雙軸定位模型法種植導板制作技術的建立及其應用研究.pdf

1、口腔種植修復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、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?？谇环N植成功的關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）成像數據信息的種植術前三維虛擬規(guī)劃，并通過種植導板在手術中精準實現術。
　　根據制作方法的不同，種植導板可以分為模型法種植導板和計算機輔助設計/計算機輔助制造

2、（Computer aided design&computer aided manufacturing, CAD/CAM）種植導板。C AD/C AM種植導板是在種植規(guī)劃軟件中利用患者三維 X線成像數據進行種植虛擬規(guī)劃和導板設計，采用快速成型技術制作而成。CAD/C AM種植導板精度較高，但是其制作需要專業(yè)設計人員參與，依賴快速成型加工設備，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雜條件下的種植。

3、　　傳統(tǒng)模型法種植導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)模型法種植導板的實際應用精度不高，在術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板在參考患者的CT數據或錐形束 CT（Cone-beam computed tomography, CBCT）數據

4、的基礎上，使用種植規(guī)劃軟件進行種植體植入三維位置的術前設計，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移到所制作的種植導板上。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板精度仍不夠高，難以實現種植體完全遵照術
　　前規(guī)劃設計的位置和方向進行精準的植入。目前，臨床上尚缺乏一種精度較高且制作簡單、經濟適用的模型法種植導板的制作技術。
　　本研究首先基于雙軸定位原理，建立了一種利用雙軸數顯水平

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系精準地轉移到石膏模型上的模型法種植導板的制作技術；然后通過體外實驗驗證了該技術的精度及臨床應用可行性；最后通過臨床實際應用進一步探討了該技術的實用性和精度。
　　研究內容：
　　實驗一，利用雙軸數顯水平儀、十字線激光器和導線觀測儀等構建雙軸定位裝置，建立一種基于雙軸定位原理的模型法種植導板的制作技術。
　　實驗二，按照實驗一建立的模型法種植導板的制作技術流程，首先制作放

6、射導板，種植教學模型（26牙齒缺失）佩戴放射導板進行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計，雙軸定位裝置進行角度轉移，制作模型法種植導板，導板輔助下在20個種植教學模型上共植入20顆種植體，術后種植教學模型再次進行CBCT掃描，在Geomagic Studio軟件中配準術前和術后的種植教學模型的三維數據，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板制作技術的植入精度，為下一步臨床應用奠定基礎。
　　實驗三，選擇臨床上要求種植修復的牙列缺損患者20例（連續(xù)缺牙數目小于3），按照實驗一建立的導板制作技術首先制作放射導板，患者佩戴放射導板進行 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板。在種植導板的輔助下進行種植手術，共植入26顆種植體。術后患者再次進行CBCT掃描，將患者術前和術后的頜骨三維模

8、型數據在Geomagic Studio軟件中配準，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板制作技術在臨床應用中植入精度和實用性。
　　研究結果和結論：
　　1、成功構建了雙軸定位裝置，該裝置由雙軸數顯水平儀、十字激光器、導線觀測儀等通過簡單的組合而成，可以同時測量、轉移雙軸的角度。雙軸數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系轉移到石膏模型上。在此基礎上基于雙軸定位原理建立了一種新的模型法種植導板的制作技術，導板制作相對簡單。雙軸定位模型法種植導板的制作流程為：首先制作放射導板，進行口內佩戴放射導板的CBCT掃描，然后在種植規(guī)劃軟件中進行種植虛擬設計，角度測量，最后通過雙軸定位裝置將設計的種植體相對于頜骨的三維位置關系轉移至石膏模型上，采用模型法完成種植導板的制作。
　　2、體外實驗結果顯示實際種植體的植

10、入位置與術前種植規(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，說明采用雙軸定位模型法種植導板制作技術所加工制作的種植導板具有良好的體外精度及應用可行性。
　　3、種植導板穩(wěn)定性良好，26顆種植體順利植入，未出現上頜竇穿孔、神經損傷、頜骨側穿等手術并發(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°。結果表明該種植導板的臨床精度雖然較文獻報道的C AD/C AM種植導板精度略差，但其誤差仍在2 mm范圍的安全距離內。采用雙軸定位模型法種植導板制作技術所加工制作的種植導板能夠較精準的引導種植體植入，滿足臨床應用的基本要求。
　　綜上，雙軸定位裝置容易構建，采用雙軸定位裝置進行的模型法種植導板制作簡單，經濟實用。對于實驗條件下的體外和臨