3D打印技術在口腔臨床的應用探討

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

【關鍵詞】3D打印技術；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打印技術分析介紹

3D打印技術是以數字模型文件為基礎，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上，然后通過逐層堆疊累積的方式進行構造物體的一種快速成型技術（即“積層造形法”）。3D打印技術最開始出現是在上世紀90年代中期，最初應用在工程設計、模具制造、機械加工等生產領域。隨著科學技術進步，數字技術的發展，這一技術如今在多個領域中得到應用，3D技術得到發展，逐步運用到臨床醫學領域中，為人們身體健康發展起到了重要作用。

二、3D打印技術在口腔醫學臨床中的應用

（一）3D打印技術在口腔頜面外科領域的應用

隨著3D打印技術不斷改進和發展，3D打印技術已經成為臨床口腔修復中的一種常用技術。3D打印技術在口腔頜面外科領域中主要用于打印頜面缺損部位修復體、手術個性化導板、手術固定裝置等方面。

手術個性化導板主要用于顴骨骨折錯位愈合手術，在骨折錯位愈合過程中，手術個性化導板主要是通過CT信息的三維重建了解患者信息，測出重要解剖結構具體數據信息，根據手術設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。

手術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打印技術設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打印技術在口腔修復領域的應用

在3D打印技術發展興起之前，我國一直以來都以計算機輔助設計與制造技術（CAD/CAM）為主，這種技術在生產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，大規模生產比較困難。當3D打印快速成型技術出現后，主要是通過CAD數據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，口腔醫學方面。

可以打印不規則形狀、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人員進行應用激光對患者進行口腔內部掃描，根據具體數據進行分析設計后制作石膏模型。

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

（三）3D打印技術在口腔種植領域的應用

3D打印技術在口腔種植領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打印技術可以提高手術進行的質量，同時具有操作簡便、定位精準的優點。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、血管等組織的三維模型重建，在重建之后再根據病人的骨骼及神經條件，進行評估種植區骨量，測出上頜竇和下牙槽神經管的詳細數據，并根據這些數據對種植體種類、尺寸、最佳位置和方向進行設計方案，然后通過模擬演示種植體在牙槽骨的位置，生產出具體的三維設計數據，利用3D打印技術，打印出具有個性化設計的種植導板，最終完成種植義齒修復工作。在90年代初期，口腔種植技術處于初級發展階段，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處理有一定的困難。90年代后期，隨著經濟發展，科技進步，3D打印技術應用而生，在這期間有學者提出，可以在手術之前進行技術分析，建立三維模型，重組圖像，對整個種植區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中。實現種植導板可以對種植區的骨量、距上頜竇、下牙槽神經管、種植體的類型、規格、位置、角度等關鍵部分進行準確測算，從而達到3D打印技術在口腔種植領域中能夠得到更好的運用。

（四）3D打印技術在口腔正畸領域的應用

3D打印技術在口腔正畸領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系統進行調整，實現二者之前的協調性與平衡性。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打印技術中錐形束CT（CBCT）掃描儀和牙頜模型掃描儀獲得牙齒具體數據，進行診斷資料數據分析，然后在CAD軟件上設計個性化舌側托槽，最后通過SLM技術打印，進行與患者牙齒的舌側面精密吻合的舌側托槽手術，再利用托盤轉換將舌側托槽粘接在手術設計方案中的固定位置上。

3D打印技術可以消除傳統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治療技術存在治療時間長、治療期間疼痛多等不利現象，從而使患者在治療中體驗程度差，相比較傳統治療技術，3D打印技術提高了醫生的觀察視野與范圍，可以清晰、準確的發現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打印技術對牙齒矯正治療、模型制造、影像分析等數學化技術中提供的重要依據，才能使正畸治療順利進行。

現階段，無托槽隱形矯正處于發展階段，是正畸治療過程中一項重要組成部分，其核心技術包括3D重構牙頜數字模型、打印技術制作模型、應用熱壓膜成型技術等，3D打印技術在無托槽隱形矯正中發揮著重要作用，為醫學口腔正畸研究發展起著一定促進作用。

總結

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

參考文獻

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