3D打印技術(shù)在種植牙患者中的應(yīng)用價(jià)值探究

張秀琴 劉振華 周俊宏

[摘要]目的：探究3D打印技術(shù)在種植牙患者中的應(yīng)用。方法：研究對(duì)象選取筆者醫(yī)院2017年1月-2018年12月收治的42例種植牙患者，共計(jì)128顆牙，使用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為常規(guī)組（20例，64顆牙）及3D組（22例，64顆牙），常規(guī)組使用傳統(tǒng)種植牙技術(shù)進(jìn)行手術(shù)，3D組使用3D打印種植導(dǎo)板進(jìn)行手術(shù)。比較兩組術(shù)后種植牙偏離距離、偏離角度，患者治療前后咀嚼功能、成功率及滿意度。結(jié)果：兩組治療前咬合力及咀嚼效率無顯著性差異（P>0.05）。3D組術(shù)后種植牙頸部及尖部各方向偏離距離、近遠(yuǎn)中向及頰舌向偏離角度顯著低于常規(guī)組（P<0.05）;治療后3D組咬合力及咀嚼效率顯著優(yōu)于常規(guī)組（P<0.05）;3D組修復(fù)成功62顆（成功率96.88%），常規(guī)組修復(fù)成功54顆（成功率84.38%），3D組明顯高于常規(guī)組（P<0.05）;3D組滿意度為94.45%，常規(guī)組為85.00%，3D組顯著高于常規(guī)組（P<0.05）。結(jié)論：3D打印技術(shù)能有效降低種植牙患者種植體偏移，提高手術(shù)精度，提高患者咀嚼功能，改善患者滿意度及種植成功率，具有臨床推廣意義。

[關(guān)鍵詞]3D打印;種植牙;建模;導(dǎo)板;應(yīng)用價(jià)值

[中圖分類號(hào)]R782.12? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A? ? [文章編號(hào)]1008-6455（2020）07-0145-03

Abstract： Objective To explore the application value of 3D printing technology in implant patients. Methods? A total of 42 dental implant patients with 128 teeth enrolled in our hospital from January 2017 to December 2018 were randomly divided into two groups （20 cases， 64 teeth） and 3D. Group （22 cases， 64 teeth）.The conventional group used traditional implant technique for surgery， and the 3d group used 3d printed implant guides for surgery. The deviation distance and deviation angle of postoperative implants were compared between the two groups. The chewing function and success rate and satisfaction of patients before and after treatment were compared. Results? There was no significant difference in the bite force and chewing efficiency between the two groups before treatment （P>0.05）.In the 3D group， the deviation distance， the near-distal and the direction of the cheek and the tongue were significantly lower than that of the conventional group. The occlusal force and chewing efficiency of the 3D group were significantly better than those of the conventional group （P<0.05）. In the 3d group， 62 teeth were successfully repaired （96.88%）， while in the conventional group， 54 teeth were successfully repaired （84.38%）. The success rate of the 3D group was significantly higher than that of the conventional group （P<0.05）.The 3D satisfaction was 94.45% and 85.00% in the conventional group， and the 3D group was significantly higher than the conventional group （P<0.05）. Conclusion? 3D printing technology can effectively reduce the implant cost of implant patients， improve the accuracy of surgery， improve the chewing function of patients， improve patient satisfaction and success rate of planting， and has clinical significance.

Key words：3D printing; dental implant; modeling; guide plate; application value

隨著社會(huì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，人們對(duì)面部牙齒美觀的認(rèn)知及標(biāo)準(zhǔn)隨之升高[1]。種植牙作為一種使用人工材料或裝置對(duì)牙齒及其附屬組織進(jìn)行恢復(fù)的技術(shù)，其在臨床應(yīng)用也越廣泛[2]。但在多年工作經(jīng)驗(yàn)中，筆者發(fā)現(xiàn)多數(shù)患者合并多牙缺失且多伴有牙周缺失癥狀，在手術(shù)過程中，對(duì)最佳種植點(diǎn)的位置選取及種植牙準(zhǔn)確植入角度的判定難度較大，傳統(tǒng)手術(shù)導(dǎo)板效果不理想。近年來，隨著三維數(shù)字成像及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)出現(xiàn)并得到快速發(fā)展[3]。作為一種通過數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行三維重建的多層次連續(xù)打印技術(shù)，其打印出的3D模型具有高效率、高精度等優(yōu)點(diǎn)[4-5]。筆者認(rèn)為，若使用3D技術(shù)進(jìn)行種植牙導(dǎo)板制作，對(duì)患者種植精度及種植牙效果的提高應(yīng)具有積極影響，但目前相關(guān)臨床研究較少，臨床推廣缺乏理論支持，筆者就此進(jìn)行研究，近年來，對(duì)筆者醫(yī)院就診的種植牙患者使用3D打印技術(shù)制作手術(shù)導(dǎo)板進(jìn)行治療，療效較佳，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1? 資料和方法

1.1 一般資料：選擇筆者醫(yī)院2017年1月-2018年12月收治的42例種植牙患者，共計(jì)128顆牙，進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①開口度良好，頜間修復(fù)位置充足者;②種植區(qū)軟組織充足，術(shù)后切口能無張力關(guān)閉者;③種植區(qū)骨壁完整;④患者知情并自愿參與研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并牙周炎等口腔炎癥者;②合并牙周疾病者;③妊娠或哺乳期女性;④合并嚴(yán)重器質(zhì)性病變無法耐受手術(shù)者。本研究經(jīng)筆者醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。前牙種植41例、后牙種植63例、前后牙均有種植12例，使用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為常規(guī)組及3D組，每組64顆牙，兩組基線資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。見表1。

1.2 方法：患者入組后均給予種植牙手術(shù)，常規(guī)組使用傳統(tǒng)種植牙導(dǎo)板，具體制作流程為[6]：依據(jù)患者X光表現(xiàn)取模、翻制石膏模型、雕刻蠟型、樹脂薄膜壓制導(dǎo)板、修剪、鉆孔及導(dǎo)管植入;3D組使用3D打印技術(shù)制造種植牙導(dǎo)板，具體操作為：①使用錐形束CT對(duì)患者頭部進(jìn)行掃描，獲取患者牙槽、牙及周邊重要血管、軟組織數(shù)據(jù)并保存;②使用設(shè)計(jì)軟件重建患者頜骨模型;③通過頜骨模型分析患者頜骨結(jié)構(gòu)，并對(duì)其植入體深度、位置、方向等基本參數(shù)進(jìn)行確定;④設(shè)計(jì)導(dǎo)板開孔位置及高度;⑤使用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行3D打印，制作出導(dǎo)板并嵌套金屬鈦套環(huán)。

種植牙導(dǎo)板制作完成后兩組均進(jìn)行種植體植入，所有手術(shù)均由同一組醫(yī)生完成，術(shù)后隨訪3個(gè)月。

1.3 觀察指標(biāo)：①兩組術(shù)后種植牙偏離距離;②兩組術(shù)后種植牙偏離角度;③兩組修復(fù)前后咀嚼功能;④兩組修復(fù)成功率及滿意度。

1.4 判斷標(biāo)準(zhǔn)：①種植牙偏離距離、角度：術(shù)后對(duì)患者種植牙再次進(jìn)行錐形束CT掃描，比較其與預(yù)期設(shè)計(jì)位置及角度偏差;②咀嚼功能[7]（僅針對(duì)有后牙種植病例開展評(píng)估）：患者咀嚼2g花生，左右各20次，咀嚼收集殘?jiān)?，蒸餾水混勻后過濾并稱重，咀嚼效率=（原始重量-殘?jiān)亓浚?原始重量×100%。咬合力使用MCF-8701型牙合力測(cè)定儀進(jìn)行檢測(cè)（購(gòu)自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院），測(cè)量點(diǎn)取下頜第一磨牙，取連續(xù)5次測(cè)量平均值;③成功率及滿意度：種植體完整、穩(wěn)固，無松動(dòng)及滲漏現(xiàn)象;咀嚼功能正常，滿意度通過術(shù)后2周電話回訪進(jìn)行了解，分為滿意、尚可、不滿意3級(jí)。成功率=成功例數(shù)/總例數(shù)×100%，滿意率=（滿意例數(shù)+尚可例數(shù)）/總例數(shù)×100%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：所有統(tǒng)計(jì)學(xué)資料都采用SPSS 21.0專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，所有的計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2? 結(jié)果

2.1 兩組術(shù)后種植牙偏離距離比較：3D組術(shù)后種植牙頸部及尖部各方向偏離距離顯著低于常規(guī)組（P<0.05），見表2～3。

2.2 兩組術(shù)后種植牙偏離角度比較：3D組術(shù)后種植牙近遠(yuǎn)中向及頰舌向偏離角度顯著低于常規(guī)組（P<0.05），見表4。

2.3 兩組治療前后咀嚼功能比較：兩組治療前咬合力及咀嚼效率無顯著差異（P>0.05），治療后3D組咬合力及咀嚼效率顯著優(yōu)于常規(guī)組（P<0.05），見表5。

2.4 兩組修復(fù)成功率及滿意度比較：3D組修復(fù)成功62顆（成功率96.88%），常規(guī)組修復(fù)成功54顆（成功率84.38%），3D組修復(fù)成功率明顯高于常規(guī)組（P<0.05）。3D組滿意度為94.45%，常規(guī)組為85.00%，3D組顯著高于常規(guī)組（P<0.05）。見表6。

3? 討論

近年來，因牙周病、外傷等引起的牙齒缺損、脫落發(fā)病率不斷上升，對(duì)患者正常生活造成極大影響，加之人們對(duì)美學(xué)要求的提高，口腔修復(fù)患者越來越多?？谇环N植作為一種臨床常用的口腔修復(fù)方案，具有美、自然、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而且還能對(duì)患者鄰近健康牙齒具有保護(hù)作用，其實(shí)用性已得到醫(yī)學(xué)界公認(rèn)[8]。但有研究報(bào)道指出[9]，種植牙手術(shù)若精密性不足或種植牙安裝角度不準(zhǔn)確，易引起患者牙周神經(jīng)損傷或鄰近正常牙齒損傷，導(dǎo)致牙周炎等并發(fā)癥，降低種植牙壽命。而種植導(dǎo)板的使用則能有效增加種植牙患者手術(shù)精度，提高治療效果[10]。盡管臨床上經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師可根據(jù)X射線影像對(duì)患者種植體位置、方向以及深度等進(jìn)行準(zhǔn)確把握，但在多牙缺失、剩余牙槽骨條件較差等多因素影響下，容易造成植入?yún)^(qū)骨穿孔或周圍解剖結(jié)構(gòu)損傷，影響修復(fù)后功能及美觀程度，因此，傳統(tǒng)導(dǎo)板技術(shù)有待改進(jìn)。3D打印技術(shù)通過計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)等新興科技成果為基礎(chǔ)，能實(shí)現(xiàn)三維成像及多層次打印[11]，其精度已受到各界證實(shí)，已在器官模型制造、器官打印等領(lǐng)域得到推廣[12-13]。

本研究結(jié)果顯示，兩組治療前咬合力及咀嚼效率無顯著差異（P>0.05）。3D組術(shù)后種植牙頸部及尖部各方向偏離距離、近遠(yuǎn)中向及頰舌向偏離角度顯著低于常規(guī)組;治療后3D組咬合力及咀嚼效率顯著優(yōu)于常規(guī)組（P<0.05）;3D組修復(fù)成功率及滿意度顯著高于常規(guī)組（P<0.05），提示相較傳統(tǒng)導(dǎo)板，3D打印導(dǎo)板對(duì)種植牙患者手術(shù)精度的提高具有較好效果，且患者種植成功率及種植后口腔咬合功能及咀嚼功能改善效果更佳。據(jù)此，筆者分析，傳統(tǒng)特點(diǎn)使用壓膜技術(shù)，其作為一種建立在診斷學(xué)基礎(chǔ)上的制作工藝，對(duì)患者口腔頜骨三維結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)模糊，且無法明確其骨結(jié)構(gòu)，精度較低。而3D打印技術(shù)通過錐形束CT掃描，能直接獲取患者精確的頜骨及其表面軟組織表層數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者口腔種植位置解剖結(jié)構(gòu)的三維圖像重建，充分了解患者種植位置重要信息，精度大幅度提高，該項(xiàng)技術(shù)首先利用計(jì)算機(jī)建模軟件進(jìn)行種植體建模，隨后將所建模型進(jìn)行切片“分區(qū)”，形成逐層截面，最后以逐層打印的形式進(jìn)行種植體的3D打印。該技術(shù)的科技優(yōu)勢(shì)在于，建模的好壞決定了最終打印模型的好壞，而我國(guó)3D建模技術(shù)已較為成熟，對(duì)于各類臨床種植體模型需求，都能得到滿足[14]。在種植牙手術(shù)過程中，通過3D建模種植體導(dǎo)板的高精度，能有效提高患者種植牙定位準(zhǔn)確性及植入體位置、角度的精確性，提高種植精度，避免種植體偏移。此外，3D打印技術(shù)具有較高的材料兼容性，傳統(tǒng)導(dǎo)板使用樹脂薄膜壓制，而3D打印技術(shù)則可選取透明度、光滑度更高的材料，更利于保證醫(yī)生手術(shù)過程中的視野。選取堅(jiān)固性更高，不易變形的材料則能保證手術(shù)操作過程中導(dǎo)板不因醫(yī)生操作移位，進(jìn)一步降低手術(shù)難度，從而增強(qiáng)治療效果，而患者種植牙精度的提高，治療效果隨之升高，患者術(shù)后咀嚼功能及治療成功率自然上升。

綜上所述，3D打印技術(shù)能有效降低種植牙患者種植體偏移，提高手術(shù)精度，提高患者咀嚼功能，改善患者滿意度及種植成功率，具有臨床推廣意義。但本研究選取樣本較少，且未進(jìn)行更遠(yuǎn)期療效觀察，可能對(duì)本研究可信度造成一定影響，此結(jié)論有待多中心、大樣本實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

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[收稿日期]2019-08-14

本文引用格式：張秀琴，劉振華，周俊宏.3D打印技術(shù)在種植牙患者中的應(yīng)用價(jià)值探究[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué)，2020，29（7）：145-147.