3D打印无托槽隐形矫治在非拔牙患者正畸矫治中的应用效果观察

张瀚文，石安田

对于口腔畸形而言，正畸为一种有效矫治手段。在正畸过程中，可以选择腭部、非矫正牙等部分作为支抗来提供矫治力。但如果患者长期佩戴传统的正畸矫正器，其口腔生态平衡则极容易遭到破坏，不利于患者牙周健康，导致出现牙龈炎等不良症状[1]。3D打印基础上的透明压模式矫治器，借助了三维数字化技术，具有可控制、可预测以及可视化的特点[2]。本研究研究基于3D打印的无托槽隐形矫治的美观效果及患者牙周健康等问题，为此后临床正畸提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选取2018年1月至2019年4月在本院就诊患者中的64例非拔牙治疗的错牙合畸形患者作为研究对象，按照患者接受正畸治疗方式的不同分为对照组、研究组，每组各32例。对照组接受传统矫治器正畸治疗，其中男16例，女16例，年龄15～31岁，平均年龄(21.94±4.16)岁；研究组接受基于3D打印的无托槽隐形矫治，其中男15例，女17例，年龄15～28岁，平均年龄(21.06±4.43)岁。患者性别等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。患者均知情本次研究并签署同意书。本次研究方案通过本院伦理会批准实施。

1.1.1 纳入标准：①牙周健康状况良好；②没有口呼吸的不良习惯；③符合口腔正畸治疗条件；④依从性良好，可以按照医嘱接受治疗。

1.1.2 排除标准：①需拔牙矫治；②合并免疫系统疾病；③存在正畸治疗史；④加入本次研究前3月内接受过激素类、抗生素类药物治疗。

1.2 干预方法：对照组接受传统矫治器正畸治疗，具体方法为在牙齿外侧进行正畸托槽(型号：Gemini MB；生产厂家：杭州雅美口腔医疗器材厂)的粘结，以患者矫正需求为依据对镍钛弓丝进行连接，并调整力度到合适程度。叮嘱患者按时复诊，对镍钛弓丝进行更换[3]。弓丝初始直径为0.356 mm，逐渐过渡，最终直径为0.457 mm。研究组则接受基于3D打印的隐形矫治器正畸治疗，具体方法为借助口腔专用螺旋CT，即森田大视野CBCT，对扫描参数进行设置，重建间距设置为0.3～0.4 mm、重建层厚设置为0.5 mm、准直层厚设置为1.0 mm，然后采集患者牙膜数据。借助第三代3shape口内扫描系统利用反求技术将收集到的数据建立三维计算机辅助设计模型(CAD)，对托槽模型使用HyperWorks软件完成力学分析，获得相应数据作为托槽打印的参考。借助3D打印机(德国RK CAD/CAM系统)对矫治力度、方向进行控制，选择恰当的矫治力有效时间，根据上述参数完成系列透明矫治器的打印，患者每两周更换一次矫治牙套，直到得到满意的矫治结果为止[4]。2组患者仅接受口腔卫生宣教，早晚刷牙，每次刷牙时长不低于3 min，以3月1次的频率进行全口洁治。

1.3 观察指标

1.3.1 牙周指数：包括菌斑指数(PLI)、牙龈指数(GI)、龈沟探诊深度(SPD)以及龈沟出血指数(SBI)4个方面，单个分位点连续测量3次，以3次数据平均值为最后结果。牙齿牙周指数取所有位点记分评分值作为最后结果。牙周指数越高，患者牙周健康状况越差。

1.3.2 美观效果：矫治后6个月观察和比较2组患者的美观效果，包括牙齿排列整齐、前牙覆牙合与覆盖良好、后牙咬颌状况良好情况。

1.3.3 语言功能和咀嚼功能：分别于矫治前和矫治后6个月应用牙齿功能评估量表[5]对2组患者的牙齿功能进行评价，该量表共包含4个维度内容，分别为舒适度、语言功能、拒绝功能和牙齿美观度，取语言功能和咀嚼功能进行比较，总分分别为100分，评分越高表示相应功能恢复越好。

2 结果

2.1 矫治后2组牙周指数对比：2组矫治后SPD比较差异无统计学意义(P>0.05)；研究组的PLI、GI、SBI均比对照组小(P<0.05)，见表1。

表1 矫治后2组牙周指数对比

2.2 矫治后2组美观效果对比：经过矫治后，研究组的美观效果，包括牙齿排列整齐、前牙覆牙合与覆盖良好、后牙咬颌状况良好情况均明显优于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 矫治后2组美观效果对比[n(%)]

2.3 矫治前后2组语言功能和咀嚼功能状况：矫治后，组内相比2组的语言功能、咀嚼功能均有明显改善(P<0.05)，且矫治后研究组语言功能、咀嚼功能与对照组对比评分更高(P<0.05)，见表3。

表3 矫治前后2组语言功能和咀嚼功能状况对比(分，

3 讨论

与传统矫治器比较而言，隐形矫治器佩戴方便、美观效果更好、对患者正常社交没有明显影响，所以患者治疗过程中依从性比较高[6]。在实际矫正治疗过程中，无托槽隐形矫治器借助3D打印技术，根据每个患者所需要的矫正力度、范围以及时长，利用计算机三维重建技术对矫治器系列进行建模、设计、生产，有利于整个矫正工作的顺利完成[7]。通过无托槽矫治器进行正畸的患者，可以优先移动部分牙齿到预定位置，其余牙齿作为支抗，更快地完成牙列矫正以及复位[8]。

本研究中，研究组牙周健康状况更佳，牙周指数包括PLI、GI、SBI均比对照组更小(P<0.05)。3D打印技术属于一种尖端技术，以材料科学、精密机械和信息技术为基础，常称为快速成型技术。基于3D打印的无托槽隐形矫治，先是以患者牙列等CT成像数据为依据，进行3D建模，随后以STL格式文件的形式将矫治器模型输入计算机系统，在计算机控制下使用3D打印系统逐层打印，最后得到叠加后的三维隐形矫治器[9]。无牙槽隐形矫治器可以对整个牙冠进行覆盖，整体移动牙齿来完成复位，减少牙齿受到的压迫力，避免牙龈出血的状况发生。此外，患者可自行摘、戴无托槽隐形矫治器，饭前摘下、饭后口腔清洁后佩戴，有效减少食物残留，减轻牙龈组织受到的刺激，有利于牙周健康[10]。

正畸治疗通过应用矫治器，调节牙齿协调性以及骨骼协调性来完成正畸，恢复面部、口腔的美观。本次研究中，研究组美观效果明显优于对照组(P<0.05)，表明基于3D打印的无托槽隐形矫治在治疗的同时，能够尽可能地保证患者面部、口腔的美观度。无托槽隐形矫治器为透明状，患者开口交流时不会像传统矫治器一样弓丝外漏，自然美观效果更佳[11]。而且无托槽隐形矫治器还可以自由佩戴，患者可以根据自己的需要选择暂时性将矫治器摘下，对语言功能、咀嚼功能产生的影响也较小，所以本研究中经过矫治后，研究组语言功能评分、咀嚼功能评分明显高于对照组(P<0.05)。