三维影像配合手术导板在口腔种植中的美学应用

[摘 要]目的：探讨三维放射影像配合3D手术导板于人工种植的临床美学研究及其应用特点.方法：随机选择10例患者,术前三维影像学予以检查并设计方案,在3D手术导权引导下行不翻瓣口腔牙种植术,术后再以三维放射影像与原软件手术计划比较,以测量其角度的误差.结果：和传统植牙方法相比,术前三维影像学检查设计,并辅以3D手术导板引导植牙术后植体角度误差<1～3°,术后行12个月,未见种植体有松动和脱落,X线片显示未发现种植体周围有阴影存在,种植后修复效果良好,美观效果佳.结论：三维影像医学检查设计辅以3D手术导板引导牙种植术手术简便,易于美观且效果好,手术创伤小,患者不适感相对小,值得临床借鉴和参考.

[关健词]种植牙；3D手术导板；三维影像；即刻负荷；美学

[中图分类号]R783[文献标识码]A[文章编号]1008-6455（2013）02-0255-04

三维影像医学具有准确、直观、观察效果好,能准确测得植牙区的解剖形态特点,随着口腔种植学技术的进展和发展,临床上对种植体植入颌骨内的位置和方法要求越来越高,更多要求植入体的精确导向问题.本研究探讨术前三维影像医学需以检查并设计方案,辅以3D手术导板引导牙种植的临床美学研究和应用特点.

1材料和方法

1.1临床资料：选择2007年1月～2008年6月要求种植就诊的10例（男3例,女7例）患者,年龄21～80岁,平均51岁,均系需行全口和多个牙种植患者,包括全口部分种植在内共54个牙位需行种植,所有患者均于种植前行常规检查,排除种植手术禁忌.

1.2种植设备：美国产Bicon种植设备,Bicon种植体,台湾宝元科技公司3D手术导板,台湾宝元科技公司的相关种植牙评估软件.手术导板制作步骤：将患者植牙区相关的CT扫描材料输入ImplantSmart软件中设计并制作出3D手术导板应用于临床种植.

1.3手术方法：通过CT扫描收集到信息输入到软件设计3D导板,在石膏模型制作3D手术导板,戴入患者口腔内并检查手术导板,确认导板准确位置；使用环形刀将种植牙区的软组织完整切除,形成种植区,依次使用Bicon种植器械逐级制备种植区达到临床种植要求的直径和深度并调整检查种植体的就位道,将术前和术后的种植区行CT扫描,并将扫描结果予以计算机软件系统中分析,比较其间差异.

2结果

所有10例患者共54个牙齿缺失位置,所有缺失牙区均采用设计好的3D手术导板置于拔牙区,不需要进行常规翻瓣的状态下行种植牙.其中8例患者共42颗种植牙植体植入后常规接上愈合螺帽,3～6个月形成理想骨结合后行常规种植修复,另外2例患者共12颗患者系全口缺牙时间过长,活动义齿修复相对困难,而要求种植修复种植体植入后即刻活动义齿修复,负荷状态下形成骨结合.

常规检查排除种植手术禁忌证,设计相应的3D手术导板,根据计算机软件处理分析相应设计种植体植入的位置,设计并完成种植3D手术导板；3D手术导板完成后戴入口腔需植牙区,常规消毒,麻醉显效后在3D手术导板引导下完成种植体的植入,即刻行种植修复负荷,种植手术完成后再次常规行CT种植,并与初次植入植体前CT相比较植体植入角度和模拟角度之间差异,一般误差均在1～3°,全口缺牙种植误差相对较单个牙要大得多,原因可能是全口缺牙时3D导板由口腔粘膜承载支持其移动较单个缺牙要明显,术后跟踪1年各时段X线片检查种植体周围及骨缺损区植骨区未见阴影存在,种植体无松动及脱落现象.

3讨论

21世纪随着更先进的计算机技术在口腔种植手术的应用,使得种植牙技术更简单,义齿成功率更高,从而使种植义齿成为牙列缺损修复的常规方法.一个种植义齿的成功应包括种植修复后美观和功能恢复,为了能够满足患者在美观与功能上的要求,种植体植入颌骨中的位置的准确性是影响其成功率的关键因素之一.相比较传统的种植技术和观念对种植体植入位置准确,现在出现了一个新的观念-以修复体为指导的种植技术,因为在确定种植体植入位置时,最主要考虑的还是最终修复体的位置,最终种植体的植入位置能够保证修复体获得最佳的功能和美观,并且易于维护[2].所以问题的关键是将术前设计好的种植体的位置转化到实际手术中,这需要制定一整套系统的治疗计划,其中制作手术导板是其重要一部分.而通过本研究实践证明,三维影像配合手术导板并在手术导板引导下行不翻瓣口腔牙种植术其成功率相比传统技术更高.计算机辅助设计和制造种植手术的导板能在术前了解患者骨量,术中确定种植的位点、控制植入的方向、缩短了手术时间,具有很好的应用前景[3].

临床实践发现,常规X线片检查的传统方法存在各种先天不足.首先牙根片、咬合片、颌骨全景片等是检查颌骨的传统方法只能反映颌骨单一断层或全层重叠的一维影像结构,这就不能产生颌骨横断面图像,因而不能测量牙槽骨颊舌向厚度,并且影像会有不同程度的放大与失真.其次是通过放大其清晰度变差,不能准确显示颌骨重要结构,同时也就无法评价颌骨密度,且对软组织无法显现；当进行涉及骨量不足、上颌窦、下齿槽神经管、上下颌缺损修复等复植手术时会有很大的盲目性,无法得出准确的术前评估依据,从而导致临床的误判,最终使手术失败.更重要的是传统的检查方法与手术中实际情况的联系只是通过种植外科医生的经验来判断,容易提高手术风险.但是在一些不发达地区或基层医院传统检查方法也有其优点,如其可显示整个颌骨断层和颌骨重要结构,并通过X线参照物等方法能比较准确地间接测量牙槽骨高度,获得牙种植手术前颌骨特征的基本情况.还有就是其对身体损伤小,放射剂量少；同时简便易行,费用低廉,可以在相对简单的条件下开展种植手[4-5].

本研究使用三维影像学检查方法与传统的检查方法比较,具有巨大的优越性.首先三维影像是计算机软件将连续断层CT扫描所收集到的信息重建为直观的立体三维图像,再通过三维图像医学图像处理软件（ImplantSmart软件）模拟植入手术.三维影像准确性是可靠的,国外已有研究证明螺旋CT三维测量值与实体测量无明显统计学差异[6].因此三维成像及测量技术形成的图像可得到牙槽骨宽度数据放大率小且稳定,对比度高,清晰度好,有多层面图像,能进行牙槽骨宽度测量,并对修复前种植体周围骨结合情况能够做到精确评估,为术者术前检查、手术设计、术后手术效果评价等相应情况作出正确处置方法提供了最重要的临床医学资料,这是传统检查方法无法比拟的.同时三维影像结合牙种植三维成像软件,使得牙种植医师能在CT立体图像上设计手术方式,见到颌骨结构模拟的种植体位置,并可通过软件调整种植体的各种方向的调整,同时设计3D手术导板,利用快速成型技术制作手术导板,它能使种植医师和患者一起讨论预期要达到的美观程度,并且使种植体的植入准确度可高.随着计算机辅助技术日益应用于种植手术中,种植影像导航系统已成为了现实,而三维影像是其应用的物理基础,种植影像导航系统术前可以帮助医生对术区进行准确定位,分析可利用的骨量,确定最佳植入方向,从而制定完善的手术方案,模拟手术方式.在手术中,导航系统能引导手术进程,医生按照正确的方向进行种植术,并避免对正常的神经、血管等结构损伤,是更先进的种植外科技术；而国内王卓等[7]研究表明,基于CT图像的牙种植外科导航系统的精确性已可满足临床需求,特别是术前规划,但还需在临床对进一步的验证.三维影像配合3D手术导板以不翻瓣种植技术行种植手术,其种植牙成功率百之百,术后X线片未发现植骨处或种植体有阴影存在,而术后跟踪4～12月,未见种植体脱落和松动等现象,说明此方法取得了满意的修复效果.同时术前与术后种植体角度的偏差结果表明,三维影像配合3D手术导板方法对种植体术后的稳定性可靠.通过整组系列手术计划的学习,再结合临床实践经验,总结以下此方法的临床应用特点：①三维重建影像可以有效地评价患者的骨量和重要组织（包括下颌管）的位置,为手术提供临床资料[8].通过软件进行三维设计,虚拟放置种植体到最佳的位置,并设计手术导板.手术导板可以将设计的种植体位置准确转移到口内.国外相关研究也表明,智能化设计的导板在精确定位方面有显重要作用[9].同时国内研究结果也表明,CAD/CAM种植导板具有较高的精度,具有较高的临床应用前景,尤其是对于复杂且植入要求较高的患者更有使用价值[10].其使得种植最大限度地将生物力学原则与美学原则结合起来,扩大了种植的适应证,降低了失败的风险.②CT三维图像与外科模板相结合,扩大了种植体手术的适应证,可以最大限度地利用牙槽骨骨量,降低采用不翻瓣手术方式的风险,不翻瓣种植术无需翻开粘骨膜瓣下植入种植体,相比传统植入技术,国外临床研究已经论证单纯的不翻瓣牙种植在临床成功率上与常规的牙种植成功率在统计学上没有明显的差别[11],但是结合CT三维图像与外科模板,其成功率会明显提高.而且不翻瓣手术作为微创手术可更好地减轻创伤,缩短手术操作时间,减少感染风险,减轻患者恐惧感.同时,不翻瓣术使美学区避免了切口瘢痕,可形成形态良好的软组织,并能行即刻修复,增加患者的舒适度,减少术后的不适如疼痛和肿胀等,更有利于永久修复体的功能恢复和美观.

综上所述,一个成功的种植牙不仅要求恢复功能,而且要求达到最佳的修复效果,然而诸多因素影响着种植美学效果,其中包括患者自身的期望值、患者的自身基本条件和手术者的素质.而计算机辅助技术与不翻瓣种植术结合,极大促进了口腔种植手术向精确、微创的方向发展.本研究所用的方法即三维影像配合3D手术导板是现在种植技术中比较先进和实用的技术,它使种植手术更精确,手术创伤更小,患者的不适感变得更小,美观效果更佳,从经济和临床技术角度看,此技术在一定条件的医疗机构值得推广,也值得种植牙医师进一步学习.

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[收稿日期]2012-10-28[修回日期]2013-01-20

编辑/何志斌