3D打印技術在口腔修復治療中的應用

康春勤 趙明君 趙鑫

3D打印為快速成型技術的一種，根據臨床修復需要，3D打印通過計算機輔助系統建立修復體的三維模型，從而控制打印機逐層打印出所需修復體。近年來這種技術在口腔臨床的診療過程中得到了廣泛的應用，本文主要闡述3D打印技術，并重點介紹其在口腔修復醫學中的應用動態及進展。

3D打印技術的發展使臨床醫學技術發生革命性的變化，隨著3D打印技術的日益發展與成熟，其在臨床醫學上的應用也變得更為廣泛。口腔醫學行業是臨床醫學行業中運用3D打印技術最多的行業之一。現3D打印在口腔領面外科學、口腔修復學、口腔正畸學、口腔內科學及口腔種植醫學的應用已成為口腔臨床研究的熱點。

1.3D打印技術概述

3D打印技術是利用計算機掃描成像系統得到物體的三維數據制造實體模型并快速成型的一種技術。該技術的生產流程是：首先應用軟件設計、放射學掃描、光學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備，用粉末狀材料、液態材料或絲狀的固體材料逐層打印出產品。該技術首先利用計算機輔助成像系統，對所需物體進行掃描測量，運用計算機形成三維數字模型，進而使用機器進行打印的一種新型技術，相對于以往的肉眼測量制作來講，其更具有準確性、靈活性及可操作性。

2.3D打印技術在口腔修復領域的應用

在口腔臨床接診的過程中，口腔修復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，部分患者甚至會伴有口腔頜面部的缺損，3D打印技術在各種缺損方式的修復上都有其獨到的優勢。

2.1 3D打印在牙體缺損中的應用

口腔修復臨床治療中根據牙體缺損的范圍由小到大，可供選擇的修復體有：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。在傳統的診療過程中，這些修復體常由醫師或技工手工制作完成，雖成本較低，但質量與制作者的臨床經驗聯系較大。自3D打印技術應用于口腔治療后，不斷有學者嘗試利用此技術進行冠修復體的制作，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，從修復體精準度來看，采用3D打印技術制作出的修復體冠邊緣與預備后牙體之間的間隙明顯優于傳統工藝制作出的冠修復體。在全瓷冠方面，3D打印全瓷冠制造工藝較傳統的切削工藝能夠節省大量原材料，但由于其技術敏感性高，修復體制作過程中瓷的體積收縮較大，內部易產生微裂等原因，目前應用于臨床的3D打印全瓷冠還較少。

2.2 3D打印在牙列缺損中的應用

口腔修復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技術制作出的樹脂鑄件的表面光潔度、強度、硬度和傳統蠟型鑄造相比均較優。在種植義齒的制作上，傳統的種植方式對患者的口腔狀態及牙槽骨量要求極高且治療周期長，通過使用3D打印技術，在術前即可對種植區的解剖進行分析，并制作出種植導板將術前種植體的設計位置轉化到手術患者種植區，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牙槽骨量，提前設計出種植體種類、尺寸、位置和方向。根據以上數據利用3D打印技術提前制作出種植導板，有效的增加了種植義齒的適應癥。

2.3 3D打印在牙列缺失中的應用

針對于牙列缺失的患者，口腔修復臨床治療中常采用的修復方式有：全口義齒、種植固定義齒修復和種植覆蓋義齒修復。傳統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打印較多應用于全口義齒基托和種植義齒導板的制作。

2.4 3D打印在口腔頜面部缺損中的應用

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

3.前景展望

隨著時代的進步，信息化技術的發展以及打印材料的完善，有望進一步促進3D打印技術在口腔臨床醫學中的應用，將3D打印技術應用于口腔醫學領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，且需要特殊制作設備，其廣泛應用于臨床尚需進一步發展，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展的今天，在未來的10年內，這些問題定會被一一解決。隨著臨床技術的不斷進步和市場需求的不斷擴大，且3D打印技術不受修復體形狀、大小和表面粗糙程度的限制，故其必然會在口腔修復領域大放異彩。