探究3D 打印活動義齒支架與失蠟鑄造活動義齒支架精確度情況

孫小菊

（北京聯袂義齒技術有限公司，北京）

0 引言

牙列缺損在口腔科臨床中是比較高發的一類疾病，同時其也是臨床中的多發病，對于此種口腔疾病的治療，目前臨床上主要應用的治療方法為義齒鑄造支架修復法，可摘局部義齒鑄造支架的修復設計和制作被視為口腔醫學研究中的重要問題。在目前的臨床中，可摘局部義齒支架對于牙齒的修復是起到重要作用的，作為一種修復口腔的輔助工具，受到了廣泛關注，且常常應用于中老年患者的牙齒缺損中。應用傳統失模鑄造加工流程步驟繁多，過程是比較復雜的，在鑄造過程中所應用的材料為鈦合金，其中容易出現多種問題，而一些問題的出現是不利于廣泛應用到口腔修復領域的[1]。此外，若應用傳統鑄造方式，對鑄造工人的技術有很高的要求，不但需要較長的制作時間，而且還會增加患者的經濟負擔，所以這種技術在當前的情境下不能滿足患者治療疾病的需求，迫切需要一種新型的制作技術與工藝。而3D 打印技術就是新出現的一種新興技術，此種技術也是用于修復牙齒中，此種技術融合了三維重建數字模型技術，將一個整體細分為多個模塊，然后逐漸拼接成實體模型。快速成型技術當前在臨床口腔領域得到了十分廣泛地應用，此項技術的實施大大提升了工作效率，而且模型的準確性也是十分良好的。當前，臨床中對于這兩種義齒支架制作技術（快速成型技術和失蠟鑄造技術）的精確度還沒有相關報道[2]。那么，本次研究應用逆向工程評估方法來對這兩種制作工藝的精確度進行評估，現將相關情況匯報如下。

1 材料與方法

1.1 資料選擇和構建支架三維模型

納入本次研究的病例共計30 例，均為牙齒缺損病例，具體分類屬于肯氏Ⅱ類牙列缺損病例，對全部患者均實施牙齒修復治療，各自選取工作模型一副，從1-30 實施編號，對患者的牙齒進行掃描，將全部30 例患者的牙齒模型實施三維建模，將每個患者的建模上都設計活動義齒支架的CAD 三維模型，將其用于義齒支架的制作用[3]。

1.2 制作支架

根據對患者選擇的不同制作方法將患者分為兩組，按照A、B 兩組分別進行制作，A 組應用快速成型系統對義齒支架進行直接制作。B 組應用快速成型系統先確定支架蠟型，然后應用傳統失蠟鑄造的方法依次進行包埋、鑄造，最終完成對活動義齒支架的制作。

1.3 逆向工程分析

對同一模型制作的A、B 組的義齒支架實施三維掃描，得到其外形三維尺寸的相關數據，然后經過軟件分析來完成三維模型的重構，然后將處理好的模型在RapidForm 軟件內將最開始的模式與實施處理后的模型在尖牙區、第一磨牙區、義齒后緣位置進行比較，注意要實施多次比對，準確對位，標記偏差位置，最終獲得兩種制作方法在相應點位出的偏差情況，然后對同一模型下A、B 組間制作精度之間的不同之處進行對比。

1.4 統計學分析

兩組制作方式的偏差數據對比采用SPSS18.0 進行統計學處理，計量資料用（）表示，實施t檢驗，P＜0.05 表示兩組數據對比差異具有統計學意義[4]。

2 結果

對比兩種方法制作出的支架和最初的CAD 模型進行比較之后的偏差值見表1。

表1 兩種方法制作出的支架與最初CAD 模型的偏差值情況對比[（），μm]

表1 兩種方法制作出的支架與最初CAD 模型的偏差值情況對比[（），μm]

3 討論

通過本文研究結果顯示：將通過應用快速成型技術與失蠟鑄造技術所得到的可摘局部活動義齒支架的精確度數值方面結果進行比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。具體情況：應用3D 打印方法所制作出的可摘局部義齒支架具有很高的精確性，本文對比了兩種方式制作出的義齒支架在尖牙、第一磨牙、后緣義齒模型的偏差情況，3D 打印方法要顯著比失蠟鑄造活動義齒少，此種結果則證明：在制作制作的活動義齒支架的過程中應用3D 打印技術是更好的選擇，將其應用對牙齒的修復中具有更好的效果。可摘局部義齒用于治療牙齒缺損的治療中，具備更好的治療效果。這種義齒支架的制作過程主要為從病人口腔中取模，根據實際情況制作精準的石膏模型、蠟型，再實施包埋操作，傳統的方法為離心鑄造。制作義齒步驟較多，工序繁雜[5]，而且需要較長的時間才能完成，通常為1 周左右，尤其在制作鈦合金支架的過程中，對工藝、環境等要求較高，在制作工作中很容易出現一些問題，可能不能夠一次性制作成功。而3D 打印技術的精確度是比較高的，應用3D 打印技術制作出來的活動義齒支架的強度很高。將數字化技術用于牙齒缺損的修復中是一項新嘗試。3D 打印技術起始于20 世紀90 年代，經過設計建模，并與空間立體技術相結合，最終得到與口腔結構類似的結構[6]。3D 打印技術的主要優點為成型時間短、批量化生產、效率高；產品的尺寸通過計算機設置，精度可控，產品精度高；通過激光選區熔融金屬粉末，不浪費原材料。本文應用的三維打印技術對可摘取局部義齒模型進行制作，主要制作步驟包括了包埋鑄造等，以達到義齒模型和口腔結構的完美融合。該技術的主要特點為操作簡單、需要的時間較短、減輕患者的醫療費用等，將此項技術與傳統失蠟鑄造活動義齒支架相比較，其精確度更高[7-9]。有相關研究結果顯示：在對可摘局部義齒支架相關情況進行研究的過程中采用光學掃描三維測量法，得到的研究證實：在制作可摘局部義齒支架的過程中應用3D打印技術精確度更高，優勢較多，已經得到了臨床醫生與患者的廣泛認同與歡迎，應用前景較好，這一研究結果是與本次研究結果相符的[10-12]，由此可見，此種技術是值得推廣應用的[13-15]。