从“齿”开始,数字化技术助力儿童口腔诊治

2024-11-24 00:00:00路月亭
科学之友 2024年11期

数字化技术的优势有哪些

辅助拓展手术空间

一旦额外牙齿对周边的恒定牙齿产生了不良影响,就必须及时将其移除。然而,常规的额外牙齿移除手术存在创伤面积大、术后可能出现的并发症较多等问题。加之儿童对于手术的耐受力较弱、配合度不高,这些因素都可能使得患者及其家属对于手术的选择犹豫不决,进而错过最佳的治疗时机。另外,儿童上颌前牙区的额外牙齿常常位于上腭一侧,这一区域布满了关键的神经和血管,手术过程中出血量较大、视线不清,并且手术操作空间有限。

辅助治疗避免创伤

乳牙和替换牙阶段的额外牙齿手术区域存在着未成熟的恒定牙齿和牙胚,使得儿童额外牙齿的移除手术具有一定的复杂性。这要求手术医生必须更加谨慎,以防出现对邻近的健康牙齿造成损害或者误拔等不良后果。

为了减小手术创伤及其对患儿心理的影响,手术可以采用微创器械、气动牙挺等微创拔牙工具。此外,随着数字化技术越来越成熟地运用于口腔治疗,将该技术应用于儿童多生牙拔除已经成为一个优选方案。

数字技术能使口腔中的牙齿、颌骨等状况通过CBCT(锥束计算机断层扫描)扫描得出,通过将口腔扫描等方式转换成电脑能辨识的数据,精确地判定有无多生牙、多生牙的数目及具体部位,从而实现从术前的设计到实践的转换。Helmey团队开创性地在颅颌面外科领域引入了三维建模技术。继此之后,众多研究者纷纷跟进,对患者的CT影像资料进行三维重建研究,旨在提高诊断的准确性及多生牙齿的定位效率。

随着3D打印技术的问世,将3D模型与引导板的设计融合在一起,具有简化操作流程、精确定位多生牙、明确去骨区域等优势,减少了手术损伤,缩短了手术时间,这是常规外科手术无法达到的。

数字化技术在多生牙拔除中的应用

提供数字化图像资料

通过CBCT技术捕获患者口腔的数字化图像资料,标志着数字化技术在口腔临床应用中的初步尝试。随后,将这些图像数据输入至3Shape、Mimics等专业的图像处理软件中,利用三维建模技术对患者病患部位进行立体建模,从而实现口腔内部结构的数字化呈现和立体可视。这一过程能够精确地标注出额外生长的牙齿,详细确认牙齿的数量、轮廓、牙根的形状及方位、周边骨骼的密度,以及邻近组织的具体解剖特征,为手术的初步规划提供详尽的参考。

规划手术路径

通过软件工具模拟并规划手术路径,涵盖切口定位、开窗区域、骨骼切除尺寸与深度以及牙齿移位的方向等。方案敲定后,根据患儿牙齿与牙周状况订制手术导板。在导板设计过程中,必须综合考量基牙状况、导板覆盖范围、定位路径以及支撑方式等要素,这一步骤需要技术人员与医生协作完成。依据额外牙齿的具体位置,导板可设计为从唇侧或腭侧进入,采用牙与黏膜支撑、牙与骨支撑或分段调节的形式。若导板需要黏膜支撑,则需结合口腔扫描数据或模型扫描信息,明确软组织的界限。在执行唇侧路径的手术时,鉴于唇侧牙龈的黏膜层较薄弱,可以直接利用牙齿与黏膜作为支撑,这种技术较为简便易行。在进行腭侧路径的手术时,由于腭侧牙龈黏膜较为肥厚,可以采取牙齿—黏膜—骨骼的综合支撑策略,这种支撑方式在确定切口位置时需要综合考虑,以明确骨骼支撑的具体区域,该方法比较烦琐,需要根据病人的病情及技术人员的实际情况而定。通过对STL(标准模版库)文件进行验证和生成,传送到3D印刷装置中,使用感光性树脂对其进行印刷,最终实现引导板的制造。

3D扫描

特殊的3D扫描方法包括针对牙齿缺失的患者专门研制的直接扫描法。该装置采用3D影像学方法,可在口外一次准确获取多个植入体的空间坐标信息,解决了传统人工开孔、压模等烦琐的问题,大大提高了手术的便利性与准确性,对临床经验的依靠较弱,技术难度较低。整体上,利用3D口腔医疗成像系统采集的牙齿、颌骨、面部等多维度的影像,通过精准配准与融合,可建立一套完整的“虚拟患者”模型,从而达到全方位诊断、种植、修复的目的,也为后续的临床治疗提供新的思路。因此,建立一个数字的手术程序,如颌面外科学和正畸学是非常重要的。目前,我国各大厂商在牙颌模型、口腔内部、面部以及CBCT等仪器上均具备了较高的性能,但缺乏自主研发的新型口腔颌面部三维重建仪,在该方向亟须有创新性突破。

作者单位|河北医科大学第四医院