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   大连医科大学学报  2021, Vol. 43 Issue (2): 119-126, 133      DOI: 10.11724/jdmu.2021.02.05
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Contents            PDF            Abstract             Full text             Fig/Tab
数字化外科导板联合导板锁预成临时修复体在种植即刻修复中的应用
赵佳明, 阚平平, 曲哲, 刘光源    
大连市口腔医院 种植科, 辽宁 大连 116021
摘要目的 探讨数字化外科导板联合导板锁(guided cylinder with pin,GCP)预成临时修复体在种植即刻修复中应用的可行性。方法 选取6例要求种植即刻修复的患者为研究对象。术前利用NobelClinician软件设计并制作数字化外科导板、导板联合GCP翻制石膏模型,预先制作临时修复体,择期手术并即刻修复。即刻修复当天,再次对患者进行CBCT拍摄,对比术前软件设计与实际种植体植入位置的偏差,并对临时修复体就位情况及患者满意程度进行评价。4~6个月待软硬组织稳定后行永久修复。其中对3例患者永久修复后利用工程逆向软件分析并量化术前设计与实际植入植体的三维偏差。结果 实际种植位点与术前设计位点方向、角度等基本一致。3例已完成永久修复的患者共20个牙位,颊舌向平均偏差值< 0.3 mm,近远中偏差值< 0.2 mm,深度偏差值< 0.3 mm。患者术后当天经调改均顺利戴入预成临时修复体,达到了预期的修复效果。1例患者表示基本满意,占16.7%,5例患者非常满意,占83.3%。结论 数字化外科导板联合GCP预成修复体用于种植即刻修复是可行的。预成修复体可为实现真正意义上的即刻修复提供参考。实际植体的三维位置与设计虽存在偏差但在可接受的误差范围之内。
关键词导板锁    外科导板    预成临时修复体    
Application of prefabricated restoration made by the combination of surgical guide and guided cylinder with pin
ZHAO Jiaming, KAN Pingping, QU Zhe, LIU Guangyuan    
Implantology Center, Dalian Stomatological Hospital, Dalian 116021, China
Abstract: Objective To investigate the feasibility of prefabricated restoration made by the combination of digital surgical guide and guided cylinder with pin(GCP) in immediate implant restoration. Methods Six patients requiring immediate repair were selected. Before the surgery, NobelClinician software was used to design and manufacture digital surgical guides.Plaster models were copy and made followed the GCP and surgical guides and then provisional restorations were made on the plaster model. Surgeries were performed on an elective basis and immediate restoration was performed after surgery. On the day of immediate restoration, CBCT was taken again to compare the deviation between the preoperative software design and the actual implant position. The placement of temporary prosthesis and the satisfaction of patients were evaluated.Permanent repair was performed after 4-6 months of healing.The reverse software was used to analyze the three-dimensional deviation between the preoperative design and the actual implanted implant in 3 cases. Results The overall comparison showed that the direction and angle of the actual implant site were basically consistent with the preoperative design site. A total of 20 teeth were counted in 3 patients, the average deviation of buccolingual direction was less than 0.3 mm, mesial distal deviation was less than 0.2 mm, and depth deviation was less than 0.3 mm. The patients were successfully put into the temporary restoration after the operation, and the expected effect was achieved. One patient was basically satisfied (16.7%) and five patients were very satisfied (83.3%). Conclusion It is feasible to prepare temporary prosthetic techniques for immediate repair afterimplantation.Prefabricated restoration provides a reference for real-time immediate restoration. The three-dimensional position of the actual implant is deviated from the design but is within acceptable limits.
Keywords: guided cylinder with pin    surgical guide    prefabricated restoration    

20世纪末Brunski[1]提出的“微动”理论为即刻修复提供了理论依据。不论是牙列缺损患者,还是牙列缺失患者,种植即刻修复技术具有可缩短空牙期,提高患者满意度,获得良好修复效果等优势[2-4]。随着数字化技术的不断渗入,种植术前完成临时修复体的设计与加工成为可能[5-6]。本研究旨在探讨利用数字化外科导板联合导板锁、在术前预先完成临时修复体的制作,术后即刻戴入的应用效果评价及精准度分析。

1 资料与方法 1.1 研究对象

收集大连市口腔医院自2016年12月至2019年2月需种植即刻修复的6例患者的临床资料。其中男性5例,女性1例,平均年龄49.2岁。牙列缺损3例,牙列缺失3例。具体见表 1。术前对患者进行详细的检查,制定治疗方案。纳入标准:种植区骨量较好,骨质为Ⅱ~Ⅲ类。种植体植入扭矩≥35 N*cm。种植体植入同期不需要行上颌窦底提升术、外置法植骨术等骨增量技术。咬合关系基本正常。无明显夜磨牙或紧咬牙,每日吸烟量 < 10支。

表 1 6例患者的基本信息 Tab 1 Basic information of 6 patients
   编号性别年龄(岁)缺失类型缺失牙位即修时间
病例141牙列缺失17~272016.12.08
病例225牙列缺损122017.08.24
病例351牙列缺损232017.08.30
病例448牙列缺损11, 21, 44, 45, 462017.11.16
病例563牙列缺失17~272018.05.31
病例667牙列缺失17~272019.02.25
1.2 数字化外科导板的设计与制作 1.2.1 利用“扫描数据”与“CBCT数据”设计数字化外科导板

对于牙列缺损患者,术前制取印模,制作诊断蜡型,利用NobelProcera 2G扫描仓进行模型扫描(无活动义齿患者)或对患者进行两次口内扫描(有活动义齿患者),获取修复体以及牙槽嵴黏膜的信息。将CT数据以及扫描数据导入NobelClinician软件中,经SmartFusion(智能融合)功能,同时显现出临时修复体、颌骨以及黏膜信息。依据修复体的位置,利用可用骨量设计最佳的种植体三维位置(图 12)。

A1:石膏模型;A2:诊断蜡型复位至模型;B:经扫描石膏模型获取的牙齿以及黏膜信息;C:SmartFusion(智能融合);D1:设计矢状面;D2:设计横断面;D3:设计冠状面 图 1 模型扫描数据与CT数据拟合配准后进行导板设计 Fig 1 Matching plaster model data/CT data for designing
A1:不佩戴活动义齿获取的口内扫描数据;A2:佩戴活动义齿获取的口内扫描数据;B:SmartFusion(智能融合);C1:矢状面;C2:横断面;C3:冠状面 图 2 口内扫描数据与CT数据结合进行导板设计 Fig 2 Matching oral scanning data/CT data for designing
1.2.2 利用“CBCT双扫描技术”设计数字化外科导板

对于牙列缺失的患者,利用患者的活动义齿标记阻射线点制作放射导板。CBCT双扫描数据导入NobelClinician软件中,同样以修复为导向设计植体位置(图 3)。

A:放射导板;B1:戴放射导板进行CBCT拍摄;B2:单独的放射导板进行CBCT扫描;C:骨、活动义齿匹配拟合;D1~D2:导板设计 图 3 CBCT双扫描技术进行导板设计 Fig 3 CBCT dual scanning technique for designing
1.3 预成临时修复体 1.3.1 牙列缺损患者

缺损(单颗、多颗缺失)患者,术前制取印模,灌注石膏模型,在预种植的牙位去除石膏,导板锁GCP(模式图见图 4)与种植体替代体相连,借助导板复位至石膏模型,预先转移种植体三维位置,将替代体周围的空隙用零膨胀石膏填满,翻模完成后制作临时修复体(图 5)。

图 4 导板锁模式图 Fig 4 Pattern diagram of guided cylinder with pin
A:分割石膏;B:导板联合导板锁预先转移种植体三维位置;C:翻模完成;D:制作预成临时修复体 图 5 牙列缺损患者导板联合导板锁预成临时修复体的制作过程 Fig 5 Fabrication process of prefabricated temporary prosthesis in patients with dentition defect
1.3.2 牙列缺失患者

对于牙列缺失患者,外科导板生成后,导板联合导板锁GCP与种植体替代体相连,注入人工牙龈,灌注石膏模型,通过口内咬合记录,机械面弓转移颌位关系,上机械全可调颌架,扫描石膏模型,CAD/CAM切削PMMA临时修复体并预留临时基台穿出孔道。见图 6

A:导板联合导板锁与替代体连接;B:注入人工牙龈;C:灌注石膏模型;D:面弓转移旧义齿颌位关系;E:旧义齿上上全可调颌架;F:翻制模型上全可调颌架;G:安装复合基台以及临时基台;H:扫描仓扫描;I:切削PMMA的临时修复体并预留临时基台穿出孔道 图 6 牙列缺失患者导板联合导板锁预成临时修复体的制作过程 Fig 6 Fabrication process of prefabricated temporary prosthesis in patients with dentition loss
1.4 种植手术

种植患者术前验血等常规检查,使用0.12%的复方氯己定漱口液含漱3次。采用无痛麻醉机(STA)局麻。使用Nobel种植体及其配套器械(NobelBiocare公司,瑞典)。固定导板,环切牙龈,压板逐级备洞,植入种植体(见图 7图 8)。

A:固定导板;B:环切牙龈;C:逐级备洞后植入植体 图 7 病例2牙列缺损种植手术 Fig 7 Implant surgery of No. 2 patient with dentition defection
A:固定导板;B:环切牙龈;C:去除牙龈;D:植入植体;E:硅橡胶导板验证患者右侧植入方向;F:硅橡胶导板验证患者左侧植入方向 图 8 病例5牙列缺失种植手术 Fig 8 Implant surgery of No.5 patient with dentition loss
1.5 即刻修复 1.5.1 牙列缺损患者的即刻修复

种植手术当天,经临床简单调改,顺利戴入临时修复体,确保临时修复体无早接触点,无干扰点,拍摄根尖片确认临时修复体基台就位情况(见图 9)。

A:临时修复体戴入口内;B:局部观;C:根尖片 图 9 病例2牙列缺损患者临时修复体戴入口内 Fig 9 Intraoral view of temporary prosthesis of No.2 patient with dentition defection
1.5.2 牙列缺失患者的即刻修复

种植手术当天,利用Pick-up技术将临时基台与临时修复体进行连接,技工室进一步调改。确保临时修复体在患者口内被动就位良好,调整咬合,拍摄曲面断层片确认临时修复体基台就位情况(图 10)。

图 10 病例5牙列缺失患者临时修复体戴入口内 Fig 10 Intraoral view of temporary prosthesis of No.5 patient with dentition loss
1.6 观察指标及检测方法 1.6.1 偏差分析

即刻修复当天,再次对患者进行CBCT拍摄,对比术前软件设计与实际种植体植入位置的偏差。此外,针对目前3例已完成永久修复的患者(病例1、2、4),利用工程逆向软件分析并量化术前设计与实际植入植体的三维偏差。

1.6.2 临时修复体就位情况

临时修复体戴入后,拍片检查临时基台就位情况。

1.6.3 患者满意度调查

即刻修复当天,患者根据以下5项问卷进行评分,每项2分,其中0分为不满意,1分为基本满意,2分为非常满意。统计5项总得分,统计结果分为0~10分,三个等级:0~3分为不满意,4~6分为基本满意,7~10分为非常满意。评分项目包括:(1)时间:患者对整个治疗过程时间的印象。(2)疼痛评价:采用视觉模拟评分法(visual analog scale, VAS)。(3)修复体评价:对于修复体的总体满意度。(4)软组织评价:对于种植体周围软组织的总体满意度。(5)美观评价:微笑时满意度。

2 结果 2.1 偏差分析

即刻修复当天,患者拍摄CBCT,将患者种植术前虚拟软件中各个植入位点与种植术后CBCT中各个植入位点进行比较(病例2、5),通过整体对比发现,实际种植位点与术前设计位点方向、角度等基本一致(图 11)。

图 11 各个植入位点术前虚拟设计与术后实际植入位点影像学对比 Fig 11 Comparison of preoperative design and post-operative implantation sites

对于制取永久印模,完成永久修复的3例患者(病例1、2、4),将患者术后石膏模型与术前导板联合导板锁翻制的石膏模型进行扫描,将扫描后的STL数据导入逆向工程软件中,在3D视图下分析整体偏差以及2D视图下分析种植植入前后点对点的线性偏差(图 12),并记录完成永久修复3例患者各个植入位点在唇颊、近远中以及垂直方向的偏差,结果见表 2

图 12 利用工程逆向软件分析术前设计与实际植入植体位置的3D及2D偏差 Fig 12 Objective analysis of the three-dimensional deviation between the preoperative design and the actual implant in case one
表 2 3例患者2D视图测量结果 Tab 2 2D view measurement results of 3 patients
      编号植入牙位颊舌向(mm)近远中向(mm)深度(mm)
病例116< 0.4< 0.2< 0.2
14< 0.5< 0.2< 0.2
12< 0.03< 0.1< 0.02
22< 0.2< 0.1< 0.07
24< 0.3< 0.2< 0.4
26< 0.4< 0.3< 0.5
病例212< 0.3< 0.4< 0.6
病例411< 0.7< 0.2< 0.2
21< 0.5< 0.4< 0.5
44< 0.1< 0.2< 0.5
45< 0.1< 0.1< 0.1
46< 0.3< 0.4< 0.6
均值< 0.3< 0.2< 0.3
2.2 修复体就位情况

牙列缺损:单牙缺失患者,临时修复体经简单调改后可快速顺利就位,多颗连续缺失患者时,需经临床反复调改才能就位。拍片后确认临时基台完全就位。

牙列缺失:牙列缺失患者,临时修复体被动就位良好,拍摄曲面断层确认临时基台就位。

2.3 患者满意度调查

患者根据自身感受,对种植即刻修复当天的就诊情况进行综合评分。其中,1例患者对于修复体分为6分,表示基本满意,占16.7%;5例患者评分10分,表示非常满意,占83.3%。

3 讨论 3.1 数字化外科导板联合导板锁的应用

随着数字化技术的不断发展,人们对于种植牙的要求从简单的恢复咀嚼功能,向美观、微创等目标转移。外科导板使得以修复为导向的种植设计理念精确地转换为实物,已经得到了较为广泛的应用[6-8]。外科导板使得按照术前设计的角度、深度、方向,精确植入植体,微创,减小患者痛苦[9-13]。牙列缺损患者在设计导板的同时可预先在 < 25°的情况下,以修复为导向预先设计最终ASC基台的螺丝穿出点的位置,从而可预估是否最终实现螺丝固位[14]。导板的误差包含了从术前虚拟设计至实际应用外科导板的所有误差[15]。主要包括三个部分:检查准备部分,计划部分,手术实施部分[16]。检查部分的误差因素:印模的制取,石膏模型的灌注,活动义齿以及放射导板的制作等。计划部分的误差因素:阈值的提取[17],数据拟合的误差,导板加工制作过程中的误差等。手术实施部分的误差因素:咬合记录,导板的稳定性,患者的开口度等,应用全程数字化导板时每用一钻,拿下导板后确认钻孔方向,术中在尽量减小误差的同时要注意冷却水问题[18-19]

本研究中6例患者通过影像学检查将术前设计与实际植入位置进行简单对比,整体对比结果显示,实际种植位点与术前设计位点方向、角度等基本一致。利用逆向工程软件对3例完成永久修复的患者在不同截面进行较为客观、量化的分析导板应用过程中的误差。通过3D视图虚拟验证实际偏差方向,在3D拟合后截取不同截面,利用2D视图量化实际植入位置与设计位置的偏差值,统计3例患者共20个牙位,颊舌向平均偏差值<0.3 mm,近远中偏差值<0.2 mm,深度偏差值<0.3 mm。以上测量数据与Assche等[20]研究发现较一致:应用数字化外科导板时,平均误差为0.99~1.24 mm,垂直向平均偏差为0.46 mm(-2.33~4.2 mm)。本研究在获得种植数字化外科导板后,尽快进行种植手术。种植手术实施过程中术前给患者制取咬合记录,确定导板稳定,钻孔过程中大量冷却水,同时每一钻都取下确认植入方向;对于牙列缺失患者,术前翻制石膏模型后,利用持钉器制作硅橡胶导板,以便术中调整植入方向,从而使术后实际植入位点与术前设计尽量保持一致,减少偏差。

3.2 预成临时修复体技术

传统的即刻修复需术后取模,存在牵拉创口,缝线脱落、感染等可能,同时需要技工室繁琐的步骤。预成临时修复体技术术前即可获得临时修复体,术后即刻戴牙,实现了真正意义上的即刻修复。对于即刻修复存在的诸多优势,极大的吸引了想要种植治疗的患者。对于导板锁联合导板翻制模型预成临时修复体,牙列缺损患者术前直接在石膏模型上制作出临时修复体;牙列缺失患者翻模完成后,机械面弓转移颌位关系,上机械全可调颌架,扫描仪录入旧义齿信息、机械牙合架信息等,再利用CAD/CAM技术预先设计制作临时修复体。对于唇侧丰满度较好的患者,可以参考旧义齿牙列的信息设计制作无唇托的预成临时修复体,同时在设计软件将虚拟颌架参数值调整为平均值,对录入的旧义齿信息进行调整,重新设计制作出新的PMMA修复体,提高临床医技工作效率[21]

对于牙列缺损的患者,预成临时修复体经调改之后能够顺利就位;对于牙列缺失的患者,即刻修复当天仍需采用Pick-up技术将临时基台与临时修复体连接,预留孔道的大小影响修复体的强度,预留孔道越大,修复体强度也就越低。

本研究中所有患者即刻修复当天均可顺利戴入临时修复体。拍摄根尖片以及曲面断层显示基台就位。1例患者对于修复体形态以及微笑时满意度评价欠佳,对于即刻修复当天满意度评分为6分,表示基本满意,其余5例患者对于即刻修复当天满意度评分为10分,表示非常满意。

影响预成修复体快速就位的因素主要包括:导板设计与制作过程中的误差;翻制石膏模型的误差;在手术过程中的误差,如:去除的骨组织的量难以精确把控,可能会形成骨阻挡妨碍临时修复体就位,持钉器引导植体植入时,持钉器与导板套管之间存在间隙等。本研究翻制石膏模型时尽量采取零膨胀石膏,以便减少模型带来的偏差。种植体植入后利用去骨钻去除种植体周围骨阻挡,便于临时修复体准确就位。

总之,以修复为导向设计生成数字化外科导板的同时利用导板锁预成临时修复体技术用于种植术后即刻修复是可行的。利用导板锁预成牙列缺损(单牙或多牙)临时修复体时,因是一次完成修复体的制作,出现偏差时,临床调改戴入时间较长。预成牙列缺失(无牙颌)临时修复体时,因是采用Pick-up技术间接完成修复体的制作,具有一定的容错性,即节省临床医生操作时间,又大大缩短了患者候诊时间,提高了临床效率。在牙列缺失病例中更值得推广使用。

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赵佳明, 阚平平, 曲哲, 刘光源
ZHAO Jiaming, KAN Pingping, QU Zhe, LIU Guangyuan
数字化外科导板联合导板锁预成临时修复体在种植即刻修复中的应用
Application of prefabricated restoration made by the combination of surgical guide and guided cylinder with pin
大连医科大学学报, 2021, 43(2): 119-126, 133.
Journal of Dalian Medical University, 2021, 43(2): 119-126, 133.
基金项目
大连市医学科学研究计划项目(1911082)

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