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实验一数字化导板引导的体内、外牙种植精度对比研究目的:比较数字化导板引导下的体内、外牙种植精度,分析造成误差的影响因素。材料与方法:(1)体外模型实验:对三维打印的下颌牙列缺损树脂模型进行锥束断层扫描(corn bean computed tomography,CBCT)扫描和光学扫描,将数据导入Guidemia种植计算机辅助(compute-aided-design,CAD)设计软件,设计种植外科导板并采用立体光刻(Stereolithography,SLA)打印。在半程种植导板辅助下,在15个下颌3DP模型缺牙区植入60枚Straumann软组织水平种植体。种植后再行CBCT扫描,在Mimics软件中将术前模拟数据与术后CT数据进行配准,观察种植体颈部在颊舌向、近远中向的偏斜情况。在3-matic软件中测量在主视图投影面下种植体实际位置与计划位置之间的线性偏差和角度偏差等7个参数。(2)临床试验:在医院伦理委员会和患者同意下,选取自2016年8月至2018年5月期间在广州医科大学附属口腔医院就诊,且满足纳入条件的种植患者26人。按照种植导板临床制作流程对患者进行CBCT扫描和印模制取,数据导入Guidemia软件设计种植导板,SLA打印种植外科导板。在半程种植导板辅助下进行种植手术,共植入74枚种植体。术后再次对患者进行CBCT扫描,在Mimics软件中将术前模拟数据与术后CT数据进行配准,观察种植体颈部在颊舌向、近远中向的偏斜情况。在3-matic软件中测量在主视图投影面下种植体实际位置与计划位置之间的线性偏差和角度偏差等7个参数。在SPSS 18.0软件中对测量结果分别使用描述性统计、独立样本t检验和卡方检验进行分析(α=0.05)。结果:(1)体外模型实验:60枚种植体的颈部中心偏差、根尖中心偏差平均值分别为0.88±0.43mm、1.00±0.48mm,角度偏差平均值为2.14±1.38°。观察种植体颈部偏移情况,约13%(8枚)的种植体相比计划种植位置偏向颊侧,约38%(23枚)的种植体相比计划种植位置偏向近中。(2)临床实验:74枚种植体的颈部中心偏差、根尖中心偏差平均值分别为1.45±0.81mm、1.62±0.90mm,角度偏差平均值为3.27±2.47°。观察实际种植体颈部偏移情况,约66%(49枚)的种植体相比计划种植位置更偏向颊侧,约55%(41枚)的种植体相比计划种植位置更偏向近中。结论:数字化导板可以提高牙种植手术精度,与体外模型实验的结果相比,临床采用的数字化导板种植误差更大,表明了临床应用时患者的活动、手术操作和开口度等因素对种植精度有影响。实验二数字化导板与动态导航的牙种植精度对比研究目的:采用体外实验比较数字化种植导板与动态导航的牙种植精度。材料与方法:(1)数字化种植导板组:对三维打印的下颌牙列缺损树脂模型进行CBCT扫描、光学扫描,在Guidemia种植设计软件中模拟种植体植入,根据种植信息设计全程种植导板,应用立体光刻技术,打印制作数字化外科导板。在种植全程导板辅助下,在10个下颌3DP模型缺牙区植入40枚种植体。再行CBCT扫描,在Mimics软件中将术前模拟数据与术后CT数据进行配准,在3-matic软件中建立坐标系,测量空间位置中种植体实际位置与计划位置之间的线性偏差和角度偏差,共3个参数(颈部偏差、根尖偏差、角度偏差)。(2)动态导航组:在三维打印的下颌牙列缺损树脂模型上安装U型管进行CBCT扫描,在易植美口腔种植导航系统软件中进行手术设计,模拟种植体植入,在10个下颌3DP模型上共植入40枚种植体。术后再次进行CBCT扫描,在易植美种植导航验证软件中,将术前CT数据与术后CT数据进行配准,获得空间位置中实际种植体位置与计划种植体位置之间的线性偏差和角度偏差,共3个参数(颈部偏差、根尖偏差、角度偏差)。在SPSS 18.0软件中对测量结果分别使用描述性统计进行分析。结果:数字化导板组种植体颈部偏差为1.15±0.34mm、根尖偏差为1.37±0.38mm,角度偏差为2.6±1.11°,而动态导航组种植体的颈部偏差为0.40±0.41mm、根尖偏差为0.34±0.33mm,角度偏差为0.97±1.21°。动态导航组的种植偏差,随着种植次数的增加,逐渐减小,并在19次种植之后明显减小并趋于稳定。数字化全程导板组的种植偏差与种植次数的关联并不大,趋向于围绕一定的偏差值上下波动。结论:在体外模型中,数字化动态导航和导板引导下牙种植均有较好的精度,前者的种植精度要高于后者;数字化导板牙种植的根部偏差比颈部大。实验三使用数字化扫描仪确定牙种植位置精度的可行性研究目的:采用体外模型,探索使用数字化扫描确定牙种植位置和精度的可行性。材料与方法:在10个3DP树脂下颌牙列缺损模型上,在3DP的种植导板引导下植入40个Straumann软组织水平种植体,通过CBCT扫描获得种植体标准位置。安放扫描杆,分别用口内扫描仪(IS组)和舱式扫描仪(ES组)扫描获得的数字模型的STL文件,再与种植体定位元件和下颌牙列缺损的三维数字模型进行两次叠加配准,得到种植体的推导位置。通过叠加,测量标准位置与推导位置之间的偏差,线性偏差和角度偏差分7个参数(cdh,cda,hdh,hda,vdh,vda,and ad)进行测量记录。在SPSS 18.0中对于测量结果使用描述性统计、配对t检验进行分析(α=0.05)。结果:IS组:种植体推导位置与实际位置之间颈部中心偏差、根尖中心偏差平均值分别为0.23±0.13mm、0.27±0.14mm,角度偏差平均值为0.72±0.52°。E S组:种植体实际位置与推导位置之间颈部中心偏差、根尖中心偏差平均值分别为0.25±0.12mm、0.28±0.14mm,角度偏差平均值为0.68±0.54°。IS和ES组的颈部中心偏差、根尖中心偏差、角度偏差配对t检验的P值分别为0.573、0.663、0.663,表明两组的偏差值没有统计学差异(P>0.05)。同样的结果可以在其他四组参数中发现。结论:种植体在颌骨内的位置可通过数字化扫描来确定,这种方式和术前的颌骨扫描数据结合可用于确定种植术后的位置精度。