顯高于采用傳統(tǒng)技術(shù)，且患者滿意度也更好[12]。目前，多種數(shù)字化流程在種植修復(fù)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究逐漸深入，有報(bào)道指出[13]，采用數(shù)字化一體基臺冠治療齦頜距離過低患者，可提高其牙周支持組織的穩(wěn)定性，且可較好地維持其骨性結(jié)構(gòu)水平，修復(fù)質(zhì)量較常規(guī)修復(fù)方法更高。因此，可認(rèn)為數(shù)字化種植修復(fù)印模技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)有明顯的優(yōu)勢，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，必然會逐漸取代傳統(tǒng)種植體修復(fù)技術(shù)[14]。

4 數(shù)字化技術(shù)在個(gè)性化基臺設(shè)計(jì)制作中的應(yīng)用

個(gè)性化基臺即根據(jù)患者的缺牙間隙、咬合關(guān)系及種植體植入的三維位置，基于CAD/CAM設(shè)計(jì)制作的個(gè)性定制基臺。在設(shè)計(jì)制作個(gè)性化基臺時(shí)，需利用口腔掃描系統(tǒng)掃描模型，獲取種植體與鄰牙、頜牙的空間關(guān)系，并利用CAD進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，進(jìn)而獲得良好的外形、形態(tài)及牙齦輪廓等[15-16]。目前，在口腔種植修復(fù)中常用的掃描系統(tǒng)包括CEREC系統(tǒng)、TRIOS系統(tǒng)、Lava.C.O.S等，其掃描的精度存在差異。多數(shù)掃描系統(tǒng)的精度在20 μm左右，但仍難以滿足修復(fù)診療的精度需求，故需利用三維圖像的優(yōu)勢，配合計(jì)算機(jī)進(jìn)行基臺及上部結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)，制作個(gè)性化基臺。有研究指出[17-18]，利用CAD/CAM制作的個(gè)性化基臺具有被動就位良好、基臺與修復(fù)體連接好、細(xì)菌附著少、拋光度高等優(yōu)勢，但受種植體-基臺連接界面適應(yīng)差的影響，仍可出現(xiàn)生物學(xué)與機(jī)械性并發(fā)癥的問題，故在設(shè)計(jì)制作時(shí)，可將修復(fù)體基臺的位置設(shè)計(jì)在齦下0.5 mm處，或采用平齦設(shè)計(jì)，通過調(diào)整基臺，避免粘接劑進(jìn)入種植體周圍，進(jìn)而避免粘接劑殘留[19-20]。與傳統(tǒng)的基臺制作方法相比，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用無需進(jìn)行堆蠟、包埋、鑄造、人工研磨等，操作簡單，且所需時(shí)間短，無印模材料、石膏材料等的形變，故其可靠性、生物性、美觀性均較好。但目前，我國在CAD/CAM個(gè)性化基臺設(shè)計(jì)與制作方面的研究仍處在起步階段，臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)仍不足。有研究指出，該技術(shù)雖精度高、性能較好，但受限于制作材料及加工費(fèi)用等因素，在國內(nèi)短期全面普及仍存在一定的難度[21]。

綜上所述，數(shù)字化技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，在術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后均能發(fā)揮出明顯的作用，對提高口腔種植效率及效果均具有顯著的意義，以數(shù)值化技術(shù)為依托的口腔種植也將變得更為精確、高效。相信通過應(yīng)用該技術(shù)，患者的就醫(yī)體驗(yàn)將會得到顯著提升。