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利用口腔掃描儀進行術前口內掃描和數字化設計

2024-02-02

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

十年來，無牙頜病例的全口修復一直是一種值得選擇的治療方案[1]。在使用種植牙的全口固定修復過程中，可以在種植體植入前使用數字化技術制作臨時修復體[2]。種植體支持的臨時固定修復體的仔細調整對于確保整體成功和患者對最終修復體在咬合、功能和美學方面的滿意度至關重要。

臨時固定的半口種植修復體提供了有關最終修復體的咬合垂直距離(OVD)、牙齒形態和位置的信息[3]。兩種主要方法用來制作臨時修復體。第一個是在口腔技師制作臨時固定修復體后記錄種植體的位置和方向，配合放射導板及手術導板等使用。有時由于咬合記錄和印模不準確而無法成功，因此需要臨床醫生進行調整[4,5]。第二種方法是對現有的的完整義齒進行術前掃描，作為臨時或最終修復體的參考標準之一。臨床上制作的臨時修復體通常由丙烯酸樹脂制成，這樣的制作方式盡可能的避免了在拔牙后患者難以適應新的修復體[6]。

盡管口腔數字技術的發展使臨床和技工所的工作程序獲得了更高的可預測性[7],但當半口修復要使用完全數字化的工作流程時，可能會出現幾個問題。通過使用數字化技術將患者的術前情況和術后情況之間的信息進行匹配，例如術前OVD，它需要穩定的參考點。由于手術治療會將硬組織和軟組織重塑，從而導致在愈合階段會出現動態的變化。由于這個過程，很難找到一個從術前到術后都很穩定的參考點。事實上，要提供可靠的上下頜三維關系，需要克服的主要問題是由于下頜缺乏穩定的參考點讓種植體半口修復的不同階段之間匹配信息。在上頜中，腭皺在不同的手術和修復階段為我們提供了穩定的解剖結構。實際上，它們可以作為解剖標志用于法醫鑒別工作[8]。蘭特里等人證明，即使是兒童的腭擴張也不會影響他們的穩定性[8]。

下頜不存在這樣的解剖結構，從而使術前可收集的信息傳遞變得復雜，即牙齒位置、咬合的垂直距離和上下頜關系。

近年來，有一些學者已經解決了部分的問題[9,10]，但依舊有幾個沒有解決。2019年，邵等人[11]提出了一種基于原始牙列的精確咬合關系、牙齒位置和牙齒輪廓的數字化技術來制作半口種植的臨時修復體。盡管質量很高，但由于需要額外植入微型種植釘并在錐形束計算機斷層掃描(CBCT)圖像上進行虛擬手術計劃，這個過程被認為是具備一定侵入性的，并且對患者而言提高了的生物學和經濟成本。2020年，Espona等人[12]提出了一種類似的方法，使用銷釘代替微型固位釘，但還是沒有解決之前提到手術的侵入性問題[12]。

本臨床報告的目的是描述一種基于使用數字化的新型數字工作流程，該工作流程將會使用下頜術前掃描，旨在制作臨時半全口臨時/固定修復時作為參考依據。該方案需要在手術進行之前記錄種植體位置，同時參考患者舊修復體的咬合垂直距離、咬合平面和頜間關系。隨后，信息被傳送到帶有掃描基臺的模型，以便生產準確的即刻臨時修復體。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

一名50歲的男性因牙齒松動和咀嚼功能不佳被轉診至都靈大學(C.I.R.牙科學院，莫利內特，意大利)的口腔修復系。口外檢查未發現任何異常(圖1)

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

在口內檢查期間，在上頜和下頜牙弓中均發現多顆缺失的牙齒(圖2)。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

患者的要求如下：(1)盡可能使用固定義齒進行修復；(2)不要長時間沒有牙齒；(3)由于工作原因，他的就診時間很少，因此可以同時修復上下牙弓。在實現石膏模型翻模并拍攝全景X光片和CBCT后，除左下第三磨牙外，其他牙齒都被認為具有不良的預后。該患者的生物學條件符合種植固定修復體，在討論了治療方案后，立即進行具備功能和美觀的固定修復。治療計劃如下：拔除所有具有不良預后的牙齒，植入種植體、制作下頜的軟組織定位夾板以及即刻臨時修復體(切削聚甲基丙烯酸甲酯)(PMMA，VIPIBLOCKTRILUX?，VIPIIndustria，Pirassununga，SP，Brazil)

獲得術前的數字化模型(圖3)使用口內掃描儀(Mediti500，Seoul，SouthKorea)并導入CAD軟件(DWOS，DentalWingsInc.，Montreal，Canada，軟件版本3.7.0.26)

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

這種技術可以讓醫生在實際手術之前調整好咬合垂直距離，例如使用樹脂直接復制患者的舊修復體(如果存在)以測試任何臨床目的(頜骨問題、塌陷的垂直尺寸等)所需的垂直尺寸變化。還可以在數字化取模前使用傳統取模技術用以確定上頜骨-下頜骨關系的增加或任何其他類型的改變。舉一個例子，我們可以在使用數字化掃描前先使用傳統的咬合蠟方式對上下頜的正中關系進行記錄。這是為了獲取在咬合的牙齒數量減少的情況下，使用傳統方法將上頜骨位置適當地穩定到正中關系。所描述的情況不需要對現有的咬合決定因素進行任何更改。下一步包括在數字化下頜印模上設計軟組織夾板，然后數字化設計(圖4)將下頜的術前掃描與術后的戴上軟組織夾板的下頜進行匹配。

這個數字化下頜軟組織夾板(圖5)由三個支撐點穩定，用以二次確認下頜位置的可靠性。需要關注的是實現軟組織夾板穩定性的同時避免倒凹。在3D打印過程完成后，從下頜軟組織夾板上移除支撐，將其放置在3D打印的下頜模型上(圖4D)，確保固位釘的位置在手術過程中不會影響植體植入的過程。這一步在模型上完成，一般不需要進行太多的修改。根據大量的科學證明，在這種特殊情況下和任何完整的下頜修復治療中，最好是[13]減少支持全牙弓修復的種植體數量，從而在前下頜牙槽骨中留出足夠的空間，以便于更好的安放固位釘，同時不損壞解剖結構，也不會損害潛在的種植體位點。由于固位釘的位置是在術前掃描的模型上確定的，與術后的掃描兩者之間沒有什么時間差，所以不用擔心孔洞的位置產生變化。不用擔心在術前掃描中放置的位置與術后的會產生很大的誤差，唯一需要注意的是在兩次掃描中將固位釘定位在同一位置，如上所述。關于遠中支撐點，您可以在圖4D中看到，通過使用一些樹脂材料來提高數字化下頜軟組織夾板與支撐后牙咬合的基牙之間的貼合度。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

(A)將數字化下頜掃描導入AutodeskMeshmixer(AutodeskInc.,SanRafael,CA,USA)用來設計下頜的軟組織夾板，該夾板稍后將用于將下頜術前和術后的掃描數據重疊。

(B)設計下頜軟組織夾板是為了獲得更好的穩定性，從而識別除下頜第二磨牙以外的所有牙齒的咬合間隙，并為正面的正中固位釘提供導航。

(C)立方體和四面體作為參考點，可以簡化術前和術后掃描之間的匹配。

(D)數字化軟組織夾板使用單色LCD3D打印機(LiquidCrystalPrecision1.5，Photocentric，Phoenix，AZ，USA)打印，XY分辨率為47μm，AnycubicDentalNon-CastableUVResin(Anycubic深圳，廣東，中國)。在圖片中，可以在較低的3D打印模型(Form3B，Somerville，MA，USA)使用GrayModelResin(Form3B，Somerville，MA，USA)具有相同的打印分辨率。使用MeshMixerCAD軟件中預留固位釘套環的粘結劑空間，并在固位釘的套環上(NobelBiocareAB，Gothenburg，Sweden)涂上牙科復合材料進行二次固定(見圖C)。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

如果患者沒有遠中的牙齒(第二和第三下磨牙)來作為支撐點，則應增加一顆或多顆的固位釘來進行代替，以提供足夠的穩定性。必須保證夾板上有正中的固位釘來提供前牙區的穩定性。幾何圖案用來提供足夠的參考點，用以疊加術前和術后的印模。在該患者中，只需要用到前牙區的固位釘。

患者第二次就診時，在手術局部麻醉之后，將數字化下頜軟組織夾板放置上去。安置完畢后進行掃描(圖5)并將其疊加在初診的掃描數據上，同時使用第一次就診期間的咬合蠟(MiltexBeautypinkxhard，York，USA)在現有牙列上記錄正中關系以及咬合的垂直高度信息用以穩定上頜-下頜關系(圖6)。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

拔除除了用作遠端支撐點的下第二磨牙外的所有牙齒。植入種植體并掃描基臺和下方的數字化軟組織夾板以獲取術后數字化印模(圖7)。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

(A)植入種植體后掃描基臺。

(B)手術后立即放置數字軟組織夾板以記錄術后的數字化印模。

(C)術后數字印模的正面視圖。

(D)使用樹脂數字化軟組織夾板作為參考，與術前掃描疊加的下頜術后咬合面視圖。

將術前與術后的數字化印模重合，從而獲得種植體位置以及上頜骨和下頜骨之間的三維關系以及最終咬合的垂直距離的所有信息(圖8)。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

(A)參考腭皺(上頜)和軟組織夾板(下頜)的位置，將術前后的印模重疊，以便將術前收集的數據轉移到術后印模上，即，垂直距離和頜間關系。

(B)然后移除上頜和下頜的術前印模，技工得到了種植體的位置和頜間關系等信息。

臨時修復體使用CAD軟件設計，用術前的咬合平面作為參考。下頜的修復體是使用上頜的虛擬臨時修復體作為參考設計的(圖9)。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

臨時修復體采用PMMA材料(VIPIBLOCKTRILUX?，VIPIIndustria，Pirassununga，SP，Brazil)進行即刻修復。(圖10).

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

手術后三小時立即佩戴PMMA的臨時修復(圖11).

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

當前的臨床報告描述了一套數字化的工作流程，將術前和術后的掃描疊加以轉移咬合關系、美學質量和牙齦組織，構建即刻臨時全牙弓修復體。以數字化的方式將原始牙列轉移成虛擬數據。以上頜的腭皺和下頜通過固位釘定位的軟組織夾板標記點來進行擬合，同時下頜使用第二磨牙的關系位置來提供一個更穩定的參考點，以促進制作出高質量的全口臨時修復體。邵等人[11]提出了一種替代方法，但他們的方法不適用于咬合垂直距離(OVD)的缺失、咬合面或切端缺失的患者。當存在上述問題的情況下，本篇所提出的技術將在患者初診時進行掃描，用來作為后期調整患者咬合和上下頜關系時的參考，同時允許在術前掃描前調整做出任何所需的改變。

然而，在拔牙后，由于手術和局部麻醉后軟組織的活動性和腫脹，讓數字掃描的標記進行重合可能很困難。上頜骨上顎皺襞的疊加可以實現掃描之間的良好匹配，從而在無牙患者中獲得可靠和穩定的標志。在下頜中，使用數字化制作的軟組織夾板固定在下頜骨上，以患者自身的下頜第二磨牙配合一顆唇側固位釘作為固位力，從而獲得創傷性更小、更經濟的手術。此外，邵等人提出的方法[11]涉及使用CBCT掃描來開發用于修復引導種植手術導板，但是這個導板不能用于下牙弓，因為下頜固位釘標記的位置容易出現變化，沒有留下放置植入物的空間從而需要徒手插入。

近年來，使用CAD/CAM手術導板進行種植體的植入變得越來越普遍。盡管人們對數字化導板引導的種植體植入寄予厚望，但只有少數報告發現了牙醫在手術數字化規劃階段到種植手術之間可能面臨的錯誤和并發癥風險[14]。導板手術是一種尖端技術，它利用從錐形束計算機斷層掃描(CBCT)、光學表面掃描和計算機輔助設計/計算機輔助制造斷層掃描(CAD/CAM)技術收集的3D數據，用于虛擬種植體規劃和手術導板的制造。各種類型的手術導板都可以由牙齒、粘膜或骨組織支撐，并且可以使用固位釘、螺釘或銷釘來獲得額外的支撐[15]。導板完全就位后，可以開始根據植體需求進行備洞。現有的導板類型包括半程導板和全程導板。在整個數字化工作流程中，正確的病例選擇和準確的數字化種植規劃可以實現準確的植體植入。導板手術包括初始修復體診斷、治療計劃和手術導板制作階段之后等多個附加步驟。在這些不同的階段中，每一個階段都可能發生錯誤，并影響該過程的最終準確性，并使得最終種植體的位置發生偏差[16]。與徒手種植手術相比，導板種植手術被認為是準確、精確和可靠的。然而，由于手術的學習和數字化工作流程各個步驟中可能發生的累積錯誤，種植體虛擬規劃和種植體實際位置之間可能會出現偏差。導板手術是一種先進的種植體植入技術，擁有高水平手術技能(包括傳統種植體植入)的種植體外科醫生將能夠更好地處理任何不可預見的情況[17]。

盡管導板手術提供了一種替代方法來簡化和減少植體植入所需的復雜性和預約次數，但它也存在一些缺點。它比傳統手術成本更高，需要計劃并成像，同時由于對計劃手術的術中修改，在最終確定臨時修復體時可能存在缺點[18,19]。在記錄和傳輸上下頜關系和咬合垂直距離的數字化方式的優勢中，可以列舉出：與無導板種植修復相比減少椅旁時間成本，與導板種植修復相比降低成本，術后即刻更加舒適當需要臨時修復種植時術后即刻會更便捷，不需要重新記錄上下頜關系，需要時立即加載制作導板時的數據就可以完成。

【病例報告】使用術前口內掃描和數字化設計完成全牙弓種植臨床即刻修復

該臨床報告展示了僅使用一個下頜軟組織夾板將術前掃描數據傳輸到術后掃描數據的方法，該方法科立即進行種植體支持的全牙弓修復。該工作流程準確、可預測，并且具有明顯的生物學成本低的特點。

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