三维打印颌骨支架的研究进展

口腔颌面部肿瘤、外伤等常造成大范围的颌骨缺损,导致患者面部畸形、语言和咀嚼功能障碍等,严重影响患者生活质量。三维打印(3DP),又名"增材制造",是一类将材料逐层添加来制造三维物体的技术。利用三维打印并结合影像数据、计算机设计和个性化制造颌骨修复支架,可以对复杂形态的颌骨缺损进行精确的修复重建,相对于传统的颌骨修复方式具有独特的优势,成为近年来颌骨组织工程支架研究的热点。本文就三维打印颌骨支架在颌骨修复中的应用作一综述,为临床上颌骨缺损的修复提供新思路。     

颅颌面部畸形个体数字化修复技术的临床应用

背景:由于颅颌面部骨骼解剖关系的复杂性,传统诊疗方法不能准确再现颅颌面部畸形的特点,更无法进行术前手术模拟。数字化模型外科技术可以提供给医生一个真实头颅的仿体,反应头颅结构的细节,能够更准确地解决颅颌面部修复对称性等难题。目的:观察数字化外科技术在颅颌面复杂畸形修复重建中的临床应用效果。方法:针对四川大学华西口腔医院2008/2009收治的7例复杂颅颌面畸形患者利用CT断层扫描得到颅颌面骨三维数据,通过计算机辅助设计并结合三维重建技术,对畸形进行修复前精确诊断、手术模拟设计,并通过快速成型技术和反求工程技术制作出三维头颅模型及个性化修复体,实现畸形的精确化修复。结果与结论:基于计算机辅助设计-计算机辅助制造技术的个体数字化修复技术能够完成颅颌面部畸形修复体的设计和制造,可以提高手术精度,缩短手术时间,降低手术风险,改善治疗效果,明显提高了复杂颅颌面外科手术的精确性。提示数字化外科技术针对复杂颅颌面畸形修复重建病例有重要的临床实用价值。     

快速成型技术在口腔颌面外科的应用

在上世纪末期,随着快速成型技术和三维重建技术逐步应用于口腔颌面外科领域,为实现个体化诊断、治疗疾病带来了革命性的变化.传统诊断口腔颌面部骨性疾病是通过X线片、CT等影像学检查得到,只能大致估计疾病的范围及严重程度,而对于复杂的骨性疾病,如先天性颌骨畸形、颌面部多发性骨折等,就存在相当大的局限性,不能准确的估计病情,为手术方案的制定带来了困难.特别是对于需要颌骨修复重建的病例,无论是连续性骨缺损还是非连续性骨缺损,采用自体骨移植、生物材料植入及金属支架成形等方法,对于如何恢复满意的颌骨三维解剖结构以及重建良好的咬牙合关系仍然存在着相当大的困难.而快速成型技术基于解决这些问题在口腔颌面外科领域得到快速发展应用.现本文就这个技术目前的应用情况综述如下.     

牙种植定位导向模板的计算机辅助设计和制作*

背景：目前国内广泛使用的种植模板是在石膏模型上制作完成,由于无法明确植入区颌骨的三维结构,因此不能准确地指导种植体植入,容易导致植体植入并发症。 目的：利用CT技术、计算机辅助设计/计算机辅助制作技术设计制作口腔种植模板,以准确定位种植体植入的位置和方向。 方法：CT扫描带有定位标记的上颌游离缺失石膏模型。在软件MIMICS中进行三维重建和种植模拟。根据受植区颌骨的解剖结构兼顾修复学和美学的要求设计种植方案,并将虚拟种植体放置在理想的位置上。设计模板形态同时将虚拟种植体位置角度信息转移到模板上,导入快速成型设备制作树脂模板。在模型上完成种植然后评价模板的精度。 结果与结论：种植体植入后顶端偏差为(?0.87±0.21)mm,底端偏差为(0.82±0.16)mm。种植体在垂直方向上的偏差较颊舌向和近远中向略大。采用此方法可以将种植前设计准确地转移到种植模板中,从而更有效地指导种植,有助于提高种植的安全性、准确性和成功率。     

不同固位技术修复单侧上颌骨缺损的生物力学研究

目的 采用三维有限元分析方法研究卡环、附着体以及颧种植体3种不同固位技术对上颌骨单侧缺损修复的生物力学影响。方法 利用医学图像处理软件Mimics重建单侧缺损上颌骨模型,采用镜像技术生成修复体模型,并建立使用不同固位技术修复的上颌骨有限元模型,模拟口腔咬合状态下上颌骨受力状态。结果 采用颧种植体固位修复的上颌骨健侧及修复侧上腭应力最大,分别为7.399、4.864 MPa;而且采用颧种植固位使得健侧及修复侧上颌骨应力最小,分别为10.46和10.86 MPa;颧种植体自身应力也最小,为15.25 MPa。结论 不同固位技术修复对单侧上颌骨缺损修复效果影响较大。卡环固位及附着体固位由于带有支架可用于分担作用上腭的力,颧种植体固位可通过传递力至颧骨,故可分担作用于上颌骨的力。     

口腔种植外科相关颌骨解剖学研究进展

目前,种植义齿修复已经成为牙列缺损、缺失患者的最佳修复方式。通过对颌骨的精确测量,可获得种植手术所需相关解剖资料,为种植体的选择、设计及口腔种植手术的实施提供重要的参考。本文就口腔种植义齿相关的颌骨解剖测量进展作一综述。     

口腔种植三维影像导航进展

计算机图形图像学、定位跟踪技术以及现代医学三维影像技术的迅猛发展与交叉渗透,极大的促进了各种外科手术向精确、微创方向的发展。影像导航就是把现代影像技术、立体定向外科等通过计算机结合在一起,从而指导外科精确手术操作的辅助系统。近年来,影像导航技术已经广泛应用于神经外科、骨科等领域,在口腔种植领域也有了一些进展。从外科和修复的角度来看,口腔种植的目的是最大程度的利用骨量,同时最小化损伤临近结构的风险。因此,口腔种植学领域使用导航系统,能够尽可能满足种植外科和修复的精细要求,具有良好的临床应用前景。     

数字化下颌骨的计算机重建

背景：随着计算机技术与医学相结合及医学与工科相结合的发展,越来越多的方法被用于下颌骨的重建。 目的：分析计算机三维重建技术在下颌骨缺损中的应用及意义。 方法：应用计算机检索万方数据库、维普数据库和PubMed数据库中1999-01/2011-10关于下颌骨数字化三维重建的文章,在标题和摘要中以“下颌骨;数字化;三维重建;计算机技术”或“CAD/CAM;mandible;3D mandible model”为检索词进行检索。 结果与结论：下颌骨缺损类型众多,不同个体间下颌骨形态差异也较大,简单应用下颌骨正常均值来代替个体下颌骨进行修复是不合适的,因而在进行下颌骨修复重建之前行个体化设计至关重要。随着数字化技术医学领域广泛应用,计算机辅助设计和计算机辅助制造较好的解决了此类问题,在计算机上设计出理想下颌骨形态以及它与上颌骨的解剖关系,通过快速原型技术复制出实体模型,便于体外精确测量分析并进行手术设计,而骨组织工程方法可以在计算机辅助下构建出一个与缺损区形态一致的三维、个体化骨组织,使得下颌骨在形态及功能的精确修复成为可能。 关键词：下颌骨;数字化;三维重建;计算机技术;数字化医学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.09.037     

标尺模板在Branemark种植修复中的制作和应用

目的：制作并观察标尺模板在指导Branemark种植手术，提高手术安全性方面的作用。方法：选择15例患者52颗种植体，铸造制作标尺模板后戴入口腔拍摄曲面体层片。根据影象所显示的适宜种植区域与颏孔、上颌窦等颌骨重要解剖结构的位置，结合上部修复设计选择Branemark种植体数量与植入点，并借助标尺模板的定位网格予以记录。手术时将标尺模板戴入口腔，根据记录结果在颌骨表面显示种植体入点与颌骨重要解剖结构的位置，指导手术进行。术后戴入标尺模板拍摄对照片，判断种植体与预定位置的吻合性。结果：52颗种植体中，除1颗种植体因术中临时改变种植位置，其余51颗种植入位置均与术前计划一致。结论：在Branemark种植修复中制作并应用标尺模板，能方便直观地帮助术者将种植体植入预定位置，避免损伤颏孔等颌骨重要解剖结构，提高了手术的正确性与安全性。     

口腔组织工程的临床应用:组织工程化口腔黏膜与组织工程化口腔骨

○口腔组织工程研究的范畴?○组织工程化口腔黏膜适用于治疗哪些疾病?○组织工程口腔骨修复的适应证?○口腔组织工程技术修复牙槽嵴裂的基本原理?○哪些基质材料可用于修复牙槽嵴裂?○组织工程骨修复上颌骨缺损的优势和弊端?○近年来口腔组织工程发文章的趋势?○口腔组织工程支架材料和种子细胞研究需要解决的问题?     

三维测量技术在口腔正畸学中的应用

背景：三维测量技术有助于正畸医师更直观逼真、快捷、简便地对牙合颌面畸形进行正确诊断、治疗设计、疗效预测及评价。 目的：对各种三维测量技术在口腔正畸学中的应用进行综述。 方法：应用计算机检索CNKI和Medline数据库中1997/2010-01关于三维测量技术的文章,在标题和摘要中以“三维测量技术;口腔正畸学;错牙合畸形;颌面畸形”或“Three dimensional measurement technique;Orthodontic;Malocclusion;Facial defomity”为检索词进行检索。选择文章内容与三维测量技术在口腔医学中的应用相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到145篇文献,根据纳入标准选择22篇文章进行综述。 结果与结论：口腔正畸临床上对各种三维测量技术的关注和应用越来越多,三维测量技术在飞速发展并已在口腔正畸领域内有一定的地位。     

口腔种植手术导板制作技术的进展

牙种植术要求术者充分利用现有的骨量植入种植体,达到修复所需的最佳位置,同时尽最大可能避免各种副损伤,化解手术风险。目前基于CT数据的计算机辅助设计和制造种植导板等技术已逐渐应用于临床,采用口腔种植手术导板技术可在手术进行前对手术的效果进行评估,大大提高手术的成功率,降低手术风险。本文对口腔种植导板的制作技术及其应用进行了综述。     

数字化外科:数字化成型技术与颅骨植入物

由于颅骨的不规则性,常遇到植入物与患区骨骼不匹配,需临时对植入物进行塑形、拼接,这不仅造成了植入物磨损,也延长了手术时间。计算机辅助工程学的发展,植入物的加工工艺越来越精细,并使获得个性化的设计、制造成为临床应用的可能。用激光快速成型复制出患者骨骼解剖模型,将虚拟图像转化为现实,可使医生对将要进行手术的患者骨骼解剖结构有正确而直观地了解,较CT图像的可视化更为直观、方便、准确,显著提高了诊断的准确率,同时这种精确的三维可视化模型为临床诊疗和教学提供了可操作工具。制作个体化修复体是数字化成型技术最独特的优势,已成为在颅面外科应用最为广泛的领域。根据患者CT扫描数据结合CAD设计,CAM制造出符合每个患者解剖结构、与缺损完全适配的修复材料或种植体,不但功能恢复效果良好,而且外观形态十分协调,几乎可以达到解剖意义的完美修复,大大简化了手术操作、降低了手术风险、缩短了手术时间。     

CRTER杂志“数字化骨科”栏目关于“计算机辅助骨科”的热点选题

<正>○利用激光扫描和计算机辅助设计/制造技术进行膝关节骨骼的仿生构建○基于逆向工程的三维仿生膝关节建模○基于逆向工程的人体颌骨个体化三维实体重建研究○快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入可行性研究     

迷你种植体支持的下颌覆盖义齿三维有限元分析

文题释义： 迷你种植体：通常是指直径在1.8-2.9 mm的小直径种植体。它从1990年开始被引入口腔治疗,最开始迷你种植体主要用于正畸治疗和临时修复体,结果发现这些种植体与骨形成了良好的骨整合,很难将其移除。2012年FDA认可了迷你种植体可以作为临时和永久的修复治疗方式。 三维有限元法：是一种利用计算机软件和三维数据对真实物理系统进行模拟,建立三维模型进行数值计算的方法。三维有限元法计算精度高,并且能仿真模拟各种复杂形状和物理性能,因而逐渐成为应用广泛的力学和工程分析手段。当前,三维有限元法在口腔医学研究特别是种植修复治疗中的应用已越来越多。 背景：在下颌骨颏孔间区域植入2-4枚种植体行种植体覆盖义齿,已被广泛应用于下颌牙列缺失修复中。但对于下颌骨吸收严重的患者,传统尺寸种植体植入受限,因此植入迷你种植体是一种较好的选择。 目的：对比分析常规和迷你种植体支持下颌全口覆盖义齿的生物力学特征,揭示不同种植修复方式对种植体及其周围组织的影响。 方法：获取1例身体健康全口无牙拟行种植体支持式覆盖义齿患者的锥形束CT资料,利用其影像学资料和种植体、附着体三维数据建立4个不同修复方式的模型：2枚常规种植体、4枚常规种植体、4 枚迷你种植体、5枚迷你种植体分别联合球帽附着体支持的下颌全口覆盖义齿。在双侧后牙区分别施加垂直向150 N的垂直向载荷,比较分析各模型的骨组织应力、种植体位移及种植体应力等生物力学性能。 结果与结论：①4枚常规种植体模型的骨组织最大应力值最小,为2.71 MPa;4枚迷你种植体模型的骨组织最大应力值最大,为7.93 MPa;4枚常规种植体模型的种植体最大位移值最小,仅为1.37 µm,2枚常规种植体模型的种植体最大位移值最大,为1.57 µm;4枚常规种植体模型的种植体最大应力值最小,为12.90 MPa;4枚迷你种植体模型的种植体最大应力值最大,为22.17 MPa;虽然4枚迷你种植体模型的骨组织应力、种植体位移与种植体应力均略大于4枚常规种植体模型,但其数值在可接受的范围内;②在相同直径的种植体模型中,随着种植体数目的增加,骨组织应力、种植体位移和种植体应力值均减小,这些指标的分布更加均匀;③三维有限元分析结果提示,迷你种植体(4枚或5枚)联合球帽附着体支持下颌全口覆盖义齿是一种可接受的修复方式。 ORCID: 0000-0003-3997-5668(陈俊良) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

计算机引导口腔种植的精度及其影响因素EI北大核心CSCD

随着计算机和数字化技术的发展,运用计算机辅助技术已成为口腔种植领域的新趋势。计算机引导口腔种植手术比传统种植手术具有更安全、更精确等优势,能真正实现以修复为导向的种植理念。但计算机引导口腔种植手术也由于步骤繁多而导致种植偏差步步累积,部分临床医师对其精度仍持有怀疑态度。由于目前尚未形成计算机引导口腔种植精度的量化评价体系,对于各步骤产生的种植偏差仍处于研究和争议阶段,未有定论。本文旨在对计算机引导口腔种植的优势与缺陷、研究进展、精度及其影响因素等进行总结,以期为提升种植精度、指导临床设计和手术提供参考。     

口腔修复烤瓷冠牙体预备教学中CAD／CAM技术的应用

口腔修复学是一门具有专业性、实践性强的重要临床分支学科。烤瓷冠修复是目前口腔修复中被大量应用的一项技术,而牙体制备是烤瓷冠修复中最基本、最关键的操作步骤。在教学中,我科在多年CAD／CAM（Computer-aided Design／Computer—Aided Manufacturing）修复积累了丰富经验的基础上,尝试将CAD／CAM技术引入口腔修复烤瓷冠肩台预备教学中,利用了该系统精确的三维测量技术及计算机强大的图片处理技术,为口腔修复学的临床教学改革做了一定的探索。现报告如下。1口腔修复学教学的特点     

3D打印技术在医学领域中的应用

3D打印技术是新型的快速打印技术,它结合了三维扫描、计算机辅助数字化成型等技术,实现高精度、高效率、低费用地打印立体结构。在医学领域,3D打印通过对骨骼、肌肉、血管、神经等解剖结构进行高仿真地精确打印,用于辅助解剖学、病理学教学、临床实习生的手术模拟、医生术前讨论与手术方案制定,也被作为植入体用于患者缺损组织的修补。通过将活细胞与仿生材料相结合进行的3D生物打印,可用于药物筛选、药效评价,还可实现组织器官再造、器官移植等。     

应用三维成像和快速成型技术构建犬下颌髁突模型

背景：颅颌面骨为不规则骨,具有复杂的三维立体结构。对于颅颌面的骨缺损,进行个性化精确修复十分重要。计算机辅助设计、计算机辅助制造和激光扫描技术是近年发展起来的高新技术,通过这些技术可以实现颅颌面个性化骨形态结构的三维仿真。 目的：设计一个由计算机辅助设计、计算机辅助制造和激光扫描技术组成的数字医学系统,以实现生物材料对下颌骨髁突等形态的三维模拟。 方法：通过CT扫描获得犬头颅影像信息,计算机辅助设计、计算机辅助制造实现下颌骨形态的三维重建影像,影像数据输入三维打印机,快速成型获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸阴模内成型,激光三维表面扫描检测聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型匹配的精确度。 结果与结论：聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型匹配的精确度检测结果显示,当测试点误差小于1.0 mm时,复合率大于95%。提示通过这套数字医学系统,可实现颅颌面骨形态结构生物材料的三维仿真,为下颌骨骨缺损的精确修复打下基础。     

牙科CBCT在口腔种植术中的临床应用

目的：锥形束CT(Cone-beam computed tomography,CBCT)三维重建技术在口腔种植术前评估、方案设计及种植手术起到重要作用,计算机辅助设计在种植术前可以帮助医生完成患者颌骨结构的三维图像重建,对术区进行准确定位,分析可利用的骨量,确定最佳植入方向,从而制定完善的手术方案。方法利用CBCT的影像诊断系统对口腔上下颌骨进行MPR多平面重建；同时进行Panoramic(曲面体层视图)、序列纵断面重建，并进行测量，结合Dicom3.0的格式(国际医学影像传输标准)进行交换，获得确切数据用于术前资料分析。结论牙科科专用锥形束(Cone Beam CT,CBCT)应用，为口腔种植术前检查，术后随访提供了极为有利的分析资料，已广泛应用于口腔临床。