數字化種植導板在口腔種植修復中的應用

　　近年來隨著計算機輔助軟件的開發和在口腔治療領域的應用，基于口腔CBCT掃描數據的3D打印制作的數字化種植導板在口腔種植中被廣泛使用，改變了患者就醫體驗。利用數字化導板引導種植手術，得到的種植方案是可視化的，修復效果的可預期性也大大增加，也方便醫患之間的溝通交流。數字化種植導板的運用使“以修復為導向”的種植修復方式成為現實，滿足臨床醫師和患者對美學和功能的要求，還可實現不翻瓣種植修復，可減少患者術后不適。本文就數字化導板分類、數字化導板精確度的相關影響因素作一綜述，以期為臨床醫生實際應用時提供參考依據。

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　　1.數字化種植導板的設計與制作

　　數字化種植導板的制作是基于CBCT掃描數據基礎上的，先將掃描數據以DICOM格式導入相關設計軟件；再根據石膏模型或口內掃描數據獲取咬合關系數據，將該數據以STL格式導入相應軟件，計算機軟件通過將這兩個數據配準，得到與患者口內情況一致的三維重建，在此基礎上設計，軟件中有不同種植系統的所有數據方便選擇，根據擬定種植體，設計種植體植入的最佳方案，將方案數據以STL格式導出，再通過3D打印（主要是快速成型技術）技術得到種植導板，引導種植手術。

　　目前國外軟件計算機輔助種植設計軟件主要有：瑞士的Nobel Guide系統和Straumannco DiagnostiX系統、比利時的Simplant系統、以色列的Image guided implantology（IGI）系統、德國的Implant3D系統等。數字化種植導板能獲得較高的精確度，具有較高的臨床指導作用，但是由于醫生和技師交流難、費時、花費高等因素使這些導板設計軟件在國內使用較局限，難以推廣使用。在國內也有公司開發了類似軟件，方便國人使用，比如杭州的六維、天津的彩立方以及北京的西科碼。

　　2.數字化種植導板的分類

　　種植導板根據制作方法不同，可分為傳統導板和CAD/CAM種植導板；根據種植體植入引導程度不同又可分為半程導板和全程導板；根據固位方式可分為黏膜支持式、骨支持式、牙支持式、混合支持式。其中固位方式是數字化導板最常用的分類方式。其中，黏膜支持式數字化導板是通過患者口腔黏膜進行固位，直接貼附于術區黏膜，需要在頰舌側增加固位釘，活動度大固位差，因此黏膜支持式導板僅適用于牙列缺失患者；骨支持式導板需要翻開全厚瓣，創傷大，患者恢復時間久，適用于需大面積植骨或外科手術的患者，應用局限。

　　牙支持式數字化導板是利用缺牙間隙鄰牙固位，鄰牙越穩固，導板越精確。混合支持式導板是多種支持方式結合的，可以是鄰牙和黏膜共同支持，也可以是黏膜和骨支持結合，多種方式結合增加了導板的不可控性，都會影響導板的精確性。

　　3.數字化種植導板的精確性

　　3.1數字化種植導板的精確性評價

　　大量文獻研究證實，計算機輔助種植外科手術與傳統種植手術相比有更高的精確性，應用種植手術導板可以減少種植手術的風險。Ozan等和Turbush等利用分別在體內和體外進行了骨支持式、牙支持式、黏膜支持式導板精確性的比較，結果顯示牙支持式種植導板精確性最高。Ozan等指出數字化種植導板在臨床應用研究中顯示下頜骨區角度偏離值小于上頜骨，分別為（3.32±1.90）°、（4.58±2.40）°。

　　Turbush等對150枚種植體進行對比，平均角度誤差為（2.2±1.2）°，頸部平均誤差為（1.18±0.42）mm，尖部平均誤差為（1.44±0.67）mm。Geng等對24例患者共111枚植體進行研究，利用Simplant軟件設計種植導板，比較牙支持式與黏膜支持式數字化種植導板的精確性，結果顯示牙支持式導板精確性更高。

　　牙支持式和黏膜支持式導板的角度差異分別為（1.72±1.67）°和（2.71±2.58）°；種植體頸部偏差值分別為（0.27±0.24）mm和（0.69±0.66）mm；種植體頂部偏差值分別為（0.37±0.35）mm和（0.94±0.75）mm；深度偏離值分別為（0.32±0.32）mm和（0.51±0.48）mm（P<0.05）。Kühl等利用Straumannco Diagnosti X設計Straumann Guide，在離體頜骨上共植入38枚植體，種植體頸部、頂部、深度和角度的偏離值分別為：（0.72±0.45）mm、（0.46±0.49）mm、（1.54±0.02）mm、（3.95±0.35）°。可以看出不同系統的種植導板都能獲得較好的種植體植入效果。

　　3.2導板精確性的影響因素分析

　　數字化種植導板的制作和使用涉及醫生、患者和設計人員三方的配合，涉及數據采集、種植導板設計與制作、外科引導手術等一系列過程，這其中每個環節都能影響導板的精確性。

　　①CBCT掃描和咬合關系獲取過程均能影響患者數據的采集，掃描層間距過大或患者在掃描過程中有移動使得影像數據獲取不準，影響導板設計與制作。患者咬合關系獲取無論是硅橡膠印模還是數字化掃描都存在誤差。

　　②導板制作過程中，在利用軟件進行三維重建時，閾值選擇不恰當，會導致圖像顯示不理想影響數據匹配，造成導板設計有誤差。計算機設計軟件對導板的精確性也有影響。

　　③種植導板受制作工藝影響，3D打印技術也存在一定誤差。

　　④手術過程中產生的誤差，包括手術過程中導板定位誤差以及手術人為誤差。導板的固位方式影響精確性，其中牙支持式種植導板精確性最高。

　　Rungcharassaeng等對10名有經驗的種植醫生和10名沒有經驗的醫生使用數字化種植導板的結果進行分析，發現種植體的植入深度2組對比有明顯差異，且沒有經驗的醫生造成的誤差是有經驗種植醫生的2倍。

　　3.3提高數字化種植導板精確性的方法

　　目前還沒有決定性的證據表明數字化種植導板在安全性、治療結果或效率方面優于傳統手術，但在引導種植體植入的精確性方面，數字化導板有較大優勢。但不同支持方式的種植導板的精確性存在差異，其中骨支持式導板，偏差最為顯著。種植導板的精確性取決于從數據集采集到手術過程中所涉及的所有累積和交互誤差。可以根據導板制作與種植體植入過程，從各個方面來減小誤差，從而提高導板應用的精確性。

　　隨著信息技術的發展，軟件和硬件方面的新技術進步顯著改善了數據采集和處理，運用改進的技術可對引導手術產生積極影響，如實時導航或更精確的影像技術—多層計算機斷層掃描（multislice computed tomography，MSCT）。此外，口腔內掃描儀可以捕捉口腔軟組織的形態和牙齒的結構，采用更精準的印模技術（如數字影像）獲取患者口內情況，提高制作導板的精確性。口腔內掃描儀和CBCT影像數據的結合，通過相互疊加和使用模擬軟件，提供了軟組織和硬組織的幾乎完整的三維數據。

　　另外，引導種植時，全程導板的精確性更高，建議盡可能選擇全程引導的數字化種植導板。有文獻報道相比熱塑性技術，通過幾何空間定位放射導板，然后通過3D打印技術制作的數字化種植導板精確性更高。有學者報道了在無牙頜種植病例中利用微螺釘進行影像定位可提高數字化導板的精確性。

　　4.展望

　　目前，種植修復已經成為牙缺失的首選治療方法。而數字化技術恰恰與口腔種植學精確微創的治療理念相契合，數字化導板在口腔種植中的應用，提高了種植的準確性和安全性，可保障種植體的植入位置滿足最終的修復要求，且不會損傷鄰近的重要解剖結構；在一些手術方案中可實現不翻瓣種植，減少患者術后不適反應和并發癥的發生；對于多牙缺失、無牙患者或骨缺損嚴重的情況，數字化種植導板是在計算機軟件中可視化模擬種植方案，這樣能減低手術難度，修復效果可預期性增加。數字化種植導板作為口腔種植治療的輔助工具[29]，臨床操作過程中有許多影響導板精確性的因素，提高各類型種植導板的精確性是使用數字化導板首要考慮的問題。