雙軸定位模型法種植導(dǎo)板制作技術(shù)的建立及其應(yīng)用研究.pdf

1、口腔種植修復(fù)已被證明是一種重建口頜系統(tǒng)功能與美觀的有效治療手段。文獻報道，種植體支持的單冠修復(fù)、固定橋以及種植體輔助的可摘局部義齒具有較高的成功率。口腔種植成功的關(guān)鍵要素之一是種植體被植入正確的頜骨位置，這需要基于計算機斷層掃描（Computed tomography，CT）成像數(shù)據(jù)信息的種植術(shù)前三維虛擬規(guī)劃，并通過種植導(dǎo)板在手術(shù)中精準(zhǔn)實現(xiàn)術(shù)。
　　根據(jù)制作方法的不同，種植導(dǎo)板可以分為模型法種植導(dǎo)板和計算機輔助設(shè)計/計算機輔助制造

2、（Computer aided design&computer aided manufacturing, CAD/CAM）種植導(dǎo)板。C AD/C AM種植導(dǎo)板是在種植規(guī)劃軟件中利用患者三維 X線成像數(shù)據(jù)進行種植虛擬規(guī)劃和導(dǎo)板設(shè)計，采用快速成型技術(shù)制作而成。CAD/C AM種植導(dǎo)板精度較高，但是其制作需要專業(yè)設(shè)計人員參與，依賴快速成型加工設(shè)備，制作周期長，價格昂貴，在臨床上難以普遍使用，目前多用于無牙頜種植或其它復(fù)雜條件下的種植。

3、　　傳統(tǒng)模型法種植導(dǎo)板則是利用二維放射影像、骨地圖和診斷蠟型等提供的信息在石膏模型上確定種植體的大概位置和方向，通過機械打孔、真空壓膜技術(shù)等制作而成。其制作加工方式相對簡單，周期短，費用較低，但是由于二維影像信息的局限性，傳統(tǒng)模型法種植導(dǎo)板的實際應(yīng)用精度不高，在術(shù)中對種植體的植入位置只能起到一定的參考作用。改良式模型法種植導(dǎo)板在參考患者的CT數(shù)據(jù)或錐形束 CT（Cone-beam computed tomography, CBCT）數(shù)據(jù)

4、的基礎(chǔ)上，使用種植規(guī)劃軟件進行種植體植入三維位置的術(shù)前設(shè)計，并采用特殊的空間定位儀器將種植體相對于頜骨的三維位置信息轉(zhuǎn)移到所制作的種植導(dǎo)板上。然而，由于空間定位儀器自身的不足和局限性，大部分改良模型法種植導(dǎo)板精度仍不夠高，難以實現(xiàn)種植體完全遵照術(shù)
　　前規(guī)劃設(shè)計的位置和方向進行精準(zhǔn)的植入。目前，臨床上尚缺乏一種精度較高且制作簡單、經(jīng)濟適用的模型法種植導(dǎo)板的制作技術(shù)。
　　本研究首先基于雙軸定位原理，建立了一種利用雙軸數(shù)顯水平

5、儀等將種植規(guī)劃軟件中虛擬種植體與頜骨的三維位置關(guān)系精準(zhǔn)地轉(zhuǎn)移到石膏模型上的模型法種植導(dǎo)板的制作技術(shù)；然后通過體外實驗驗證了該技術(shù)的精度及臨床應(yīng)用可行性；最后通過臨床實際應(yīng)用進一步探討了該技術(shù)的實用性和精度。
　　研究內(nèi)容：
　　實驗一，利用雙軸數(shù)顯水平儀、十字線激光器和導(dǎo)線觀測儀等構(gòu)建雙軸定位裝置，建立一種基于雙軸定位原理的模型法種植導(dǎo)板的制作技術(shù)。
　　實驗二，按照實驗一建立的模型法種植導(dǎo)板的制作技術(shù)流程，首先制作放

6、射導(dǎo)板，種植教學(xué)模型（26牙齒缺失）佩戴放射導(dǎo)板進行CBCT掃描，在SimPlant軟件中按照頰舌向和近遠中向不同的偏離角度進行種植體的虛擬設(shè)計，雙軸定位裝置進行角度轉(zhuǎn)移，制作模型法種植導(dǎo)板，導(dǎo)板輔助下在20個種植教學(xué)模型上共植入20顆種植體，術(shù)后種植教學(xué)模型再次進行CBCT掃描，在Geomagic Studio軟件中配準(zhǔn)術(shù)前和術(shù)后的種植教學(xué)模型的三維數(shù)據(jù)，然后在 SimP la nt軟件中測量實際種植體與虛擬種植體之間的偏離值。通過體

7、外實驗評價雙軸定位模型法種植導(dǎo)板制作技術(shù)的植入精度，為下一步臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　　實驗三，選擇臨床上要求種植修復(fù)的牙列缺損患者20例（連續(xù)缺牙數(shù)目小于3），按照實驗一建立的導(dǎo)板制作技術(shù)首先制作放射導(dǎo)板，患者佩戴放射導(dǎo)板進行 CBCT掃描，在 SimP la nt軟件中進行三維種植虛擬規(guī)劃，采用模型法制作牙支持式種植導(dǎo)板。在種植導(dǎo)板的輔助下進行種植手術(shù)，共植入26顆種植體。術(shù)后患者再次進行CBCT掃描，將患者術(shù)前和術(shù)后的頜骨三維模

8、型數(shù)據(jù)在Geomagic Studio軟件中配準(zhǔn)，然后在 SimP la nt軟件中測量實際種植體與虛擬種植體在三維方向上的偏離值。探討雙軸定位模型法種植導(dǎo)板制作技術(shù)在臨床應(yīng)用中植入精度和實用性。
　　研究結(jié)果和結(jié)論：
　　1、成功構(gòu)建了雙軸定位裝置，該裝置由雙軸數(shù)顯水平儀、十字激光器、導(dǎo)線觀測儀等通過簡單的組合而成，可以同時測量、轉(zhuǎn)移雙軸的角度。雙軸數(shù)顯水平儀和十字激光器可以商業(yè)購買，價格便宜。通過雙軸定位裝置可以很容易將

9、種植規(guī)劃軟件中虛擬種植體相對于頜骨的三維位置關(guān)系轉(zhuǎn)移到石膏模型上。在此基礎(chǔ)上基于雙軸定位原理建立了一種新的模型法種植導(dǎo)板的制作技術(shù)，導(dǎo)板制作相對簡單。雙軸定位模型法種植導(dǎo)板的制作流程為：首先制作放射導(dǎo)板，進行口內(nèi)佩戴放射導(dǎo)板的CBCT掃描，然后在種植規(guī)劃軟件中進行種植虛擬設(shè)計，角度測量，最后通過雙軸定位裝置將設(shè)計的種植體相對于頜骨的三維位置關(guān)系轉(zhuǎn)移至石膏模型上，采用模型法完成種植導(dǎo)板的制作。
　　2、體外實驗結(jié)果顯示實際種植體的植

10、入位置與術(shù)前種植規(guī)劃軟件中虛擬種植體的位置之間的偏離值為：肩部0.97±0.34mm，根部1.50±0.39 mm，角度4.20±1.67°。雖然實際種植體與虛擬種植體在三維方向上存在一定的偏差，但仍在2 mm的安全距離內(nèi)，說明采用雙軸定位模型法種植導(dǎo)板制作技術(shù)所加工制作的種植導(dǎo)板具有良好的體外精度及應(yīng)用可行性。
　　3、種植導(dǎo)板穩(wěn)定性良好，26顆種植體順利植入，未出現(xiàn)上頜竇穿孔、神經(jīng)損傷、頜骨側(cè)穿等手術(shù)并發(fā)癥。測得種植體肩部偏離

11、值為1.09±0.39mm，根部偏離值為1.62±048mm，角度偏離值為5.07±2.26°。結(jié)果表明該種植導(dǎo)板的臨床精度雖然較文獻報道的C AD/C AM種植導(dǎo)板精度略差，但其誤差仍在2 mm范圍的安全距離內(nèi)。采用雙軸定位模型法種植導(dǎo)板制作技術(shù)所加工制作的種植導(dǎo)板能夠較精準(zhǔn)的引導(dǎo)種植體植入，滿足臨床應(yīng)用的基本要求。
　　綜上，雙軸定位裝置容易構(gòu)建，采用雙軸定位裝置進行的模型法種植導(dǎo)板制作簡單，經(jīng)濟實用。對于實驗條件下的體外和臨