專題筆談 | 數(shù)字化口腔種植治療現(xiàn)狀與研究進(jìn)展
中國(guó)實(shí)用口腔科雜志 2016，9(1)：2-9
作者：耿威
作者單位：首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京口腔醫(yī)院種植科，北京 100050
電子信箱：gengwei717@aliyun.com
摘要：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代口腔種植修復(fù)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于口腔種植治療中。文章將詳細(xì)論述牙種植治療中數(shù)字化診斷評(píng)估與手術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航的種植外科技術(shù)、種植修復(fù)的數(shù)字化印模與CAD/CAM個(gè)性化基臺(tái)，以及全程數(shù)字化口腔種植治療技術(shù)。
關(guān)鍵詞：
牙種植；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造；外科導(dǎo)板；個(gè)性化基臺(tái)；數(shù)字化印模
伴隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于口腔種植治療的整個(gè)過程，不僅體現(xiàn)在口腔種植治療的診斷評(píng)估程序，在種植外科階段和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制作過程也越來越多地開始應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。本文主要介紹牙種植中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（computer aided design and computer aided manufacturing，CAD/CAM）技術(shù)，闡述其在口腔種植治療的診斷評(píng)估程序及其在種植外科階段和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作過程中的應(yīng)用。
1、數(shù)字化影像與診斷評(píng)估
探討CAD/CAM在口腔種植中的應(yīng)用，首先需要討論口腔數(shù)字化影像。口腔種植手術(shù)涉及到種植體的合理設(shè)計(jì)與放置、種植體與上額竇及下牙槽神經(jīng)管之間的距離檢測(cè)、頜骨缺損骨量評(píng)估以及種植體與未來修復(fù)體的位置關(guān)系等。在計(jì)算機(jī)斷層掃描（computerized tomography，CT）技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛普及之前，傳統(tǒng)口腔種植治療的放射線檢查技術(shù)主要為X線平片檢查和體層攝影檢查（曲面體層攝影片）。傳統(tǒng)的口腔放射線技術(shù)給出的圖像是結(jié)構(gòu)重疊的二維影像，不包含頰舌向信息；而且密度分辨率低，骨小梁影像不清晰，不能用來判斷骨密度；X線平片和曲面體層片還存在因放大率和拍攝角度不同引起的圖像變形、手動(dòng)定位和設(shè)置誤差（setting error）等問題。
CT是20世紀(jì)70年代初放射診斷的一項(xiàng)重大突破。CT的多平面重組（multi-planar reformatting，MPR）和三維（3D）重組技術(shù)可將軸向、冠向和矢狀面斷層數(shù)據(jù)重組，進(jìn)行多層橫截面斷層重建全景圖像，因而成為目前口腔種植最理想的放射線檢查技術(shù)［1］。最初的CT技術(shù)所需的放射線劑量很大，金屬會(huì)產(chǎn)生散射偽影，通常需要第三方軟件才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和導(dǎo)入，儀器價(jià)格昂貴，必須要有經(jīng)過特殊培訓(xùn)的專業(yè)人員才能操作。錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）是20世紀(jì)90年代末發(fā)展起來的一種三維成像技術(shù)，1998年首次報(bào)道了口腔頜面CBCT［2］。CBCT用三維錐形束X線掃描代替扇形束的螺旋CT掃描，獲得的直接數(shù)據(jù)是二維數(shù)據(jù)，重建后得到三維圖像，因此金屬偽影小、重組數(shù)據(jù)的精確度高。CBCT的出現(xiàn)徹底改變了傳統(tǒng)口腔頜面放射學(xué)設(shè)備僅能提供二維圖像的歷史，可以三維顯示病變結(jié)構(gòu)，大大提高了診斷能力（圖1）。CBCT已廣泛應(yīng)用于口腔種植術(shù)前診斷與設(shè)計(jì)、牙體牙髓病、牙周疾病、顳下頜關(guān)節(jié)疾病、口腔頜面部骨折和腫瘤等領(lǐng)域，在三維測(cè)量、診斷分析方面已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的放射線檢查技術(shù)。
然而，CBCT用三維錐形束X線掃描重建后得到直觀的三維圖像數(shù)據(jù)，如何導(dǎo)入種植體的3D立體數(shù)據(jù)，并能夠?qū)⑻摂M的種植體3D數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中進(jìn)行直接測(cè)量與設(shè)計(jì)，成為口腔種植輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件亟待解決的問題。
CAD/CAM是20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來的一門新興的綜合性計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)作為主要技術(shù)手段，處理各種數(shù)字信息與圖形信息，輔助完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的各項(xiàng)活動(dòng)。自1983年世界上第一個(gè)CAD/CAM制作的牙冠問世［3］，CAD/CAM系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制作各種固定修復(fù)體，如嵌體、高嵌體、貼面和牙冠。近期研究的熱點(diǎn)開始集中于將CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于種植治療中外科導(dǎo)板的制作、個(gè)性化基臺(tái)和上部結(jié)構(gòu)的加工。
2、口腔種植輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件與數(shù)字化種植外科導(dǎo)板
計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、機(jī)械學(xué)、圖形圖像學(xué)等多學(xué)科交叉的又一個(gè)新的研究領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代末首先應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)，隨后逐漸推廣應(yīng)用于其他領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)是指以CT等醫(yī)學(xué)圖像信息為基礎(chǔ)，通過建立人體三維和幾何或物理模型模擬患者位置信息，在手術(shù)前利用計(jì)算機(jī)模擬或規(guī)劃，在手術(shù)進(jìn)行過程中利用高精度定位裝置引導(dǎo)醫(yī)生的操作，從而確保術(shù)前規(guī)劃方案順利實(shí)施的一種方法。
2. 1 數(shù)字化種植外科導(dǎo)板的概念 牙種植外科之前，利用CT掃描技術(shù)獲取頜骨影像數(shù)字信息、理想狀態(tài)修復(fù)體（診斷導(dǎo)板）影像信息以及影像重組的信息；通過三維重建與可視化處理清楚顯示種植區(qū)頜骨的牙槽骨高度和寬度、骨質(zhì)密度、頦孔位置、下牙槽神經(jīng)管走向、鼻腔底和上頜竇底的位置和形態(tài)等；然后利用口腔種植設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)規(guī)劃，利用這些軟件仿真手術(shù)模擬放置種植體，檢查植入方向、未來義齒修復(fù)體的修復(fù)空間及其與對(duì)牙合牙和鄰牙的關(guān)系；將缺牙區(qū)擬植入種植體的部位、數(shù)量以及植入的方向角度和深度等信息參數(shù)轉(zhuǎn)化為STL文件格式，通過數(shù)控機(jī)床或用快速原型方法加工，最終完成數(shù)字化外科導(dǎo)板的制作。外科導(dǎo)板作為最終信息的載體，將種植醫(yī)生的設(shè)計(jì)思路通過手術(shù)導(dǎo)板的精確定位和引導(dǎo)賦予實(shí)現(xiàn)。
2. 2 口腔種植輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)及優(yōu)越性 如何將以修復(fù)為導(dǎo)向的種植設(shè)計(jì)理念精確地物化為可用于臨床操作的種植外科導(dǎo)板。針對(duì)這一問題的探索，帶動(dòng)了一系列計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件的發(fā)展。自1990年起，就有學(xué)者研究如何通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備進(jìn)行種植外科的術(shù)前設(shè)計(jì)，并相繼涌現(xiàn)出大量計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟、硬件。美國(guó)Columbia Scientific公司早在1988年就已推出一種3D牙科軟件，可用于標(biāo)準(zhǔn)的螺旋CT掃描；在此基礎(chǔ)上，于1990年通過增添名為Imagemaster101TM的附加軟件，第一次實(shí)現(xiàn)了CT掃描數(shù)據(jù)和虛擬種植體數(shù)據(jù)的整合；1993年，該公司的第一款商業(yè)化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)種植體軟件SIMPLANTTM被應(yīng)用于臨床，臨床醫(yī)生可直接在CT掃描得到的數(shù)據(jù)上擺放設(shè)計(jì)種植體，查看最終修復(fù)效果。1998年，比利時(shí)Verstreken等［4］在嘗試將修復(fù)體/放射線模板與頜骨模型整合時(shí)，首次提出了雙掃描技術(shù)（double scanning procedure），其通過前后兩次CT掃描，第一次使患者佩戴放射線模板進(jìn)行CT掃描，可獲得患者口腔硬組織信息及放射線模板阻射性標(biāo)記物信息；第二次掃描，只掃描放射線模板，獲得義齒信息；將兩次掃描的信息通過放射線標(biāo)記物，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件下進(jìn)行吻合，即得到帶有樹脂義齒（診斷模板）的口腔軟、硬組織信息的全信息模型。至此，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)種植技術(shù)，已能夠?qū)⑺行畔⑼ㄟ^CAD軟件整合為一體，借助CAD軟件實(shí)現(xiàn)以修復(fù)為導(dǎo)向的種植設(shè)計(jì)。目前市場(chǎng)上主要的可用于CAD/CAM數(shù)字化外科導(dǎo)板制作的軟件有很多，比較有影響的是瑞典Nobel Biocare公司Procera口腔種植輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件和比利時(shí)Materlise公司的Simplant口腔種植輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件（表1）。
理想的口腔種植輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件應(yīng)具備以下特點(diǎn)：（1）可重建三維立體模型，能將患者的解剖結(jié)構(gòu)信息、修復(fù)體信息真實(shí)完整地再現(xiàn)于計(jì)算機(jī)中，構(gòu)建全方位的種植手術(shù)模擬環(huán)境；（2）可精確測(cè)量種植部位的可用骨高度和寬度，以及與重要解剖結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系（如種植體與下頜神經(jīng)管或上頜竇底的距離），以確定種植體放置的空間角度；（3）可提供世界上臨床普遍應(yīng)用的種植體系統(tǒng)庫(kù)，包含種植體和基臺(tái)的真實(shí)外形和尺寸，以供臨床醫(yī)生選擇合適的種植體直徑和長(zhǎng)度，使設(shè)計(jì)方案與臨床方案完全一致；（4）利用這些軟件仿真手術(shù)模擬放置種植體、模擬規(guī)劃種植手術(shù)；（5）手術(shù)規(guī)劃完成之后，種植體的部位、數(shù)量、方向、角度和深度等信息參數(shù)數(shù)據(jù)可以被導(dǎo)出，并能夠被數(shù)控機(jī)床設(shè)備讀取，并通過數(shù)控機(jī)床最終完成個(gè)性化導(dǎo)板的制作。見圖2 ~ 3。
采用基于CT的計(jì)算機(jī)輔助牙種植手術(shù)規(guī)劃，醫(yī)生可以設(shè)計(jì)不同的手術(shù)方案，比較幾種手術(shù)方法的優(yōu)劣，然后進(jìn)行仿真手術(shù)的模擬，放置所需的種植體，觀察其植入方向、未來義齒修復(fù)空間及與對(duì)頜牙和鄰牙的關(guān)系，以達(dá)到對(duì)患者個(gè)性化的最佳修復(fù)效果；治療小組的每位醫(yī)生可以共同分享信息，協(xié)調(diào)手術(shù)的設(shè)計(jì)方案；手術(shù)方案思路可以通過規(guī)劃系統(tǒng)來向患者及其家屬展示，建立與患者良好的溝通，獲得其最大的理解與配合。
2. 3 數(shù)字化外科導(dǎo)板的制作 數(shù)字化外科導(dǎo)板多采用快速成型（rapid prototyping，RP）技術(shù)制作完成。RP技術(shù)是一門綜合性、交叉性前沿技術(shù)，是CAD/CAM技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)以及材料科學(xué)與工程技術(shù)的集成。它可以自動(dòng)、快速地將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型。較成熟的RP技術(shù)有7種：立體光刻成型（stereolithograhpyapparatus，SLA）、選域激光燒結(jié)（selected laser sintering，SLS）、熔融沉積制模（fused deposition modeling，F(xiàn)DM）、層合實(shí)體制造（laminated object manufacturing，LOM）、三維噴涂黏結(jié)（three dimensional printing and gluing，3DPG）、焊接成型（welding forming）和數(shù)碼累積造型（digital-brick laying）。其中，SLA技術(shù)是目前最常用的數(shù)字化外科導(dǎo)板制作方法。1991年，SLA技術(shù)在維也納首次被引入口腔頜面外科的臨床應(yīng)用［5］。SLA技術(shù)是以液態(tài)光敏樹脂為原料，采用計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光束，以原型各分層截面輪廓為軌跡逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)域內(nèi)的樹脂薄層發(fā)生光聚合反應(yīng)后固化，從而形成制件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化完畢后，向上（或向下）移動(dòng)工作臺(tái)，在剛剛固化的樹脂表面鋪放一層新的液態(tài)樹脂以便進(jìn)行循環(huán)掃描、固化。這樣，通過連續(xù)分層聚合的方式，將3D數(shù)字化信息轉(zhuǎn)化為立體的樹脂模型。數(shù)字化外科導(dǎo)板需要將設(shè)計(jì)好的手術(shù)方案連同模板信息一起導(dǎo)出，在此基礎(chǔ)上用SLA技術(shù)制作立體光刻外科導(dǎo)板（stereolithographyic surgical template）。
2. 4 數(shù)字化外科導(dǎo)板的精度研究 數(shù)字化外科導(dǎo)板的制作，通常要經(jīng)過診斷導(dǎo)板、放射線導(dǎo)板、CBCT掃描、三維激光掃描、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制作等環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的誤差最后都會(huì)累積成為最終外科導(dǎo)板的誤差。在文獻(xiàn)中評(píng)估外科導(dǎo)板精確度時(shí)，所討論的影響因素包括導(dǎo)板的支持方式（牙、黏膜、骨）、是否應(yīng)用固位釘、頜骨狀況、導(dǎo)板制作方式以及所選擇的導(dǎo)航系統(tǒng)等［6-8］。
Van Assche等［9］通過對(duì)19篇有關(guān)種植數(shù)字化外科導(dǎo)板精度的文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示：種植體肩部的平均誤差為0.99 mm（0 ~ 6.5 mm），根尖部的平均誤差為1.24 mm（0 ~ 6.9 mm），平均角度偏差為3.81°（0 ~ 24.9°），垂直向平均偏差為0.46 mm（-2.33 ~ 4.20 mm）；使用導(dǎo)板的精確度要優(yōu)于不使用導(dǎo)板者，使用全程導(dǎo)航的外科導(dǎo)板者優(yōu)于使用單程導(dǎo)航的導(dǎo)板者；頜骨的狀況對(duì)導(dǎo)板的精度無影響，增加導(dǎo)板固位釘?shù)臄?shù)目可以減少偏差。在導(dǎo)板制作環(huán)節(jié)，采用SLA技術(shù)，其誤差小于0.25 mm。在CT掃描過程中，患者移動(dòng)產(chǎn)生的誤差可直接影響到種植體的設(shè)計(jì)，影響外科導(dǎo)板的穩(wěn)定性和精確度。對(duì)無牙頜患者而言，黏膜支持式外科導(dǎo)板的誤差主要來源于導(dǎo)板的就位和穩(wěn)定性，此外，黏膜厚度也會(huì)影響?zhàn)つぶС质酵饪茖?dǎo)板的精確度，在厚黏膜者種植體頸部偏差為1.04 mm，而薄黏膜者為0.08 mm［10］。Turbush等［11］測(cè)量了牙支持式、黏膜支持式和骨支持式數(shù)字化外科導(dǎo)板的精確度，結(jié)果顯示：3種外科導(dǎo)板在種植體角度偏移方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在頸部偏移和根尖部偏移方面，黏膜支持式導(dǎo)板的精確度低于牙支持式和黏膜支持式，牙支持式導(dǎo)板的誤差最小。
牙種植手術(shù)過程中，在修復(fù)體所要求的理想位置植入種植體、最大限度地利用骨量，以及確保鄰近重要組織結(jié)構(gòu)的安全，是每位種植外科醫(yī)生所追求的目標(biāo)。數(shù)字化外科導(dǎo)板的出現(xiàn)，使患者損傷最小化、種植修復(fù)簡(jiǎn)單化，并可縮短療程，同時(shí)又能提高種植修復(fù)的精確度，極大地推動(dòng)了種植技術(shù)的發(fā)展。
3、數(shù)字化種植修復(fù)印模
牙科領(lǐng)域CAD/CAM技術(shù)起源于口內(nèi)掃描獲取數(shù)字圖像的數(shù)字化印模技術(shù)。與傳統(tǒng)的印模技術(shù)相比，數(shù)字化印模技術(shù)可避免患者在制取印模時(shí)的不適，無需灌制和修整石膏模型，不會(huì)因模型損傷而影響精確度，同時(shí)這種數(shù)字印模更易存儲(chǔ)，因此受到廣大醫(yī)生的青睞。目前可用于種植修復(fù)的數(shù)字印模口內(nèi)掃描系統(tǒng)主要有德國(guó)Sirona公司的CEREC系統(tǒng)、美國(guó)3M公司的Lava C.O.S.系統(tǒng)、美國(guó)Cadent/Straumann公司的itero系統(tǒng)以及Nobel Biocare公司的Procera®（Yorba Linda，CA）系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)獲取印模的原理、方式和軟件不同，各具優(yōu)勢(shì)［12-13］。
3. 1 CEREC系統(tǒng) CEREC的藍(lán)光操作系統(tǒng)通過集成高分辨率的藍(lán)色發(fā)光二極管的LED光源及接收器，可獲得高精度、高質(zhì)量的三維圖像。該系統(tǒng)在掃描前需在口內(nèi)噴上一薄層去除反光的粉末。2012年8月，德國(guó)Sirona公司又發(fā)布了新一代口內(nèi)掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用連續(xù)立體攝影方式獲取圖像，可獲得精確的口腔軟硬組織全彩三維數(shù)據(jù)。
CEREC系統(tǒng)是最早采用椅旁修復(fù)概念的完整系統(tǒng)，口內(nèi)掃描系統(tǒng)可以為種植體支持的單冠或固定橋獲取圖像，適用于三單位以下的種植修復(fù)。對(duì)于種植體的上部結(jié)構(gòu)，可直接掃描預(yù)成的基底（base），或掃描連接在種植體上的光學(xué)取像部件獲得數(shù)字化模型。無論預(yù)成的基底還是種植體上的光學(xué)取像部件都是來源于Sirona牙科系統(tǒng)內(nèi)部。見圖4。
3. 2 itero系統(tǒng) itero系統(tǒng)使用激光和可見光獲取三維數(shù)據(jù)，用來獲取牙齒和牙齦的表面形態(tài)，可在不噴粉的條件下獲取口內(nèi)的所有信息。
美國(guó)Cadent公司與Straumann公司合作開發(fā)了面向市場(chǎng)的個(gè)性化種植修復(fù)解決方案。在種植體上連接一個(gè)特殊的掃描配件，掃描獲取種植體的數(shù)字印模，掃描配件表面有3個(gè)表面結(jié)構(gòu)特殊的標(biāo)記球體，用于種植體位置的確定。掃描過程與掃描天然基牙的過程相同，而后期通過Dental Wings軟件中用于種植體的特殊程序來進(jìn)行基臺(tái)和修復(fù)體的設(shè)計(jì)。itero系統(tǒng)也是一個(gè)開放的系統(tǒng)，可以與多種軟件以STL格式的文件對(duì)接，允許光學(xué)印模導(dǎo)入其他可兼容的軟件進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計(jì)和制作。
3. 3 Lava C.O.S.系統(tǒng) Lava椅旁口內(nèi)掃描系統(tǒng)于2008年由美國(guó)3M公司發(fā)布，該系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)字印模采制時(shí)與CEREC藍(lán)光系統(tǒng)一樣噴一層薄而均勻的防止變形的粉末，在掃描的過程中，脈沖式藍(lán)光從取相手柄中發(fā)射，屏幕上的三維數(shù)字印模圖像能夠即刻顯現(xiàn)。
Lava C.O.S.系統(tǒng)內(nèi)有特殊的軟件針對(duì)種植體上部修復(fù)，可以與兼容的種植系統(tǒng)基臺(tái)相適應(yīng)。3M公司協(xié)助該系統(tǒng)完成了種植體上掃描基臺(tái)的設(shè)計(jì)，并與3M系統(tǒng)的種植體匹配。后期的種植修復(fù)體上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制作與itero相同，也是由Dental Wings軟件來完成，Lava C.O.S.系統(tǒng)是半開放的。
4、CAD/CAM個(gè)性化基臺(tái)
理想狀態(tài)下，修復(fù)基臺(tái)的外形應(yīng)類似于預(yù)備后的天然牙，有良好的外形、形態(tài)和穿齦輪廓。個(gè)性化基臺(tái)（custom abutment）即定制基臺(tái)，是指根據(jù)種植體植入的三維位置、缺牙間隙的三維空間，通過研磨、鑄造或CAD/CAM技術(shù)制作的基臺(tái)，后者即為CAD/CAM個(gè)性化基臺(tái)（圖5）。目前由種植體公司開發(fā)，運(yùn)用CAD/CAM技術(shù)的個(gè)性化基臺(tái)系統(tǒng)有瑞典的Procera®系統(tǒng)和美國(guó)的Encode Restorative系統(tǒng)。
4. 1 Procera®系統(tǒng) Procera®系統(tǒng)由瑞典的Nobel BiocareTM公司開發(fā)，Nobel Biocare的Procera數(shù)字化掃描系統(tǒng)，通過掃描石膏模型獲得種植體與鄰牙及對(duì)牙合牙的關(guān)系，并通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)基臺(tái)進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)結(jié)果在種植體能承受的安全范圍內(nèi)，然后使用標(biāo)準(zhǔn)配套工件制作個(gè)性化基臺(tái)。個(gè)性化基臺(tái)數(shù)據(jù)可通過電子信號(hào)傳輸給Procera設(shè)備進(jìn)行基臺(tái)的研磨，臨床醫(yī)生可同時(shí)收到CAD/CAM基臺(tái)和CAD/CAM鈦或瓷內(nèi)冠。Procera®系統(tǒng)可以制作燒結(jié)的氧化鋁和氧化鋯基臺(tái)，以適用于單顆牙的美學(xué)修復(fù)。該系統(tǒng)需制作精細(xì)蠟型來完成基臺(tái)的整個(gè)解剖輪廓，不需要鑄造過程。所加工完成的個(gè)性化基臺(tái)，既具備理想的外形輪廓，又與種植體之間有精確的適合度。Procera基臺(tái)主要針對(duì)Branemark系統(tǒng)，也可用于其他外六角的商業(yè)種植系統(tǒng)，如 3i、Lifecore、Zimmer等種植系統(tǒng)。但Procera基臺(tái)與其他種植系統(tǒng)的配合邊緣適合度有時(shí)欠佳［14］。
4. 2 Encode Restorative密碼修復(fù)系統(tǒng) Encode Restorative系統(tǒng)是2006年美國(guó)3i Implant Innovations公司推出的。其核心技術(shù)是一個(gè)特殊的帶有密碼切槽的愈合基臺(tái)，經(jīng)過激光掃描石膏模型上的愈合基臺(tái)可獲得植入體內(nèi)六角位置、肩臺(tái)直徑、軟組織袖口高度、咬合空間、平行度等信息，可以根據(jù)這些信息設(shè)計(jì)制作符合個(gè)性化要求的基臺(tái)。
該系統(tǒng)最大優(yōu)點(diǎn)是提供了符合植入體周圍解剖外形的基臺(tái)，可糾正最多30°傾斜種植體而不影響基臺(tái)強(qiáng)度；其缺點(diǎn)是僅適用于3i種植體系統(tǒng)（美國(guó)3i Implant Innovations公司），且牙合間距離要大于6 mm，種植體間距大于2 mm［15］。此技術(shù)只需取1次石膏模型即可制作鈦或氧化鋯基臺(tái)。Encode Restorative系統(tǒng)為種植義齒的個(gè)性化修復(fù)奠定了良好基礎(chǔ)，預(yù)示著進(jìn)一步開發(fā)適用于多種植體系統(tǒng)的CAD/CAM 系統(tǒng)已成為可能。
此外，德國(guó)Sirona公司的Cerec系統(tǒng)、KAVO公司的Everest 系統(tǒng)、Densply公司的Cercon系統(tǒng)及美國(guó)3M公司的Lava系統(tǒng)都可以為客戶定制個(gè)性化基臺(tái)。激光掃描系統(tǒng)、CAD軟件、CAM軟件、CAM加工設(shè)備的更新進(jìn)步以及種植系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的精確和完整必將促進(jìn)口腔種植治療數(shù)字化進(jìn)程的快速發(fā)展［14-15］。
5、全程數(shù)字一體化口腔種植治療
常規(guī)的數(shù)字化外科導(dǎo)板制作方法需要制取印模和診斷模型并轉(zhuǎn)移咬合關(guān)系至牙合架，牙科技師在牙合架上制作診斷蠟型；通過診斷蠟型，評(píng)估未來的修復(fù)效果，然后復(fù)制蠟型得到診斷模板和放射線模板；患者佩戴有預(yù)期修復(fù)體信息的放射線模板進(jìn)行放射線掃描，獲取帶有頜骨影像和預(yù)成修復(fù)體信息的全信息模型；設(shè)計(jì)制作數(shù)字化外科模板，引導(dǎo)外科醫(yī)生進(jìn)行種植體植入。在這一系列過程中患者就診次數(shù)多，技工室步驟繁多，操作過程復(fù)雜。
CAD/CAM技術(shù)的飛速發(fā)展促進(jìn)了口腔種植臨床工作流程的更新和進(jìn)步。CBCT的影像數(shù)據(jù)與椅旁CAD/CAM系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，可以成功完成牙種植的全程數(shù)字化治療過程，包括診斷評(píng)估、治療方案設(shè)計(jì)、外科導(dǎo)板、個(gè)性化基臺(tái)以及最終種植體支持修復(fù)的設(shè)計(jì)制作，種植科醫(yī)生可以在一次就診過程中完成診斷評(píng)估、種植修復(fù)體的設(shè)計(jì)、研磨和戴入，用最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)可預(yù)期的種植治療［16］。“一體化”包括兩層含義：（1）在整個(gè)種植治療的全程中應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，包括種植治療的診斷評(píng)估、治療方案設(shè)計(jì)、修復(fù)體制作等各個(gè)階段；（2）種植治療的各個(gè)階段，診斷評(píng)估、治療方案設(shè)計(jì)、修復(fù)體制作等所應(yīng)用的設(shè)備、輔助配件、軟件均來自于同一公司系統(tǒng)，包括硬組織信息采集系統(tǒng)（CBCT）、牙齒及軟組織信息采集系統(tǒng)（激光掃描系統(tǒng)）、椅旁CAD/CAM系統(tǒng)，以及輔助材料和配件。種植修復(fù)的各個(gè)環(huán)節(jié)在同一系統(tǒng)內(nèi)部相互匹配，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字一體化的種植治療。見圖6 ~ 7。
全程數(shù)字一體化的口腔種植治療給種植科醫(yī)生提供一種全新的治療方法，從虛擬的診斷設(shè)計(jì)、種植外科導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作到椅旁CAD/CAM系統(tǒng)完成最終修復(fù)體，使牙種植治療實(shí)現(xiàn)了全程數(shù)字化過程，CAD/CAM技術(shù)貫穿到整個(gè)種植治療過程中，并且全程始終采用同一系統(tǒng)完成。牙種植數(shù)字一體化的應(yīng)用，可以使種植科醫(yī)生用更加簡(jiǎn)潔的方法、更短的時(shí)間和較少的就診次數(shù)實(shí)現(xiàn)可預(yù)期的種植治療（第一次進(jìn)行種植體植入，第二次完成修復(fù)體制作）。流程簡(jiǎn)單快捷的種植修復(fù)必將被越來越多的醫(yī)生和患者所接受，從而帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn) 略
來源：中國(guó)實(shí)用口腔科雜志
