3D打印无牙颌个别托盘的初步研究
基于初印模三维扫描的无牙颌上颌个性化托盘计算机辅助设计及三维打印_陈虎

·论著·基于初印模三维扫描的无牙颌上颌个性化托盘计算机辅助设计及三维打印陈虎,赵甜,王勇△,孙玉春△(北京大学口腔医学院·口腔医院,口腔医学数字化研究中心,口腔修复教研室口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心口腔数字医学北京市重点实验室,北京100081)[摘要]目的:基于红色打样膏初印模三维扫描,建立一种无牙颌个性化托盘的计算机辅助设计(computer aideddesign ,CAD )和工艺熔融沉积制造(fused deposition modeling ,FDM )制作方法,定量评价加工精度。
方法:在标准上颌无牙颌石膏模型上制取红色打样膏初印模,用牙颌模型三维扫描仪扫描红色打样膏初印模,得到扫描数据,在Gemomagic 2012软件中用交互绘制曲线、局部填补空洞、局部增厚、整体偏移、整体抽壳等命令,完成提取托盘边界、填倒凹、缓冲、预留终印模三维空间和生成托盘厚度的操作,设计标准形状手柄,得到个性化托盘三维设计数据。
将托盘设计数据导入与FDM 三维打印设备连接的电脑系统,打印聚乳酸(polylactic acid ,PLA )材质的无牙颌个性化印模托盘,用牙颌模型三维扫描仪扫描托盘整体。
在Gemomagic 2012软件中,以托盘组织面为共同区域,将个性化托盘CAD 数据和个性化托盘三维扫描数据进行配准,利用Imageware 13.0的点云偏差分析功能测量三维设计数据和三维扫描数据之间的偏差。
扫描石膏模型得到其表面三维数据,将石膏模型数据对齐于印模数据,同时个性化托盘扫描数据对齐于个性化托盘三维设计数据,利用Imageware 13.0的点云偏差分析功能测量三维扫描数据和石膏模型数据表面的距离。
结果:与CAD 数据对比,加工完成的上颌个性化托盘内表面整体平均偏差为(0.17ʃ0.20)mm ,主承托区平均偏差为(0.19ʃ0.18)mm ,副承托区平均偏差为(0.17ʃ0.22)mm ,边缘封闭区平均偏差为(0.30ʃ0.29)mm ,缓冲区平均偏差为(0.08ʃ0.06)mm ;托盘内表面与石膏模型表面平均间隙大小为(1.98ʃ0.40)mm ,主承托区平均间隙量为(1.85ʃ0.24)mm ,副承托区平均间隙量为(1.86ʃ0.26)mm ,边缘封闭区平均间隙量为(1.77ʃ0.36)mm ,缓冲区平均间隙量为(2.90ʃ0.26)mm 。
基于医师满意度的计算机辅助设计和三维打印上颌可定位个别托盘技术临床初步评价

·论著·基于医师满意度的计算机辅助设计和三维打印上颌可定位个别托盘技术临床初步评价金恩龙赵甜陈虎王珏周永胜孙玉春DOI :10.11655/zgywylc2018.10.001基金项目:国家自然科学基金(81271181);国家高技术研究开发计划“863”项目(2013AA040801)作者单位:030001太原,山西医科大学第一医院口腔科(金恩龙、王珏);上海瑞金医院口腔科(赵甜);北京大学口腔医院修复科,口腔医学数字化研究中心,口腔修复教研室,口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室,卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心,口腔数字医学北京市重点实验室(陈虎、孙玉春、周永胜)通信作者:孙玉春随着种植技术的发展,种植已经给一部分无牙颌患者带来了功能以及美观的极大改善。
但由于种种原因,还有更多无牙颌患者只能接受全口义齿治疗。
准确的无牙颌印模和模型是保证全口义齿具有良好的支持、固位和稳定的作用,恢复功能,并具有保护口腔组织健康作用的基础[1,2]。
良好的无牙颌印模需要有以下特点:精确的组织解剖形态,适度的伸展范围和周围组织的功能形态,为了实现上述要求,必须制作适合个体的托盘,目前,临床上一般使用光固化树脂在初模型上制作个别托盘,其制作步骤复杂,劳动强度大。
因此,能否用其他办法制作出既省时又精确的个别托盘就显得非常重要了。
CAD&3DP technique for maxillary custom tray fabrication:a preliminary clinical evaluation based on physi ⁃cian satisfaction Jin Enlong *,Zhao Tian,Chen Hu,Wang Jue,Zhou Yongsheng,Sun Yuchun .*Department Stoma ⁃tology,First Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China【Abstract 】Objective To evaluate the clinical effect of the computer ⁃aided design and three ⁃dimensional print ⁃ing (CAD&3DP)technique by visual analog scale (VAS)based on physician satisfaction.Methods Three prosthodon ⁃tistsand 15Class Ⅲedentulous (maxillary)patients from the Department of Prosthodontics,Stomatological Hospitalof Peking University were included in the study.Each doctor was randomly assigned five patients.The custom trays were fabricated using CAD&3DP,light ⁃cured resin and impression compound trimming techniques,and loaded with polyether rubber for final impression recording,respectively.The attending physician immediately filled out the ques ⁃tionnaire and used VAS to evaluate the three custom trays.The time required formanual fabrication of the custom trayswith CAD&3DP and light ⁃cured resin techniques were recorded in seconds.Results There was no statistically significant difference in the satisfaction evaluation for easy maintaining of tray stability during functional molding op ⁃erations,whereas there were statistically significant differences in the remaining satisfaction evaluations.There were statistically significant differences in the total time required for manual fabrication of the custom trays between ⁃CAD&3DP and light ⁃cured resin techniques.Conclusion CAD&3DP technique for maxillary custom tray fabrication for final impression recording shows higher efficiency and success rate.It is easier to operate and justifies preliminary use in the clinical settings.【Key words 】J aw ,ed entulous ;D entures ;P olyether rubber ;Dental impression technique 【摘要】目的以医生满意度为指标,采用视觉模拟评分(VAS )评价一种计算机辅助设计和三维打印上颌可定位个别托盘临床应用效果。
无牙颌印模用个别托盘的研究及应用进展论文

Progress
in research and application of the
edentulous custom
trays
Sun
Yuchun,Jin Enlong,
Zhao Tian,Wang Yong,Ye Hongqiang,Zhou Yongsheng Center
of
Digital Dentistry,Faculty
based
the
tray and impression
techniques such
accurate
open—window,flame cut,closed—mouth custom trays,and technologies have
be applied to acquire emphases.In clinic,
can
be classified into several types such as:compound
on
trimming technique,handcrafted technique with polymerizing acrylic resin based computer impression aided design and
custom trays is hard to meet clinical requirements for successful restoration of complete denture.According
to
the fabrication techniques,edentulous custom tray
(2)双层式个别托盘:对于广泛性松软牙槽嵴的患者,
可使用双层式个别托盘。双层式个别托盘是指用两层个别
数字化无牙颌个别托盘制作在全口义齿修复实验教学中的探索

创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald195DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.19.195数字化无牙颌个别托盘制作在全口义齿修复实验教学中的探索①李家1,2 苏俭生1,2*(1.同济大学口腔医学院及附属口腔医院口腔修复教研室 上海 200072; 2.上海牙组织修复与再生工程技术研究中心 上海200072)摘 要:为了探索数字化无牙颌个别托盘制作在口腔修复实验教学中的应用,文章通过数字化扫描及3D打印技术制作全口义齿个别托盘建立数字化教学模式,与传统教学方式进行比较,评价数字化个别托盘在全口义齿修复数字化教学中的应用效果。
建立了数字化个别托盘制作的教学方法,与传统教学方法比较,该教学模式能显著提高学生对数字化技术的兴趣,加深学生对数字化及传统制作过程的理解,巩固学生的理论知识及临床操作能力。
因此,数字化个别托盘制作教学模式在一定程度上能够改善全口义齿修复实验教学的效果。
关键词:数字化 个别托盘 3D打印技术中图分类号:R78 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)07(a)-0195-02①基金项目:同济大学教学改革与建设项目(项目编号:1504104044);上海市科学技术委员会资助项目(项目编号: 16411960900)。
作者简介:李家(1974—),男,汉族,安徽寿县人,博士,副主任医师,研究方向:数字义齿修复。
通讯作者:苏俭生(1967—),男,汉族,福建仙游人,博士,教授,研究方向:数字化义齿修复,E-mail:sjs@。
近年来,口腔数字化修复的应用越来越广泛,CAD/CAM技术及3D扫描技术在固定义齿的取模及制作方面已经有了广泛的临床应用。
口腔实践教学中结合数字化技术是新时代下口腔医学教育的重点。
全口义齿修复教学始终是口腔修复教学领域的重难点,口腔医学本科生在学习制作全口义齿时往往没有直观的概念。
具有组织终止带的下颌无牙颌印模技术初探

具有组织终止带的下颌无牙颌印模技术初探目的初步确定并验证一种适用于下颌四类无牙颌的印模技术。
方法对20名四类无牙颌志愿者分别使用常规印模技术和具有组织终止带的印模技术取下颌印模,对比其将松软组织推开的能力以及相应暂基托的舒适度,随机选用其中一个模型完成总义齿制作,检查并记录总义齿初戴时的组织密合度及患者的复诊次数。
结果采用配对t检验显示:两组推开松软组织的能力间差异有统计学意义,舒适度评价差异无统计学意义;采用独立样本t检验显示:两组总义齿组织密合度间差异无统计学意义,复诊次数间差异有统计学意义。
结论具有组织终止带的下颌印模技术可以有效地推开松软组织,虽不能提高初戴的舒适性和基托的组织密合度,但是却有效地减少了患者的复诊次数。
标签:无牙颌;印模;组织终止下颌四类[1]无牙颌主要特点是大量松软的黏膜组织堆积在重度吸收剩余牙槽嵴表面。
当总义齿直接压迫在松软重叠的黏膜组织上时,常导致局部软组织受压、变形、局部缺血出现疼痛和溃疡。
对于这类患者一个可行的办法是设法推开松软黏膜获得其骨表面形态,义齿就位后会通过单层黏膜及黏膜下组织作用在一个相对坚实的支持组织上,获得较好的临床效果。
目前临床上常用的推开软组织制取印模的方法是利用较大量高塑性的印模材和适宜的整塑手法将黏膜推开,再用高流动性印模材制取终印模。
但是在终印模材硬固过程中,松软黏膜仍有缩回原位的趋势。
松软黏膜推开容易,制动难,只要托盘与组织面存在终印模材的空间,软组织就可能缩回重叠状况,如何解决这个问题是这类患者印模制取的一个难点。
对于四类无牙颌患者,取印模时控制托盘的力量既要能够推开松软的黏膜组织使托盘就位稳定,防止松软黏膜组织重新堆积在剩余牙槽嵴表面,又要避免少得可怜的支持组织受力过大,造成局部压迫,对于临床来说这是非常困难的。
本研究旨在寻找一种印模技术,既能保证托盘就位又不使主要支持组织过度受压变形,同时还可以推开堆积在剩余牙槽嵴表面的松软黏膜,并在印模材凝固前将其制动以取出精确的骨表面结构。
光固化与熔融堆积技术3D打印个别托盘的比较

光固化与熔融堆积技术3D打印个别托盘的比较陈永亮;史翠平;刘伟才;苏俭生;李家【摘要】目的:比较光固化成型技术(stereo lithography apparatus,SLA)与熔融堆积成型技术(fused deposition modeling,FDM)制作上颌无牙颌3D打印个别托盘的精确度,并与传统手工方法进行对比.方法:采用同一个标准上颌无牙颌石膏模型灌注5个超硬石膏模型.利用3D扫描仪将模型组织面数据扫描导入计算机中,在Geomagic软件中设计个别托盘CAD数据,以STL格式保存,将数据分别导入采用SLA及FDM的3D打印机中,制作3D打印个别托盘.对照组采用传统手工方法制作个别托盘.在Geomagic及Imageware软件中分析不同方法制作的个别托盘给印模材料的预留空间大小,在SPSS中利用两独立样本t检验的统计学方法比较其精确度.结果:个别托盘预留空间为:(SLA组)0.98-1.06mm±0.05-0.14mm,(FDM组)0.98-1.03mm±0.13-0.19mm,(手工组)1.04-1.16mm±0.31-0.41mm.3D打印制作的个别托盘相较于手工制作的个别托盘,预留空间分布更接近于1 mm,精确度更高(P<0.01).SLA比FDM制作的个别托盘预留空间分布更接近于1mm,精确度更高,差别有统计学意义(P<0.01).结论:两种3D打印技术制作的个别托盘精确度均优于手工制作的个别托盘,且光固化成型技术比熔融堆积成型技术制作的个别托盘精确度更高,采用光固化成型技术3D打印机制作个别托盘值得临床推广.【期刊名称】《口腔颌面修复学杂志》【年(卷),期】2018(019)003【总页数】5页(P151-155)【关键词】3D打印;个别托盘;光固化成型;熔融堆积成型【作者】陈永亮;史翠平;刘伟才;苏俭生;李家【作者单位】上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海 200072;同济大学附属口腔医院口腔技工中心上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海 200072;同济大学附属口腔医院数字化口腔诊疗中心上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海 200072;同济大学附属口腔医院口腔修复科上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海 200072;同济大学附属口腔医院口腔修复科上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海 200072【正文语种】中文【中图分类】R783.1由于我国社会老龄化进程不断加快以及人口数目持续增长,牙列缺失患者数目庞大,临床上对于全口义齿需求较大。
光固化与熔融堆积技术3D打印个别托盘的比较

口腔颌面修复学杂志2018年5月第19卷第3期CHINESEJOURNALOFPROSTHODONTICS MAY2018VOL.19NO.3•论著•光固化与熔融堆积技术3D打印个别托盘的比较*陈永亮史翠平刘伟才苏俭生李家【摘要】目的:比较光固化成型技术(stereo lithography apparatus, SLA)与格融堆积成型技术(fused depositionm odeling, FDM) 制作上颌无牙颌 3D 打印个别托盘的精确度,并与传统手工方法进行对比。
方法:采用同 一个标准上颌无牙颌石膏模型灌注5个超硬石膏模型。
利用3D扫描仪将模型组织面数据扫描导入计算机中,在 Geomagic软件中设计个别托盘C A D数据,以S T L格式保存,将数据分别导入采用SL A及F D M的3D打印机中,制作3D打印个别托盘。
对照组采用传统手工方法制作个别托盘。
在Geomagic及Im agew are软件中分析不同方法 制作的个别托盘给印模材料的预留空间大小,在SPS S中利用两独立样本t检验的统计学方法比较其精确度。
结果:个别托盘预留空间为:(SLA 组)0.98-1.06m m±0.05-0.14m m,(FDM 组)0.98-1.03m m±0.13-0.19m m,(手工 组)1.04-1.16m m±0.31-0.41m m。
3D打印制作的个别托盘相较于手工制作的个别托盘,预留空间分布更接近于1mm,精确度更高(P<0.01)。
S L A比F D M制作的个别托盘预留空间分布更接近于1mm,精确度更高,差别 有统计学意义(P<0.01)。
结论:两种3D打印技术制作的个别托盘精确度均优于手工制作的个别托盘,且光固化 成型技术比熔融堆积成型技术制作的个别托盘精确度更高,采用光固化成型技术3D打印机制作个别托盘值得临床推广。
关键词:3D打印;个别托盘;光固化成型;熔融堆积成型[中国图书分类号]R783.1 [文献标识码] A [文章编号]1009-3761(2018)03-0151-05Comparison of SLA and FDM 3D printing technology in producing custom edentulous traysCHENYong-liang, SHICui-ping, LIU Wei-cai, SU Jian-sheng, LIJia. (College ofstomatology, Tongji University, Shanghai 200072, China)【Abstract】Objective: To compare the accuracy of SLA and FDM 3D printing technology in making maxillary edentulous custom trays, and compare them with traditional manual methods. Methods: Five cast models were made using the same standard maxillary edentulous model. Using the 3D scanner to scan the model's tissue surface data into computer, designing custom tray CAD data in Geomagic software, saving in STL format, and importing the data into a 3D printer using SLA and FDM technology, respectively, to make 3D printed custom trays. The control group used traditional manual methods to make custom trays. In Geomagic and Imageware software, the size of the reserved space for the impression materials was analyzed and compared. Result: Reserved space for custom trays was: (SLA group) 0.98-1.06mm±0.05-0.14mm, (FDM group) 0.98-1.03mm±0.13-0.19mm, (Manual group) 1.04-1.16mm±0.31-0.41mm. Compared with hand-made custom trays, the custom trays produced by 3D printing have a distribution closer to 1mm and a higher accuracy (P<0.01).The reserved space distribution of SLA 3D printed custom trays was closer to 1mm than that of FDM printed custom trays, and the accuracy was higher. The difference was statistically significant (P<0.01). Conclusion: The accuracy of custom trays produced by the two 3D printing technologies are all superior to the hand-made custom trays, and the SLA technology*基金项目:上海市科学技术委员会(项目编号:16411960900,17411972500)陈永亮上海牙组织修复与再生工程技术研究中心本科生上海200072史翠平同济大学附属口腔医院口腔技工中心上海牙组织修复与再生工程技术研究中心技师上海200072刘伟才同济大学附属口腔医院数字化口腔诊疗中心上海牙组织修复与再生工程技术研究中心主任医师上海200072 苏俭生同济大学附属口腔医院口腔修复科上海牙组织修复与再生工程技术研究中心主任医师教授上海200072李家通讯作者同济大学附属口腔医院口腔修复科上海牙组织修复与再生工程技术研究中心副主任医师上海2 72•151.CHINESE JOURNAL OF PROSTHODONTICS MAY 2018 VOL.19 NO.3口腔颌面修复学杂志2018年5月第19卷第3期is more accurate than FDM technique in making custom trays. Therefore, the use of SLA technology in making 3D printing custom trays is worth dinically promoting.Key words: 3D-printing; custom tray; SLA; FDM由于我国社会老龄化进程不断加快以及人口数 目持续增长,牙列缺失患者数目庞大,临床上对于 全口义齿需求较大。
无牙颌印模托盘实训报告

一、实训目的本次无牙颌印模托盘实训的主要目的是通过实际操作,使学生掌握无牙颌印模托盘的制作方法,提高学生对口腔修复技术的理解和操作技能。
通过实训,使学生能够:1. 了解无牙颌印模托盘的制作原理和步骤;2. 掌握无牙颌印模托盘的取模技巧;3. 熟悉印模托盘的粘固和修整方法;4. 提高学生动手能力和团队合作精神。
二、实训环境实训场地为口腔修复实验室,配备有口腔修复设备、模型、印模材料、托盘、粘固剂等实训用品。
三、实训原理无牙颌印模托盘是口腔修复中用于取模的重要工具,其作用是保证印模的准确性和稳定性。
制作无牙颌印模托盘主要包括以下几个步骤:1. 原型托盘的选取:根据患者口腔情况选择合适的原型托盘;2. 印模材料的涂抹:在原型托盘上均匀涂抹印模材料;3. 取模:将原型托盘放置于患者口腔中,进行取模操作;4. 印模托盘的修整:对取出的印模进行修整,去除多余材料;5. 粘固:将修整好的印模托盘粘固在模型上。
四、实训过程1. 准备工作:在实训前,学生需熟悉实训设备、材料及操作流程,并分组进行。
2. 原型托盘的选取:根据患者口腔情况,选择合适的原型托盘。
3. 印模材料的涂抹:将印模材料均匀涂抹在原型托盘上,注意厚度要适中。
4. 取模:将涂抹好印模材料的原型托盘放置于患者口腔中,进行取模操作。
取模过程中,要注意保持托盘的稳定,避免出现气泡。
5. 印模托盘的修整:取出的印模进行修整,去除多余材料,确保印模的准确性。
6. 粘固:将修整好的印模托盘粘固在模型上,确保粘固牢固。
7. 检查与总结:对制作的印模托盘进行检查,确保符合要求。
对实训过程进行总结,分享经验与不足。
五、实训结果通过本次实训,学生掌握了无牙颌印模托盘的制作方法,提高了操作技能。
以下是部分实训成果:1. 学生能够独立完成无牙颌印模托盘的制作;2. 学生制作的印模托盘符合临床要求,能够保证印模的准确性和稳定性;3. 学生在实训过程中,表现出良好的团队合作精神和动手能力。
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3D打印无牙颌个别托盘的初步研究林园园;郑秀丽;廖国婷;魏天骄;冯剑桥【摘要】目的探讨3D打印无牙颌个别托盘较传统方法制作的个别托盘①是否能有效减少临床椅旁操作时间;②托盘印模面处理后与藻酸盐印模材间的固位强度比较和变化.方法①选取全口义齿修复患者10例,上颌为A组,下颌为B组,记录3D 打印法和传统方法(自凝丙烯酸树脂)制作个别托盘的椅旁工作时间;②测量3D打印托盘和传统托盘(光固化树脂和自凝丙烯酸树脂)的印模面3种情况下(以不处理、打孔和涂布托盘粘接剂)与藻酸盐印模材间的固位强度.结果①A、B组3D打印法分别是34.37、28.19 min,传统法分别是64.95、63.94 min,3D打印无牙颌个别托盘的时间均显著少于传统法的时间(P<0.05);②3D打印托盘表面涂粘接剂组固位强度为2.31 N/cm2,为组内最佳(析因方差分析P<0.01).结论 3D打印无牙颌个别托盘相对于传统方法可有效减少椅旁工作时间;与藻酸盐印模材间具有良好的固位强度,打孔及表面涂托盘粘接剂均可明显提高其固位强度,表面涂粘接剂效果更明显.%Objective ① To evaluate whether ma nufacturing edentulous jaw individual tray by 3D printing can effectively reduce the clinical chair side time compared with traditional method. ②To compare the fixation strength and changes between alginate impression and the impression surface of trays [3D printing tray(Polylactic acid/PLA), traditionaltray(acrylic resin and light-cured resin)] after dealt with different ways. Methods ① Select ten models of edentulate patients, then screen maxillary(A) and mandible(B)(n=10). Record the chair side time of fabricating individual trays in 3D and traditional ways.②Handle the trays by wontfix, the tray bind-er and punching, measure the fixation strengthbetween the impression surface of 3D printing and traditional trays in the above three conditions and the alg inate impression. Results ① The chair side time of 3D printing trays were 34.37 min( A) and 28.19 min( B) , while traditional trays were 64.95 min(A) and 63.94 min(B). 3D printing tray cost less time than traditional tray(P<0.05). ② The trays dealt with tr ay binder obtained best fixation strength in 3D printing group, which was 2.31N/cm2( ANOVA Factorial design P<0.01) . Conclusion ①Compared with traditional tray, 3D printing tray can reduce the chair time effectively. ②3D printing tray has nice fixation strength, and we can improve the fixation strength by punching or surface tray adhesive,the latter having more obvious effect.【期刊名称】《口腔医学》【年(卷),期】2016(036)012【总页数】5页(P1065-1069)【关键词】快速成型技术;3D打印;无牙颌个别托盘;椅旁工作时间;固位强度【作者】林园园;郑秀丽;廖国婷;魏天骄;冯剑桥【作者单位】哈尔滨医科大学附属口腔医学院修复科,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨医科大学附属口腔医学院修复科,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨医科大学附属口腔医学院修复科,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨医科大学附属口腔医学院修复科,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨医科大学附属口腔医学院修复科,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】R783.23D打印是近几年很多领域开始流行的一种快速成型技术,又称“添加制造”技术。
它以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来构造物体,3D打印技术包括选择性激光融化技术、立体喷墨印刷技术、光固化成型技术、熔融沉积制造技术和选择性激光烧结技术[1]。
由于其个性化、精准化、远程化等优点,特别适用于医学领域的应用,因其能根据疾病治疗需要,快速制备适合不同患者个性化要求的生物医用材料而备受关注[2]。
全口义齿修复中,由于患者口腔软硬组织的复杂性,其牙槽嵴形态以及系带附着位置状况千差万别,成品托盘不能满足患者个体差异,只有通过制作个别托盘来满足印模的精确性,从而保证最终修复体的修复效果[3]。
个别托盘(custom tray):即为某一个体患者制作的托盘称个别托盘,目前常用的个别托盘材料有自凝丙烯酸树脂、光固化树脂等[4],然而个别托盘通常是通过制取初印模灌制石膏模型,在此基础上制作,患者需要长时间的等待或复诊。
初始步骤中的模型制取、石膏灌注、个性托盘制作等操作均可能影响义齿的最终精度。
而无论初印模、终印模,当印模每次从患者口内取出的过程中,印模材与托盘间完全固位是保证修复体制作准确性的重要环节,如果印模出现脱模现象,该印模则不能准确反映患者口腔内情况,可能导致后期的石膏模型、蜡型、铸件、义齿的密合性及适合性下降等一系列问题出现,义齿的远期效果也会受到影响。
目前为止,取模时印模材料和托盘之间所需的最小牵引强度和剪切强度尚未确定,而事实上多个因素均影响托盘和印模之间所需结合力。
本实验旨在研究3D打印无牙颌个别托盘的可行性及与传统方法制作个别托盘相比可否有效节省椅旁操作时间;并比较3D打印个别托盘、传统个别托盘与藻酸盐印模材之间的固位强度,以统计分析结论为临床应用提供可靠依据。
1.1 实验材料及仪器3Shape口内扫描仪(深圳爱尔口腔技术有限公司),计算机及辅助设计软件(Delcam Dental 2012),3D打印机(桌面型),3D打印材料(PLA,直径1.75 mm),3D打印控制软件(Repetier-Host V1.6.0),3D代码生成软件(CuraEngine),牙科打磨机及打磨机头(上海华景医疗器械有限公司),外科一次性手术刀,光固化机(日照沪鸽有限公司),万能实验机(Zwick/Roell集团,德国),微型电子秤(美国奥豪斯仪器上海有限公司),分离剂,自凝塑料板(自制)等。
藻酸盐印模材(德国登士柏),托盘粘接剂(瑞士PD牙科产品公司),自凝基托粉Ⅱ型及配套单体(上海贝琼齿科有限公司,中国),光固化树脂模型材料(日照沪鸽有限公司),101瞬间粘接剂。
1.2 实验方法1.2.1 实验对象选取及分组选取2014年10月—2015年8月来哈医大一院口腔医院就诊行全口义齿修复的患者10例,其中男5例,女5例,年龄65~78岁,平均71岁。
所有患者均无严重全身系统疾病,精神状况良好,患者均知情同意。
按上下颌分别分为A组、B组,作为实验对象,按个别托盘3D快速成型技术制作和传统方法制作分为实验组和对照组。
1.2.2 模型准备及个别托盘的制作对照组先对患者制取无牙颌印模并灌制成石膏模型,完全凝固时,修整模型边缘后用自凝丙烯酸树脂制作个别托盘,在模型上确定个别托盘范围,填补倒凹,涂布分离剂,然后按比例调拌自凝树脂在丝状末期、面团期时制成大致模型形状,铺到模型上修整边缘,再用边缘塑形蜡进行边缘整塑,取终印模时将边缘整塑蜡在宽度和高度上均匀回切1 mm以保证印模空间。
实验组使用3D技术制作个别托盘,使用扫描仪分别扫描患者无牙颌模型获取各组的扫描数据,然后将数据输入计算机,使用CAD设计软件(Delcam Dental 2012)进行个别托盘设计,并将之保存为STL文件,将此文件导入3D打印控制软件(Repetier-Host V1.6.0)(图1),调整个别托盘进行x轴y轴旋转使之至少有三点着位于虚拟三维平面底座上,用3D打印代码生成软件(CuraEngine)完成格式转换并生成支撑结构(图1),然后将STL文件数据转换为桌面型3D打印机专用文件(G-code文件),最后通过桌面型3D打印机进行打印制作(图2)。
1.2.3 时间测定使用秒表分别记录A组B组即3D打印个别托盘(实验组)和自凝丙烯酸树脂制作的个别托盘(对照组)的制作时间(实验组从扫描模型开始计时而对照组从取印模时开始计时)。
1.2.4 制作固位装置及模具首先按图纸制作上下部卡具,其次制作材料成型模具,选用强度较好的聚乙烯透明树脂,形成直径为2 cm,高为2 cm的中空圆柱体,中间可分开,使用透明胶带固定,便于印模材凝固后拆开,以保证印模材的高度及粘接面积一致。
1.2.5 个别托盘模块的制作①自凝丙烯酸树脂个别托盘实验模块(a组)制作:按说明书要求调配自凝塑料,丝状末期、面团期时放在95%乙醇脱脂的干燥玻璃板上,制成一面为光滑一致的自凝塑料板,并切割成4.5 cm×4 cm×0.2 cm大小的托盘模块;②光固化树脂个别托盘模块(b组)的制作:从冰箱中取出光固化托盘专用树脂,切割成4.5 cm×4 cm×0.2 c m大小,配套光固化机按说明书规定固化;③聚乳酸/PLA制作个别托盘模块(c组):使用CAD设计软件Delcam Dental(2012)设计4.5 cm×4 cm×0.2 cm的四方体并保存为STL文件,再将文件导入3D打印控制软件并用3D代码生成软件(CuraEngine)完成格式转换并打印。