3D 打印是一種被譽(yù)為「第三次工業(yè)革命」的新型快速成型制造技術(shù)，具有成型快、精度高、耗材少等特點(diǎn)，適合具有復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)物體的定制化生產(chǎn)。

隨著數(shù)字化、個(gè)性化口腔診療技術(shù)的應(yīng)用和推廣，3D 打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域。

今天，結(jié)合各技術(shù)特點(diǎn)與實(shí)際臨床病例，和大家一起探討其具體應(yīng)用現(xiàn)狀。

01 口腔頜面缺損修復(fù)

目前常用的口腔頜面缺損修復(fù)方法是通過傳統(tǒng)取模、蠟型制作、裝膠等修復(fù)工藝制作頜面贗復(fù)體。

 雖然三維打印仍不能精細(xì)加工復(fù)雜形態(tài)的彈性材料，尤其是贗復(fù)治療常用的硅橡膠材料。但是，針對這種情況，可以利用三維軟件設(shè)計(jì)贗復(fù)體數(shù)字化陰模，三維打印出樹脂陰模，以此輔助制作硅橡膠陽模贗復(fù)體，這就是口腔頜面缺損贗復(fù)修復(fù)的三維設(shè)計(jì)和三維打印加工思路。 

 先對患者采用螺旋 CT 掃描，進(jìn)行膺復(fù)體三維模型的建立，對于缺損區(qū)局限于面部中線一側(cè)的患者采取「對稱鏡像」的方法將健側(cè)正常區(qū)域數(shù)據(jù)復(fù)制至患側(cè)；對于非對稱口腔頜面缺損的患者，采取數(shù)據(jù)庫健康組織數(shù)據(jù)匹配或直接使用軟件構(gòu)造出正常解剖結(jié)構(gòu)。

 然后將膺復(fù)體數(shù)字化陰模各部分?jǐn)?shù)據(jù)排列出坐標(biāo)系陣列，用三維打印設(shè)備打印出樹脂陰模，然后按照患者膚色選取膺復(fù)用硅橡膠注入陰模加壓固定，若是連接義齒的膺復(fù)體，硅橡膠固化后需要更換上部陰模，在連接體空間中注射牙科自凝樹脂基托材料，充分固化后獲得樹脂連接體。

 對上頜骨缺損患者，將樹脂連接體嵌人贗復(fù)體后，戴入患者口內(nèi)封閉口鼻腔缺損，最后常規(guī)制作可摘局部義齒，粘接義齒與樹脂連接體，使贗復(fù)體與可摘局部義齒以機(jī)械方式連接。

圖為：贗復(fù)體與可摘局部義齒以機(jī)械方式連接 

02 個(gè)性化正畸治療

 小頜畸形是臨床常見的難治頜骨畸形之一，其最主要的臨床表現(xiàn)為下頜骨重度發(fā)育不足。

 大多數(shù)患者由于下頜骨重度發(fā)育不足，導(dǎo)致舌根后墜，上氣道狹窄，繼發(fā)嚴(yán)重的阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征。

 牽引成骨技術(shù)的出現(xiàn)為矯治這類畸形開辟了新的方向，它可以引導(dǎo)骨組織的再生，在截開的骨斷端之間形成新骨，骨組織周圍的軟組織也隨之得到延長。5 牽引成骨術(shù)完善的術(shù)前設(shè)計(jì)是保證治療效果的關(guān)鍵，尤其是牽引器安放的準(zhǔn)確位置及牽引方向的確定。

 有了三維打印技術(shù)的輔助，使得頜面部術(shù)前設(shè)計(jì)及手術(shù)模擬變得更加直觀、立體，大大提高了牽引成骨術(shù)術(shù)前設(shè)計(jì)及手術(shù)操作的精確度。6

 患者于術(shù)前進(jìn)行頭顱三維螺旋 CT 掃描，根據(jù) CT 的數(shù)據(jù)制作三維頭模，在三維頭模上模擬手術(shù)截骨以及牽引器的安放，進(jìn)行牽引成骨的術(shù)前設(shè)計(jì)，包括確定截骨線的位置、牽引器安放的位置、牽引方向及牽引距離，標(biāo)記下牙槽神經(jīng)血管束的位置，預(yù)先彎制個(gè)體化的牽引器。

 然后根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)的結(jié)果，在手術(shù)區(qū)域以此來制作個(gè)體化模板指導(dǎo)手術(shù)。通過模板引導(dǎo)在下頜骨標(biāo)記截骨線、牽引器的位置及下牙槽神經(jīng)血管束的位置。

 在術(shù)中，根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)制作的個(gè)體化模板與術(shù)區(qū)下頜骨固位，三維技術(shù)的輔助能夠準(zhǔn)確的指導(dǎo)確定截骨線及牽引器的位置，這樣可以大大降低了術(shù)中下牙槽神經(jīng)血管束損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

 在李陽等學(xué)者的研究病例中，患者術(shù)后上氣道得到了顯著擴(kuò)大，上氣道前后徑比術(shù)前增大一倍以上。可以看出下頜骨牽引成骨術(shù)治療小頜畸形時(shí)不僅可以矯治下頜骨的畸形，同時(shí)可以通過下頜骨的前移增大口腔容積，解除舌根后墜，從而達(dá)到更好的治療效果。7患者的下頜骨畸形和面部對稱性得到有效改善。術(shù)后打鼾憋氣癥狀完全消失。

 所以，必要的術(shù)前設(shè)計(jì)包括確定截骨線的位置、確定牽引器安放的位置、確定牽引方向以及標(biāo)記重要解剖結(jié)構(gòu)等等都是手術(shù)成敗的關(guān)鍵。

 通過三維設(shè)計(jì)和打印出患者三維頭顱模型后，術(shù)者可以直觀立體的對患者病變部位進(jìn)行術(shù)前觀察，完成手術(shù)設(shè)計(jì)。

在三維頭模上方便地確定截骨線的位置、牽引器安放的位置、牽引方向，標(biāo)記下牙槽神經(jīng)血管束等重要解剖結(jié)構(gòu)的位置。

還可以術(shù)前在三維頭模上預(yù)先彎制牽引器，使?fàn)恳髋c骨面更好的貼合。

 正因?yàn)橛辛诵g(shù)前三維技術(shù)的輔助和完善的準(zhǔn)備，使得在術(shù)中應(yīng)用個(gè)體化模板進(jìn)行相關(guān)位置的確定僅僅需要 3～5 min，大大縮短手術(shù)操作的時(shí)間，減少患者痛苦。

 在該研究中的病例中，在標(biāo)記下牙槽神經(jīng)血管束位置的模板指導(dǎo)下，所有患者術(shù)中沒有出現(xiàn)下牙槽神經(jīng)血管束損傷的情況。

圖為：術(shù)中應(yīng)用個(gè)體化模板指導(dǎo)截骨及牽引器的安放 

03 三維打印導(dǎo)板在牙體牙髓專業(yè)的應(yīng)用

 根管口和根管方向的精準(zhǔn)定位一直是復(fù)雜根管治療的難點(diǎn)，而三維打印技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜的牙體牙髓病例主要為三維打印導(dǎo)板。

 三維打印導(dǎo)板屬于輔助性手術(shù)工具，是指將錐形束 CT 及印模掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)計(jì)軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)手術(shù)方案，然后進(jìn)行導(dǎo)板制作，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化治療的目的。 

 三維打印數(shù)字化技術(shù)可輔助術(shù)前模擬，并通過導(dǎo)板技術(shù)將設(shè)計(jì)信息應(yīng)用到根管治療過程中，有精準(zhǔn)、微創(chuàng)、快速的特點(diǎn)。

 通過術(shù)前模擬可精確測量到達(dá)根管口距離和根管工作長度等有用數(shù)據(jù)，術(shù)者可以全面了解根管數(shù)量和位置，減少側(cè)穿、底穿等風(fēng)險(xiǎn)。

 根管導(dǎo)板技術(shù)的適應(yīng)癥主要有鈣化根管疏通、牙內(nèi)陷、根尖外科手術(shù)、微創(chuàng)牙髓治療等難度較高的根管治療。

 林捷、林珍香等學(xué)者通過 3D 打印導(dǎo)板成功治療 1 例冠修復(fù)后磨牙的根管治療，目的為了最小限度破壞 17 牙冠修復(fù)體而進(jìn)行的根管治療。

 在患者初診拍開口位錐形束 CT 并制取印模，模型掃描并數(shù)字化。然后將錐形束 CT 數(shù)據(jù)與掃描數(shù)據(jù)配準(zhǔn)整合，使用軟件分析、模擬設(shè)計(jì)及輸出預(yù)留孔數(shù)據(jù)。

根據(jù)分析數(shù)據(jù)制作三維導(dǎo)板，并在導(dǎo)板指引下行開髓、根管預(yù)備后根管充填。

 使用 3D 打印機(jī)對兩個(gè)帶預(yù)留孔的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維數(shù)字化模型打印制作，打印材料使用的是聚乳酸。

 最后，使用熱塑片與自制鈷鉻合金導(dǎo)向套筒制作頰根導(dǎo)板和腭根導(dǎo)板，將腭根導(dǎo)板固定在 17 牙并對其就位進(jìn)行檢查。

 在氧化鋯冠表面準(zhǔn)確標(biāo)記開髓孔的位置和大小，使用金剛砂車針和高速手機(jī)將表面氧化鋯層磨出直徑約 1.7mm 小孔，暴露牙本質(zhì)。使用高速手機(jī)和長柄裂鉆在導(dǎo)板指引下開髓。臨床工作中常會(huì)遇到有冠部修復(fù)體而需進(jìn)行根管治療的患牙，冠部修復(fù)體會(huì)造成髓腔進(jìn)入困難、根管方向難以確定和根管通路不暢等，給治療帶來障礙。

 修復(fù)體還可能掩蓋天然牙冠的解剖外形，如扭轉(zhuǎn)、傾斜、伸長，增加側(cè)穿、底穿等治療風(fēng)險(xiǎn)，這種情況被歸類在根管治療的較高難度級別。

 有別于傳統(tǒng)拆冠的根管治療，通過 3D 導(dǎo)板的使用，對在不拆除冠部修復(fù)體的前提下進(jìn)行復(fù)雜根管治療提供了思路，若患者是固定橋或者多顆連冠，拆除后口內(nèi)大量修復(fù)體均需重新制作的病例，更傾向于不拆冠的治療，所以 3D 的輔助技術(shù)可以提供更積極的治療可能。

圖為：頰向舌向根管導(dǎo)板的制作成品 

 綜上所述，3D 打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景仍相當(dāng)廣闊，各種材料或產(chǎn)品的精度、貼合度、實(shí)用性能等均大大提高，使得患者的預(yù)后與康復(fù)情況更加令人滿意。目前 3D 打印技術(shù)的材料選擇有限，加工的工藝也未完全成熟，效率還不能適應(yīng)全社會(huì)大規(guī)模生產(chǎn)的需求。但隨著人們廣泛關(guān)注和深入研究，相信 3D 打印對于未來口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展將起到重要的作用，成為口腔數(shù)字化制造技術(shù)的主流。

原創(chuàng)： 史克牙e匯