3D打印技术被视为“一项将要改变世界的技术”而引起全球关注,其是基于计算机辅助设计/计算机辅助制造技术(computer aided design/computer aided manufacture,CAD/CAM)、计算机数控技术、激光技术、以及新材料技术发展起来的一种以计算机三维数字成像技术和多层次连续打印技术为基础制造实体模型的方法。基于CAD/CAM技术制作的3D打印种植导板具有精确化、快速化、个性化等优点,不仅能确保最佳的种植位置、角度及深度,减少手术时间,降低手术风险,提高种植的成功率,而且减小了手术创伤,减轻了患者的痛苦。虽然3D打印种植外科导板有诸多优势,但也存在精度偏差、价格昂贵等缺点。本文就3D打印种植导板的制作工艺、数字化导板的临床应用情况进行综述。
Edge于1987年首次尝试在种植导板的辅助下进行种植体植入手术,这一举动改变了之前仅凭借种植医生临床经验和仅有的术前影像学信息来完成种植牙手术的印象,自此,种植导板的制作方法取得了快速地发展。导板的运用使种植手术得到进一步提升,但传统导板一般是在石膏模型上制作,只有石膏模型表面信息,而没有骨组织内部信息,虽然在一定程度上考虑了合力方向和解剖因素,但缺乏计算机数字化的引导,精确性差,所以在种植体植入时,很大程度上还是依赖于医生丰富的临床经验,因此,造成的偏差也较大。随着口腔种植技术的不断发展,“以修复为导向”的种植理念被提出,要求临床医生在种植手术前综合考虑后期修复体的美学、生物力学及相邻重要解剖结构的位置来设计种植体的位置、方向及深度,以保障种植体的长期稳定,恢复患者良好的功能和美观,获得理想的修复效果。口腔数字化种植导板的应用能够较好满足手术和修复的精确要求,可有效避免种植体植入的盲目性,并把术前设计准确的转移到手术中,是实现术前虚拟植入到实际植入的一道桥梁。
早在20世纪80年代,国外学者就开始尝试把3D打印技术应用于口腔医学中,并取得了一定的效果。近年来,随着计算机断层扫描技术、种植设计软件、数字化加工技术等在口腔种植领域迅速发展,基于以上技术制作的3D打印种植手术导板在临床上的应用已有多篇报道。运用CAD/CAM技术可在术前对种植区的解剖结构进行分析,并制作具有个性化的手术导板,将术前种植体的设计位置准确转移到手术患者种植区,这不仅可以简化和优化手术治疗过程,而且大大提高了手术的成功率,降低了手术难度和手术风险,缩短了手术时间,减轻了患者的痛苦,达到了最佳的功能和美学修复效果,使种植变得简便、快捷、精确。数字化3D打印种植外科导板拥有诸多优点的同时也存在一些缺点。