數字化技術在口腔種植中的應用

常博杰

天津市寶坻區人民醫院口腔科 (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行修復治療，而口腔種植治療的目的也逐漸從保證固定牢靠、構建正常咬合能力，逐漸過渡至以生物學為導向的治療理念[1]。隨著數字化技術的不斷成熟，口腔頜面錐形束CT(cone beam computed tomography，CBCT)三維成像、計算機軟件輔助等技術在口腔種植修復領域得到廣泛的應用，有效提高了口腔種植治療的精確度，減少了對患者的損傷，并獲得良好的修復穩固性及美學效果[2]。基于此，本研究論述了數字化技術在口腔種植領域的應用進展，現綜述如下。

1 數字化技術在術前診斷評估中的應用

在口腔疾病術前診斷中，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，且易出現解剖結構的重疊，增加診斷的難度[3]。1972年，Sir Godfery等將CT技術應用到口腔領域，但由于螺旋CT檢查掃描時間較長、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用。隨著CT技術的發展，口腔頜面CBCT技術以其三維掃描的優勢，在口腔頜面部放射檢查中逐漸得到應用[4-5]。該技術可利用錐形的X線束配合面積探測器獲取二維數據，然后通過計算機重建獲得三維圖像，并可通過三維圖像顯示病變結構，提高了臨床診斷的準確性；而且，該技術具有輻射劑量低的優勢，可輔助醫師直觀地判斷患者牙周及牙髓病變的情況，其診斷準確率較高[6]；另外，將CBCT獲得的數據導入軟件中進行三維重建，也有利于準確測量種植體的參數，模擬其解剖位置關系，從而為手術設計、規劃提供可靠的支持。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、牙槽嵴頂中點與臨近頜管及腺窩等的距離，并掌握了手術相關解剖的影響因素，為術中控制種植深度、方向提供了可靠依據。

2 數字化技術在種植手術中的應用

在進行口腔種植手術前，利用計算機輔助設計軟件進行術前規劃，可模擬種植體的放置過程，探查植入方向；將此類信息參數轉為STL文件格式，制成數字化導板，可作為信息載體，實現對種植思路的引導；在設計數字化導板時，需利用CAD軟件，整合軟硬組織、修復體等信息；在制作數字化導板時，則需利用CAM，盡可能地還原實際模板，提高模板的精確度[8]。目前，根據數字化導板所支持的解剖結構，可分為以下3種。(1)牙支持式導板：精度高，適合局部牙列缺失者，使用時需將阻射材料粘接在牙齒或其他結構上，進行CBCT拍攝，獲得解剖相關數據，并將獲得數據與STL進行匹配，確定種植體及固定釘的位置，然后生成基底導板、就位導板、種植導板和修復導板，再開展種植操作[9]。(2)骨支持式導板：在生成導板時，需先對頜骨拍攝CBCT片，獲得數據，以此為基礎，分析預排牙與頜骨的位置，確定種植體與固定釘的位置，然后依次生成基底、種植導板及修復導板；在應用該導板時，需先進行翻板，然后才能戴上基底導板固定，故其臨床應用存在一定的局限性。(3)黏膜支持式導板：需利用螺釘等工具固定后才可獲得較好的置入精度，適用于無牙頜的牙齒缺失患者；在具體制作導板時，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，獲取相關數據，并將其與STL數據進行匹配，明確種植體與固定釘的位置，再依次生成導板[10]。目前，臨床上對多數字化導板的研究主要集中在提升其精度上，術前CBCT掃描、數據處理加工與轉換、模型掃描、切割與匹配圖像、導板設計制作、機械精度、材料性能等均可影響導板導航置入的精度，故后期仍有必要加強對相關影響因素的研究，并積極探討控制的方法，以提高導航的精度。

3 數字化技術在種植修復印模中的應用

CAD/CAM技術在口腔醫學中的應用以掃描獲得的數字圖像為基礎，逐漸形成了數字化印模技術。與傳統的印模修復技術相比，數字化印模技術可明顯減少患者的不適，無需進行灌注制作及調整石膏模型。目前，利用數字化技術進行修復的形式主要包括修復嵌體、牙冠、牙貼面等，在進行具體操作時，可利用CBCT等掃描方式獲取患者的牙齒缺失信息，而后將其轉化為數字信息，在計算機輔助設計軟件與制作軟件的支持下，實現對修復體位置、形態等的設計與完善，并配合立體光刻機等設計軟件獲得修復體[11]。數字化印模技術主要包括牙體預備、干燥隔濕、噴粉和取像4個階段，各階段注意事項如下。(1)牙體預備階段：利用數字化印模技術采制模型時，需考慮其最終的形態，注意不可存在過度尖銳的凸起，以防后期加工系統難以加工出匹配的修復體；如需輔助固位結構，應控制好深度，并注意將邊緣清晰暴露。(2)干燥隔濕環節：一般可采用專用面卷加濕器、棉球等進行隔濕處理。(3)噴粉階段：需注意控制材料的均勻性；在噴粉時，需注意厚度。(4)取像階段：若為靜態取像，應穩定、無抖動地操作；若為動態取像，應緩慢、連續地移動取像單元，根據系統要求規律、順序進行。有研究指出，采用數字化印模技術進行修復治療，修復體邊緣的密合度更好，達到A級的概率明顯高于采用傳統技術，且患者滿意度也更好[12]。目前，多種數字化流程在種植修復領域中的應用研究逐漸深入，有報道指出[13]，采用數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定性，且可較好地維持其骨性結構水平，修復質量較常規修復方法更高。因此，可認為數字化種植修復印模技術相較于傳統技術有明顯的優勢，隨著該技術的不斷發展與成熟，必然會逐漸取代傳統種植體修復技術[14]。

4 數字化技術在個性化基臺設計制作中的應用

個性化基臺即根據患者的缺牙間隙、咬合關系及種植體植入的三維位置，基于CAD/CAM設計制作的個性定制基臺。在設計制作個性化基臺時，需利用口腔掃描系統掃描模型，獲取種植體與鄰牙、頜牙的空間關系，并利用CAD進行可視化設計，進而獲得良好的外形、形態及牙齦輪廓等[15-16]。目前，在口腔種植修復中常用的掃描系統包括CEREC系統、TRIOS系統、Lava.C.O.S等，其掃描的精度存在差異。多數掃描系統的精度在20 μm左右，但仍難以滿足修復診療的精度需求，故需利用三維圖像的優勢，配合計算機進行基臺及上部結構等的設計，制作個性化基臺。有研究指出[17-18]，利用CAD/CAM制作的個性化基臺具有被動就位良好、基臺與修復體連接好、細菌附著少、拋光度高等優勢，但受種植體-基臺連接界面適應差的影響，仍可出現生物學與機械性并發癥的問題，故在設計制作時，可將修復體基臺的位置設計在齦下0.5 mm處，或采用平齦設計，通過調整基臺，避免粘接劑進入種植體周圍，進而避免粘接劑殘留[19-20]。與傳統的基臺制作方法相比，數字化技術的應用無需進行堆蠟、包埋、鑄造、人工研磨等，操作簡單，且所需時間短，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個性化基臺設計與制作方面的研究仍處在起步階段，臨床應用經驗仍不足。有研究指出，該技術雖精度高、性能較好，但受限于制作材料及加工費用等因素，在國內短期全面普及仍存在一定的難度[21]。

綜上所述，數字化技術在口腔種植領域的應用非常廣泛，在術前、術中、術后均能發揮出明顯的作用，對提高口腔種植效率及效果均具有顯著的意義，以數值化技術為依托的口腔種植也將變得更為精確、高效。相信通過應用該技術，患者的就醫體驗將會得到顯著提升。