康春勤 趙明君 趙鑫
3D打印為快速成型技術(shù)的一種,根據(jù)臨床修復需要,3D打印通過計算機輔助系統(tǒng)建立修復體的三維模型,從而控制打印機逐層打印出所需修復體。近年來這種技術(shù)在口腔臨床的診療過程中得到了廣泛的應(yīng)用,本文主要闡述3D打印技術(shù),并重點介紹其在口腔修復醫(yī)學中的應(yīng)用動態(tài)及進展。
3D打印技術(shù)的發(fā)展使臨床醫(yī)學技術(shù)發(fā)生革命性的變化,隨著3D打印技術(shù)的日益發(fā)展與成熟,其在臨床醫(yī)學上的應(yīng)用也變得更為廣泛。口腔醫(yī)學行業(yè)是臨床醫(yī)學行業(yè)中運用3D打印技術(shù)最多的行業(yè)之一?,F(xiàn)3D打印在口腔領(lǐng)面外科學、口腔修復學、口腔正畸學、口腔內(nèi)科學及口腔種植醫(yī)學的應(yīng)用已成為口腔臨床研究的熱點。
1.3D打印技術(shù)概述
3D打印技術(shù)是利用計算機掃描成像系統(tǒng)得到物體的三維數(shù)據(jù)制造實體模型并快速成型的一種技術(shù)。該技術(shù)的生產(chǎn)流程是:首先應(yīng)用軟件設(shè)計、放射學掃描、光學掃描和機械式掃描等方式,得出物體的三維加工樣式,然后通過特定的成型設(shè)備,用粉末狀材料、液態(tài)材料或絲狀的固體材料逐層打印出產(chǎn)品。該技術(shù)首先利用計算機輔助成像系統(tǒng),對所需物體進行掃描測量,運用計算機形成三維數(shù)字模型,進而使用機器進行打印的一種新型技術(shù),相對于以往的肉眼測量制作來講,其更具有準確性、靈活性及可操作性。
2.3D打印技術(shù)在口腔修復領(lǐng)域的應(yīng)用
在口腔臨床接診的過程中,口腔修復科所接待的患者按照牙體缺損、缺失的方式可被分為牙體缺損、牙列缺損及牙列缺失三大類,部分患者甚至會伴有口腔頜面部的缺損,3D打印技術(shù)在各種缺損方式的修復上都有其獨到的優(yōu)勢。
2.1 3D打印在牙體缺損中的應(yīng)用
口腔修復臨床治療中根據(jù)牙體缺損的范圍由小到大,可供選擇的修復體有:貼面、嵌體、部分冠、全冠、樁核冠。其中全冠又有鑄造金屬全冠、烤瓷熔附金屬全冠、全瓷冠。在傳統(tǒng)的診療過程中,這些修復體常由醫(yī)師或技工手工制作完成,雖成本較低,但質(zhì)量與制作者的臨床經(jīng)驗聯(lián)系較大。自3D打印技術(shù)應(yīng)用于口腔治療后,不斷有學者嘗試利用此技術(shù)進行冠修復體的制作,并評估其適合性及邊緣特點。對于合金嵌體、金屬全冠和烤瓷冠的基底,既可利用3D打印技術(shù)進行直接制作,也可通過打印鑄造蠟型進行輔助鑄造,從修復體精準度來看,采用3D打印技術(shù)制作出的修復體冠邊緣與預備后牙體之間的間隙明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制作出的冠修復體。在全瓷冠方面,3D打印全瓷冠制造工藝較傳統(tǒng)的切削工藝能夠節(jié)省大量原材料,但由于其技術(shù)敏感性高,修復體制作過程中瓷的體積收縮較大,內(nèi)部易產(chǎn)生微裂等原因,目前應(yīng)用于臨床的3D打印全瓷冠還較少。
2.2 3D打印在牙列缺損中的應(yīng)用
口腔修復臨床治療中針對于牙列缺損的患者常采用的治療方式有:固定橋、可摘局部義齒、種植義齒。在可摘局部義齒制作時,既可利用3D打印技術(shù)直接制作所需各種固位體、連接體,也可通過打印樹脂鑄件輔助鑄造。有研究表明通過3D技術(shù)制作出的樹脂鑄件的表面光潔度、強度、硬度和傳統(tǒng)蠟型鑄造相比均較優(yōu)。在種植義齒的制作上,傳統(tǒng)的種植方式對患者的口腔狀態(tài)及牙槽骨量要求極高且治療周期長,通過使用3D打印技術(shù),在術(shù)前即可對種植區(qū)的解剖進行分析,并制作出種植導板將術(shù)前種植體的設(shè)計位置轉(zhuǎn)化到手術(shù)患者種植區(qū),有效減短治療時間,通過種植軟件的使用,可以提前評估種植區(qū)牙槽骨量,提前設(shè)計出種植體種類、尺寸、位置和方向。根據(jù)以上數(shù)據(jù)利用3D打印技術(shù)提前制作出種植導板,有效的增加了種植義齒的適應(yīng)癥。
2.3 3D打印在牙列缺失中的應(yīng)用
針對于牙列缺失的患者,口腔修復臨床治療中常采用的修復方式有:全口義齒、種植固定義齒修復和種植覆蓋義齒修復。傳統(tǒng)的牙齒種植及全口義齒的臨床診療時間較長,過程繁瑣。通過使用3D打印技術(shù)可有效地縮短全口義齒的制作周期,并且制作出的義齒精確性高可最大程度提升患者佩戴的舒適感。但目前由于受3D材料限制,3D打印較多應(yīng)用于全口義齒基托和種植義齒導板的制作。
2.4 3D打印在口腔頜面部缺損中的應(yīng)用
在口腔疾病治療的過程中,會遇到頜面部腫瘤摘除術(shù)、頜面部外傷術(shù),術(shù)后伴有頜面部缺損的患者,在為此類患者進行修復治療時,需要的植人體或修復體的個性化要求相當高,3D打印技術(shù)精準的個性化定制特點無疑在口腔頜面修復領(lǐng)域中具有獨特的優(yōu)勢。利用3D打印技術(shù)可制作頜面部缺損蠟型,并進一步制作出頜面部硅橡膠、蠟質(zhì)贗復體供患者使用。
3.前景展望
隨著時代的進步,信息化技術(shù)的發(fā)展以及打印材料的完善,有望進一步促進3D打印技術(shù)在口腔臨床醫(yī)學中的應(yīng)用,將3D打印技術(shù)應(yīng)用于口腔醫(yī)學領(lǐng)域是很有價值且影響深遠的。由于3D打印模型制作費用較為昂貴,且需要特殊制作設(shè)備,其廣泛應(yīng)用于臨床尚需進一步發(fā)展,雖然在進一步普及的過程中還有不少困難,但是相信在科技高速發(fā)展的今天,在未來的10年內(nèi),這些問題定會被一一解決。隨著臨床技術(shù)的不斷進步和市場需求的不斷擴大,且3D打印技術(shù)不受修復體形狀、大小和表面粗糙程度的限制,故其必然會在口腔修復領(lǐng)域大放異彩。