透析3D打印的口腔修復(fù)體精密度

3D打印技術(shù)，又稱增量制造技術(shù)，是快速成型技術(shù)（rapid prototyping，RP）之一，它是基于重建的三維數(shù)字模型，采用分層加工和疊加成形的方式制作實(shí)體模型的加工工藝。基于3D打印技術(shù)具有快速、方便、精確及節(jié)省材料的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在口腔修復(fù)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)使口腔修復(fù)體在精密度方面得到了很大的提升，包括冠邊緣、內(nèi)冠與牙體之間的密合性及義齒支架與軟組織之間密合性，從而影響修復(fù)體的臨床效果。

目前3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于可摘局部義齒金屬支架、全瓷修復(fù)體、金屬修復(fù)體、修復(fù)體蠟型、頜面贗復(fù)體以及全口義齒。3D打印的基本步驟包括：數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化數(shù)據(jù)處理和3D打印。臨床上使用的數(shù)字化掃描設(shè)備采集印模信息，然后利用相關(guān)CAD設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，設(shè)計(jì)數(shù)字化修復(fù)模型，再利用常用3D技術(shù)打印出修復(fù)體模型，經(jīng)后期處理最后應(yīng)用于臨床。3D打印制作口腔修復(fù)體是一個(gè)連續(xù)的過程，每個(gè)步驟中均存在影響修復(fù)體精密度的因素；另外，3D打印技術(shù)本身的發(fā)展水平也是一個(gè)重要的影響因素。

1.數(shù)字化印模的采集

1.1數(shù)字化印模的準(zhǔn)確性

口腔修復(fù)診療的最終效果，首先取決于印模準(zhǔn)確性。選擇不同的印模采集方式影響著最終印模的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)取模過程中患者唾液、齦溝出血、軟組織運(yùn)動(dòng)以及材料的形變等因素都會(huì)影響印模采集的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響最終修復(fù)體的修復(fù)效果。隨著數(shù)字化印模采集系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)今數(shù)字化印模逐步取代傳統(tǒng)的取模方式。

現(xiàn)臨床上應(yīng)用的口腔修復(fù)CAD/CAM系統(tǒng)，多數(shù)是口外采集方式（間接法），即采用數(shù)字化掃描設(shè)備對(duì)患者牙列石膏模型進(jìn)行掃描來獲取數(shù)字化印模，這種模式依然需要經(jīng)歷應(yīng)用彈性印模材料采集患者口腔印模，然后翻制石膏模型的過程。而口內(nèi)采集方式（直接法），即掃描設(shè)備于口內(nèi)直接對(duì)口腔內(nèi)軟硬組織進(jìn)行掃描與測(cè)量。目前主要從兩方面來評(píng)價(jià)口內(nèi)數(shù)字化印模準(zhǔn)確性，一方面是直接通過對(duì)數(shù)字化掃描設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)，掃描設(shè)備的良好精密度是印模準(zhǔn)確性的首要條件。

楊鑫等研究模擬口腔取模環(huán)境下TRIOS口內(nèi)數(shù)字印模的精密度，并與口外模型掃描的精密度比較，通過定量分析得出，TRIOS組的數(shù)字印模精密度差于口外模型組，與Flügge等對(duì)iTero系統(tǒng)與D250口外系統(tǒng)精密度比較時(shí)結(jié)論一致；另一方面是通過評(píng)價(jià)基于口內(nèi)數(shù)字化印模設(shè)計(jì)制作的修復(fù)體的臨床適合性來反映數(shù)字化印模本身的準(zhǔn)確性。譚發(fā)兵等研究CEREC3D和InlabMCXL系統(tǒng)數(shù)字化印模對(duì)CERECBlocs全瓷冠邊緣和內(nèi)部適合性的影響，發(fā)現(xiàn)兩種印模法對(duì)CERECBlocs冠邊緣適合性無影響，但對(duì)內(nèi)部適合性有一定影響，全瓷冠邊緣適合性均在臨床可接受范圍內(nèi)。

國(guó)外學(xué)者Da利用CEREC系統(tǒng)在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中比較了口內(nèi)直接掃描牙齒和傳統(tǒng)印模配合口外掃描石膏模型制作出的CAD/CAM后牙全瓷高嵌體的邊緣適合性，認(rèn)為兩者之間無明顯差異且均符合臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。與應(yīng)用較成熟的牙列石膏模型三維掃描技術(shù)相比，口內(nèi)數(shù)字印模技術(shù)存在一定局限性：由于口腔空間狹小，容易受唾液、光照、舌頭移動(dòng)和探頭抖動(dòng)等因素的影響，且采集的圖像位于不同的坐標(biāo)系中，對(duì)圖像的拼接次數(shù)越多，數(shù)據(jù)精度越低。

1.2口內(nèi)數(shù)字化印模采集系統(tǒng)

自1987年Sirona成功發(fā)布了世界上第一臺(tái)商業(yè)化的口內(nèi)掃描儀至今，世界各國(guó)其他公司也陸續(xù)推多個(gè)品牌的口內(nèi)掃描系統(tǒng)（3Shape、CEREC、iTero、Lava、Planscan等），國(guó)內(nèi)也已研發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的口內(nèi)掃描系統(tǒng)（朗呈科技、先臨三維科技）。因各掃描系統(tǒng)掃描原理、性能特點(diǎn)不同，以及是否需要噴粉，掃描的精度存在一定差異。Ender等運(yùn)用最佳適配校準(zhǔn)（best fit alignment）方法評(píng)價(jià)四種口內(nèi)數(shù)字化印模系統(tǒng)采集全牙列印模的精度，CERECBluecam的掃描精度最高，但與Renne的研究結(jié)果相反；而在王亞妹等的研究中也發(fā)現(xiàn)，隨掃描區(qū)域的增大，CERECBluecam掃描精度明顯下降。對(duì)于小范圍掃描而言，Planscan的掃描精度較高；TRIOS在全牙列的采集時(shí)，掃描速度與精度之間取得了良好的平衡，可能更適合用于采集全牙列印模。

關(guān)于噴涂光學(xué)成像粉對(duì)數(shù)字化印模準(zhǔn)確性的影響，學(xué)者持有不一致的意見。目前臨床上要求光學(xué)成像粉噴涂均勻，但是尚無統(tǒng)一的操作標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于不需要噴粉的TRIOS和CERECOmnicam，也可能由于人員操作的問題在一定程度上影響了印模的準(zhǔn)確性。在臨床應(yīng)用中，操作人員必須熟悉口內(nèi)數(shù)字化掃描系統(tǒng)的性能特點(diǎn)；而無論使用哪一種系統(tǒng)，對(duì)預(yù)備的牙體進(jìn)行排齦，清晰地暴露牙體預(yù)備的邊緣以及對(duì)口腔進(jìn)行嚴(yán)密隔濕，是保證印模質(zhì)量的基礎(chǔ)。

1.3數(shù)字化印模采集的適應(yīng)證

就口內(nèi)采集方式而言，單個(gè)固定修復(fù)病例進(jìn)行印模采集，印模準(zhǔn)確性能符合臨床應(yīng)用的要求。在楊鑫等研究中，TRIOS系統(tǒng)于口內(nèi)獲取單個(gè)牙的數(shù)字印模精密度小于10μm。對(duì)于多單位固定修復(fù)病例（5個(gè)單位以內(nèi)）進(jìn)行印模采集時(shí)，多數(shù)學(xué)者對(duì)口內(nèi)采集方式持謹(jǐn)慎的態(tài)度。Flügge等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，iTero系統(tǒng)于口內(nèi)獲取完整牙列數(shù)字印模精密度為50μm，而Ender等使用CERECBluecam系統(tǒng)和LavaTMC.O.S系統(tǒng)于體外獲得全牙列數(shù)字印模的精密度分別為（30.9±7.1）μm和（60.1±31.3）μm，這說明了多單位口內(nèi)數(shù)字印模不如單個(gè)牙準(zhǔn)確。

另外，蘇庭舒等的研究表明，口內(nèi)數(shù)字化印模掃描精密度隨著牙弓掃描范圍增大而降低，其在掃描范圍小于半個(gè)牙弓時(shí)表現(xiàn)出的精密度符合臨床要求；而口外臺(tái)式掃描儀在掃描任意范圍牙弓時(shí)均表現(xiàn)出較好的精密度。所以對(duì)于5個(gè)單位以上的印模采集，我們建議采用口外采集方式采集印模。牙齒形狀影響掃描精度，表面曲率變化較大的區(qū)域（特別是鄰面區(qū)域）掃描精度下降，建議臨床上預(yù)備體應(yīng)光滑圓鈍，可適當(dāng)增加鄰面聚合度，避免形成鄰面倒凹。

Müller等認(rèn)為不同的掃描順序影響全牙列數(shù)字化印模精度的獲取，他們使用TRIOS口內(nèi)掃描儀于口內(nèi)獲取完整牙列數(shù)字印模，“沿上頜第二磨牙咬合面及腭側(cè)面，從遠(yuǎn)中開始掃描至目標(biāo)區(qū)域另一端，然后經(jīng)頰側(cè)面返回”掃描順序的印模準(zhǔn)確性最高。

另外計(jì)算機(jī)X線體層掃描（computerized tomography，CT）也是數(shù)字化印模采集方式之一。它的優(yōu)點(diǎn)是掃描速度快、偽影少，無光學(xué)掃描存在的盲區(qū)問題，可同時(shí)掃描多個(gè)模型，缺點(diǎn)是輻射量高，不宜常規(guī)使用。CBCT的輻射量?jī)H為螺旋CT的20%，空間分辨率高，價(jià)格更便宜，但Al-Rawi等認(rèn)為，其精度不足以用于CAD/CAM固定修復(fù)體的制作。