口腔美学区数字化即刻种植修复的现状与进展

江 河，李 俊

(1.右江民族医学院口腔医学院，广西 百色，533000；2.右江民族医学院附属医院口腔科，广西 百色，533000)

前牙因其美学特殊性及解剖复杂性，种植修复时不仅要考虑其长期稳定、功能理想，且对美观度有着更高要求[1]。传统种植手术仅依靠术前影像学信息和医生的经验徒手进行，术中无法掌握种植体的方向和角度偏移，这将增加术后并发症发生的风险，甚至增加后期修复的难度[2]。近年来，随着数字化技术在口腔医学领域的发展和应用，数字化流程引导下的即刻种植即刻修复（immediate implant placement and provisionalization，IIPP）在美学区种植修复中显现出诸多优势，其遵循以修复为导向的理念，旨在达到种植修复中微创、精准与美观的目标，主要的数字化流程包括：数字化信息采集、数字化手术设计、数字化引导手术、数字化修复等过程。

最近的研究认为即刻种植即刻修复使种植体的立即或早期负载不仅是可能的，而且也是有益的，同时即刻修复体的支持改善了种植体周围粘膜的最终美学效果[3,4]。而数字化技术的使用，使整个手术和临时修复过程更准确且可预测，即刻满足患者在美观和功能上的部分需求，减少椅旁调整时间，提高患者的术中舒适度[5,6]，这对于牙科焦虑的患者尤为重要。因此，本文将对数字化流程在前牙即刻种植即刻修复中的应用进行综述。

1 数字化流程的术前诊断和设计

1.1 即刻种植即刻修复病例的选择

对于美学区而言，选择适合的病例能够显著提高种植修复的效果。在大量临床研究的基础上，共识性的专家建议为即刻种植应选择厚龈生物型，局部无急性炎症，唇侧骨壁厚度＞1 mm且骨壁完整，预测种植体植入后有初期稳定性，可保持种植体与唇侧骨壁间有2 mm以上间隙以植入骨替代材料[7]。

传统的GBR因植入生物材料常存在术口关闭困难、术后炎症反应明显、感染概率增加及牙龈退缩等风险，近年来生物科技的进步和发展，富血小板纤维蛋白（PRF）、浓缩生长因子（CGF）等生长因子联合骨诱导材料的应用，使得即刻种植的适用范围更广，保证了术后良好的美学效果。闫娜等[8]证明了PRF联合GBR技术在种植体周围炎骨质缺损重建治疗中，体现出促进软组织愈合、促进骨重建等显著效果。

1.2 数字化术前设计

1.2.1 锥形束CT（CBCT）有研究结果显示[9]，在口腔科室中种植科使用CBCT 的频率最高，约47.1%。传统CT 采用扇形束扫描,空间分辨率相对较低，尤其对细微结构显示欠佳，容易产生辐射状伪影，所以基于传统CT 建立的有限元模型精度相对较低。口腔CBCT 采用X 射线扫描，经过360°旋转即可获取三维重建所需的全部原始数据，与传统全景片和根尖片相比具有辐射量低、各向同性高空间分辨率等优势[10]。基于CBCT 的三维计算机辅助手术规划，可以最大限度的获取颌骨影像学数字信息。通过三维重建和可视化处理，可清楚显示种植颌骨的牙槽骨高度、宽度、形状、骨缺损准确位置、骨质密度、鼻腭管走向、鼻腔底的位置和形态等，从而使手术规划更加精准、科学。

1.2.2 数字化扫描系统数字化口内扫描印模技术是基于光学压缩原理，直接在口内进行扫描、通过实时获取牙体和软硬组织三维数字化印模图像数据。与传统印模相比，数字化口内扫描印模技术既省去了翻制模型的过程，又减少了误差和操作时间[5]。口腔数字化印模可分为以口内直接扫描为代表的直接法和以牙颌印模或模型三维扫描为代表的间接印模。根据2018 年ITI 共识会议[11]得出的临床指南，数字化印模技术可作为常规方法应用于种植体支持的单冠修复。

1.2.3 数字化三维模型的建立和手术设计将CBCT 图像保存为DICOM 格式，导入医学建模软件Mimics 进行牙颌三维重建。Mimics 软件可通过设置合适的阈值生成相应的牙颌3D 模型图像，将图像输出为SLT 格式。通过Geomagics studio 逆向工程软件导入SLT 格式文件，对3D 模型进行降噪和光顺化等处理，选择尖牙牙尖顶、磨牙中央窝等典型解剖结构相应点进行自动配准，获得口腔软硬组织3D 整合模型。配准完成后将进行种植体的虚拟植入，并恢复牙龈形态[12]。

2 数字化引导手术流程

2.1 计算机辅助植入手术（CAIS）

一般来说，计算机辅助植入手术有两种，即静态导航和动态导航。静态导航系统需要使用手术导板来指导钻孔过程。动态导航系统借助跟踪系统阵列识别并跟踪放置在患者和手术器械上的光学参考标记的位置。两种导航技术都得到了广泛的分析，证明了种植体植入的高精度水平[13,14]。

2.1.1 静态导航系统静态导航系统分类方法较为多样，其中根据支持结构不同分为牙支持式、骨支持式、黏膜支持式和混合支持式。牙支持式导板在各种类型数字化导板中被认为是最精确的[15]，适用于缺牙数目较少病例。骨支持式适用于多数牙缺失或无牙颌病例，术中需翻开黏骨膜瓣，手术创伤较大，相对精准。黏膜支持式一般适用于无牙颌患者，直接固定于牙槽嵴上，因牙槽嵴黏膜光滑而富有弹性，故稳定性不佳，术中容易滑动，影响种植体的定位和精确度，术中需要固位钉加强固位。混合支持式，多用于缺牙较多的患者，利用余留牙和黏膜组织共同支撑，植入的效果相对精准[16]。

因数字化导板需要周围支持组织作为固位，体积较大，对于张口受限患者并不适用，如颞下颌关节疾病或后牙区，但这对前牙区种植则无明显影响。多数牙缺失时，导板跨度大，会因先植入牙形成支点，引起撬动从而影响后植入种植体的精准度。同时，数字化种植手术导板仍存在干扰医生术野、术中无法更改手术方案及骨缺损较大时无法保证植入精准度等诸多局限。

2.1.2 动态导航系统计算机动态导航系统将通过术前CT 数据采集、几何建模、手术规划、配准、术中实时导航等过程完成种植。这给种植医生提供了可视化的三维手术视野，尤其是后牙区种植，降低了手术的风险，提高了种植体植入精准度，但需要专用的设备即导航仪及其配套导航工具，需要经验丰富的种植医生经过特定的培训，熟练掌握计算机术前规划操作设计后方可进行手术。

2.1.3 静态导航与动态导航的精确度比较在最近的研究中，有学者对计算机辅助植入手术的准确性进行了评估和比较。Alfonso 等[17]研究表明，计算机辅助的静态和动态导航程序均可以精确地放置牙科种植体，使用动态导航系统、静态导航系统和人工种植体植入术时，研究结果显示顶端平均水平偏差值相似，分别为：1.35±0.55 mm、1.50±0.79 mm 和2±0.79 mm。计算机辅助动态导航系统、计算机辅助静态导航系统和人工种植体植入术的角度偏差值较高，分别为：4.45±1.97°、6.02±3.71°和9.26±3.62°。由此可知，使用计算机辅助导航系统进行种植手术精确度明显高于手动植入。

使用手术导板进行手术时种植体放置的精度取决于导板的设计和制作过程，如果在制作过程中存在偏差可能会增加术中并发症的风险。另一方面，计算机辅助动态导航系统可直接观察手术区域，并在必要时为临床医生提供重新定位植入物位置的能力。图像引导的导航系统在控制植入物的深度，位置和角度方面显示出可比的准确率，从而避免术中手术并发症和植入物的不良定位[18,19]。此外，它们还避免了愈合期后通常需要暴露出种植体颈部的广泛牙龈切除，并允许采用微创经龈方法植入种植体[13,19]这对高风险患者特别有用，例如服用抗凝药物的心血管患者或无牙，萎缩性下颌骨的患者[19]。如何选择计算机辅助植入手术的类型，需要临床医生根据缺牙位置、数目、骨缺损以及患者期望等因素进行判断，为患者提供精准、舒适、个性化的治疗方案。

3 数字化流程术后即刻修复

考虑到美学需求，前牙种植修复时常选择全瓷基台[20]。种植体支持的临时修复体可以改变种植体周围软组织结构的黏膜和萌出情况，还可以改善牙间乳头的形成。牙间乳头高度直接关系到美学效果。目前国内外研究证明，即刻种植即刻修复与延期种植相比，不仅缩短了患者的缺牙时间，对于维持种植体周围软组织的美学效果均起到积极的作用，但需要花费更多的治疗时间和费用[1,4,21]。

3.1 即刻修复材料

临床上即刻修复体根据材料不同，可分为复合树脂、生物陶瓷材料及自体牙冠。

3.1.1 复合树脂以聚醚醚酮（PEEK）为代表的复合树脂与其他修复材料相比，具有成本低、加工性能好等优势，是目前临床上应用较广泛的一种口腔修复材料。PEEK 是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料。但对于美学要求高的前牙区而言，复合树脂的美观性仍较难满足医生和患者的需求。

3.1.2 生物陶瓷材料数字化流程中的CAD/CAM 技术与生物陶瓷材料应用于口腔修复学领域，二者的结合造就了全瓷修复体良好的生物相容性、优秀的美学性能和精密的修复体设计，越来越受到广大临床医生和患者的喜爱[22]。椅旁CAD/CAM 技术多采用多晶陶体（如氧化锆）、玻璃陶瓷（如二硅酸锂）及树脂陶瓷复合材料等作为切削材料。其中，氧化钇稳定氧化锆 (yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystals,Y-TZP)陶瓷是以氧化钇为稳定剂、四方相为主要物相的氧化锆陶瓷，其具有较高的抗弯强度（900-1200MPa）和断裂韧性（9-10 MPa·m1/2）。树脂陶瓷复合材料是一种新型CAD/CAM 口腔修复材料，其树脂部分有利于缓冲外力，用于单冠种植修复具有良好的抗折能力[23]。

3.1.3 自体牙冠自体牙冠起初多与纤维桩联合用于年轻恒牙外伤的粘接修复。作为一种过渡性修复，自体牙冠有着天然牙的形态和纹路，牙釉质切端的天然乳光光晕和其他光学性能是其他生物材料难以获得的美学目标。刘艳等[24]将自体牙冠用于即刻临时修复中牙冠保留完整预行种植修复的病例，通过临床随机实验证明自体牙冠用于前牙即刻种植即刻修复时较聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表现出更好的种植穿龈轮廓和美学效果。

4 总结

20世纪90年代中期，导向植入手术的普及程度迅速提高，目前已在世界各地广泛应用[25-27]。但由于数字化流程步骤繁多，在数字化信息传递、计算机辅助术式的选择、基台及牙冠的设计均有可能成为影响IIPP临床效果的因素，数字化引导下的IIPP远期临床效果仍有待观察和研究，如何避免或降低数字化流程中的偏差值得学者们进一步研究。