三維打印數字化無牙頜個別托盤在義齒修復中的臨床應用體會

王艷紅 劉帆

無牙頜患者的全口義齒修復問題為口腔修復領域的難題,隨著人口老齡化趨勢加重,無牙頜患者比例顯著增長,全口義齒修復問題更為突出。精確制作無牙頜印模是保證全口義齒修復效果的基礎［1］。目前,臨床中主要經以下兩種方式獲得無牙頜印模,第一種：成品托盤+印模膏,適當修整后,制作藻酸鹽終印模；第二種：成品托盤+藻酸鹽印模相關材料,獲得初印模,并在初印模上灌注石膏模型,在此基礎上制作樹脂個別托盤、終印模［2,3］。無論是第一種還是第二種,均存在不足,第一種需要醫師具備長學習曲線,在此基礎上根據經驗切削個別托盤,對于硬組織或軟組織條件差、牙槽嵴低平的患者難以獲得精確個別托盤；第二種需要手工制作個別托盤,并重復2 次灌注石膏模型,整個過程復雜、繁瑣。近年來,數字化修復技術應用于義齒修復當中,并實現了局部可摘義齒修復,但在無牙頜全口義齒修復中的應用較少［4］。精確制作牙頜個別托盤是印模制取過程中的關鍵技術,三維數字化平臺的應用為精確制作牙頜個別托盤準備了條件。本次研究以無牙頜患者為研究對象,探究三維打印數字化無牙頜個別托盤在義齒修復中的臨床應用價值,期望能夠為臨床中全口義齒修復提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取于2019 年1 月～2020 年12 月治療的30 例無牙頜義齒修復患者為研究對象,以隨機信封法分為參照組與研究組,各15 例。參照組：男8 例,女7 例；年齡51～82 歲,平均年齡(64.58±5.81)歲。研究組：男7 例,女8 例；年齡54～83 歲,平均年齡(65.02±5.60)歲。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(P＞0.05),具有可比性。納入標準：①全口牙齒缺失,且病程＞3 個月；②有義齒應用史,而且＞6 個月；③無牙頜牙槽嵴吸收程度分級(Atwood)1～4 級；④生理及心理狀況良好,精神狀態癥狀,有獨立閱讀、回答問題的能力；⑤對本次研究知情,自愿參與。排除標準：①口腔、頜面部有化學治療史；②下頜關節紊亂；③伴有復雜口腔病理化改變,如：黏膜增生、慢性炎癥；④有精神疾病史,或依從性差。

1.2 方法 參照組應用傳統手工光固化法制作無牙頜個別托盤。準備適當無牙頜成品托盤(上頜、下頜),應用紅膏、藻酸鹽印模相關材料,常規制作初印模(上頜、下頜),并向初印模中灌注黃色石膏,得到初模型(上頜、下頜),基于初模型,預設個別托盤邊緣,使用蠟充填倒凹,將蠟片加熱軟化后瓶鋪于磨牙厚墊(1 mm),并預設計、留出印模材料三維空間；將光固化樹脂片(厚2 mm)壓縮形成相應形態,適當調整伸展情況,增加手柄,以光照固化,生成無牙頜個別托盤。

研究組應用三維打印數字化系統——功能易適性數字化全口義齒(FSD)系統制作無牙頜個別托盤。①獲取三維數據：準備適當無牙頜成品托盤(上頜、下頜),應用紅膏以常規方式制作初印模,并于印模消毒機中充分消毒；應用針對性三維掃描儀,常規掃描初印模組織面(上頜、下頜),選擇SIL 格式完整保存相關掃描數據。②計算機輔助設計(CAD)：將獲取到的三維數據輸入Geomagic 系統中,設置為邊緣線(黏膜返折線至牙槽嵴2 mm 位置),填充凹；基于上頜與下頜相關數據翻折法線,在此過程中需要維持曲面邊界穩定；于曲面法方向做均勻放大處理(1 mm),生成托盤內表面,并預設計、留出印模材料三維空間；沿虛擬托盤表面法向增加厚度(2 mm),設置完成托盤主體；針對性設置手柄,并將手柄和虛擬托盤相互融合,最終獲得個別托盤的完整數據；選擇SIL 格式完整保存相關數據。③計算機輔助制作(CAM)：將設計好的CAD相關數據輸入Replicator 2X 系統中,進行三維打印,以聚乳酸(PLA)材料制作無牙頜個別托盤。

1.3 觀察指標及判定標準 ①個別托盤制作時間,即：紅膏初印模時間至制作完成之間的時間間隔。②患者臨床滿意度：基于視覺模擬評分法(VAS)［5］調查患者對于無牙頜個別托盤的滿意度,共包括0～10 分,評分越高,滿意程度越高,≥6 分為滿意。分別調查患者對于咀嚼功能、穩定性、固位性、舒適度方面的滿意。③醫師臨床滿意度：調查醫師對于無牙頜個別托盤基托邊緣伸展、穩定性、固位性的滿意度。

1.4 統計學方法 采用SPSS19.0 統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差()表示,采用t檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組制作無牙頜個別托盤時間對比 研究組患者個別托盤制作時間(28.14±3.02)min,短于參照組的(32.35±2.59)min,差異有統計學意義(t=4.098,P=0.000＜0.05)。

2.2 兩組患者及醫師滿意度對比 研究組患者對咀嚼功能、穩定性、固位性、舒適度的滿意度分別為80.00%、86.67%、86.67%、80.00%高于參照組的40.00%、40.00%、40.00%、33.33%,醫師對基托邊緣伸展、穩定性、固位性滿意度分別為80.00%、86.67%、86.67%,高于參照組的33.33%、46.67%、46.67%,差異均有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 兩組患者及醫師滿意度對比［n(%)］

3 討論

無牙頜個別托盤制作為患者義齒修復中的重要環節,制作效率及效果直接影響義齒修復質量。因此,優化無牙頜個別托盤制作方法能夠提升全口義齒修復效果。傳統無牙頜個別托盤制作方法具有人工干預時間長、精確度低等不足,數字化修復技術的發展為無牙頜個別托盤制作提供了新思路。

傳統無牙頜個別托盤制作步驟復雜,需要多種制作材料,整個操作過程繁瑣,耗時長；而且,傳統方式下,患者等待時間較長,多需要2 次就診,每次等待時間多達數小時；此外,傳統制作初印模過程中應用軟化蠟片粘貼至模型表面,容易變形,不能為終印模提供充足空間,會降低無牙頜印模精確度,影響義齒修復質量［6,7］。本次研究中,參照組患者采用傳統手工光固化法制作無牙頜個別托盤,應用于全口義齒修復中后,患者對咀嚼功能、穩定性、固定性、舒適度的滿意度均較低；醫師對于基托邊緣伸展性能、穩定性、固位性的滿意度也普遍較低,充分證實,傳統無牙頜個別托盤制作方式耗時長,患者及醫師滿意度普遍較低,有待于進一步優化。

相比于傳統制作方式,三維打印數字化無牙頜個別托盤具有明顯應用優勢。首先,具有效率優勢,其主要原因如下：①以數字化操作取代人工操作,不需要人工在石膏模型上刻畫托盤邊緣,也無需涂蠟緩沖、鋪填樹脂片,可以有效節約時間；②三維打印數字化背景下,制作無牙頜個別托盤,能夠省略多個毛坯零件加工、配置緩解,在減少材料浪費同時,提升制作效率；③三維打印數字化背景下,能夠一次性完成無牙頜個別托盤制作,也避免了時間延長［8,9］。總之,三維打印數字化無牙頜個別托盤所需制作時間較短,本次研究中觀察組患者個別托盤制作時間短于參照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。充分證實三維打印數字化無牙頜個別托盤制作效率高于傳統方法。除制作效率優勢外,三維打印數字化無牙頜個別托盤還具有臨床應用效果優勢,能夠顯著提升制作精確度,其主要原因為：①數字化無牙頜個別托盤設計、制作過程中,能夠靈活旋轉、縮小、放大各項三維數據,基于重復模擬剪切明確個別托盤的具體范圍,精確長度、邊緣；②數字化操作過程中能夠剪切矢狀面、冠狀面,明確前庭最低點；③數字化技術能夠降低人工誤差。三維打印數字化技術通過精確制作無牙頜個別托盤,降低誤差,最大限度提升患者全口義齒修復過程中的穩定性、固定性、舒適度,提升患者咀嚼功能,醫師也能夠獲得高質量的無牙頜個別托盤［10］。本次研究中,研究組患者對于咀嚼功能、穩定性、固定性、舒適度的滿意度及醫師對于基托邊緣伸展性能、穩定性、固位性的滿意度均高于參照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。充分證實三維打印數字化無牙頜個別托盤具有提升義齒修復效果的作用。

綜上所述,在義齒修復過程中應用三維打印數字化無牙頜個別托盤,能夠縮短個別托盤制作時間,并提升患者、醫師滿意度,具有推廣使用價值。