摘要：针对国内种牙手术中普遍存在的依赖医生(4)
2013-07-15 01:12
导读：这些都是从屏幕图像上很难实现的。另外，RP解剖模型还可以显示感兴趣的局部区域，例如医生在CT图像上画出肿瘤的大致范围并在模型上构建出来作为医
这些都是从屏幕图像上很难实现的。另外，RP解剖模型还可以显示感兴趣的局部区域，例如医生在CT图像上画出肿瘤的大致范围并在模型上构建出来作为医学诊断。
快速成形制造技术根据成形的原理不同可以分为光固化(Stereo lithography apparatus，SLA)、熔融沉积(Fused deposition modeling，FDM)、选择性激光烧结(Selective laser sintering，SLS)等，它们的基本原理相同，即通过对CAD模型用平面进行分层切割，得到一系列的二维截面形状，然后对每一个二维截面形状进行成形，并在高度方向进行堆积，得到实物模型。在各种快速成形方法中，SLS和SLA较为适合骨骼的制造，SLS成形模型强度较好，同时可以成形尼龙、金属等多种材料，SLA成形模型为半透明，可以显示组织内部结构且精确度高。图5是利用SLA方法制造骨骼模型的实例，图5a中的三维计算机模型中通过透明显示技术显示出的下颌神经管在图5b中的SLA制造模型中同样可以清晰的显示出来，这为种牙规划和预演提供了较好的支持，避免临床手术时伤及神经。
3．2导板制造导板的形状与口腔内部形状相似，比较复杂，用常规的加工方法难以制造，RP制造技术由于具有对任意复杂结构的适应性，因此导板的制造必须借助RP制造技术才能实现。导板属于与人体一次性接触的第二类医学用品，其材料必须是能够应用于人体的生物适应性材料，即需要满足美国食品药品管理局(Food and Drug Admistraton，FDA)要求的第六类材料，由美国3D公司提供的用于SLS制造的DuraForm尼龙材料满足该要求，且模型具有较好的强度，是导板基体制造的首选方案。
导板上的钻套是实现钻孔定位的核心元件，其材料同样必须满足医学应用要求，选用医学应用级别的各种规格尺寸的不锈钢管，用线切割技术切割成一定高度尺寸元件，然后通过挤压装配，制造出最终的导板。，图6是利用SLS快速成形制造导板的实例。首先根据图6a中的导板的三维设计模型和钻孔尺寸需求设计出一组具有不同孔径的导板。然后通过SLS方法制造出局部骨骼和一组导板，并将具有一定高度的不锈钢钻套与导板按孔径不同进行装配，如图6b所示。最后对骨骼和导板的配合情况进行检查，并对导板进行局部打磨修整，使其配合良好。
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4 应用实例
基于现代设计与制造技术的精确种牙体系通过浙江工业大学数字化医学工程研究室和浙江大学医学院附属第一医院、浙江绿城医院、南京同仁医院等单位的合作研究，已经初步实现。浙江工业大学数字化医学工程研究室隶属于特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，拥有SLS快速成形机(美国3D公司)、柔性臂式激光扫描仪(美国FARO)、Mimics＼3．maticLMagicsRP系列软件r比利时Materia-lise NV公司)等先进设备和软件。利用这些条件，在医生指导下已经完成了11例精确种牙的数据准备、三维建模、种植规划、手术模拟和用于手术钻孔时精确导向的种牙导板的设计与制造。这11例手术在精确种牙体系的支持下，以医生丰富的临床经验为保障，目前都取得了良好的效果。种植牙根与患者骨骼结合良好，并且得到了人工牙冠较好的咬合效果。
下表是已经完成的1l例手术中导板的使用情况统计。在其中的9例部分牙缺失的病例中，有7例通过手术规划和模拟，采用了骨支撑的导板作为手术辅助工具，另2例采用牙支撑导板。7例骨上导板中，有4例在临床手术中得到了成功应用，有3例应用不成功；2例牙上导板有1例成功应用。全牙缺失的病例共完成了2例，采用骨上导板并都到了成功应用。在总共4例导板未能成功应用的种牙手术中，医生只能根据预先设计的手术方案施行常规手术，即在临床经验的基础上，依据x光片、直尺等辅助工具大致确定种植位置和角度，不能做到精确定位，但由于医生具有长期种牙积累下的丰富的临床经验，这4例手术同样取得了较好的效果，只是花费的手术时间较长。
