3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)治療中的應(yīng)用

康春勤 趙明君 趙鑫

3D打印為快速成型技術(shù)的一種，根據(jù)臨床修復(fù)需要，3D打印通過計算機輔助系統(tǒng)建立修復(fù)體的三維模型，從而控制打印機逐層打印出所需修復(fù)體。近年來這種技術(shù)在口腔臨床的診療過程中得到了廣泛的應(yīng)用，本文主要闡述3D打印技術(shù)，并重點介紹其在口腔修復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用動態(tài)及進展。

3D打印技術(shù)的發(fā)展使臨床醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)生革命性的變化，隨著3D打印技術(shù)的日益發(fā)展與成熟，其在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也變得更為廣泛。口腔醫(yī)學(xué)行業(yè)是臨床醫(yī)學(xué)行業(yè)中運用3D打印技術(shù)最多的行業(yè)之一。現(xiàn)3D打印在口腔領(lǐng)面外科學(xué)、口腔修復(fù)學(xué)、口腔正畸學(xué)、口腔內(nèi)科學(xué)及口腔種植醫(yī)學(xué)的應(yīng)用已成為口腔臨床研究的熱點。

1.3D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)是利用計算機掃描成像系統(tǒng)得到物體的三維數(shù)據(jù)制造實體模型并快速成型的一種技術(shù)。該技術(shù)的生產(chǎn)流程是：首先應(yīng)用軟件設(shè)計、放射學(xué)掃描、光學(xué)掃描和機械式掃描等方式，得出物體的三維加工樣式，然后通過特定的成型設(shè)備，用粉末狀材料、液態(tài)材料或絲狀的固體材料逐層打印出產(chǎn)品。該技術(shù)首先利用計算機輔助成像系統(tǒng)，對所需物體進行掃描測量，運用計算機形成三維數(shù)字模型，進而使用機器進行打印的一種新型技術(shù)，相對于以往的肉眼測量制作來講，其更具有準(zhǔn)確性、靈活性及可操作性。

2.3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用

在口腔臨床接診的過程中，口腔修復(fù)科所接待的患者按照牙體缺損、缺失的方式可被分為牙體缺損、牙列缺損及牙列缺失三大類，部分患者甚至?xí)橛锌谇活M面部的缺損，3D打印技術(shù)在各種缺損方式的修復(fù)上都有其獨到的優(yōu)勢。

2.1 3D打印在牙體缺損中的應(yīng)用

口腔修復(fù)臨床治療中根據(jù)牙體缺損的范圍由小到大，可供選擇的修復(fù)體有：貼面、嵌體、部分冠、全冠、樁核冠。其中全冠又有鑄造金屬全冠、烤瓷熔附金屬全冠、全瓷冠。在傳統(tǒng)的診療過程中，這些修復(fù)體常由醫(yī)師或技工手工制作完成，雖成本較低，但質(zhì)量與制作者的臨床經(jīng)驗聯(lián)系較大。自3D打印技術(shù)應(yīng)用于口腔治療后，不斷有學(xué)者嘗試利用此技術(shù)進行冠修復(fù)體的制作，并評估其適合性及邊緣特點。對于合金嵌體、金屬全冠和烤瓷冠的基底，既可利用3D打印技術(shù)進行直接制作，也可通過打印鑄造蠟型進行輔助鑄造，從修復(fù)體精準(zhǔn)度來看，采用3D打印技術(shù)制作出的修復(fù)體冠邊緣與預(yù)備后牙體之間的間隙明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制作出的冠修復(fù)體。在全瓷冠方面，3D打印全瓷冠制造工藝較傳統(tǒng)的切削工藝能夠節(jié)省大量原材料，但由于其技術(shù)敏感性高，修復(fù)體制作過程中瓷的體積收縮較大，內(nèi)部易產(chǎn)生微裂等原因，目前應(yīng)用于臨床的3D打印全瓷冠還較少。

2.2 3D打印在牙列缺損中的應(yīng)用

口腔修復(fù)臨床治療中針對于牙列缺損的患者常采用的治療方式有：固定橋、可摘局部義齒、種植義齒。在可摘局部義齒制作時，既可利用3D打印技術(shù)直接制作所需各種固位體、連接體，也可通過打印樹脂鑄件輔助鑄造。有研究表明通過3D技術(shù)制作出的樹脂鑄件的表面光潔度、強度、硬度和傳統(tǒng)蠟型鑄造相比均較優(yōu)。在種植義齒的制作上，傳統(tǒng)的種植方式對患者的口腔狀態(tài)及牙槽骨量要求極高且治療周期長，通過使用3D打印技術(shù)，在術(shù)前即可對種植區(qū)的解剖進行分析，并制作出種植導(dǎo)板將術(shù)前種植體的設(shè)計位置轉(zhuǎn)化到手術(shù)患者種植區(qū)，有效減短治療時間，通過種植軟件的使用，可以提前評估種植區(qū)牙槽骨量，提前設(shè)計出種植體種類、尺寸、位置和方向。根據(jù)以上數(shù)據(jù)利用3D打印技術(shù)提前制作出種植導(dǎo)板，有效的增加了種植義齒的適應(yīng)癥。

2.3 3D打印在牙列缺失中的應(yīng)用

針對于牙列缺失的患者，口腔修復(fù)臨床治療中常采用的修復(fù)方式有：全口義齒、種植固定義齒修復(fù)和種植覆蓋義齒修復(fù)。傳統(tǒng)的牙齒種植及全口義齒的臨床診療時間較長，過程繁瑣。通過使用3D打印技術(shù)可有效地縮短全口義齒的制作周期，并且制作出的義齒精確性高可最大程度提升患者佩戴的舒適感。但目前由于受3D材料限制，3D打印較多應(yīng)用于全口義齒基托和種植義齒導(dǎo)板的制作。

2.4 3D打印在口腔頜面部缺損中的應(yīng)用

在口腔疾病治療的過程中，會遇到頜面部腫瘤摘除術(shù)、頜面部外傷術(shù)，術(shù)后伴有頜面部缺損的患者，在為此類患者進行修復(fù)治療時，需要的植人體或修復(fù)體的個性化要求相當(dāng)高，3D打印技術(shù)精準(zhǔn)的個性化定制特點無疑在口腔頜面修復(fù)領(lǐng)域中具有獨特的優(yōu)勢。利用3D打印技術(shù)可制作頜面部缺損蠟型，并進一步制作出頜面部硅橡膠、蠟質(zhì)贗復(fù)體供患者使用。

3.前景展望

隨著時代的進步，信息化技術(shù)的發(fā)展以及打印材料的完善，有望進一步促進3D打印技術(shù)在口腔臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，將3D打印技術(shù)應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是很有價值且影響深遠的。由于3D打印模型制作費用較為昂貴，且需要特殊制作設(shè)備，其廣泛應(yīng)用于臨床尚需進一步發(fā)展，雖然在進一步普及的過程中還有不少困難，但是相信在科技高速發(fā)展的今天，在未來的10年內(nèi)，這些問題定會被一一解決。隨著臨床技術(shù)的不斷進步和市場需求的不斷擴大，且3D打印技術(shù)不受修復(fù)體形狀、大小和表面粗糙程度的限制，故其必然會在口腔修復(fù)領(lǐng)域大放異彩。