3D 打印技術對牙齒缺失修復患者牙齒咀嚼功能、美觀度及牙周健康狀況的影響

張 娟，李東健

（廣州市荔灣區口腔醫院口腔科，廣東 廣州 510145）

牙齒缺失（teeth loss）屬口腔多發疾病，可對患者進食及面部美觀程度等造成一定影響，危害患者身心健康，隨種植技術及口腔材料學的發展進步，口腔種植手術已成為目前臨床治療牙齒缺失常用方式[1]。相關研究指出[2]，種植體植入位置、深度、方向選擇不佳可增加重要組織解剖結構破壞風險，引起多種并發癥，進而對后期種植效果產生不利影響。常規種植手術所用種植導板雖可一定程度減輕手術操作對種植區域周邊結構產生損傷，但種植效果易受操作術野、固位等因素影響，難以滿足臨床預期[3，4]。隨著錐形束CT（CBCT）掃描等技術的發展，3D 打印種植導板逐漸應用于口腔種植領域，其在精準度、操作術野、固位裝置等方面均存在明顯優勢[5]。以修復為導向的精準種植理念指出，除有效實現骨結合外，準確恢復口腔功能及美觀度已成為現階段口腔種植重要目標[6]。故本研究將我院擬采取牙齒缺失種植修復的患者作為研究對象，在以往研究基礎上從牙周健康狀況、口腔功能、美觀度等多方面綜合評估3D打印技術的臨床應用效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年6 月-2020 年2 月廣州市荔灣區口腔醫院擬采取牙齒缺失種植修復的72例患者（112 顆）作為研究對象，以隨機數字表法分為傳統組和3D 打印組，各36 例（56 顆）。兩組性別、年齡、牙體平均缺失時間、種植位置（上頜/下頜、前牙/后牙）、體質量指數（BMI）比較，差異無統計學意義（P＞0.05），研究可行，見表1。本研究獲得我院倫理委員會審核批準，患者均知情并簽署同意書。

表1 兩組一般資料比較（n，）

表1 兩組一般資料比較（n，）

1.2 納入與排除標準 納入標準：①均為可行種植修復的牙齒缺失患者，無相關禁忌證；②身體機能、口腔衛生狀況良好，無牙根尖炎癥、肉芽腫等情況；③開口度良好，可充分提供種植手術空間；④術區骨壁完整，可用骨寬度高于8 mm，上頜骨高度高于8 mm，下頜骨高度高于6 mm；⑤認知、溝通、精神正常，可有效配合種植修復，且具有定期復診條件。排除標準：①合并侵襲性牙周炎、活動期牙周病等；②存在夜磨牙、緊咬牙等癥狀或不良咬合習慣；③不良生活習慣，包括酗酒、吸煙量＞10 支/d 等；④合并骨質疏松、糖尿病等系統性疾病；⑤腦、心、腎等重要器官器質性病變；⑥無法配合進行CBCT 掃描；⑦惡性腫瘤；⑧妊娠、哺乳期女性；⑨血液、免疫系統疾病。

1.3 方法 術前以口腔CT 機（法國，EDXL019）行CBCT 掃描，并以3sharp 掃描儀實施口內掃描，采集DICOM 格式數據。

1.3.1 傳統組 采取常規種植手術：根據X 光表現翻制石膏模型，于模型待種植區定點畫線，雕刻蠟型，注入自凝樹脂替代蠟型，連接成型樹脂固定鄰牙，根據模型畫線打孔明確種植體植入方向、位置；患者取仰臥位，常規消毒手術區域及鋪巾，局部浸潤麻醉后切開種植區齦黏膜，翻開黏膜瓣暴露牙槽嵴頂，置入種植樹脂導板；根據種植導板角度、方向，將先鋒鉆鉆入種植導板導向孔，直至預設種植體深度，取下種植導板；以成型鉆、擴孔鉆行種植體所需直徑孔，刮凈，并以無菌生理鹽水清洗窩洞，植入種植體，連接愈合螺絲關閉切口。

1.3.2 3D 打印組 通過3D 打印技術制作3D 打印種植導板，輔助進行種植手術：①種植導板制作：將CBCT 掃描、3sharp 掃描所得數據導入Dentiq Guide種植導板設計軟件，標示頜骨解剖結構，確定種植體植入方向、位置、深度，設計種植導板開孔位置、高度，使用設計數據以3D 打印方式制作種植導板；②種植手術：患者取仰臥位，常規消毒手術區域及鋪巾，局部浸潤麻醉后，將已消毒的3D 打印種植導板置入口中固定，直接備洞，依次更換導向管、導向鉆，預備完成種植窩洞后，取下種植導板，翻開黏膜瓣，暴露牙槽嵴頂，刮凈并以無菌生理鹽水清洗窩洞，植入種植體，連接愈合螺絲關閉切口。

1.3.3 術后治療與指導 術后根據患者個體情況予以阿莫西林膠囊、甲硝唑片等口服抗菌藥物治療以預防術區感染；對患者實施全面口腔衛生指導，囑患者早晚及餐后以漱口液漱口，保持良好口腔衛生；可采用冰塊實施局部冷敷以減少腫脹癥狀，避免食用過熱、刺激性食物。

1.4 觀察指標 ①兩組種植體偏離情況：術后即刻再行CBCT 掃描，測定2D 平面種植體中部、頂部于垂直向、頰舌向、近遠中向的偏離值與3D 平面種植體中部、頂部、角度的偏離值；②術后隨訪6 個月，比較兩組修復成功率，種植體無松動、缺損、脫落、變色，牙齦黏膜、牙髓正常，無繼發齲情況即表示修復成功；③以種植體穩定系數（ISQ）評估兩組術后1、3、6個月種植體穩定性，數值越高穩定性越高；④兩組術后1、3、6 個月牙周健康狀況指標水平：包括改良菌斑指數、齦溝出血指數、探診深度3 項；其中改良菌斑指數以探針、視診結合方式進行檢查，無菌斑為0，探針劃過齦溝處種植體表面可見菌斑為1，肉眼可見中等量菌斑為2，肉眼可見大量軟垢為3；檢查齦溝出血指數時，將牙周探針尖端探入種植體周圍齦緣下1 mm，沿與齦緣平行方向滑動，靜置30 s，無出血為0，點狀出血為1，齦溝內線狀出血為2，重度出血為3；以有刻度牙周探針檢查探診深度，以0.2 N 左右壓力在平行牙體長軸方向進行探測，測定中頰、頰側中央、遠中頰、舌側中央4 個部位深度，取平均值；⑤兩組術前、術后3、6 個月咀嚼功能：包括咀嚼效率、咬合力；其中咀嚼效率根據快速咀嚼5 g 去皮熟花生30 s（期間無吞咽）后殘渣重量進行評定，咀嚼效率=（原始重量-殘渣重量）/原始重量×100%；咬合力以牙合力測定儀（MCF-8701 型）測定，連續測定5 次取平均值；⑥以院內“種植修復滿意度調查問卷”評估兩組美觀滿意度，≥90 分為滿意；60～89分為一般滿意；＜60 分為不滿意；總滿意度=（滿意+一般滿意）/總例數×100%；⑦比較兩組術后6 個月內并發癥發生率。

1.5 統計學方法 通過SPSS 22.0 軟件進行數據處理，計數資料以[n（%）]表示，行χ2檢驗，計量資料以（）表示，行t檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組2D 平面種植體偏離值比較 3D 打印組2D平面種植體中部、頂部于垂直向、頰舌向、近遠中向的偏離值低于傳統組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組2D 平面種植體偏離值比較（，mm）

表2 兩組2D 平面種植體偏離值比較（，mm）

2.2 兩組3D 平面種植體偏離值 3D 打印組3D 平面種植體中部、頂部、角度的偏離值低于傳統組（P＜0.05），見表3。

表3 兩組3D 平面種植體偏離值比較（）

表3 兩組3D 平面種植體偏離值比較（）

2.3 兩組修復成功率及ISQ 比較 經術后6 個月隨訪，未見脫落情況。3D 打印組術后6 個月修復成功率與術后1、3、6 個月ISQ 高于傳統組（P＜0.05），見表4。

表4 兩組修復成功率、ISQ 比較[，n（%）]

表4 兩組修復成功率、ISQ 比較[，n（%）]

2.4 兩組牙周健康狀況指標比較 3D 打印組術后1、3、6 個月改良菌斑指數、齦溝出血指數、探診深度低于傳統組（P＜0.05），見表5、圖1。

圖1 牙周健康狀況指標

表5 兩組牙周健康狀況指標比較（）

表5 兩組牙周健康狀況指標比較（）

2.5 兩組咀嚼功能比較 兩組術后3、6 個月咀嚼效率、咬合力均高于術前，且3D 打印組高于傳統組（P＜0.05），見表6、圖2。

圖2 咀嚼功能

表6 兩組咀嚼功能比較（）

表6 兩組咀嚼功能比較（）

注：與同組術前比較，aP＜0.05

2.6 兩組美觀滿意度比較 3D 打印組術后6 個月美觀滿意度高于傳統組（P＜0.05），見表7。

表7 兩組美觀滿意度比較[n（%）]

2.7 兩組并發癥發生率比較 3D 打印組術后6 個月并發癥發生率低于傳統組（P＜0.05），見表8。

表8 兩組并發癥發生率比較[n（%）]

3 討論

近年來，牙周病、外傷引起的牙齒缺失發生率不斷上升，對患者日常飲食、咀嚼功能、生活質量等均造成了一定影響，加之人們對口腔美學要求的提升，實施口腔種植修復的患者越來越多。作為臨床常用口腔修復方案，口腔種植具有自然、穩定等特點，其實用性已得到醫學界公認[7，8]。

既往臨床研究表明[9，10]，種植導板是將術前設計應用至手術操作的信息載體，可通過確定種植體位置、頜位關系、骨量、軟組織等，為種植固定修復提供有效保障，進而一定程度提升種植手術精密度及種植體安裝角度準確性，提升治療效果。為保證種植手術操作精準性及便捷性，臨床要求種植導板首先需滿足定位準確，同時保證固定位置穩定，堅固不變形，吻合度高，不影響術野[11]。目前臨床種植導板制作技術較多，其中傳統種植手術多用導板多在石膏模型上完成，由樹脂形成，制作簡單，可一定程度解決種植手術預見性較低、不確定因素較多等弊端。但術野清晰度低、傳導性差，且無法有效反映牙齒缺失部位內部骨組織結構，易引起種植偏差[12，13]。

3D 打印技術在口腔疾病治療中日趨成熟普及，已成為現階段臨床研究的焦點內容。該技術主要以數字模型文件為基礎，利用可黏合材料以逐層打印方式構成物體，屬快速成型技術，已在口腔種植、口腔修復、口腔正畸等學科廣泛應用[14]。與傳統種植導板比較，通過3D 打印技術制作3D 打印種植導板主要具有以下優勢：①適用范圍更廣，可參考患者個體情況在固定導板后對術區實施牙槽骨修整、翻瓣[15]；②傳統種植導板無通透性，醫師實施手術操作時無法明確種植體位點周圍組織情況，進而對植入種植基本判斷造成一定影響，而3D 打印種植導板可提升術野清晰度，進而便于醫師觀察，減少黏膜組織損傷；③消毒殺菌更為方便，可進行高溫消毒，降低患者術后感染風險[16，17]。

本研究結果顯示，與傳統種植導板比較，在3D打印種植導板輔助下實施種植手術可有效減少種植體偏差值，修復成功率，種植體穩定性較高，且可明顯減少術后并發癥發生。相關研究指出[18]，種植體偏移安全范圍為2 mm 以內本研究兩組統計結果基本滿足要求，但3D 打印組植入位點更為精確，整體修復效果更佳。其原因可能在于3D 打印技術可利用頜骨三維影像信息打印上、下頜骨，明確種植區解剖結構，供術前計劃制定，進而有效提高種植體植入位置、角度精準性，避免種植體偏移；此外3D 打印種植導板材料更具透明度、光滑度及兼容性，可提升術野清晰度，便于醫師操作，進而有效提升修復效果的同時減少不必要損傷，降低患者術后并發癥風險[19]。本研究進一步分析牙周健康、咀嚼功能、美觀滿意度發現，3D 打印組術后1、3、6 個月改良菌斑指數、齦溝出血指數、探診深度均低于傳統組，術后3、6 個月咀嚼效率、咬合力均高于傳統組，且美觀滿意度高于傳統組（P＜0.05），可見在3D 打印種植導板輔助下實施種植手術在維護牙周健康、提高口腔功能及美觀度方面亦有良好作用。3D 打印種植導板更加符合天然牙解剖外形，不易引起食物積存，進而保證口腔衛生[20]；此外，在3D 打印種植導板輔助下實施種植手術，種植體位點在垂直向深度上更接近生物學寬度，三維位置更易獲得理想美學效果，且不易損傷周圍解剖結構，有利于口腔功能恢復，整體治療效果更為理想[21，22]。值得注意的是，即使應用3D 打印種植導板輔助實施種植手術，仍存在一定種植體偏差。因此，臨床實際應用過程中應注意掃描數據獲取、計算機轉化、導板設計、制作等各步驟準確性，盡可能減少種植誤差，提高整體治療效果。

綜上所述，在3D 打印種植導板輔助下實施種植手術可有效提升種植精確度，更加符合以修復為導向的精確種植理念，除保證種植體穩定性、修復成功率以外，還可有效維護牙周健康，在咀嚼功能、美觀滿意度提升方面均有積極作用，是牙齒缺失種植修復安全可靠方式，但種植精準度仍存在提升空間。