3D打印技术在口腔种植的应用

张雪容孔丽青吕晓君

［摘要］3D打印技术是一种快速成型技术，该技术原理制作的数字化牙种植外科导板，具有能很好控制种植体植入方向、角度、深度，降低手术风险，减少手术时间，并可实现微创不翻瓣种植等优势。通过3D打印机以逐层打印的方式来来生成三维实体的技术[1]。3D打印技术的应用使口腔种植手术由传统的纯经验方式向数字化和精确化发展。通过3D打印技术的应用，可以优化和简化行医治疗过程，细化专业分工。

［关键词］3D打印技术;口腔种植;种植导板;

1.13D打印技术概述

三维数据的采集是模型制作的重要一步。在医学领域，随着计算机断层扫描和核磁共振技术的发展，放射学诊断变得创伤更小，诊断也更精确，而且其高分辨率的三维图像数据在数秒内就可以获得，成为理想的三维数据获取手段。

1.23D打印技术在口腔种植领域的应

牙齿缺失主要诊疗技术包括：“镶牙”和“种牙”。“镶牙”是将齿临近的牙齿进行磨削，以此为基，将假牙做成牙套固定于此，由于假牙“悬空无基”，会逐渐损坏临近牙齿。种植义齿因固位支持效果理想、美观舒适、对邻牙无伤害等优点，逐渐成为牙列缺损和缺失患者口腔修复的首选方法［1-2］。口腔种植技术发展，虽然在核心技术上逐渐得到突破和应用，但依然需要有高技术水平、操作经验丰富的医师进行数小时的仔细工作，需要进行诊断、麻醉、种植体选择、牙模灌注、临时冠设计制作、假牙修饰装配等高强度工作。这也就是目前口腔种植“高价格、高风险”的主要原因。3D打印技术在口腔种植领域的应用，就是将口腔扫描、口腔图像处理和三维打印技术整合起来。采用“图像数字化采集重构、CAD/CAM专业设计、标准化3D打印制造、规范化种植治疗”等技术系统集成。最终达到可在术前通过电脑看到术后的效果，只需在手术前，将患者口腔CBCT断层扫描精确数据输入到特定的设计软件环境，在三维基础上设计种植体植入位置，选择合适种植体类型，然后按照导航模板施术，植入义齿种植体和修复体，并按患者的需求进行人性化修饰［3-4］。可克服2D扫描影像重叠容易造成医生误判等问题，降低了医生由于技艺和经验不足的风险，减少了医师的工作负荷，提高诊疗“安全性”，在数字化资源共享下，实现“经济化”诊疗。

2.1图像数据采集

使用印模材对患者进行口腔取模，取模后注入石膏塑出石膏模型，使用三维扫描仪对塑出的石膏模型进行扫描，获取牙齿表面的图像。同时使用口腔锥形CT对患者进行拍片扫描。获取一个口腔内部的三维图像，此图像能直观地看到下颚神经的走向、牙齿及牙槽骨的结构情况。使用三维图像处理软件，对通过取模扫描获取的牙齿外部图像和口腔CT拍片得到的牙齿内部图像进行图像重组，从而得到一个数据图像，它包含了牙齿内部情况及表面的纹理结构，一般称之为数字化全息图。在全息图中，医生可以进行种植体的选择与设计，来拟定手术方案。

3D打印设计完成后，电脑可以自动设计出导航模板。通过3D打印机实现导航模板、个性化基台和临时冠的打印，从而实现一天即刻种植。总而言之，3D打印技术将成为口腔种植领域影响深刻的一项标准技术。

2.23D打印种植手术的优点

术者三维重建可充分了解患者种植区域的骨量和重要的组织位置，可将术者思路可视化地向患者及其家属展示，获得最大的理解和配合，便于良好的医患沟通，同时也简化了手术步骤，缩短了手术时间，在一定程度上减少了术中的技术依赖及手术风险，提高种植的成功率。此外，通过CBCT数据分析可直观地了解术区骨密度情况，骨密度过低时种植体初期稳定性略小，骨密度过高时对于种植备洞有一定影响。同时，设计软件还可通过调节上部修复结构，确定上下咬合关系以及牙合力分布状况，以期获得最佳的修复功能与美学效果。常规种植牙取模不仅繁琐、耗时，还容易出错。TRIOS使用推荐的高压灭菌扫描杆捕获得种植牙位置，并支持众多种植牙系统。利用独特双扫描工作流程，牙医师通过添加软组织露出轮廓来确保最佳美观效果。使用ImplantStudio软件进行种植牙规划并设计手术导板，能过将TRIOS数字印模与CBCT扫描相结合，牙医师可以根据虚拟牙冠实现准确的种植牙规划，还可以设计相应的手术导板，设计出的手术导板已经可以在三维打印或铣削机器上进行本地制造。通过3D打印机以逐层打印的方式来来生成三维实体的技术[5]。

参考文献

［1］刘宝林．口腔种植学［M］．北京:人民卫生出版社，2011．

［2］刘格兵，曹庆堂．CBCT在口腔种植学中的应用［J］．内蒙古医学杂志，2013，45(5):566-568．

［3］林俊生．虚拟现实技术在口腔种植学领域的应用［J］．当代医学，2011，17(28):

7-8．

［4］白石柱，刘宝林，陈小文，等．种植导板的制作及CADCAM技术的应用［J］．实用口腔医学杂志，2011，27(1):138-142．

［5］贺刚，陈峰，陈治清．数字化医患沟通在复杂种植病例

中的应用［J］．中国口腔种植学杂志，2012，17(3):