CAD/CAM种植修复技术在无牙颌患者中应用

　　计算机辅助设计和制作系统(CAD/CAM)应用于牙科学领域已有20余年历史，其快速发展和不断完善为口腔种植修复治疗提供越来越广泛的服务。无牙颌患者因颌骨条件较差，传统的黏膜支持式义齿通常存在固位不佳、咀嚼功能恢复不良的问题。种植体支持的固定义齿彻底改善了无牙颌患者的固位和稳定，但种植固定长桥的制作及就位困难。利用CAD/CAM制作的无牙颌修复体具有精确的边缘密合性、良好的机械学性能及生物相容性，本文介绍CAD/CAM技术发生、发展、制作过程及临床应用注意事项，并通过运用CAD/CAM技术完成1例颌骨重度萎缩无牙颌患者的种植修复。

　　计算机辅助设计和制作系统(CAD/CAM)的出现被认为是口腔医学领域的革命性突破，使自动化或半自动化制作修复体成为现实，引发了口腔修复学界重大的技术革命，为牙科修复体的制作提供了全新的方法。目前，国外先后研制了几十种牙科CAD/ CAM 系统。以Procera CAD/ CAM系统为代表的世界惟一的集约式大型全自动化修复体流水生产线，将CAD/CAM与网络完美结合，我国临床医生可以将国内扫描的数字化模型通过网络传输到瑞典、美国或日本的工作站，加工中心通过CAM进行义齿的精准快速加工，从而大大简化修复体在技工室的加工流程。同时，CAD/CAM的应用范围也在不断拓宽，不仅应用于固定义齿的制作，而且使可摘局部义齿、全口义齿和种植义齿的应用逐渐得到推广。无牙颌患者因为颌骨条件较差，传统的黏膜支持式义齿通常存在固位不佳、咀嚼功能恢复不良的问题。种植体支持的固定义齿彻底改善了无牙颌患者的固位和稳定，但种植固定长桥的制作及就位困难。利用CAD/CAM制作的无牙颌修复体具有精确的边缘密合性、良好的机械学性能及生物相容性。本文介绍CAD/CAM技术发生、发展、制作过程及临床应用注意事项，并通过运用CAD/CAM技术完成1例颌骨重度萎缩无牙颌患者的种植修复。

1、CAD/CAM技术在口腔修复领域的发生、发展

　　20 世纪70 年代初，法国学者Frances等首次将CAD/CAM 的概念引入口腔修复领域;1973 年Altschuler 等解决了印模的数据化问题，使口腔CAD/CAM系统成为现实;1983年首台采用CAD/CAM技术制作的修复体样机在法国问世;1985年该设备制作出首个后牙全冠。在进入20世纪90

　　年代后，该项技术发展迅速，世界各国已开发了几十种口腔CAD/CAM系统，主要用于完成固定义齿的修复。20多年来，CAD/CAM系统已在嵌体、贴面、全瓷冠等固定修复体加工制作中得到广泛的关注，主要包括三部分：数据采集、CAD、CAM。该项技术可在短时间内为患者提供优良的修复体，节省了制作义齿的繁琐工艺过程，节约了时间，而且减轻了医生的劳动强度。

　　我国的口腔CAD/CAM系统起步较晚，具有自主产权的系统目前多停留在基本理论和实验室研究阶段，临床上也多是对从国外引进的系统进行评估。2002年北京大学口腔医学院研制的口腔修复CAD/CAM系统，利用三维激光扫描仪获取具有中国人标准解剖形态的牙冠模型数据信息，并以Matlab格式保存为可编数，从而进行数据处理，建立了标准的三维几何模型，构建出相应的数据库，并完成了国内第一个CAD/CAM 金属全冠的制作。天津医科大学口腔医院采用机械式采集技术获得的三维点云数据存储在计算机中，从而进行数据处理，在此基础上建立了牙冠几何模型的数据库。吴琳等初步实现了对肯氏Ⅱ类牙列缺损模型的CAD，并用激光快速成形机加工出可摘局部义齿支架的树脂铸型。王晓波等采用数控铣床及新型层析数据采集系统，通过对标准无牙颌模型的层切，二维轮廓数据获取及计算，重建无牙颌模型。在此基础上，通过Surfacer软件，设计上颌半口金属基托义齿，并利用激光立体成形技术通过纯钛粉直接成形，初步加工出上半口基托。

　　近年来，活动义齿(如可摘局部义齿、全口义齿)CAD/CAM技术取得了一定的进展，Williams等基于一种具有力回馈功能的人机交互设备，尝试进行了可摘局部义齿的CAD与金属支架的快速成形，并在患者口内初步验证了适合性。孙玉春等尝试采用两步法进行全口义齿的CAD软件的开发以及全口义齿修复体的快速成型技术(rapid prototyping，RP)，初步完成了全口义齿CAD/RP辅助制作系统基础理论和基本方法的探索，实现了CAD/CAM技术在全口义齿修复领域的突破。

2、CAD/CAM系统在种植义齿修复领域的研究现状

　　CAD/CAM技术在口腔种植修复领域取得了令人瞩目的应用效果，主要包括种植规划专家系统、种植外科手术导航和即刻永久固定种植修复等，患者一次就诊即可全部完成种植体的植入及最终修复体的戴入，从而在最短的时间内为患者制作兼具美观、功能和舒适的固定修复体。20世纪90年代早期，CAD/CAM技术开始用于制作种植体基台和支架修复体，可用金属钛、钛合金或瓷材料(如氧化铝、氧化锆)制作种植体基台和支架满足其生物学、功能和美学上的要求，并且修复体可以精确地被动就位于对应的种植体，防止在使用中出现诸如螺丝松动、骨丧失和基台折断等并发症。CAD/CAM 种植修复体有如下优势。

　　(1)CAD/CAM制造的支架由整块材料完成，利用这种制造技术，材料均质性好、具有更高的机械性能。

　　(2)因没有传统的堆蜡、包埋或熔铸的过程，最大程度降低了误差，这一结果可转化为生产成本的全面降低。

　　(3)不合适的种植体角度可以被修正，亦可达到更合适的外形轮廓。

　　(4)CAD/CAM瓷基台可提供天然牙齿一样最佳的视觉效果，最适合牙周组织的美学效果。借助CAD/CAM技术，基于各种经过改性后性能更加优越的氧化锆类材料制作冠、桥，基于纯钛金属材料制作种植义齿上部结构正成为研究的热点。本文主要讨论无牙颌种植修复涉及的CAD/CAM定制种植体支架系统，介绍几种常用的CAD/CAM 定制种植体支架系统。