联合使用CBCT和数字化表面扫描仪缩短外科手术引导性种植体的植入时间
牙科领域引进数字化表面扫描仪和数据传输的简化，缩小了创造一个完全“虚拟病人”与数字的优化处理工作流程之间的差距。现如今由于该领域引进了新的先进技术，在几年前牙科领域听起来像科幻小说似的东西现在变得可能。在精细的数字化平台下，通过从数字化表面扫描仪和DICOM文件中获得的数据导入到手术和修复体规划软件中，使得修复体、外科手术、放射和实验室正在逐步融合。病人信息的安全数字化和联合数字化使临床操作更加便捷的能力，正在改变病人可感知的侵入性牙科治疗的方法。用于制取数字化印模的口内扫描仪和手术模拟软件在提供个性化治疗方面存在优势，因此将其作为诊断、方案设计、治疗和预防的基本技术。
图1：ProMax3D CBCT成像单元
图2：数字化表面扫描
案例报告：
图3a：左侧下颌骨区CBCT扫描
一位55岁的健康女性，要求进行下颌磨牙的修复。她的主诉是：左侧下颌第一磨牙（36#牙）由于几年前根管治疗失败而拔除导致磨牙缺失。经过包括临床和图片分析的完整诊断评估后，使用ProMax（普兰梅卡；图1和3a）三维扫面仪对左边的下颌骨进行了CBCT扫描。
3b：无牙区的表面扫描
图3c：表面扫描之后左侧下颌骨区的重建图
图3d：在最大交错位数字化重建牙弓
在此次就诊中，也用TRIOS扫描仪（3Shape；图2与图3b-d）扫描左侧上下颌骨和上下牙弓并进行咬合重建。只要把所有的诊断信息收集起来，第二天就可以复诊治疗。
将从CBCT中获得的数字扫描文件和DICOM文件导入到Implant Studio软件中（3Shape），一种新的空间技术可以创建口腔内真实情况的三维重叠图像和放射图片。Implant Studio中的修复性设计工具可用来在修复表面图片上创建一个处于理想修复位置的符合功能性和美观性的虚拟牙冠（图4a-d）。
图4a：初始数字化牙冠设计的侧面冠
图4b：虚拟牙冠设计在最大牙尖交错位时上下颌骨的侧面观
图4c：最后牙冠设计的合面观
图4d：最后牙冠设计的侧面观
通过对牙冠的最后评估，考虑到重要的解剖结构，如下齿槽神经和血管，设计种植体数字化的通过对牙冠的最后评估，考虑到重要的解剖结构，如下齿槽神经和血管，设计种植体数字化的三维位置，获得最便捷的修复和外科手术结果。然后将该虚拟设计的牙冠用于放射线模板（图5）。
图5：种植体的数字化三维位置的多面观。注意如何用设计的虚拟冠作为数字化射线模板
可使用口腔内表面扫描来设计治疗方案，同时可用锥形束来三维重建进行检查，以确保植入位置最佳，避免发生任何骨开窗或骨开裂的可能（图6a-6b）。
图6a：使用口腔内表面扫描设计种植体植入方案
图6b：使用锥形束三维重建进一步验证种植体植入方案
选择植入的是一个锥形的骨内种植体（BioHorizons，直径4.6毫米×长10.5，基台直径为4.5毫米）。一旦确定了种植体的植入位置，就要设计一个牙支持式的虚拟手术导板（图7a-7d）。
图7a：引导设计的侧面观，绿线显示的是将来的引导边缘
图7b：橙色圆柱体显示的是将来修复体的螺丝出口
图7c：模拟三维重建引导性手术显示的未来修复体螺丝出口
图7d：最终手术引导方案设计和种植体插入轴线的倾斜视图
最终的引导方案以STL文件格式发给三维打印制造商，他们将在两个小时内设计出外科引导方案（OObiet Eden260V，Stratasys；图9）。
图8a:最终手术引导设计的侧面观
图8b：最终手术引导设计的合面观
图8c：用于3D打印（STL重建文件）的预处理图像
图9：Obiet Edent260V 3D 打印机
引导板一制作完成，就在模型上进行试戴，检查其有无不密合的地方以及在对引导板和BioHorizons引导手术工具包消毒之前有无手术进入困难（图10a）。
图10a：术前在模型上进行外科引导检查
第二天患者就诊进行手术。用0.12%葡萄糖酸氯已定漱口水（Oralgene，Laboratorios Maver）含漱2分钟后，进行消毒和术区的准备，在缺牙区（36#牙区域）的颊舌侧和顶部进行局部麻醉（2%盐酸利多卡因和1:100000肾上腺素）。几分钟后，置入外科导板，在外科导板上的孔洞中置入中空的圆柱形金属引导管，然后引导软组织打孔器进入，其转速为1200rpm。然后去除引导板，用剥离子去除截面的软组织，并浸泡在盐溶液中（图10b-d）。
图10b：将外科导板放在手术部位
图10c:使用引导性的组织打孔器去除软组织
图10d：去除剥离的软组织
将手术导板重新定位，在导引孔上放上直径为2.0毫米先锋钻。通过外科导板上的引导通道，用21毫米长，2.0mm直径的先锋钻，在1200rpm转速下开始钻孔。手术引导系统在实际的钻孔深度上可补偿10mm，因此最终的截骨术实在11毫米深（图11a-b）处进行的。
图11a：2.0毫米定位器在模板导引孔处就位
图11b：使用2.0毫米的先锋钻开始进行钻孔
该过程按以下顺序依次进行：先是2.5毫米定位器和21毫米长、2.5mm直径的锥形引导钻头，然后是3.2毫米定位器和21毫米长、3.2毫米直径的锥形引导钻头，接着是3.7毫米定位器和21毫米长、3.7毫米直径的锥形引导钻头，最后是4.1毫米定位器和21毫米长、4.1毫米直径的锥形引导钻头（图11c）。
图11c：携带有锥形骨内种植体4.1毫米的锥形引导钻头扩大种植窝
随后拆除外科导板并检查制备的种植窝（图11d）。然后将导板重新定位，将种植体安装在4.6毫米的种植体携带器和手机上（图11e）。
图11d：去除外科导板后，制备完成的种植体窝
图11e：携带有锥形骨内种植体的种植手机及种植携带器
通过导板的引导，以15prm，50Ncm旋入种植体。一旦种植体到达最后的深度（图12a），去除种植手机和携带器，然后将一个愈合基台（BioHorizons，直径4.5毫米×长3毫米）拧在种植体上（图12b）。软组织打孔器取出的软组织进行结缔组织移植，然后放置在一个颊楔上获得一定体积和厚度的角质化软组织（图12c）。无需缝合。术后拍摄X片，对种植体的最终位置进行评估。
图12a：种植体放置最终的位置上
图12b：已放入愈合基台
图12c：小量结缔组织移植到颊楔处，使得种植体周围的角化软组织更致密更密集些
图12d：种植体植入后的根尖片
结论：
为了虚拟设计种植体植入的方案，联合使用数字化表面扫描和CBCT图像可以实现安全而有效的非侵入性计算机辅助的种植体植入。种植体工作室可以完好的实现这一创新技术，在保持手术准确性的同时，可以显著减轻术前的准备程序和处理时间。在这种特定的临床状况下，计算机引导的手术准备和手术时间不会超过两天，与传统的CBCT引导手术系统相比，其等待时间明显减少。
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来源：“CADCAM专刊”
