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1.数字化口腔种植的临床流程有哪些？ 2.与传统导板相比，数字化导板有哪些优势？ 3.数字化导板如何使用？ 数字化外科是指以计算机断层扫描(CT)等医学图像信息为基础，通过建立患者颌骨的影像学三维模型，在软件中与未来修复体形态和位置信息匹配，获取患者种植区域局部解剖结构和木来种植修复体的位置之问的关系。 在种植手术前，利用计算机软件预先设计种植手术方案，根据患者的临床条件，选择合适的种植系统，拟定种植体植入的位置、深度、方向，进行充分的术前准备。 在手术进行过程中，用按术前设计方案制作的高精度定位装置，引导术者的操作，使术前设计的种植体植入方案在实际操作中顺利实现。 数字化口腔种植外科主要包括数字化种植方案设计和计算机引导手术实施两部分内容。 根据手术时的引导方式不同，有静态引导和动态引导之分。 一类为数字化导板辅助种植手术，即静态引导，目前应用相对较为广泛； 另一类为实时导航辅助种植手术，术者在手术过程中根据导航系统给出的实时可视化信息，可随时做出调整，被称为动态引导。 数字化口腔种植方案设计 概述 数字化种植方案设计是指基于患者口颌系统的锥形束CT(CBCT)数字化影像资料，在特定计算机软件中对种植体植入位置、方向、深度等进行术前设计，确定种植体植入方案。经过常规术前口腔检查，确认符合种植适应证的患者，于术前拍摄CBCT获得颌骨和牙列的影像数字信息。 通过患者佩戴预先制作的体现理想修复体位置的放射诊断导板拍摄的CBCT获得未来修复体信息，将这两个图像信息在软件内通过匹配重叠，建立可视化三维模型。该模型可以清楚显示种植区颌骨的可用骨高度、宽度、骨质密度、解剖结构等。 然后利用口腔种植设计软件进行手术方案设计，模拟手术情况，虚拟选择、放置种植体，检查种植体的植入方向、种植体和未来修复体之间的关系以及种植体与对颌牙和邻牙的关系。 种植方案确定后，将缺牙区拟植入种植体的位置、数量、植入方向、角度和深度等信息参数最终转化为标准三角化语言(STL)文件，用于数字化导板制作或导航方案设计。 临床流程 1.获取数字化影像资料数字化种植方案设计的基础是口腔-颅-颌数字化影像，影像资料主要包括CBCT及修复体信息获取等。 (1)锥形束CT（CBCT） 是20世纪90年代末兴起的一种三维成像技术，在口腔颌面部得到了广泛应用。 相比传统螺旋CT,锥形束CT具有放射线暴露剂量低，硬组织信息量大、重建速度快、易于进行口腔种植诊疗设计等优势。 通过拍摄CBCT,患者的颅-颌-面信息转化为医学数学成像和通讯(DICOM)数据，包括软硬组织形态和骨密度信息，进而在横断面、冠状面、矢状面甚至任意轴向及曲面上重建软硬组织结构。 随着CBCT设备和交互式设计软件的不断更新，临床医师得以术前全面评估患者局部临床条件，进行种植手术方案设计。 (2)双扫描技术 指两次CT扫描技术，目的是获取未来种植修复体信息，以便和CBCT获得的颌骨信息相匹配进行种植体植入方案设计。 第一次扫描，让患者戴放射导板进行CT扫描，放射导板即为带有放射线阻射标记的未来种植修复体的翻版，CT扫描获得患者口腔硬组织信息及放射线模板阻射性标记物信息； 第二次扫描，只扫描放射导板，获得义齿信息。将两次扫描的信息通过放射标记物配准重叠，即得到兼具修复体信息和患者软硬组织的全信息模型，借助于CAD系统即可实现以修复为导向的种植设计。 2.数字化种植设计软件选用 理想的口腔种植辅助规划软件应具备以下基本特点： (1)可重建三维立体模型，能将患者的解剖结构信息和虚拟修复体信息完整再现于计算机中，建立可视化的模拟种植手术环境。 (2)可精确测量，包括种植部位的可用骨高度和宽度，以及与重要解剖结构之间的位置关系(例如距上颌窦底或下颌神经管的距离),以确定种植体三维位置。 (3)提供临床应用较多的主流种植体系统数据库，包括种植体和基台的精确外形和尺寸数据，以供临床医师选择合适的种植体直径和长度，为手术实施提供指导。 (4)可以完成交互式仿真手术模拟放置种植体设计过程。 (5)软件具有开放性，所有设计参数可以通用的文件格式导出并保存，可用于进一步的导板设计加工或导航方案设计。 (6)软件使用方便、界面友好，便于人机互动。 3.数字化种植方案设计 选用理想的种植方案设计软件，首先对患者颌骨条件进行总体评价，然后可在缺牙区虚拟放置修复体诊断蜡型，借助术前CBCT、修复体信息、特定软件，使得“以修复为导向”的种植理念通过数字化虚拟设计得以较好地实现。 放置虚拟修复体后，使用交互式治疗计划软件，医师在提供的图像视图上进行种植方案的设计。 可从设计软件带有的种植体库中挑选种植体，然后直接将它显示在屏幕上进行操作，以提供最精确的种植体布局方案。 通过改变种植体的长度和直径，可以将种植体与种植位点的骨量进行匹配，评估种植位点的骨质和骨量，以及是否需要植骨和植骨量大小。 通过倾斜或旋转种植体，使其与理想的修复位置相协调。在必要时也可以从数据库中选择合适的修复基台进行评估。 通过标记下颌神经管的功能，设置下颌神经管与种植体之间的安全距离，个性化设计种植体位置可以减小发生潜在并发症的风险。 通过软件的自动处理、警示功能，可以设置特定种植体相互平行植入，保证共同就位道，或者在特定的解剖条件下，可以计算种植体之间的倾斜角度，帮助选择合适的角度基台或个性化基台，制订修复计划，修复体设计和固位方式也可以在这一步预先评估确定。 根据CBCT及修复体信息医师可以设计不同方案，比较几种手术方案的优劣，以实现患者个性化的最佳修复效果。 团队的其他成员可以共同分享信息，协调手术方案。 手术方案思路可以通过软件向患者及家属展示，建立良好的医患沟通，取得患者知情同意，获得患者的理解和配合。 在选定某个设计方案，认真检查不同截面的视图确认种植体植入设计无误后保存文件，用于下一步种植是板的制作。 数字化导板的应用 概述 1.口腔种植数字化外科导板 又称口腔种植数字化导向模板，以下简称“导板”。是在利用CBCT获得的三维数据通过辅助设计软件术前虚拟设计种植体植入方案后，将种植体植入方案精确转移至患者口内的个性化手术辅助配件。是为种植方案的实施提供参照和指导的辅助工具。 随着数字化信息技术的不断发展与在口腔种植领域的应用日益广泛，特别是近十余年来CBCT及快速成型技术(RP)的不断进步，数字化种植技术得以迅速发展，种植外科导板的数字化设计加工技术发展尤为迅速。 与传统导板相比，数字化导板具有如下优势： ①可通过优化种植体的植入位置允分利用骨量，减少或避免骨增量手术，有效避开重要解剖结构； ②体现“以修复为导向”的种植体植入设计思路，给医师同时提供匹配的解剖结构和修复体轮廓信息用于设计和控制种植体植入位置、方向、深度，获得最终理想的修复效果； ③可以在导板引导下实现更为精确的不翻瓣种植手术，缩短手术时间，高效微创，减小术后反应； ④预先制作的修复体或预先设计的种植体植入位置信息和上部修复结构信息也可帮助医师更为精准地完成种植修复体制作及便捷地完成种植即刻修复。 2.数字化导板分类 （1）根据导板支持方式不同，分为牙支持式、骨支持式、黏膜支持式和混合支持式四种。 牙支持式：由剩余天然牙支持，容易保证正确就位。固位和稳定性好，体积较小，适合剩余天然牙相对稳定的牙列部分缺失患者。 骨支持式：导板与牙槽骨表面完全贴合，由骨组织支持，在导板就位前需手术翻开黏骨膜瓣，将导板用固定钉固定在骨组织上。适用于部分牙列缺失或无牙颌患者，允许在种植体植入同期进行骨增量手术或其他相应操作。 黏膜支持式：导板与患者的黏膜表面完全贴合，通常需固定钉固定，适用于无牙颌患者实施不翻瓣种植手术。 混合支持式：由天然牙、骨组织、黏膜等共同支持，多用于较复杂的临床情况中。 （2）根据制作加工方法不同，可分为数控切割法、机械仪器切割、快速制造技术、光固化快速成型法等制作的数字化导板。 （3）按导板的定位方式，可分为半程导板和全程导板。 半程导板在术中仅引导定位钻定位，定位完成后即取下导板，也被称为“先锋钻导板”。 全程导板在术中通过与导板配套使用的装置引导一系列多级扩孔钻，直至引导至种植体植入完成。 3.数字化导板的制作技术 目前最常用的导板制作方法为增材制造技术(AM),即快速成型技术(RP)或称3D打印技术,包括液态光敏树脂选择性固化技术(SLA)、粉末选择性激光烧结技术(SLS)、熔融沉积制造技术(FDM)、分层实体制造技术(LOM))等。 SLA是最常用且快速经济获得原型的方法。完成导板基体的制作，再经过清洗、装配导管等一系列工序得到最终成品的个性化定制数字化导板，将每个种植体的三维位置信息都准确转移到导板中。 数字化导板临床应用流程 1.临床检查参照种植术前临床检查项目进行临床检查，特别关注评价患者开口度大小，初步判断导板使用的可行性。 2.数据采集口颌区域CBCT、放射导板制作、二次扫描、口内扫描等获得所需数据信息。 3.种植方案设计根据CBCT三维重建的骨组织与未来修复体位置整合后的信息数据，进行种植体植入方案的设计。 4.数字化导板制作在方案设计完成并确认无误后，采用增材制造技术或其他导板制作技术完成数字化导板的制作。  编辑搜图制作完成的数字化导板 5.数字化导板指导下进行种植手术手术中利用数字化导板，按操作规程行导板指导下种植体植入术。  编辑搜图手术中使用数字化导板 数字化导板的使用 导板需要与专用的引导系统配套使用。引导工具中包括固定钉与螺丝刀、固定钉钻、定位钻、扩孔钻、牙龈环切钻、压板等。分为通用型和专用型两种，通用工具适用于所有种植系统，专用工具适用于特定品牌的种植体。 导板消毒后在口内准确就位，根据相应种植导航方案进行备洞。数字化导板引导下备洞通常包括三种方案： ①定位钻引导方案： 在导板支持下，定位钻在导板引导下完成初始洞型的预备，然后去除导板再应用相应种植系统配套工具完成后续备洞步骤，适用于所有种植系统。 ②通用引导工具的备洞方案： 在导板支持下，用一组不同直径的通用钻头逐级备洞，完成最后成型钻之前的所有步骤，获得角度、位置、深度准确的底洞，然后去除导板，应用相应配套工具完成最终扩孔钻的备洞，适用于未配备导航系统的各种种植体系统。 ③专用引导工具的备洞方案： 种植体系统有其相应配套的导航系统，在导板引导下完成所有备洞步骤及种植体的植入，适合具备专用引导工具的种植体系统。 数字化导板误差及使用中的问题数字化导板的精确性是指种植体实际植入的位置与计划植入的位置间的差距。现阶段最常用的评价方法是将术前术后的CBCT影像重合来测量有关偏差值的参数，符合适应证的患者规范使用数字化导板，种植体植入精度可满足临床要求。 但是，由于数字化导板设计制作步骤较多，各环节的误差均可影响导板的精确性，如CT扫描、数据转换、导板制作、导板放置等，种植位点、引导工具、术者经验、患者开口度等也对导板的应用效果和精度产生影响。 数字化导板使用中的一些常见问题还包括：导板就位困难或无法就位、导板固定不良、导板折断等。因此，在设计和使用数字化外科导板的过程中应对各环节进行可靠的质量控制，减小误差、杜绝错误，使数字化导板的临床应用优势得以较好发挥。 口腔种植外科数字化导航技术 概述 口腔种植外科数字化导航技术是指应用手术影像导航系统，在手术过程中实时显示种植体备洞及植入的位置、方向，为术者实时提供可视化信息，动态引导种植手术进行。 随着CT影像技术和数字化技术的发展，于2000年，第一个用于种植手术的导航系统问世。 在术前CBCT图像基础上、利用术前设计软件设计种植体植入位置。手术时将患者、影像学数据稳定地配准于同一坐标系中，手术器械和患者解剖结构实现可视化，实时追踪术者的手术器械的移动，达到引导术者完成种植窝洞制备的辅助作用。 导航系统组成及应用 1.原理患者种植手术区中任何一点均可以用三维坐标X-Y-Z轴上的点表示，在计算机软件中的患者三维图像上以对应的坐标点来表示。 术前通过匹配术区的标记点和工作站三维影像上的标记点，将术中手术空间中和工作站图像相匹配定位，此过程称为配准。 手术开始前，利用红外线追踪原理，将患者、种植手术工具定位于同一个坐标系中。由固定于患者一侧的红外线装置或光学反射球发出LED信号或反射的红外线实时追踪手术器械的位置。 红外线照相机接收患者和机头跟踪装置的信号，在电脑显示屏实时显示手术器械尖端所在位置及路径，实现实时跟踪及周围解剖结构可视化，便于及时调整种植洞型制备的方向、位置、深度等，为术者进行实时导航。 2.导航系统的组成导航系统包括软硬件及导航设备三部分。 硬件包括：用于数据处理的计算机、监控屏、鼠标、键盘等。 软件为术前将CBCT等影像数据导入，术前进行诊断设计，在重建的三维影像上制订种植体植入方案。 术中利用导航设备来实现手术区域与三维影像之间的配准和实时追踪，可视化引导术者完成精确的种植窝洞制备及种植体植入。 实时导航可帮助术者可视化了解患者解剖情况、随时调整种植备洞方向和路径，避免损伤重要解剖结构，提高种植手术的安全性和准确性。 实时导航的应用误差 导航系统主要误差来源包括光学跟踪系统、动态参考系统、CBCT图像质量及导入、重建过程、配准方式与配准过程导致的定位配准误差，术者相关因素、导航设备的性能等均对导航的精准性带来一些影响。 |
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