數(shù)字化種植外科導(dǎo)板誤差分析——張健主任醫(yī)師

作者：張健

天津市口腔醫(yī)院口腔種植中心

在21世紀(jì)這個(gè)數(shù)字化時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域飛速發(fā)展，成為口腔臨床、口腔醫(yī)學(xué)教育、口腔科研及基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。隨著錐形束CT（CBCT）和3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的普及和深入，并成為業(yè)界熱門話題，基于數(shù)字化的種植導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)成為口腔種植技術(shù)不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。

數(shù)字化種植 數(shù)字化引導(dǎo)種植經(jīng)過了十幾年的發(fā)展，已被大家所熟知，在世界范圍內(nèi)，數(shù)字化種植外科導(dǎo)板技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于不翻瓣種植、特殊解剖結(jié)構(gòu)區(qū)、美學(xué)區(qū)、種植即刻修復(fù)、全口無(wú)牙頜等復(fù)雜病例中，但在我國(guó)，數(shù)字化種植雖也已經(jīng)成為了學(xué)術(shù)交流的熱點(diǎn)，并被大多數(shù)醫(yī)師所耳熟能詳，但在實(shí)際的種植外科臨床中，卻更多地被部分熟練掌握種植和導(dǎo)航技術(shù)的專家所衷情。

究其原因，一是導(dǎo)板制作的個(gè)性化對(duì)于未熟練掌握種植技術(shù)和導(dǎo)板使用方法的醫(yī)師來說，其設(shè)計(jì)方案和最終獲得醫(yī)患雙方滿意的治療計(jì)劃是比較困難的，往往需要學(xué)習(xí)過程和專業(yè)的幫助。二是導(dǎo)板的使用誤差成為能否全面常規(guī)使用種植導(dǎo)板的爭(zhēng)論所在。

導(dǎo)板的使用 我們通過對(duì)大量使用數(shù)字化導(dǎo)板病例的回顧，深切地體會(huì)到數(shù)字化導(dǎo)板為真正實(shí)現(xiàn)以修復(fù)為導(dǎo)向的精準(zhǔn)種植帶來的益處，但同時(shí)也體會(huì)到導(dǎo)板不是萬(wàn)能的，其偶然誤差是無(wú)法避免的。相同的病例，由不同的醫(yī)師設(shè)計(jì)和使用導(dǎo)板的結(jié)果會(huì)完全不同，造成的誤差也不同。導(dǎo)板不能代替醫(yī)師，不能毫無(wú)誤差的轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì)信息，但這并不能抹殺導(dǎo)板的作用。相反，通過軟硬件的改善，使用導(dǎo)板技術(shù)的不斷熟練，控制系統(tǒng)誤差，盡可能充分準(zhǔn)確地使用導(dǎo)板，能夠最大限度地發(fā)揮導(dǎo)板在種植外科中的作用。數(shù)字化外科導(dǎo)板對(duì)臨床的指導(dǎo)意義是非常肯定的，也是非常必要的。其對(duì)初學(xué)者的重要性是毋庸置疑的，同時(shí)對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師在處理復(fù)雜病例時(shí)，更需要以修復(fù)為引導(dǎo)的數(shù)字化導(dǎo)板的輔助來更好地完成種植外科手術(shù)，從而獲得滿意的修復(fù)效果。

數(shù)字化導(dǎo)板的優(yōu)勢(shì) 對(duì)于軟硬組織充足、解剖條件好，導(dǎo)板能夠容易精準(zhǔn)就位的病例，如果患者經(jīng)濟(jì)條件允許，全套的數(shù)字化解決方案可以預(yù)見性地、完美地、即刻恢復(fù)缺失牙患者的美觀和功能。同時(shí)可以幫助無(wú)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師規(guī)避重要解剖結(jié)構(gòu)、減少外科風(fēng)險(xiǎn)、獲得術(shù)前根據(jù)修復(fù)效果設(shè)計(jì)的最佳種植體位置（圖1）。

對(duì)于解剖條件差、無(wú)法實(shí)現(xiàn)不翻瓣、同期需要進(jìn)行骨增量手術(shù)、無(wú)法完成即刻修復(fù)的病例，數(shù)字化導(dǎo)板可以為我們提供與術(shù)前修復(fù)設(shè)計(jì)信息一致的種植體三維初始位置。這對(duì)復(fù)雜病例的種植體定位非常重要，可以避免對(duì)重要解剖結(jié)構(gòu)的損傷，獲得與修復(fù)預(yù)期一致的種植體初始位置，在保證最終修復(fù)效果的前提下，縮短了手術(shù)時(shí)間，減少了手術(shù)創(chuàng)傷，盡管我們同時(shí)應(yīng)用了相對(duì)復(fù)雜的外科技術(shù)。從解決復(fù)雜病例，恢復(fù)患者功能的角度看，數(shù)字化外科導(dǎo)板對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的種植醫(yī)師的幫助可能會(huì)更大。對(duì)于這一點(diǎn)，筆者率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在實(shí)際應(yīng)用導(dǎo)板的臨床工作中深有體會(huì)。

那么如何克服數(shù)字化種植外科導(dǎo)板的使用誤差，從而最大限度地發(fā)揮導(dǎo)板的精準(zhǔn)定位作用呢？數(shù)字化導(dǎo)板的誤差可以說是目前是否全面常規(guī)使用種植導(dǎo)板的爭(zhēng)論所在，對(duì)此我們是否可以從以下兩方面去理解，其定義也需要大家共同去討論。

一是系統(tǒng)誤差的概念，這是在使用導(dǎo)板時(shí)必須要持續(xù)努力去克服的，包括軟硬件的不斷改進(jìn)，術(shù)者的技巧與經(jīng)驗(yàn)的不斷提高，從而盡可能接近最正確的使用方法和標(biāo)準(zhǔn)，從而克服其帶來的系統(tǒng)誤差。

二是偶然誤差的概念，這是任何技術(shù)都無(wú)法最終消除的，它是由不同醫(yī)師的認(rèn)知和技術(shù)水平在客觀上的不同所造成，只能通過醫(yī)師的努力去最大限度地減少不同個(gè)體間的誤差；而其中可以相對(duì)肯定的是，如果導(dǎo)板的使用誤差小于醫(yī)師在外科操作中的經(jīng)驗(yàn)誤差，那它就是成功和有價(jià)值的。尤其是在復(fù)雜病例中，其指導(dǎo)和定位的意義是縮短醫(yī)師手術(shù)時(shí)間、幫助醫(yī)師按照修復(fù)信息更快定位，從而減少手術(shù)創(chuàng)傷。如果使用得當(dāng)，其作用毋庸置疑是肯定的。即使在某些特殊解剖環(huán)境下，如嚴(yán)重骨缺損等，其初始定位可能會(huì)造成無(wú)法避免的誤差和錯(cuò)位，在這種情況下，需要熟練的外科醫(yī)師進(jìn)行預(yù)判，并在使用時(shí)予以注意和修正，這時(shí)的導(dǎo)板也不是無(wú)用和錯(cuò)誤的，其預(yù)先設(shè)置的正確方向會(huì)為術(shù)者提供準(zhǔn)確的信息并引導(dǎo)術(shù)者更好更快地判斷和選擇方向和深度，其指導(dǎo)意義也是無(wú)可替代的。

數(shù)字化導(dǎo)板的精度對(duì)石膏模型或口內(nèi)掃描的要求 如表1~3所示。

數(shù)字化導(dǎo)板的精度對(duì)CT的要求 ① CT要求格式為DICOM格式，DICOM即醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信，是醫(yī)學(xué)圖像和相關(guān)信息的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 12052）。它定義了能滿足臨床需要的可用于數(shù)據(jù)交換的醫(yī)學(xué)圖像格式。ACR-NEMA聯(lián)合委員會(huì)于1985年發(fā)布了最初的1.0版本（ACR-NEMA Standards Publications NO.300-1985），又分別于1986年10月和1988年1月發(fā)布了校訂NO.1和校訂NO.2。1988年該委員會(huì)推出2.0版本（ACR-NEMA Standards Publications NO.300-1988），到1993年發(fā)布的DICOM標(biāo)準(zhǔn)3.0，已發(fā)展成為醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。

② CT掃描的層間距至少0.3 mm，拍攝CT時(shí)移除所有金屬活動(dòng)義齒，以及所有可能干擾掃描區(qū)域的阻射物。患者需用左右尖牙咬一小塊泡沫或棉花團(tuán)，厚度為1～2 mm，使上、下頜分開1～2 mm。掃描區(qū)域?yàn)檠劭糁胁恐料骂M最下緣之下（圖2）。

數(shù)字化導(dǎo)板的精度對(duì)軟件的要求 基于DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)圖像讀取，同時(shí)擁有醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)，并且能以三維虛擬可視化技術(shù)進(jìn)行牙種植手術(shù)規(guī)劃，最終能以智能化CAD技術(shù)生成數(shù)字化種植外科導(dǎo)板為一體的專業(yè)醫(yī)用軟件。

數(shù)字化導(dǎo)板的精度對(duì)制作的要求 使用工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，其打印層厚≤16 μm方可達(dá)到臨床精度的要求。

先鋒鉆的不斷完善 鋒利尖銳的先鋒鉆可以減少其在骨面上的滑脫移位，其硬度也要達(dá)到一定要求，以減少?gòu)椥孕巫儙淼娜魏挝恢米兓?，因?yàn)椴灰撞煊X的鉆的彎曲形變會(huì)導(dǎo)致在鉆的尖端相對(duì)更大的位移（圖3）。

骨面平整鉆的作用 成熟的導(dǎo)板工具盒都具有骨面平整鉆，以平整骨吸收造成的斜坡形骨面，從而防止先鋒鉆的滑脫移位（圖4）。

先鋒鉆及各級(jí)鉆要與相應(yīng)套環(huán)直徑完全吻合 這樣可以減少制備過程中的移位，但須關(guān)注完全吻合所產(chǎn)生的摩擦狀態(tài)下鉆的冷卻以及鉆與套環(huán)摩擦造成的鉆的過度消耗和更換。冷卻可以通過內(nèi)冷卻，以及使用開窗式導(dǎo)板套環(huán)來克服摩擦，也可以在非全程導(dǎo)航時(shí)，在迅速完成先鋒鉆鉆孔后，撤去導(dǎo)板進(jìn)行窩洞冷卻。固定導(dǎo)板 在黏膜支持式導(dǎo)板準(zhǔn)確就位后，需要用固位釘固定導(dǎo)板，防止導(dǎo)板的位移，在導(dǎo)板精確固位并完成鉆孔后再去除固位釘（圖5）。

術(shù)者應(yīng)該掌握的內(nèi)容，包括解剖的預(yù)判與合理精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)、斜坡形骨面的技巧、導(dǎo)板的固定，尤其是黏膜支持式。

解剖的預(yù)判與合理精準(zhǔn)的設(shè)計(jì) 數(shù)字化導(dǎo)板是幫助術(shù)者更好更快完成手術(shù)的輔助手段，但不是萬(wàn)能的。要明確導(dǎo)板首先是由人來設(shè)計(jì)的，它同樣需要術(shù)者對(duì)患者局部解剖的全面把握和評(píng)估，以更好地發(fā)揮導(dǎo)板的作用，尤其是解剖條件差和復(fù)雜的病例。術(shù)前在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)充分了解和把握患者的解剖條件，對(duì)于骨缺損造成的斜坡形骨面和相對(duì)狹窄的骨面要予以預(yù)判和關(guān)注，并制訂方案。例如某個(gè)區(qū)域是無(wú)法通過常規(guī)鉆孔完成制備和植入的，就應(yīng)避免鉆孔，只做簡(jiǎn)單骨皮質(zhì)定位，然后在去除導(dǎo)板后再利用諸如引導(dǎo)骨再生（GBR）、劈開植骨、塊狀骨移植等方法完成骨增量或同期植入。所以術(shù)前合理精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)部分是最大限度發(fā)揮導(dǎo)板作用的關(guān)鍵。

克服斜坡狀牙槽嵴頂造成的先鋒鉆滑脫 在牙槽嵴頂骨皮質(zhì)呈斜坡形形狀，但能滿足植入條件的情況下，如在不具備配套完善的工具盒和相應(yīng)尖銳鋒利的先鋒鉆情況下，一般對(duì)于因唇側(cè)骨板吸收大于舌腭側(cè)造成的斜坡（當(dāng)然要結(jié)合局部的CBCT影像判斷），可以利用與套管配套的普通先鋒鉆，主動(dòng)形成由唇側(cè)向舌腭側(cè)加力的備洞方式鉆孔，來避免鉆向唇頰側(cè)滑脫（圖6）。但如果具備配套完善的工具盒及相應(yīng)尖銳鋒利的先鋒鉆，可以利用骨面平整鉆對(duì)斜坡形骨面的皮質(zhì)進(jìn)行平整，再利用與套管直徑非常吻合、剛性強(qiáng)且鋒利的先鋒鉆進(jìn)行備洞即可（圖7）。

導(dǎo)板的固定 導(dǎo)板的固定非常重要，牙支持式導(dǎo)板較易獲得準(zhǔn)確就位和固定。而黏膜支持式導(dǎo)板的準(zhǔn)確固位較困難，現(xiàn)在通常采取的有效做法是，利用咬合記錄來確定上、下頜關(guān)系和導(dǎo)板的準(zhǔn)確就位，然后利用固位釘先行固定導(dǎo)板，最后在不翻瓣并準(zhǔn)確的導(dǎo)板引導(dǎo)下實(shí)施全程或半程導(dǎo)航。

牙支持導(dǎo)板手術(shù)就位要求：適用于缺牙區(qū)雙側(cè)有穩(wěn)定牙列存在或游離端缺失，缺失牙數(shù)目較少。①導(dǎo)板佩戴在患者口內(nèi)后，導(dǎo)板內(nèi)表面與患者牙冠表面能夠完全貼合，且不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)；②患者若是游離端缺失，醫(yī)師在使用導(dǎo)板進(jìn)行定位或者擴(kuò)孔時(shí)應(yīng)按住導(dǎo)板與牙列吻合，保證導(dǎo)板游離端的穩(wěn)定不翹動(dòng)。

黏膜支持導(dǎo)板手術(shù)就位要求：適用于牙列缺失或余留牙有動(dòng)度、無(wú)法提供穩(wěn)定固位時(shí)采用黏膜支持式。①為了讓導(dǎo)板在手術(shù)中能夠精確就位，將帶有導(dǎo)板的石膏模型上架來轉(zhuǎn)移咬合記錄，應(yīng)注意咬合記錄硅橡膠的范圍不應(yīng)阻擋固位釘?shù)闹踩?，無(wú)牙頜導(dǎo)板的伸展范圍可依照全口義齒范圍而定（圖8）。②無(wú)牙頜導(dǎo)板應(yīng)使用至少3顆固位釘進(jìn)行固位，固位釘入骨深度應(yīng)≥5 mm。牙黏膜混合支撐導(dǎo)板就位要求：適用于游離端缺牙數(shù)目較多僅依靠余留牙無(wú)法提供穩(wěn)定固位的，根據(jù)余留牙固位力決定是否添加固位釘。

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