3D打印技术应用于下颌磨牙自体牙移植的临床效果
摘要
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2021年1月至2022年8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18至45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4至7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。
表1供牙与受区的情况分析(例)
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。
表2模型制备及手术时间(例)
时间(min) | 模型预备时间 | 牙槽窝预备时间 | 供牙离体时间 |
0~5 | 7 | 1 | 24 |
6~10 | 17 | 7 | 26 |
11~15 | 20 | 14 | 5 |
16~20 | 8 | 16 | 1 |
21~25 | 4 | 12 | — |
25~30 | — | 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±0.27)mm,靠近根中心为(0.78±0.26)mm,远离颈部为(0.86±0.33)mm,根间距(0.84±0.29)mm,见表3。
表3供牙牙根表面与牙槽窝的平均距离(例)
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1例26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
图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:1∶1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
图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
图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±6.2)min,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±3.19)min,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。
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