3D 打印是一種被譽為「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，適合具有復雜精細結(jié)構(gòu)物體的定制化生產(chǎn)。
隨著數(shù)字化、個性化口腔診療技術(shù)的應用和推廣，3D 打印技術(shù)逐漸應用于口腔醫(yī)學各個領域。
今天，結(jié)合各技術(shù)特點與實際臨床病例，和大家一起探討其具體應用現(xiàn)狀。
01 口腔頜面缺損修復
目前常用的口腔頜面缺損修復方法是通過傳統(tǒng)取模、蠟型制作、裝膠等修復工藝制作頜面贗復體。
雖然三維打印仍不能精細加工復雜形態(tài)的彈性材料，尤其是贗復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計贗復體數(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體，這就是口腔頜面缺損贗復修復的三維設計和三維打印加工思路。
先對患者采用螺旋 CT 掃描，進行膺復體三維模型的建立，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)。
然后將膺復體數(shù)字化陰模各部分數(shù)據(jù)排列出坐標系陣列，用三維打印設備打印出樹脂陰模，然后按照患者膚色選取膺復用硅橡膠注入陰模加壓固定，若是連接義齒的膺復體，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，使贗復體與可摘局部義齒以機械方式連接。
圖為：贗復體與可摘局部義齒以機械方式連接
02 個性化正畸治療
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，導致舌根后墜，上氣道狹窄，繼發(fā)嚴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)前設計是保證治療效果的關鍵，尤其是牽引器安放的準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)前設計及手術(shù)模擬變得更加直觀、立體，大大提高了牽引成骨術(shù)術(shù)前設計及手術(shù)操作的精確度。6
患者于術(shù)前進行頭顱三維螺旋 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，進行牽引成骨的術(shù)前設計，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，標記下牙槽神經(jīng)血管束的位置，預先彎制個體化的牽引器。
然后根據(jù)術(shù)前設計的結(jié)果，在手術(shù)區(qū)域以此來制作個體化模板指導手術(shù)。通過模板引導在下頜骨標記截骨線、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)前設計制作的個體化模板與術(shù)區(qū)下頜骨固位，三維技術(shù)的輔助能夠準確的指導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)血管束損傷的風險。
在李陽等學者的研究病例中，患者術(shù)后上氣道得到了顯著擴大，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)治療小頜畸形時不僅可以矯治下頜骨的畸形，同時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)前設計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記重要解剖結(jié)構(gòu)等等都是手術(shù)成敗的關鍵。
通過三維設計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行術(shù)前觀察，完成手術(shù)設計。
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)前在三維頭模上預先彎制牽引器，使牽引器與骨面更好的貼合。
正因為有了術(shù)前三維技術(shù)的輔助和完善的準備，使得在術(shù)中應用個體化模板進行相關位置的確定僅僅需要 3～5 min，大大縮短手術(shù)操作的時間，減少患者痛苦。
在該研究中的病例中，在標記下牙槽神經(jīng)血管束位置的模板指導下，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)中應用個體化模板指導截骨及牽引器的安放
03 三維打印導板在牙體牙髓專業(yè)的應用
根管口和根管方向的精準定位一直是復雜根管治療的難點，而三維打印技術(shù)應用于復雜的牙體牙髓病例主要為三維打印導板。
三維打印導板屬于輔助性手術(shù)工具，是指將錐形束 CT 及印模掃描數(shù)據(jù)導入計算機虛擬設計軟件，對數(shù)據(jù)進行分析并設計手術(shù)方案，然后進行導板制作，實現(xiàn)精準化治療的目的。
三維打印數(shù)字化技術(shù)可輔助術(shù)前模擬，并通過導板技術(shù)將設計信息應用到根管治療過程中，有精準、微創(chuàng)、快速的特點。
通過術(shù)前模擬可精確測量到達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、底穿等風險。
根管導板技術(shù)的適應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、林珍香等學者通過 3D 打印導板成功治療 1 例冠修復后磨牙的根管治療，目的為了最小限度破壞 17 牙冠修復體而進行的根管治療。
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)配準整合，使用軟件分析、模擬設計及輸出預留孔數(shù)據(jù)。
根據(jù)分析數(shù)據(jù)制作三維導板，并在導板指引下行開髓、根管預備后根管充填。
使用 3D 打印機對兩個帶預留孔的數(shù)據(jù)進行三維數(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向套筒制作頰根導板和腭根導板，將腭根導板固定在 17 牙并對其就位進行檢查。
在氧化鋯冠表面準確標記開髓孔的位置和大小，使用金剛砂車針和高速手機將表面氧化鋯層磨出直徑約 1.7mm 小孔，暴露牙本質(zhì)。使用高速手機和長柄裂鉆在導板指引下開髓。臨床工作中常會遇到有冠部修復體而需進行根管治療的患牙，冠部修復體會造成髓腔進入困難、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、底穿等治療風險，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 導板的使用，對在不拆除冠部修復體的前提下進行復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：頰向舌向根管導板的制作成品
綜上所述，3D 打印技術(shù)在口腔醫(yī)學領域的應用前景仍相當廣闊，各種材料或產(chǎn)品的精度、貼合度、實用性能等均大大提高，使得患者的預后與康復情況更加令人滿意。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，效率還不能適應全社會大規(guī)模生產(chǎn)的需求。但隨著人們廣泛關注和深入研究，相信 3D 打印對于未來口腔醫(yī)學的發(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
