作者：刘苗，李风兰，山西医科大学口腔医学院·口腔医院
上颌骨缺损是口腔颌面部中最常见的缺损，占整个颌面部缺损的58.8%。肿瘤、炎症、外伤、手术等会引起上颌骨缺损，造成患者生理及心理等方面的问题。上颌骨缺损的治疗方式包括手术重建和赝复体修复。赝复体修复具有快速便捷、费用低廉、修复过程受放疗及患者自身情况影响较小和利于肿瘤复发监测等优点，对于缺损不累及眼眶、颅底及皮肤的患者更为适用。
近年来，数字化技术在口腔领域取得了快速发展，数字化技术辅助诊疗已被广泛应用于嵌体、全冠、可摘及全口义齿等口腔修复治疗中。目前，数字化赝复体修复已展开多项相关研究及初步临床应用，本文拟对数字化技术在上颌骨缺损赝复治疗中的应用现状进行总结，以期进一步推动颌骨缺损的数字化技术发展。
1. 上颌骨缺损赝复体修复
上颌骨缺损赝复体修复是一个序列化治疗过程，最终修复效果取决于外科医师与修复医师共同参与的全周期管理，其分为3个阶段：第一阶段是在外科手术前预先制作腭护板，术中戴入，以隔离食物与创口，利于创口恢复；第二阶段是在术后7～10 d制作临时赝复体，封闭口鼻腔，部分恢复咀嚼、吞咽及语音等功能。通常在术后3～4个月创口稳定后开始最终赝复体的修复。
术后2～5周是上颌骨缺损周围软组织挛缩最为严重的时期，序列赝复体修复能在整个治疗过程中保持缺损腔的稳定，有效防止或减少愈合过程中因瘢痕挛缩造成的面部畸形，恢复或部分恢复患者的吞咽及发音功能。对于部分接受头颈部
2. 数字化技术在上颌骨缺损赝复体修复中的应用
上颌骨缺损的数字化治疗流程通常包括三维数据获取、数字化设计与数字化制造这3个环节。
2.1 三维数据获取
2.1.1 数字化印模
数字化印模技术可分为口内扫描的直接数字化印模技术和体外扫描模型或印模的间接数字化印模技术两类。直接数字化印模因其无接触的特性可避免咽反射现象并提高患者舒适度，便于张口受限患者的印模制取。
Kim等报道了利用口内直接扫描技术制作最终赝复体支架，临床应用结果显示其适合性较好，患者满意度较佳。Zhang等对口内扫描不同颌骨缺损的临床可行性研究表明，直接口内扫描难以完全记录缺损腔形态。目前直接与间接结合的数字化技术在临床更为常用，通过腭护板或个别托盘等辅助以获取缺损腔和口内黏膜功能状态的印模，根据印模扫描数据与口内扫描数据两者间的特征重叠区进行配准，保留印模与口内扫描数据各自所需部分后合并连接，得到带有精准缺损腔形态的上颌模型。Jamayet等通过直接与间接方法结合取得上颌骨缺损模型，在此基础上制作赝复体，最终临床调整量较少且获得了良好的封闭效果。
数字化印模数据通常以标准三角语言(standard triangle language, STL)格式储存，上颌骨缺损的STL模型几何形状较为复杂，面片数量多。这将需要更大的储存空间，会影响模型处理时间，且对计算机性能有更高的要求。减少面片数量是较好的解决方案，但会对模型精度产生一定的影响。Elbashti等将上颌骨缺损模型的三角面片数量分别减少50%、75%、90%,结果显示，当三角面片数量减少50%时，能减少一半存储空间且不会影响模型的正确度。
由于上颌骨缺损的复杂性，口内扫描的临床应用效果还存在一定的局限性，需对上颌骨缺损的口内扫描策略进行相关的探索，为其在临床实践中的应用提供更可靠的依据。
2.1.2 医学成像重建技术
近年来计算机断层扫描(computed tomography, CT)和锥束计算机断层扫描(cone-beam computed tomography, CBCT)在医学领域应用广泛，有学者通过CT获取数字成像和医学通信(digital imaging and communications in medicine, DICOM)格式影像数据重建缺损模型并进行赝复体的设计。也有学者尝试在外科手术前利用CBCT数据重建上颌骨三维模型，在此基础上进行虚拟手术切除，然后直接设计制作赝复体，术后即刻戴入患者口内。
虽然这种方法能在术前预制赝复体，并在术后及时对手术区创面压迫止血并保护创面，但可能会存在外科手术实际切除范围与术前规划切除范围有差异的情况，导致赝复体无法直接戴入。Zhao等提供了一种新的解决思路，利用碘仿纱布在CBCT下阻射的特性，于术后缺损腔填塞碘仿纱布的阶段拍摄CBCT重建缺损腔，并在此基础上设计制作了临时赝复体，最终顺利戴入口内并取得了良好的封闭效果。这种方式为重建上颌骨缺损模型提供了一个新的解决方案，可制作更为精准的赝复体。
尽管CT/CBCT扫描数据可以重建软硬组织结构，但对于三维重建牙齿精细结构的精度不够准确，难以直接用于制作活动或固定修复体。此外，口腔内存在金属修复体时，还会产生伪影，影响CT/CBCT数据三维重建的准确性，因此CT/CBCT与口内扫描数据相结合已成为多数学者建立颌骨缺损模型的选择。Ye等将螺旋CT缺损腔数据与口内扫描上颌数据配准并合并，创建了上颌骨缺损的三维融合模型，通过在模型上标记并测量4个不同解剖标志点的距离，与传统取模的方法比较获得模型的精度。结果显示，数字化融合模型与传统印模精度无差异，满足上颌骨缺损修复体的临床治疗要求。
赝复体修复治疗的关键是患者在功能状态下的口鼻腔封闭，但现有数字化技术难以代替传统功能性印模，未来仍需进一步探索优化数字化技术构建上颌骨缺损模型的方法。
2.2 数字化设计
数字化设计指计算机辅助设计(computer aided design, CAD)主要由专业义齿设计软件完成。目前主要的义齿设计软件包括国外产品如3Shape、ExoCAD,以及国内可摘局部义齿软件如IPD 、维视等。
数字化设计可应用于赝复体修复的各个阶段，利用软件不同的模块，通过自动模型观测、设置就位道、观察倒凹深度、绘制边缘线及支架所需各组件引导线，可自动生成修复体的各部分结构。
序列赝复体修复各阶段进行修复体设计时需考虑不同修复体的个性化临床需求。腭护板可基于数字化三维模型进行术前设计制作，同时也可根据需求修改制成个别托盘。在进行较大范围上颌骨缺损修复时，为减轻赝复体重量，一般将赝复体阻塞器部分设计为中空结构，中空阻塞器分为开放式与封闭式。封闭中空式的结构因易清洁、不易潴留食物等特点在赝复体修复中较常使用。
封闭中空式的传统设计制作无法保证厚度一致且较为复杂。运用数字化软件可以准确控制中空阻塞器部分的厚度，且调整过程较简单。Koyama等进行中空水密性实验，结果显示将壁厚设计为2 mm能获得良好的稳定性和封闭性。赝复体支架设计与可摘支架类似，两者都基于数字化三维数据进行支架设计，对于骨缺损模型的赝复体设计，为保证支架有足够的强度与缺损区基托树脂结合形成牢固的连接，金属支架固位网需要在缺损区进行一定范围的延伸。
2.3 数字化制造
数字化制造，即计算机辅助制作(computer aided manufacturing, CAM),主要用于制作上颌骨缺损的树脂基托、阻塞器以及金属支架，其根据不同的加工形式可分为增材制造与减材制造。Prawatvatchara等使用切削制造的树脂阻塞器达到了良好的封闭效果。减材制造的优势在于加工精度高，材料性能好，但由于切削坯块尺寸以及刚性车针的限制，其无法满足一体切削个性化赝复体基托的需求，同时也无法用于制作中空式赝复体。
增材制造采用逐层堆叠方式制作修复体，与减材制造相比有节省材料、加工时间短、能够制作复杂立体结构等优势，因此赝复体的直接打印也是当前研究的热点方向。Koyama等利用立体光刻技术制作了缺损区的中空阻塞器，但中空腔内是否有液态树脂残留尚不清楚。Alfaraj等为中空赝复体增加了排溢孔，使得液态树脂在打印中顺利排出，同时也方便了后处理中溶剂清洗残留树脂。该学者也测量了数字光处理和数字光合成两种3D打印技术制作上颌骨缺损赝复体的正确度，研究显示与传统注塑方式相比，3D打印制作的赝复体正确度稍低，但偏差在临床可接受的范围内。
在缺损创口稳定后通常需使用支架式赝复体进行修复治疗，其中支架需有良好的力学性能、耐腐蚀性、延展性和生物相容性。当前直接3D打印金属支架的应用较为广泛，可减少操作步骤并提高制作精度。此前研究显示，直接3D打印金属支架的总体精度及适合性能满足临床应用需求。因牙科金属材料存在美观差、刚性过大等不足，非金属材料制作支架逐渐被应用于口腔修复治疗中。新型高分子材料聚醚醚酮(poly ether ether ketone, PEEK)可使用增材与减材方式制作，其有良好的生物相容性、耐腐蚀性、耐磨性、化学稳定性以及X线透射性，在口腔医疗领域得到广泛应用。
Ye等利用CAD/CAM技术分别完成一件式与两件式PEEK赝复体的数控切削制作。Ding等利用3D打印技术制作了PEEK支架，结果显示支架在上颌骨缺损患者口内就位顺利，获得了良好的临床效果。目前PEEK材料存在强度不足且卡环位置无法调整的问题，因此PEEK卡环和大/小连接体的横截面必须大于金属支架的横截面，同时卡环臂尖必须进入基牙更深的倒凹处以产生足够的固位力。
上颌骨缺损赝复体的数字化制造仍处于初步应用阶段，金属支架式赝复体因受到数字化技术及材料的限制无法一体制作成型，因此通常使用数字化加工支架结合常规注塑方法制作。此前，有学者利用特殊基台结构对数字化加工制造的可摘局部义齿支架与基托进行装配，这也为数字化装配式赝复体的制作提供了新的思路。
3. 数字化赝复体修复的临床疗效
上颌骨缺损赝复体治疗的理想修复状态应为：填补缺损，封闭口鼻瘘，恢复患者咀嚼、吞咽和语言等生理功能，并改善面部外观。徐文颖对5例患者利用数字化技术辅助制作支架式赝复体，结果显示修复后患者咀嚼功能获得改善，面容及发音恢复良好，口咽封闭效果得到不同程度改善，4例患者主观效果评价为优。
Wang等利用数字化赝复体对10例上颌骨Brown Ⅱ类缺损患者进行了即刻修复，修复后患者语音清晰度和吞咽功能有明显改善，患侧牙合力恢复指数为20.19%～32.28%,口角偏斜角度、双侧唇部高度差、最大偏差距离、变化区域体积均显著降低。目前，数字化赝复体修复获得了较为满意的临床效果，但因上颌骨缺损的多样性及修复治疗的复杂性，当前多数研究使用部分数字化工作流程，数字化技术在赝复体修复中的临床应用效果仍需进一步研究。
4. 数字化赝复体修复的应用展望
上颌骨缺损的数字化流程可节省临床操作时间、减少患者的就诊次数、改变传统诊疗流程。利用数字化技术辅助进行上颌骨缺损修复已然成为未来的发展趋势，但目前在上颌骨缺损三维重建、中空打印方案、赝复体精度及序列赝复体修复的完整数字化流程等方面仍需要深入研究。对于非金属PEEK材料如何提高其力学性能、调整其设计参数以适应临床修复需要是未来研究的重点。遵循传统修复思维并进行数字化探索和创新，将是颌骨缺损修复领域发展的重要方向。
来源：刘苗,李风兰.数字化技术在上颌骨缺损赝复体修复中的应用[J].口腔医学研究,2024,40(05):385-388.
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