田野，吳清柱，丁靜，王暉

3D打印技術(shù)對口腔舌側(cè)正畸托槽粘接的效果觀察

田野，吳清柱，丁靜，王暉

目的探討3D打印技術(shù)在口腔舌側(cè)正畸托槽粘接中的應(yīng)用效果。方法按照不同的托槽粘接技術(shù)將40例口腔舌側(cè)正畸患者分為對照組和觀察組。對照組患者采用常規(guī)的正畸托槽粘接技術(shù)，觀察組采用3D打印技術(shù)進(jìn)行正畸托槽粘接，比較兩組療效。結(jié)果治療后，觀察組的吻合度達(dá)到100％，粘接定位的準(zhǔn)確性達(dá)到95.0％，無一人發(fā)生托槽的脫落現(xiàn)象，全部患者均達(dá)到遠(yuǎn)期療效，與對照組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＜0.05）。觀察組軟組織不適感、語音障礙和進(jìn)食困難評分均低于對照組，外觀影響評分高于對照組（均＜0.05）。結(jié)論3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化制作托槽，且具有較高的吻合度，粘接定位準(zhǔn)確，操作安全方便，遠(yuǎn)期效果較佳。

口腔正畸；托槽粘接；3D打印技術(shù)

舌側(cè)正畸技術(shù)自20世紀(jì)70年代開始以來，在臨床中得到了良好的應(yīng)用。近年來隨著計(jì)算機(jī)輔助的3D打印技術(shù)的逐漸興起，在醫(yī)學(xué)中得到廣泛的重視。3D打印技術(shù)在臨床中的應(yīng)用為正畸托槽的個(gè)性化制作提供了有效的技術(shù)支撐［1］。在正畸托槽的粘接中，其粘接的效果對面部的美容和遠(yuǎn)期的效果起著重要的影響。3D打印技術(shù)輔助的正畸托槽粘接能夠顯著提高托槽的精密度，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確化的治療方式［2］。為了探討正畸托槽粘接中3D打印技術(shù)的應(yīng)用效果，先選取杭州口腔醫(yī)院的正畸患者作為研究的對象，報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料選取2011年1月到2015年2月本院接受口腔舌側(cè)正畸的患者40例，納入標(biāo)準(zhǔn)［3］：恒牙列；牙列完整（28～32顆牙齒）；無多生牙、畸形牙、根管治療及唇頰側(cè)填充牙齒，牙齒無過度磨耗，無金屬修復(fù)體；患者知情同意，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：錐形束CT圖像不清晰；患有全身性疾病且牙齒正畸禁忌者。按照粘接方式將患者分為對照組和觀察組，各20例。對照組男15例，女5例；年齡23～36歲，平均（30.5±2.1）歲；AngleI類8例，AngleII類12例。觀察組男14例，女6例；年齡22 ～38歲，平均（32.3±1.2）歲；Angle I類6例，AngleII類14例。兩組一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）。

1.2主要儀器和設(shè)備華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的激光熔化快速成型設(shè)備，型號為HRPS-304序列，意大利進(jìn)口的口腔專用螺旋CT，意大利Materialize的Minics軟件和Hyper Works軟件。

1.3方法治療前檢查患者的口腔衛(wèi)生和牙周情況，確保滿足正畸治療的條件。對照組采用方絲弓矯正技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)的舌側(cè)正畸矯正，托槽粘接使用粘接劑厚度堆積補(bǔ)償方法與牙舌側(cè)相吻合，固定牙齒的托槽使用弓絲進(jìn)行調(diào)節(jié)。觀察組采用專用的口腔螺旋CT進(jìn)行掃描，采集患者頜面部的牙模數(shù)據(jù)。在Minics軟件上轉(zhuǎn)化成CAD模型，使用Hyper Works軟件分析托槽模型的應(yīng)力學(xué)，對托槽的荷載、形變及應(yīng)力等進(jìn)行模擬。之后利用3D打印機(jī)將舌側(cè)緊密結(jié)合的牙齒托槽打印出來，使用鎳鈦絲排齊牙齒，用一、二類牽引，調(diào)整矯正錯頜畸形，使用方絲調(diào)整合關(guān)系。

1.3.1個(gè)性化舌側(cè)托槽設(shè)計(jì)利用牙齒的三維CAD模型在Minics軟件上將錯位的牙齒排列成理想的狀態(tài)，然后設(shè)計(jì)出每一個(gè)牙齒的舌側(cè)托槽。個(gè)性化舌側(cè)托槽的設(shè)計(jì)采用轉(zhuǎn)移托盤粘接技術(shù)，將托槽粘接在設(shè)計(jì)好的牙齒位置上，消除依賴粘接劑厚度的傳統(tǒng)正畸托槽粘接方法。先將牙齒的CAD模型進(jìn)行分牙，然后重新排列單個(gè)的牙齒，將錯位的牙齒排列成矯正的理想狀態(tài)，在CAD模型上設(shè)計(jì)牙齒舌側(cè)的托槽底板，厚度要低于0.3 mm，根據(jù)患者每一個(gè)牙齒的特點(diǎn)進(jìn)行托槽設(shè)計(jì)，使之與患者的牙齒相吻合，達(dá)到良好的正畸效果。利用分層切片軟件將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成STL格式的文件，利用選取激光熔化快速成型設(shè)備進(jìn)行分層制造，最終獲得個(gè)性化的舌側(cè)托槽。

1.3.2個(gè)性化舌側(cè)托槽的粘接將托槽粘接在對應(yīng)的牙齒上，依次更換直徑0.36 mm的鎳鈦圓絲、0.41 mm澳絲、0.43 mm×0.56 mm鎳鈦方絲和0.46 mm× 0.56 mm不銹鋼絲。

1.4觀察指標(biāo)觀察兩組治療6個(gè)月后托槽粘接后底板和牙舌側(cè)面吻合程度的效果。（1）吻合度：托槽粘接后底板和牙舌側(cè)100％吻合，無任何縫隙，具有較高的精密度；（2）粘接定位準(zhǔn)確性：使用轉(zhuǎn)移托盤進(jìn)行間接粘接，準(zhǔn)確度高；（3）托槽脫落情況：復(fù)查無脫落現(xiàn)象；（4）遠(yuǎn)期效果：操作靈活，程度簡單，治療時(shí)間短［4］。于治療后對兩組患者進(jìn)行問卷調(diào)查，內(nèi)容包括軟組織不適感、進(jìn)食困難、語音障礙和外觀影響4個(gè)方面，采用直觀類比標(biāo)尺法（VAS）分為10個(gè)等級，患者根據(jù)自己的感覺進(jìn)行評估［5］。

1.5統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較用檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較用校正2檢驗(yàn)。＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1　兩組患者臨床效果比較例（％）

2　結(jié)果

2.1兩組療效比較治療后，觀察組吻合度達(dá)到100％，粘接定位的準(zhǔn)確性達(dá)到95.0％，無一人發(fā)生托槽的脫落現(xiàn)象，全部患者均達(dá)到遠(yuǎn)期療效，與對照組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＜0.05），見表1。

2.2兩組患者主觀評價(jià)指標(biāo)比較治療6個(gè)月，觀察組軟組織不適感、語音障礙和進(jìn)食困難評分均低于對照組，外觀影響評分明顯高于對照組（均＜0.05），見表2。

表2　兩組患者主觀評價(jià)指標(biāo)比較分

3　討論

3D打印技術(shù)作為一種快速成型技術(shù)是以數(shù)字化模型文件為基礎(chǔ)的三維實(shí)體技術(shù)，在口腔醫(yī)學(xué)中實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的修復(fù)，制造出個(gè)體化的模型，并精密控制器規(guī)格，具有良好的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景［6］。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)有效的解決了模型上難題，具有較高的精確度。Leifert等［7］研究結(jié)果表明石膏模型和數(shù)字模型的平均測量差異低于0.5 mm。有研究對比數(shù)字模型和石膏模型，發(fā)現(xiàn)數(shù)字模型能夠根據(jù)患者數(shù)據(jù)制定個(gè)體化的模型，成為石膏模型的替代品［8］。本研究中使用3D打印技術(shù)直接成型，能夠支撐個(gè)體化的舌側(cè)托槽，節(jié)省了中間的較多環(huán)節(jié)，是目前口腔臨床中利用計(jì)算機(jī)輔助制作模型比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種方式。舌側(cè)正畸的方式是將托槽粘接在牙齒的舌側(cè)面，讓患者的舌側(cè)與牙齒的托槽間達(dá)到高度的吻合，既能夠保障患者的舒適感，又能夠達(dá)到矯正的美觀感，減少對軟組織和牙周組織的損傷和刺激。傳統(tǒng)的舌側(cè)矯正托槽缺少精密性，制造粗糙，與牙齒之間吻合度較低，容易造成對牙周軟組織的挫傷，造成患者語音障礙、進(jìn)食困難等不良的并發(fā)癥，嚴(yán)重的會造成患者舌體的腫痛，給患者帶來極大的痛苦［10］。本研究使用3D打印技術(shù)制成的個(gè)體化托槽按照不同患者每一個(gè)牙齒的形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有較高的適應(yīng)性，正畸托槽的粘接采用轉(zhuǎn)移托盤，先預(yù)設(shè)好牙齒的位置，消除了傳統(tǒng)粘接方式中對粘接劑厚度的依賴性，能夠準(zhǔn)確的定位［11］。本研究采用選取激光熔化燒結(jié)技術(shù)，托槽具有較高的靈活性，其底板曲面精度高，降低了對牙周軟組織的刺激，矯正效果好。選取激光熔化直接制造金屬托槽具有個(gè)性化的特點(diǎn)，能夠根據(jù)患者牙齒的面貌選擇吻合度較高的托槽，符合現(xiàn)代矯形學(xué)的要求。能夠?yàn)榛颊邔ｉT定制，直接快速成型，消除了傳統(tǒng)托槽的弊端。

［1］鄒道星，王澤敏，郭宏銘，等.選區(qū)激光融化成形鈦合金個(gè)性化舌側(cè)托槽粘接強(qiáng)度初探［J］.中華口腔醫(yī)學(xué)雜志，2013，48（7）：419-422.

［2］林澤，陳軍，李雪，等.數(shù)字化3D打印技術(shù)在口腔舌側(cè)正畸托槽粘接中應(yīng)用研究［J］.中國實(shí)用口腔科雜志，2016，9（2）：104-107.

［3］潘成瓊，李媛，邵勝，等.正畸托槽間接粘接的臨床應(yīng)用［J］.口腔醫(yī)學(xué)，2015，35（6）：442-444.

［4］邢立婷，馮云霞.轉(zhuǎn)矩對方絲滑動摩擦力的影響［J］.中國現(xiàn)代醫(yī)生，2013，51（11）：17-19.

［5］鄒道星，郭宏銘，白玉興，等.雙絲弓個(gè)性化舌側(cè)托槽的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)［J］.北京口腔醫(yī)學(xué)，2013，21（6）：332-334.

［6］王紅，侯楠.光固化流動樹脂粘接正畸托槽的臨床觀察［J］.中國現(xiàn)代生，2014，52（10）：137-139.

［7］LeifertMF，LeifertMM，EfstraiadisSS，etal. Comparison of space analysis evaluatioon withdigital models and plaster dental casts ［J］.AmJ OrthodDentofacial Orthop，2009，136（1）：el-e4.

［8］尹遜娛，張慧敏，張景華，等.正畸粘結(jié)材料與氟斑牙的粘結(jié)界面對托槽粘接強(qiáng)度的影響［J］.泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，34（8）：625-626.

［9］郭宏銘，陳慧，周晶，等.數(shù)字化整合模型和激光快速成型技術(shù)在舌側(cè)間接粘接系統(tǒng)中的初步應(yīng)用［J］.北京口腔醫(yī)學(xué)，2011，19 （2）：95-97.

［10］盛艷，鄒道星，郭宏銘，等.選區(qū)激光融化成形鈦合金個(gè)性化舌側(cè)托槽粘接強(qiáng)度的研究［C］.第十二次全國口腔正畸學(xué)術(shù)會議論文集，2013：1-1.

［11］陳瑤，溫秀杰，吳秀麗，等.托槽間接粘接法輔助自鎖托槽矯治技術(shù)治療前牙深覆合病例［J］.醫(yī)學(xué)美學(xué)美容：中旬刊，2015，24（6）：931-932.

10.3969/j.issn.1671-0800.2016.08.066

R783.9

A

1671-0800（2016）08-1101-03

2016-05-20

（本文編輯：孫海兒）

315010寧波，寧波市海曙區(qū)口腔醫(yī)院（田野、吳清柱、丁靜）；杭州口腔醫(yī)院（王暉）

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