临床典型病例分析
数字化技术结合模型设计及制作种植导板的临床应用
中华口腔医学杂志, 2020,55(12) : 987-989. DOI: 10.3760/cma.j.cn112144-20200628-00376
摘要

制作简便、成本低廉、精度高、适用范围广的种植导板一直是学者们探寻的热点。本文通过病例分析探讨将模型设计种植体位点方向与数字化扫描、数字化设计虚拟种植体三维位置相结合,在模型上制作牙支持式先锋钻种植导板的方法,具体展示制作流程及临床应用过程。该导板具有制作简便、成本低、可提高精度等特点,可用于单牙或少数牙缺失的牙列缺损种植修复。

引用本文: 王颖卉, 程翊泠, 潘宇, 等.  数字化技术结合模型设计及制作种植导板的临床应用 [J] . 中华口腔医学杂志, 2020, 55(12) : 987-989. DOI: 10.3760/cma.j.cn112144-20200628-00376.
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种植体的位置和方向可影响种植修复的最终效果1,数字化种植导板虽然有助于提高种植体植入位置和方向的精度2, 3,但费用较高、设计加工时间较长、需使用与导板配套的导航工具盒,且需要患者有较大的开口度,不是单枚或少数种植体植入的首选4。模型制作的种植导板费用低、操作简单,但学者无法对种植体植入的位置和方向进行三维分析,导致导板制作精度不足。为满足临床常见的单枚或少数种植体植入需要,本课题组将数字化扫描、数字化设计种植体虚拟三维位置,与模型设计种植体位点方向以及模型制作导板相结合,设计一种制作简单、经济实惠、可引导种植体植入的牙支持式先锋钻种植导板,并应用于1例牙列缺损种植修复患者,取得良好的效果,现报告如下。

病例摘要

本项研究经福建医科大学附属口腔医院生物医学研究伦理审查委员会审查批准(批件号:2017福医口伦理审字第59号);术前患者签署知情同意书。

1.基本情况:患者男性,29岁,37拔除后13个月,要求种植修复。否认系统性疾病史和家族史。临床检查示37缺失(图1),27伸长,口腔卫生状况良好。诊断:下颌牙列缺损(37缺失)。

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图1
下颌单牙种植修复患者术前口内像 A:下颌左侧缺牙区颊侧观示37缺失;B:下颌左侧缺牙区面观
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图1
下颌单牙种植修复患者术前口内像 A:下颌左侧缺牙区颊侧观示37缺失;B:下颌左侧缺牙区面观
2.治疗

(1)种植导板的设计和制作:本种植导板制作方法已获得专利5。拍摄患者下颌锥形束CT,制取上下颌牙列印模,灌制超硬石膏模型。在石膏模型上画出37缺牙区牙槽嵴顶线及36牙长轴线,在距离36远中邻面颈部5 mm的牙槽嵴顶线上定点,滴蜡固定指引杆(直径2.25 mm、长7.00 mm),使指引杆方向正对27舌尖颊斜面(图2A);套入本种植导板制作方法研制的种植导管(图2B,内周直径2.3 mm、外周直径6.3 mm、高4.0 mm),预判种植体植入后的冠部修复体空间;取下种植导管,将带着指引杆的下颌模型进行光学扫描,数据以“.stl”格式导入种植手术设计软件(3 shape implant studio,丹麦)(图2C),同时以“.dicom”格式将患者下颌锥形束CT数据导入种植手术设计软件,将光学扫描模型数据与锥形束CT数据以牙齿(31、36、46)3个硬组织相似点为基准进行数据匹配(图2D),根据指引杆的位置和方向放置虚拟种植体(图2E),评估牙槽骨可用高度和宽度,确定种植体长度、直径及型号(图2F);固定种植导管(图2G)后,采用光固化模型材料(上海沪鸽医疗器械有限公司)包绕种植导管舌侧固位装置并覆盖相邻天然牙舌面、面及颊面切1/3,光照固化后取下、打磨抛光,在石膏模型上确认就位情况,完成种植导板的制作(图2H)。

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图2
下颌单牙种植修复患者的种植导板设计和制作过程 A:在石膏模型上设计37种植体位点方向;B:指引杆上套入种植导管;C:获得带指引杆的模型扫描数据;D:模型数据与CT数据匹配;E:依据指引杆位置和方向放置虚拟种植体;F:锥形束CT评估牙槽骨可用高度和宽度,并确定种植体长度、直径及型号;G:固定种植导管;H:种植导板制作完成
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图2
下颌单牙种植修复患者的种植导板设计和制作过程 A:在石膏模型上设计37种植体位点方向;B:指引杆上套入种植导管;C:获得带指引杆的模型扫描数据;D:模型数据与CT数据匹配;E:依据指引杆位置和方向放置虚拟种植体;F:锥形束CT评估牙槽骨可用高度和宽度,并确定种植体长度、直径及型号;G:固定种植导管;H:种植导板制作完成

(2)种植体的植入及评估:术前在患者口内试戴种植导板,确认固位和稳定,碘伏浸泡20 min。术中局部麻醉下切开、翻瓣37缺牙区牙槽嵴牙龈,种植导板就位(图3A)、引导球钻定点、先锋钻备洞(图3B,C),取下导板,按要求逐级备洞,植入种植体(图3D,E);牙龈瓣拉拢缝合。

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图3
下颌单牙种植修复患者的种植手术过程 A:种植导板在患者口内就位;B:球钻定点;C:先锋钻备洞;D:种植体植入(颊侧观);E:种植体植入(面观)
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图3
下颌单牙种植修复患者的种植手术过程 A:种植导板在患者口内就位;B:球钻定点;C:先锋钻备洞;D:种植体植入(颊侧观);E:种植体植入(面观)

术后即刻拍摄患者下颌锥形束CT,将术后锥形束CT数据与术前设计的虚拟种植体三维位置信息在种植手术设计软件中进行匹配,评估种植体植入精度,结果显示与术前设计相比,种植体颈部偏差0.39 mm,尖部偏差0.79 mm,角度偏差2.6°(图4)。

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图4
下颌单牙种植修复患者术后锥形束CT,示术后与术前数据匹配及种植体植入精度测量
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图4
下颌单牙种植修复患者术后锥形束CT,示术后与术前数据匹配及种植体植入精度测量

(3)种植上部修复:见图5。局部麻醉下切开37处牙龈、放置愈合帽,4周后完成37种植修复印模制取,制作上部修复体,完成修复。

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图5
下颌单牙种植修复患者修复后即刻口内像 A:左侧像;B:下颌左侧后牙面像
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图5
下颌单牙种植修复患者修复后即刻口内像 A:左侧像;B:下颌左侧后牙面像
分析和讨论

以缺牙区牙槽嵴顶连线及种植体与天然牙、种植体与种植体之间的合适距离为原则,在石膏模型上确定种植体植入位点6, 7;以上下颌咬合关系为基础设计种植体植入方向,即后牙区种植时下颌指引杆的方向正对上颌后牙舌尖的颊斜面、上颌指引杆的方向正对下颌后牙颊尖的舌斜面,前牙区种植时先行修复体诊断蜡型设计,以使指引杆穿出位置尽量靠近舌隆突;患者咬合异常时,建议通过正畸或修复方式调整咬合。结合数字化模型扫描技术和锥形束CT影像信息在种植手术设计软件中评估种植区牙槽骨状况,根据评估结果确定种植方案(包括种植体长度、直径、型号,是否需行骨增量手术等),并与患者沟通。

本种植导板制作方法研制并使用的圆柱形导管外周直径为6.3 mm,可用于直观预判冠部修复空间(图4);内周直径为2.3 mm,可与大多数种植系统先锋钻兼容;唇颊面开口、上半段开口设计可容纳先锋钻侧向进入导管,2 mm高度的下半段小开口设计既防止先锋钻向唇颊侧偏移,又便于冷却水注入,并方便术中直视先锋钻进入深度。

已有研究显示,对不适用全程导板的临床情况,先锋钻导板是较佳的选择8,本种植导板是牙支持式先锋钻种植导板,通过将数字化设计与模型设计和制作结合,达到制作简便、成本低、提高精度、预估效果的目的。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

专家点评
袁泉四川大学华西口腔医院

数字化种植导板的合理应用有助于提高种植体植入位置和方向的精确度,然而全程数字化种植导板的制作流程复杂、费用较高,在临床上无法广泛应用。本文介绍了1例将数字化扫描设计与模型相结合制作的种植导板的临床应用过程。通过在石膏模型上定点固定指示杆并预判种植后的冠部修复体空间,将设计与锥形束CT数据多次匹配和验证,探讨了一种简单经济的种植导板制作技术,并评估其应用精度,资料较完整,临床应用效果良好,种植导板设计有临床参考价值。

本病例的种植导板是先锋钻导板,数字化设计与模型制作结合实现了制作简便、成本低廉、提高精度的目的,值得借鉴。不足之处在于该技术适用于骨质条件相对充分,修复体位置理想的病例,而对于存在骨缺损以及美学区需要试排牙的情况,单纯在模型上摆放指示杆,再于锥形束CT数据上验证,较难获得以修复为导向同时符合骨解剖特点的种植体位置。

参考文献
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