3D打印技术应用于下颌磨牙自体牙移植的临床效果

期刊: 国际医学研究 DOI: PDF下载

王二辉

沧州口腔医院 河北省沧州市 061000

摘要

目的:评估自体牙移植与3D打印技术及计算机辅助设计相结合应用的有效性。方法:选取2021年1月至2022年8月在医院颌面外科进行自体牙移植的56名患者作为研究对象。依据患者年龄、性别、疾病类型、患牙情况(包括牙根损伤、牙齿骨折等)、牙齿表面比率、干预类型及间隔时间等进行统计分析。记录模型制备时间、牙齿间距、植入物数量、固定方法、术后处理及监测情况。所有患牙均为三颗牙,其中45颗为完全发育牙,11颗为未完全发育牙;存在根部损伤15例,根部折断22例,牙齿骨折14例,长期缺牙5例。38例为单颗牙移植,18例为多颗牙移植。记录3D打印模型平均准备时间、患牙预备平均时间、平均拔牙时间,测量根表面与牙槽窝之间不同位置(靠近颈部中心、靠近根中心、远离颈部)的平均距离以及根之间的平均距离,统计平均牙科检查次数。对患者进行随访,观察移植牙的成功率和生存率。结果:3D打印模型的平均准备时间为(11.57±6.2)min,患牙预备平均时间为(17.84±6.51)min,平均拔牙时间为(6.26±3.19)min。根表面与牙槽窝之间的平均距离:靠近颈部中心为(0.82±0.27)mm,靠近根中心为(0.78±0.26)mm,远离颈部为(0.86±0.33)mm,根之间的平均距离为(2.9±0.84)mm。平均牙科检查次数为(2.85±1.26)次。除3例失访病例外,53例患者获得随访,随访初期成功率为95.2%,生存率为100%;经过12个月的随访,成功率为96.9%,存活率为100%。结论:自体牙移植结合3D打印技术与计算机辅助设计,修复效果良好,具有有效性和安全性,值得在临床上推广应用。


关键词

3D打印技术;自体牙移植;下颌磨牙

正文


引言

牙齿缺失严重影响患者的咀嚼功能与生活质量,下颌磨牙缺失问题尤为突出。自体牙移植是修复牙齿缺失的有效手段之一,但传统方法存在一定局限性,手术精准度和效果受多种因素制约。随着科技发展,3D打印技术凭借其独特优势逐渐应用于口腔医学领域。该技术能够精确还原口腔结构,为手术提供精准模型和个性化方案。因此,探讨3D打印技术应用于下颌磨牙自体牙移植的临床效果,对提升口腔治疗水平、改善患者预后具有重要意义。

1资料与方法

1.1一般资料

选取20211月至20228月因牙体损伤等原因在我院颌面外科就诊的56例患者作为研究对象。纳入标准为:第一、二磨牙符合自体牙移植(AT)标准;患者年龄在1845岁之间,平均年龄(30.15±9.05)岁,其中男性25例,女性31例;无严重全身性疾病及牙周病;患牙已完全萌出,无骨折、龋坏等情况,且骨量足以完全包裹供体牙根;患牙的冠、根、垂直向及邻牙等情况无法保留,且周围牙槽骨状态良好,处于47期。在手术前,向患者详细告知手术潜在的益处、风险以及其他替代治疗方法,如常规固定修复、活动义齿、种植牙等。本研究经医院伦理委员会审查、批准,患者均签署知情同意书。排除标准为:存在禁止拔牙或影响拔牙的全身性疾病;患牙无法完全拔除;患牙所在部位及提供的供牙不适合移植;存在明显的咬合紊乱或错关系;患有严重牙周疾病或存在影响拔牙的局部因素。

1.2方法

1)数据采集:利用口腔CBCT(锥形束计算机断层扫描)和口内扫描仪对患者口腔进行全面的数据采集。CBCT能够提供高分辨率的三维影像,清晰呈现牙齿、牙槽骨及周围组织的形态、结构和位置关系。口内扫描仪则可以获取牙齿表面的精确外形数据。这些数据被传输至计算机,构建出患者口腔的精准三维模型,为后续的设计和分析提供基础。(2)模型设计:专业的口腔医生或技术人员借助计算机辅助设计(CAD)软件,在获取的三维模型上进行详细设计。根据患者的具体情况,确定供牙和受区的位置,并模拟移植过程。在这个过程中,精确测量根表面与牙槽窝之间不同位置(靠近颈部中心、靠近根中心、远离颈部)的距离以及根之间的距离,同时结合牙齿间距等信息,规划出最佳的移植方案。此外,还会根据植入物数量、固定方式等因素,设计出个性化的3D打印模型,确保模型能够准确反映手术所需的各种细节。(3)3D打印模型制作:将设计好的模型数据传输至3D打印机。根据模型的特点和需求,选择合适的打印材料,如医用塑料等,以确保模型的强度、精度和生物相容性。3D打印机按照预设的程序,通过逐层堆积材料的方式,精确制造出与设计模型完全一致的实物模型。打印过程中,严格控制打印参数,如温度、速度等,以保证模型的质量。(4)模型应用于手术规划与预演:打印完成的模型为医生提供了直观、真实的实物参考。医生可以在模型上进行手术预演,模拟拔牙、植牙的操作过程,提前熟悉手术路径,评估可能遇到的问题,如牙根与周围组织的解剖关系是否复杂、骨量是否充足等。通过预演,医生能够制定更加完善的手术计划,确定最佳的固定方法,选择合适的植入物,同时也能对术后处理和监测方案进行优化。(5)术中辅助:在实际手术过程中,3D打印模型可作为精确的引导工具。医生根据模型上标记的位置和角度,更加准确地进行拔牙和植牙操作,减少手术的盲目性,提高手术的精准度。这有助于缩短手术时间,降低手术风险,提高移植牙的成功率。

1.3观察指标

观察3D打印模型的准备时间、患牙预备时间、拔牙时间;根表面与牙槽窝之间不同位置(靠近颈部中心、靠近根中心、远离颈部)的距离以及根之间的距离;牙科检查次数;以及移植牙的成功率和生存率。

1.4统计学方法

SPSS18.0用于分析和处理特定测量数据(x±s)的数据。以%为单位计算数据,并用χ2检查数据;P>0.05无统计学意义。

2结果

2.1供牙与受区情况

所有供牙均为下颌第三磨牙,其中45例牙根完全发育,11例尚未完全发育。此外,存在受区残根15例、残冠22例、牙折14例、长期缺失5例。38例为直接移植,18例为择期移植。“8”字缝合中39例,其中17例纤维带弹性固定。46例患者接受根管治疗,10例未接受根管治。具体牙齿可用性和受区情况见表1

1供牙与受区的情况分析()

牙位

#16

#26

#36

#46

#17

#27

#37

#47

合计

#18

1

2

2

1

0

1

2

0

9

#28

1

1

1

2

0

2

3

0

10

#38

0

0

8

2

0

0

5

2

17

#48

0

0

3

6

1

0

2

8

20

合计

2

3

14

11

1

3

12

10

56

2.2模型制备及手术时间

3D打印模型平均准备时间为(11.57±5.62)分钟,最短2分钟,最长23分钟;患牙预备平均时间(17.84±6.51)分钟,最短5分钟,最长33分钟;平均拔牙时间(6.26±3.19)分钟,最短2分钟,最长18分钟,详情见表2

2模型制备及手术时间()

时间(min)

模型预备时间

牙槽窝预备时间

供牙离体时间

05

7

1

24

610

17

7

26

1115

20

14

5

1620

8

16

1

2125

4

12

2530

3

30

3

2.3牙根表面与牙槽窝之间的平均距离

测量牙根表面与牙槽窝之间的平均距离,结果显示:靠近颈部中心为(0.82±0.27mm,靠近根中心为(0.78±0.26mm,远离颈部为(0.86±0.33mm,根间距(0.84±0.29mm,见表3

3供牙牙根表面与牙槽窝的平均距离()

距离(mm)

近中颈部

近中根尖

远中颈部

远中根尖

0.5

4

6

4

5

0.5

4

6

6

4

0.6

7

5

5

7

0.7

6

9

6

5

0.8

10

8

12

8

0.9

7

11

9

13

1.0

12

6

8

8

1.0

6

5

6

6

2.4成功率和存留率

患者自体牙移植平均次数为(2.85±1.26)次,研究中56例患者,除3例失访外,53例获得随访。其中21例患者随访6个月,移植牙成功率为95.2%20/21),存留率达100%21/21)。随访12个月的32例患者中,成功率为96.9%31/32),存留率同样为100%32/32)。以126岁男性患者为例,术前存在46牙位脊柱结节、下颌结节,18牙位颊侧梗阻等情况。48牙位进行移植手术,植入后行八字缝合及胶带固定。术后1周拆线,2周时采用单一治疗管(iROOTSP+热牙胶充填)处理,4周后去除塑料纤维进行美容修复。术后观察发现,植牙1个月无明显松动,开始具备部分咀嚼功能;3个月时骨量受损情况逐渐恢复;6个月可见牙周愈合;12个月时患者表示植牙无明显不适,可正常咀嚼,无炎症及萎缩,牙根状况良好(见图1-3)。

 

A:术前CBCT图片;B:CBCT矢状位示46龋坏至根分叉,根尖可见低密度影;C:局部口内照可见颊侧瘘管;D:CBCT矢状观,通过Mimics软件设计移植位置;E:CBCT冠状观,通过Mimics软件设计移植位置;F:建模后调整邻接关系;G:调整就位后的咬合关系

1术前CBCT评估及Mimics软件设计移植位置

 

A:46拔除即刻;B:46拔除2周可见炎症已基本愈合;C:透明模型预备牙槽窝;D:11比例供牙模型测试邻接及咬合关系;E:48供牙植入46位点牙合面观;F:供牙植入咬合关系检查,并去除咬合高点

2供牙植入步骤口内照

 

 

A:术后即刻;b:术后1个月;C:术后3个月;D:术后6个月;E:术后12个月

3术后口内照及X线根尖片

3讨论

本研究聚焦3D打印技术用于下颌磨牙自体牙移植的临床效果,该技术为这一治疗领域带来了显著变革,从多方面提升了治疗水平。在手术精准度方面,3D打印技术展现出巨大优势。传统自体牙移植依赖二维影像和经验,难以全面把握口腔复杂结构。而3D打印技术通过CBCT和口内扫描获取精确数据,利用CAD软件设计并打印出高度还原的模型。这使医生在术前能直观了解下颌磨牙及周围组织的三维形态,精确测量各类关键数据,模拟手术过程,确定最佳移植方案。手术中,模型为操作提供精准引导,提高了移植牙植入的位置和角度准确性,大大提升手术精准度,减少对周围组织的损伤。手术时间受3D打印技术的影响较为复杂。虽然打印模型需花费一定时间,平均准备时间为(11.57±6.2min,但从整体手术流程考量,其带来的益处更为突出。术前基于3D打印模型的预演,让医生熟悉手术难点,优化操作步骤。实际手术时,操作更加流畅,减少不必要的尝试和调整,像平均拔牙时间控制在(6.26±3.19min,一定程度上缩短了整体手术时长,提高了效率。

从移植牙的成功率和生存率来看,3D打印技术起到了积极推动作用。随访数据显示,初期成功率达95.2%12个月后成功率为96.9%,生存率均保持100%。精准的手术操作使移植牙与受区更好适配,利于牙周组织愈合,降低并发症风险。同时,术前对复杂情况的评估和规划,让医生能提前准备应对措施,为移植牙长期存活创造良好条件。患者的治疗体验也因3D打印技术得到改善,术前借助模型,患者能直观了解手术过程,减轻心理负担。术后由于手术精准,恢复更快,疼痛和不适减少,口腔功能恢复良好,提高了生活质量。不过,3D打印技术在临床推广中面临挑战,如设备和技术人员的要求较高,相关临床研究还需进一步丰富。但总体而言,其在提升下颌磨牙自体牙移植临床效果上成效显著,随着技术发展,有望在更多临床场景中发挥重要作用。

结束语

综上所述,3D打印技术应用于下颌磨牙自体牙移植展现出良好的临床效果。它显著提升了手术的精准度,有效缩短手术时间,提高了移植牙的成功率与生存率,极大改善了患者的治疗体验与预后。

参考文献

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