3D打印技術完成牙根吸收牙列模型制作病例
1.病例
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患者,女,23歲,主訴“牙列前突不齊影響美觀,要求隱形矯治”于2016年3月就診于中日友好醫院口腔正畸科。患者既往身體健康,無口腔不良習慣及全身系統性疾病,有正畸治療史,15歲于外院行拔牙矯治,矯治周期2年。臨床檢查:患者息止頜位時正面觀面部左右基本對稱,上下唇自然閉合,側面觀Ⅱ類骨面型,上頜稍顯前突,下頜發育稍顯不足。口內檢查:恒牙列,14,24,34,44未見,雙側磨牙及尖牙均呈遠中尖對尖關系,前牙覆合Ⅲ°,咬傷齦肉,前牙覆蓋8mm,上下頜牙列輕到中度擁擠,上頜中線與面中線基本一致,下頜中線左偏1mm,11,21Ⅲ°松動。(見圖1)。
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圖1?初診面合像
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雙側顳下頜關節區無壓痛,彈響,開口度及開口型正常。CBCT顯示:11,21牙根吸收至釉牙骨質界根方約1mm。(見圖2)。
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圖2?CBCT顯示11(a)與21(b)的牙根情況
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由于患者11,21牙根吸收且牙齒Ⅲ°松動,同時患者要求隱形矯治,因此影響應用硅橡膠進行牙列印模的制取,最終選擇應用口內三維掃描與3D打印技術結合的方法進行牙列模型的制作。
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2.應用3D打印技術完成牙合模型的制作
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應用3Shape口內掃描儀,進行口內掃描獲得牙列數據并拼對咬合。將數據導入3ShapeOrthoAnalyzerTM2013-1軟件進行模型制備(見圖3)。將生成的.stl文件導出,導入Statasys3D打印機,進行打印排版和參數設置,應用高分子樹脂材料打印帶支架的初始模型(見圖4),應用75%酒精浸泡,清水沖洗,氣槍吹干后獲得最終模型(見圖5)。
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圖3?口內三維掃描數據與軟件制備后的咬合模型數據
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圖4?3D打印的帶支架初始模型
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圖5?3D打印的最終模型
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3.3D打印技術的應用現狀與前景
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3D打印技術是快速成型技術之一,其工作原理是將重建的三維數字模型分割成層狀,再逐層堆積成實體模型。1990年,3D打印技術首次應用于醫學領域,隨著技術的日漸發展與成熟,在口腔醫學領域也得到了廣泛的應用,具體包括以下幾個方面:
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(1)口腔頜面外科:3D打印技術的應用使外科手術實現了向數字化和精確化的發展。該技術最初主要應用于術前評估,制定手術計劃及模擬手術,隨著應用范圍的擴大,目前已經能夠用于打印頜骨模型、制作手術導板,打印骨缺損植入物用于缺損重建;
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(2)口腔種植:應用3D打印技術可以在術前對種植區域進行分析,制作常規形態及個性化根形的種植體,以及制作種植手術導板,尤其對于需要避開重要解剖結構、植入多個植體獲得一致種植角度的病例,3D打印技術的應用增加了種植義齒的適應癥;
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(3)口腔修復:3D打印在口腔修復領域的應用廣泛且成熟,采用激光燒結技術進行冠橋的3D打印技術已經成為了臨床常規修復手段,此外,應用3D打印技術還可以制作全冠、樁核、可摘局部義齒支架以及贗復體,很大程度提高了修復體制作的速度和精度;
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(4)口腔正畸:以3D打印為基礎的數字模型與石膏模型相比,數據測量具有更高的精確性。并最終制作出3D打印模型,研究顯示3D打印模型因為其快速、精確及價格優勢可以取代傳統的石膏模型。3D打印技術在隱形正畸技術中也扮演著重要的角色,應用該技術可以制作與患者牙面更貼合的個性化舌側托槽,并輔助無托槽隱形矯治器的制作;
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(5)其他:3D打印的開髓導板、根尖手術導板可以輔助牙體牙髓病的治療,還可以用于教學、科研及醫患交流。
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目前,3D打印技術的材料還比較有限,因此適合口腔需求的新材料、高精度便攜的打印設備的研發及應用,將是3D打印在口腔醫學領域發展的趨勢。將3D打印技術應用于組織工程支架、冠橋和個性化托槽的制作等領域的研究處在迅速發展中,3D打印技術不僅會給我們的觀念帶來革命,也將對口腔臨床帶來顛覆性的發展。
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