数字化3D打印种植导板对前牙区种植体的精确度及美学效果的影响分析

靳彬 郭智锋 谢国芳

[摘要]目的：探讨数字化3D打印種植导板对前牙区种植体的精确度及其美观度影响。方法：本研究以2020年10月-2021年5月在笔者医院行牙齿种植术的88例患者作为研究对象，按照随机分组原则，将患者分为观察组和对照组，每组44例。观察组患者采取光固化快速成型技术3D打印制定的牙种植导板行牙种植手术，而对照组患者采取常规导板种植体植入手术。比较两组患者前牙区种植体的精确度、治疗效果、美观状况、牙周健康情况及外观满意率之间的差异。结果：观察组患者的顶端偏差值、底端偏差值、垂直向距离偏差值、角度偏差显著低于对照组（P＜0.05）；观察组有效率（90.91%）和对照组（88.64%）比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗后，两组患者红色美学指数与白色美学指数均显著提升，牙龈乳头指数得分明显下降，且观察组改变幅度高于对照组（P＜0.05）。治疗后，两组患者菌斑指数、牙周袋探诊深度、龈沟出血指数以及牙龈指数均改善，且观察组患者菌斑指数、牙周袋探诊深度、龈沟出血指数均高于对照组，而牙龈指数低于对照组（P＜0.05）。观察组外观满意率（93.18%）高于对照组（72.73%），差异有统计学意义（P＜0.5）。结论：前牙区种植体修复过程中采取数字化3D打印种植导板进行治疗，治疗后的精确度及外观满意率均显著提升，患者的美观性、牙周健康状况均明显改善，可临床推广应用。

[关键词]前牙区种植体；种植修复；美观度；牙周健康；3D打印种植导板

[中图分类号]R783.4    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2023）11-0123-04

Analysis of the Influence of Digital 3D-printing Implant Guide on the accuracy and Aesthetic Effect of Anterior Dental Implants

JIN Bin，GUO Zhifeng，XIE Guofang

（Department of Stomatology，Linfen Central Hospital，Linfen 041000，Shanxi，China）

Abstract： Objective  To study the accuracy of digital 3D printing implant-guided anterior tooth implantation， and to analyze its aesthetic impact. Methods  A prospective study was conducted on 88 patients who underwent tooth implantation in the author's hospital from October 2020 to May 2021. Patients were randomly classified into two groups， each with 44 cases. Observation group received the implant placement aided with templates via 3D printing technology based on light-curing rapid prototyping technology， while control group received conventional implant placement with normal templates. Then comparison was conducted between two groups in terms of implant accuracy， treatment effect， aesthetic score， periodontal health and appearance satisfaction rate. Results The deviation values of implant top， bottom and vertical distance of observation group were notably smaller than those of control group （P＜0.05）. The efficacy rate was 90.91% in observation group， which had no statistical difference with 88.64% in control group （P＞0.05）. After treatment， an increase in pink esthetic score （PES） and white esthetic score （WES） as well as a decrease in papilla index scores （PIS） were detected in both groups （P＜0.05）， and both changes were more remarkable in observation group than in control group （P＜0.05）. After treatment， the plaque index （PLI）， sulcus bleeding index （SBI）， probing depth （PD） and gingival index（GI） of the two groups were significantly improved， and PLI、SBI、PD of the observation group were significantly higher than those of the control group， while the GI was significantly lower than that of the control group （P＜0.05）. The appearance satisfaction rate was 93.18% in observation group， which was higher than 72.73% in control group， with statistical difference （P＜0.05）. Conclusion  Application of digital 3D-printied implant templates-guided anterior tooth implantation achieves good accuracy and appearance satisfaction rate， which can effectively can effectively improve the aesthetic effect and periodontal health， which is worthy of recommendation.

Key words： dental implants in the anterior region; implant repair; aesthetics; periodontal health; 3D-printing Implant Guide

临床对于牙齿种植主要采取翻瓣和不翻瓣手术两种措施，两种手术方式均可获得良好的手术效果[1]。目前，两种方式的选择尚未形成统一的标准，依据临床医师经验进行选择[2]。在牙齿种植手术中，采用牙种植导板在术中进行规划精确转移至手术中，进而提升手术中的精确性，也是临床较为常用的静态导航技术[3]。前牙区域的解剖位置较为复杂，其牙槽骨相比后牙区域较为狭窄，牙齿缺失后容易造成骨质吸收，严重影响患者的术后美观性[4]。近年来，3D技术不断发展，在种植牙中已广泛应用，可有效提升术中种植导板的精确度。本研究主要探讨数字化3D打印种植导板对前牙区种植体的精确度及其美学影响，以期为临床治疗提供依据。

1  資料和方法

1.1 一般资料：前瞻性选取2020年10月-2021年5月在笔者医院行前牙种植术的88例患者为研究对象，其中男51例，女37例，年龄25～77岁，平均年龄为（49.55±10.69）岁，体重指数平均为（24.63±2.63）kg/m2，采取翻瓣手术患者41例，不翻瓣手术患者47例，按照随机分组原则，将以上患者随机分为观察组和对照组，每组44例，两组患者一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。所有患者均签署知情同意书，并经医院医学伦理委员会论证通过。

1.2 纳入标准：①所有患者均出现上前牙区牙齿或牙列缺损；②依从性好，能配合治疗及随诊；③缺损边缘位于牙龈上或者深度在牙龈下1 mm以内；④存在两个以上的健康轴壁；⑤牙周状态较好。

1.3 排除标准：①剩余轴壁厚度在1 mm以内；②存在不良口腔习惯；③磨牙症；④健康状况不佳，合并严重的心脏病、高血压、糖尿病等无法耐受种植牙手术者。

1.4 方法：手术前采用锥形束CT（Cone beam computed tomography，CBCT）进行影像学检查，获得患者的CBCT影像学数据。将以上影像学数据通过SimplantPro软件进行设计平台的信息化。根据患者的病灶部位进行种植体的规格、位置以及角度的设计，在本研究中统一对患者选择Straumann软组织水平种植体，根据患者的情况规划设计。观察组患者采取光固化快速成型3D技术制定的牙种植导板进行牙种植手术，对照组患者采取常规导板种植体植入手术。在仿真头颅模型中将机体的颌骨模型以及牙种植体导板进行固定，确定三者之间不存在松动后，在牙种植导板的辅助作用下，采用Straumann种植手术专用的器械行种植窝制备，同时使用Straumann软组织水平的种植体进行植入。观察组典型病例治疗过程见图1。

1.5 观察指标

1.5.1 治疗后前牙区种植体精确度比较：分别对两组患者治疗后种植体的顶端偏差值、底端偏差值、垂直向距离偏差值、角度偏差进行比较。

1.5.2 治疗效果评价标准[5]：种植体未发生松动，X线可以观察到种植体、牙槽骨间不存在阴影，每年水平方向的骨吸收不到2.0 mm，牙龈袋不足2.0 mm，附近组织正常，患者对种植牙的外形以及功能表示满意即为成功；种植体并没有松动，牙龈附近组织轻微充血，X线可以观察到线形阴影，每年的骨吸收2～2.5 mm为基本成功。种植体松动超过I度，牙龈的周围出现了红肿或溢出脓液，种植体松动、折断及脱落等为失败。总有效率=基本成功率+成功率。

1.5.3 两组美观状况：分别对两组患者治疗前以及治疗后8周的红色美学指数（Pink aesthetic index，PES）[6]、白色美学指数（White aesthetic index，WES）[7]及牙龈乳头指数得分（Papila index score，PIS）[8]进行比较。其中PES评分包括唇侧牙龈缘曲度、唇侧牙龈缘高度、近中牙龈乳头、远中牙龈乳头、根部凸度、软组织颜色以及质地，按照患者的解剖学关系，根据解剖关系的完整性进行评价，其中缺失为0分，不完整为1分，完整为2分，满分16分，评分越高，患者美学指标越好；WES评分包括牙冠状态、颜色、表面质地、透明程度及外形轮廓，每项评价为0～2分，满分10分，分数越高，患者的美学指标越好；采取Jemt牙龈乳头指数评价两组种植1年后的PIS，0分为无牙龈乳头，1分为牙龈乳头高度不足1/2牙间隙，2分为牙龈乳头高度超过1/2牙间隙但没有达到接触点，3分为牙间隙被牙龈乳头全部充满，4分为牙龈乳头已经超出牙间隙，同时存在牙龈增生。

1.5.4 两组牙周健康情况：分别于治疗前及治疗后8周采用专用探针对患者菌斑指数（Plaque index，PLI）、牙周袋探诊深度（Probing depth，PD）、龈沟出血指数（Sulcus bleeding index，SBI）以及牙龈指数（Gingival index，GI）进行比较。

1.5.5 患者外观满意率：所有患者治疗1年后采用笔者医院自制外观满意度调查表调查患者对牙齿修复外观美学满意程度。内容包括满意、一般满意、不满意，本调查表由笔者医院3名专家审核并作一定修改，计算效度系数为0.874，经内部一致性度评估得克朗巴赫α系数为0.869。外观满意率=满意率+一般满意率。

1.6 统计学分析：采用SPSS 19.0软件包进行统计学分析，计量数据以（x?±s）表示，采用t检验进行比较。计数数据采用[n（%）]表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1 两组治疗后前牙区种植体的精确度比较：观察组患者的顶端偏差值、底端偏差值、垂直向距离偏差值、角度偏差显著低于对照组（P＜0.05），见表2。

2.2 两组治疗效果比较：两组患者治疗效果比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

2.3 两组治疗前后美观指标比较：治疗前，两组患者PES、WES、PIS比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，两组患者PES、WES均显著提升，PIS明显下降，且观察组改变幅度高于对照组（P＜0.05）。见表4。

2.4 两组治疗前后牙周健康情况比较：治疗前，两组患者PLI、GI、SBI、PD比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，两组患者PLI、GI、SBI、PD均显著改善，且观察组患者的PLI、SBI、PD显著高于对照组，而GI显著低于对照组（均P＜0.05）。见表5。

2.5 两组患者外观满意率比较：观察组外观满意率（93.18%）高于对照组（72.73%），差异有统计学意义（P＜0.05），见表6。

3  讨论

前牙區的牙列缺损临床较为常见，随着疾病的进展，牙列缺损会造成牙槽骨的吸收以及萎缩，严重影响患者美观。前牙区域的鼻腭管具有特殊解剖结构，是影响颜面部位美学的重要区域。所以对前牙区域采取精确手术影响患者颜面美观度[9]。3D打印是以计算机三维技术成像技术为基础，在口腔手术中，3D技术可通过对颌面部的数据分析汇总后，在计算机的辅助作用下，进一步对种植技术进行优化；该技术相较传统的石膏模型而言[10]，在牙齿排列以及咬合接触方便面有显著优势，同时治疗后患者前牙区种植体的精确度较高。

上颌前牙是口腔美容学的重要解剖结构，作为前牙修复手术中较为复杂的区域之一，患者对于此处的修复效果具有较高期望值[11]。该区域内的上颌前牙主要是由束状骨组成的较薄的唇侧板，其松质骨较为肥厚，对于种植体初期的稳定性以及血液供应方面意义重大[12-13]。国外研究显示[14]，上前牙唇侧骨板的厚度平均为0.8 mm，腭侧骨板厚度平均为1.2 mm，这也是种植手术选择该处的重要依据。而在实际的种植手术中，钻头则易向其唇侧进行偏移，所以对于手术操作者的经验具有较大考验[15]。在治疗中，牙齿缺损造成的剩余牙槽嵴的厚度1年内的吸收率约为25%，同时随着时间延长，其吸收情况会显著增加，最终导致50%以上的牙槽嵴发生吸收，严重影响患者的生命质量以及美观性。

将3D技术应用于手术中，由于显著提升了局部病灶部位的精确性，其顶端偏差值、底端偏差值、垂直向距离偏差值、角度偏差显著降低。其原因可能是在数字化的指引下，相比常规手术治疗而言，其可以获得较高的精确度。通过数字化的软件操作平台，通过对机体真实的颌骨状态进行评估，进一步使用种植导板在手术中获得较好的临床治疗效果[16]。本研究中，通过对美学指标以及患者的牙周健康状况进行分析，观察组患者的美学指标、牙周健康状况及外观满意率较好，分析认为造成此种差异的原因主要是前牙缺牙区域的黏膜层厚度在一定程度上影响了常规治疗的种植难度，在常规种植过程中其钻孔的深度较高，其黏膜层的厚度增加，在整个治疗过程中精确度显著下降，同时模型材料的弹性不足也是造成其治疗效果不佳的重要原因；此外，在数据采集以及处理过程中存在的误差也是造成其数值偏低的重要原因[17-18]。提示前牙缺损患者的治疗过程中通过对其采取3D打印技术的导板进行种植，对于周边组织的磨损情况较低，对患者的预后具有重要意义。

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[收稿日期]2022-07-05

本文引用格式：靳彬，郭智锋，谢国芳.数字化3D打印种植导板对前牙区种植体的精确度及美学效果的影响分析[J].中国美容医学，2023，32（10）：123-126.