三维打印数字化无牙颌个别托盘在义齿修复中的临床应用体会

王艳红 刘帆

无牙颌患者的全口义齿修复问题为口腔修复领域的难题,随着人口老龄化趋势加重,无牙颌患者比例显著增长,全口义齿修复问题更为突出。精确制作无牙颌印模是保证全口义齿修复效果的基础［1］。目前,临床中主要经以下两种方式获得无牙颌印模,第一种：成品托盘+印模膏,适当修整后,制作藻酸盐终印模；第二种：成品托盘+藻酸盐印模相关材料,获得初印模,并在初印模上灌注石膏模型,在此基础上制作树脂个别托盘、终印模［2,3］。无论是第一种还是第二种,均存在不足,第一种需要医师具备长学习曲线,在此基础上根据经验切削个别托盘,对于硬组织或软组织条件差、牙槽嵴低平的患者难以获得精确个别托盘；第二种需要手工制作个别托盘,并重复2 次灌注石膏模型,整个过程复杂、繁琐。近年来,数字化修复技术应用于义齿修复当中,并实现了局部可摘义齿修复,但在无牙颌全口义齿修复中的应用较少［4］。精确制作牙颌个别托盘是印模制取过程中的关键技术,三维数字化平台的应用为精确制作牙颌个别托盘准备了条件。本次研究以无牙颌患者为研究对象,探究三维打印数字化无牙颌个别托盘在义齿修复中的临床应用价值,期望能够为临床中全口义齿修复提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取于2019 年1 月～2020 年12 月治疗的30 例无牙颌义齿修复患者为研究对象,以随机信封法分为参照组与研究组,各15 例。参照组：男8 例,女7 例；年龄51～82 岁,平均年龄(64.58±5.81)岁。研究组：男7 例,女8 例；年龄54～83 岁,平均年龄(65.02±5.60)岁。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。纳入标准：①全口牙齿缺失,且病程＞3 个月；②有义齿应用史,而且＞6 个月；③无牙颌牙槽嵴吸收程度分级(Atwood)1～4 级；④生理及心理状况良好,精神状态症状,有独立阅读、回答问题的能力；⑤对本次研究知情,自愿参与。排除标准：①口腔、颌面部有化学治疗史；②下颌关节紊乱；③伴有复杂口腔病理化改变,如：黏膜增生、慢性炎症；④有精神疾病史,或依从性差。

1.2 方法 参照组应用传统手工光固化法制作无牙颌个别托盘。准备适当无牙颌成品托盘(上颌、下颌),应用红膏、藻酸盐印模相关材料,常规制作初印模(上颌、下颌),并向初印模中灌注黄色石膏,得到初模型(上颌、下颌),基于初模型,预设个别托盘边缘,使用蜡充填倒凹,将蜡片加热软化后瓶铺于磨牙厚垫(1 mm),并预设计、留出印模材料三维空间；将光固化树脂片(厚2 mm)压缩形成相应形态,适当调整伸展情况,增加手柄,以光照固化,生成无牙颌个别托盘。

研究组应用三维打印数字化系统——功能易适性数字化全口义齿(FSD)系统制作无牙颌个别托盘。①获取三维数据：准备适当无牙颌成品托盘(上颌、下颌),应用红膏以常规方式制作初印模,并于印模消毒机中充分消毒；应用针对性三维扫描仪,常规扫描初印模组织面(上颌、下颌),选择SIL 格式完整保存相关扫描数据。②计算机辅助设计(CAD)：将获取到的三维数据输入Geomagic 系统中,设置为边缘线(黏膜返折线至牙槽嵴2 mm 位置),填充凹；基于上颌与下颌相关数据翻折法线,在此过程中需要维持曲面边界稳定；于曲面法方向做均匀放大处理(1 mm),生成托盘内表面,并预设计、留出印模材料三维空间；沿虚拟托盘表面法向增加厚度(2 mm),设置完成托盘主体；针对性设置手柄,并将手柄和虚拟托盘相互融合,最终获得个别托盘的完整数据；选择SIL 格式完整保存相关数据。③计算机辅助制作(CAM)：将设计好的CAD相关数据输入Replicator 2X 系统中,进行三维打印,以聚乳酸(PLA)材料制作无牙颌个别托盘。

1.3 观察指标及判定标准 ①个别托盘制作时间,即：红膏初印模时间至制作完成之间的时间间隔。②患者临床满意度：基于视觉模拟评分法(VAS)［5］调查患者对于无牙颌个别托盘的满意度,共包括0～10 分,评分越高,满意程度越高,≥6 分为满意。分别调查患者对于咀嚼功能、稳定性、固位性、舒适度方面的满意。③医师临床满意度：调查医师对于无牙颌个别托盘基托边缘伸展、稳定性、固位性的满意度。

1.4 统计学方法 采用SPSS19.0 统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组制作无牙颌个别托盘时间对比 研究组患者个别托盘制作时间(28.14±3.02)min,短于参照组的(32.35±2.59)min,差异有统计学意义(t=4.098,P=0.000＜0.05)。

2.2 两组患者及医师满意度对比 研究组患者对咀嚼功能、稳定性、固位性、舒适度的满意度分别为80.00%、86.67%、86.67%、80.00%高于参照组的40.00%、40.00%、40.00%、33.33%,医师对基托边缘伸展、稳定性、固位性满意度分别为80.00%、86.67%、86.67%,高于参照组的33.33%、46.67%、46.67%,差异均有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 两组患者及医师满意度对比［n(%)］

3 讨论

无牙颌个别托盘制作为患者义齿修复中的重要环节,制作效率及效果直接影响义齿修复质量。因此,优化无牙颌个别托盘制作方法能够提升全口义齿修复效果。传统无牙颌个别托盘制作方法具有人工干预时间长、精确度低等不足,数字化修复技术的发展为无牙颌个别托盘制作提供了新思路。

传统无牙颌个别托盘制作步骤复杂,需要多种制作材料,整个操作过程繁琐,耗时长；而且,传统方式下,患者等待时间较长,多需要2 次就诊,每次等待时间多达数小时；此外,传统制作初印模过程中应用软化蜡片粘贴至模型表面,容易变形,不能为终印模提供充足空间,会降低无牙颌印模精确度,影响义齿修复质量［6,7］。本次研究中,参照组患者采用传统手工光固化法制作无牙颌个别托盘,应用于全口义齿修复中后,患者对咀嚼功能、稳定性、固定性、舒适度的满意度均较低；医师对于基托边缘伸展性能、稳定性、固位性的满意度也普遍较低,充分证实,传统无牙颌个别托盘制作方式耗时长,患者及医师满意度普遍较低,有待于进一步优化。

相比于传统制作方式,三维打印数字化无牙颌个别托盘具有明显应用优势。首先,具有效率优势,其主要原因如下：①以数字化操作取代人工操作,不需要人工在石膏模型上刻画托盘边缘,也无需涂蜡缓冲、铺填树脂片,可以有效节约时间；②三维打印数字化背景下,制作无牙颌个别托盘,能够省略多个毛坯零件加工、配置缓解,在减少材料浪费同时,提升制作效率；③三维打印数字化背景下,能够一次性完成无牙颌个别托盘制作,也避免了时间延长［8,9］。总之,三维打印数字化无牙颌个别托盘所需制作时间较短,本次研究中观察组患者个别托盘制作时间短于参照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。充分证实三维打印数字化无牙颌个别托盘制作效率高于传统方法。除制作效率优势外,三维打印数字化无牙颌个别托盘还具有临床应用效果优势,能够显著提升制作精确度,其主要原因为：①数字化无牙颌个别托盘设计、制作过程中,能够灵活旋转、缩小、放大各项三维数据,基于重复模拟剪切明确个别托盘的具体范围,精确长度、边缘；②数字化操作过程中能够剪切矢状面、冠状面,明确前庭最低点；③数字化技术能够降低人工误差。三维打印数字化技术通过精确制作无牙颌个别托盘,降低误差,最大限度提升患者全口义齿修复过程中的稳定性、固定性、舒适度,提升患者咀嚼功能,医师也能够获得高质量的无牙颌个别托盘［10］。本次研究中,研究组患者对于咀嚼功能、稳定性、固定性、舒适度的满意度及医师对于基托边缘伸展性能、稳定性、固位性的满意度均高于参照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。充分证实三维打印数字化无牙颌个别托盘具有提升义齿修复效果的作用。

综上所述,在义齿修复过程中应用三维打印数字化无牙颌个别托盘,能够缩短个别托盘制作时间,并提升患者、医师满意度,具有推广使用价值。