摘要：目的:基于多源数据融合、计算机辅助设计(computer aided design,CAD)和熔融沉积工艺制造(fused deposition modeling,FDM)技术,建立一种根尖切除手术导板的设计制作方法,通过离体模型实验初步评价导板的可行性。方法:将一颗已完善根管治疗的离体上前牙经光学扫描后,灌入根尖切除手术石膏模型,进行该石膏模型的锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)扫描和光学扫描,将各种数据导入Geomagic Studio 2012软件中,利用多源数据融合技术虚拟还原离体牙、牙列、牙槽骨和牙龈的三维位置关系,完成根尖切除手术导板三维设计。运用FDM技术,三维打印聚乳酸(polylactic acid,PLA)材质的根尖切除手术导板。在手术导板引导下于石膏模型上行根尖切除,术后抠除离体上前牙,进行光学扫描。通过测量距离、测量夹角功能来计算根尖切除长度和角度,并与预设切除长度和角度进行对比。结果:沿预设的牙长轴方向,根尖切除长度为2.88 mm,与预设切除的3 mm相差0.12 mm,根尖切除平面与牙长轴夹角为77.9°,与预设切除的90°相差12.1°。结论:结合多源数据融合、CAD及FDM技术,成功建立了一种根尖切除手术导板的数字化设计和制作方法,设计路线和制作方法可行,为国产根尖切除手术导板数字化设计专用软件的开发提供了技术和方法的参考。

摘要：目的探索三维数字化仿真设计与实现技术在前牙美学修复中的应用路线,评价其临床应用效果。方法选择2017年12月至2019年6月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科就诊、需行前牙美学修复的患者30例,应用随机数表法随机分为两组,每组15例。试验组男性4例,女性11例,年龄(36.0±10.5)岁;对照组男性6例,女性9例,年龄(32.0±6.7)岁。试验组采用三维数字化仿真设计技术进行修复效果的术前三维数字化仿真预测,并根据患者意见修改修复体形态,患者对预测效果满意后,用数字化技术复制修复体形态设计至最终修复体,并用数控切削技术制作全瓷修复体。对照组采用二维数字化设计进行修复效果预测,技师参考二维预测图片,雕刻修复体蜡型并用热压铸技术制作全瓷修复体。患者采用视觉模拟评分法(visual analogue scales,VAS)对数字化设计效果的仿真度、数字化设计效果与实际修复效果的相似度进行评分,并对修复体进行患者满意度分级评价;由1名不知患者分组情况且具有高级职称的口腔修复医师参考改良美国公共健康服务标准,对两组修复体质量进行评价。结果成功建立前牙美学修复三维数字化仿真设计和实现技术流程。试验组患者对数字化设计效果仿真度的VAS评分[(8.5±0.5)分]显著高于对照组[(7.2±0.7)分](P0.05)。结论在前牙美学修复中应用三维数字化仿真设计和实现技术,可在术前进行三维数字化仿真设计和修复效果预测,设计效果可精准转移至最终修复体,能有效促进医患交流,提高患者对美学修复效果的满意度。

摘要：目的:比较三维打印数字化无牙颌个别托盘与传统无牙颌个别托盘的技工制作用时及临床操作用时,从临床时间花费角度对数字化个别托盘进行适用性验证。方法:招募20名无牙颌患者进行前瞻性、单盲、自身随机对照临床试验,每人均采用北京大学口腔医院功能易适性数字化全口义齿(functional suitable denture,FSD)系统修复方式及传统全口义齿修复方式制作无牙颌个别托盘,将利用两种方式制作的个别托盘制取终印模后制作全口义齿,记录技工制作用时及临床操作用时。结果:三维打印数字化无牙颌个别托盘与传统无牙颌个别托盘的制作平均人工用时分别为(28.6±2.9)min、(31.1±5.7)min,两者差异有统计学意义(P<0.05)。分别用三维打印数字化无牙颌个别托盘与传统无牙颌个别托盘制取终印模的临床操作平均用时为(23.4±11.5)min、(25.4±13.0)min,两者差异有统计学意义(P<0.05)。结论:三维打印数字化无牙颌个别托盘的技工制作用时及临床操作用时均小于传统无牙颌个别托盘,采用三维打印数字化无牙颌个别托盘制作全口义齿能够节约技工的制作时间及临床操作用时,且由于其不需要灌注初印模,可节省印模材料及模型材料,在全口义齿修复治疗中,是值得临床推广的制作无牙颌个别托盘的方式。

摘要：根据《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》(2018),我国各类无牙颌患者超过2100万人[1]。牙齿全部缺失后如果未能及时修复,会导致咀嚼功能障碍、营养摄入障碍,易导致颞下颌关节疾病甚至诱发心血管疾病等全身系统性疾病[2]。近年来在世界范围兴起的种植义齿能较好地恢复和重建无牙颌患者的口腔功能,但由于患者全身状况、颌骨条件、心理因素和经济状况等各方面的限制,经典的黏膜支持式全口义齿仍是无牙颌患者口颌功能重建的重要治疗手段,并在无牙颌种植修复的术前诊断设计、术中定位以及骨整合期过渡修复等阶段发挥非常重要的作用[3]。传统全口义齿修复治疗的临床操作复杂、患者就诊次数多、制作周期长、对医生和技师的经验依赖程度较高、义齿戴入后功能不容易适合等因素导致愿意做且能做好全口义齿修复的医师越来越少,这种现状导致了巨大的供需矛盾,亟待通过全口义齿技术的创新研发寻找突破口。

摘要：计算机辅助设计、数控切削、增材制造等数字化技术越来越广泛地应用于口腔修复临床。这些技术的应用不仅改变了可摘局部义齿的设计和制作流程,提高了义齿生产效率,而且改变了义齿的设计和制作理念。关于可摘局部义齿计算机辅助设计与辅助制作的研究方兴未艾,近年涌现了大量研究报道,包括选区激光熔化金属粉末等新材料的性能研究,义齿固位体、连接体、人工牙等组件的创新性设计,支架、基托和人工牙的高精度成形,应用新材料、具有新结构的可摘局部义齿的精度、适合性和力学性能定量评价,以及对可摘局部义齿的临床评价等诸多方面,本文针对近年可摘局部义齿计算机辅助设计与辅助制作研究应用最新进展进行系统论述。

摘要：目的通过建立口内三维扫描仪扫描精度的定量评价方法,评价6种口内三维扫描仪的扫描精度,明确扫描范围与扫描精度之间的变化规律。方法计算机辅助设计全牙列固定义齿预备体简化模型,借助加工正确度为5μm的数控机床,使用7075铝合金制作实体模型5个,用测量精度为0.7μm的三坐标测量机检验加工偏差,选取5个模型中加工偏差最小的模型作为后续口内三维扫描仪扫描精度定量评价的实体模型,导出模型设计数据作为扫描精度定量评价真值。6种口内三维扫描仪采用相同扫描路径扫描实体模型各10次,共获得60个数字模型。导入Geomagic Studio 2014软件中,提取数字模型肩台外缘线以上预备体,分为单冠组、三单位组、五单位组、全牙列组,分别与设计数据配准以及组内两两配准,进行三维偏差分析,计算扫描精度(包括扫描正确度与精密度)。结果6种口内三维扫描仪单冠组、三单位组、五单位组和全牙列组的扫描正确度中位数范围分别为13.3~29.6、15.4~30.9、17.0~66.1和24.0~107.9μm,扫描精密度中位数范围分别为7.6~20.7、8.7~26.5、11.3~44.2和24.6~150.1μm。结论随着扫描范围的增加,6种口内三维扫描仪的扫描精度可出现不同程度的下降。

摘要：目的通过在三维打印诊断性全冠上运用功能引导路径(functional generated path,FGP)技术获得修复体功能性[牙合]面形态,探索减少修复体面调改量以及避免干扰的临床方法。方法选择2018年7月至2018年12月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科就诊、需行下颌第一磨牙全冠修复的患者10例,其中男性4例,女性6例,年龄(29.6±7.4)岁;进行基牙预备体模型扫描并获得数字化模型;分别为每例患者制作两种全冠修复体。试验组:制作三维打印聚乳酸基底冠和蜡面,通过口内FGP法直接获得具有功能接触形态的面,扫描后制作计算机辅助设计与辅助制作氧化锆全冠修复体;对照组:按照数据库及经验常规设计制作氧化锆全冠修复体。临床试戴后用逆向工程软件(Geomagic Sudio&Quality)对修复体[牙合]面调改前后的咬合接触位置及面积、咬合接触程度、面调改高度和体积等指标进行数字化定量分析,并对两组数据进行配对t检验。结果10例患者均顺利通过FGP法获得面形态。试验组修复体[牙合]面调改体积[(7.320±4.238)mm3]显著小于对照组[(20.178±9.650)mm3](P<0.05);调改前试验组咬合高点高度[(0.043±0.019)mm]显著低于对照组[(0.594±0.201)mm](P<0.05),咬合接触面积[(11.430±4.102)mm2]显著大于对照组[(4.808±3.223)mm2](P<0.05)。结论运用三维打印及功能引导路径技术可获得修复体[牙合]面的个性化功能接触形态,可比常规方法显著减少修复体[牙合]调改量并降低咬合高点。

摘要：选取2019年8月至2020年12月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科、牙周科、种植科和门诊部就诊的、计划进行全牙弓即刻种植即刻修复的重度牙周炎患者,探讨牙周夹板结合序列手术导板辅助全牙弓即刻种植即刻修复治疗的技术流程和治疗效果。通过术前颌面部数据采集、系统性诊断设计、牙周夹板固定、导板制作、导板辅助下手术完成全牙弓即刻种植即刻修复8例,上颌7例,下颌1例;男性2例,女性6例,年龄(49.0±9.3)岁(38~65岁);共植入48枚种植体,其中直立植入44枚,倾斜植入4枚;前牙区16枚,后牙区32枚。配准术后锥形束CT和术前设计,测量种植体实际三维位置与术前设计位置的差异,以2 mm为临床可接受的安全范围。术中未见导板折裂或重要解剖结构损伤。种植体冠部和根部整体位移[分别为(0.83±0.48)和(1.36±0.57)mm]在临床可接受的安全范围内。冠部水平和垂直位移、根部水平和垂直位移以及种植体长轴角度的前后牙区差异均无统计学意义(P>0.05)。牙周夹板结合序列手术导板辅助重度牙周炎患者全牙弓即刻种植即刻修复可拓展全牙弓种植手术的适应证,满足在临床应用的安全性要求。

摘要：目的:建立一种椅旁设计制作牙支持式种植导板的临床流程,并评价种植体植入准确度。方法:选取1名Kennedy Ⅲ类单牙缺失患者,完善术前检查,获取CBCT数据及口内扫描数据,导入coDiagnostiX软件设计种植导板,利用椅旁熔融沉积成形打印机打印导板。导板引导种植备洞,植入种植体后即刻口内扫描,获得种植体的三维位置信息,与术前设计比较,评价种植体植入准确度。结果:导板就位、固位良好,导板引导下顺利完成备洞,植入种植体。准确度评价显示,种植体角度偏差3.1°,三维偏差、近远中偏差、颊舌向偏差、[牙合]龈向偏差在种植体平台部分别为:1.03、0.33、0.44、0.98 mm;在种植体根尖部分别为:1.31、0.81、0.29、0.99 mm。结论:牙支持式椅旁3D打印种植导板能高效、准确的指导临床应用。

摘要：目的:通过有限元分析对比评价不同设计的选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)打印钴铬、纯钛、钛合金(Ti-6Al-4V)可摘局部义齿圆环形卡环的固位力,并分析卡环在脱位过程中的应力分布。方法:设计A(体部宽度/厚度为1.9 mm/1.1 mm,卡环臂聚合度为0.8)和B(尺寸A的1.2倍)两种圆环形卡环尺寸,再针对上述尺寸分别设计进入0.25 mm(A1,B1)和0.50 mm(A2,B2)两种倒凹深度,建立上述4种形态的卡环和基牙的有限元模型,将测量得到的SLM金属(钴铬、纯钛、钛合金)的密度和弹性模量赋予卡环,将釉质的密度、弹性模量、泊松(Poisson)比赋予基牙。设置卡环臂尺寸为A且进入0.25 mm倒凹的铸造钴铬合金卡环为对照组(C),并在有限元模型中赋予铸造钴铬合金的密度和弹性模量。所有金属的泊松比设定为0.33。在有限元模型中,沿脱位方向对卡环施加5 N的初始载荷,计算卡环沿脱位方向的最大位移,若卡环没有完全脱位,则每次在卡环上重新施加比上一次多5 N的载荷,直至卡环能够完全脱位,从而得出不同组卡环的固位力区间。经过上述有限元模型测试,筛选出与对照组卡环固位力区间相同的SLM金属卡环,进一步进行实体的就位/脱位实验验证,并通过有限元分析其von Mises应力分布。结果:有限元分析发现B1、B2形态的SLM金属(钴铬、纯钛、钛合金)卡环,A2形态的SLM钴铬卡环的固位力均大于对照组卡环。A1形态的SLM纯钛和钛合金卡环的固位力小于对照组卡环。A1形态的SLM钴铬卡环、A2形态的SLM纯钛和钛合金卡环的固位力与对照组卡环相当(15~20 N),进一步的实体测试表明,这3组SLM金属卡环固位力分别为(21.57±5.41)N、(19.75±4.47)N、(19.32±2.04)N,差异无统计学意义(P>0.05),这3组卡环中,除SLM钛合金卡环外,SLM钴铬和纯钛卡环的最大von Mises应力均超过各自的屈服强度。结论:对于SLM工艺加工制作的卡环,卡环臂尺寸和进入倒凹深度均相同的钴铬卡环的固位力大于纯钛和钛合金卡环,可通过调整进入倒凹深度和卡环臂尺寸来调整SLM金属卡环的固位力。考虑到义齿在患者口内的长期稳定使用,如采用SLM工艺加工卡环,建议设计卡环臂尺寸为A,进入倒凹量为0.50 mm,并采用钛合金材料制作。