基于CT数据微螺钉、种植体CAD/CAM导板制作与精度评价

摘要

目的：
　　 本研究拟基于CT数据通过三维重建技术,图像配准技术,CAD技术,快速成型技术,设计并制作辅助微螺钉、种植体植入的定向导板。在导板的辅助下植入微螺钉与种植体,其中微螺钉导板为临床试验,而种植体导板为体外下颌骨模型试验。植入后拍摄CT,通过植入前后CT配准,对比CAD/CAM导板的虚拟放置的位置与实际植入位置之间的偏离值,进而评价植入的精度。同时利用临床患者CT数据对临床植入位置(第一磨牙与第二双尖牙牙根间)的植入空间进行测量,分析植入的最佳角度的位置。同时建立口腔正畸三维数据的常用配准手段,以利于后续研究的进一步开展。通过对导板制作各个方面分析,造成植入偏离的因为,进而提高导板的精度。
　　 材料和方法
　　 1.选取2007-2009年患者11例,患者要求双颌前突或上颌前突,微螺钉强支抗,微螺钉植入前,取模后利用石膏模型制作放射导板,患者戴入放射导板后拍摄CT,导板单独拍摄CT,两次CT数据三维重建后,利用放射标记点进行配准。利用牙齿颌骨的三维重建模型虚拟放置微螺钉在最佳位置上,同时利用反求技术将微螺钉的位置转移到放射导板上,在放射导板三维重建模型的基础上增加植入导向结构,经过裁剪修整,设计完成微螺钉导板。患者在微螺钉导板的导向作用下,由正畸医生植入微螺钉。微螺钉植入后患者再次拍摄CT,植入后CT与植入前CT数据进行三维配准,比较实际微螺钉植入位置与虚拟设计位置间的偏离值,进而评价微螺钉CAD/CAM导板的精度。同时测量患者植入位置牙根间的距离,从而评价安全植入的范围和允许的偏离值,从而评价植入安全性。
　　 2.选取无牙颌下颌骨标本5个,取模后利用石膏模型制作放射导板。颌骨模型戴入放射导板后利用二次CT技术获得CT数据,利用放射标记点实现放射导板与颌骨模型的三维配准。在三维重建的颌骨模型中虚拟放置种植体,利用反求技术将种植体位置转移至放射导板上,以放射导板三维模型为模板增加植入导向孔道,加工修整后设计完成放射导板。利用快速成型技术CAM完成导板的制作。导板辅助下植入种植体30颗。植入完成后拍摄CT,植入前后颌骨模型三维配准,评价虚拟位置与实际植入位置间的偏离值,进而评价植入精度。
　　 结果
　　 1.十一例患者的植入部位(第一磨牙与第二前磨牙根间)的安全距离为3.7-4.5mm,平均为4.12±0.24.7mm,安全植入允许近远中向的偏离值为0.65-1.05mm,平均为0.86±0.125mm.而在微螺钉导板的辅助植入下微螺钉均成功植入,微螺钉植入点位置偏离值为0.10±0.012mm,而在微螺钉的头部位置,近远中向,垂直向,颊舌向的偏离值分别为0.42±0.13mm,0.47±0.12mm,0.59±0.26mm,,近远中向,垂直向,颊舌向的偏离角度分别为1.2±0.43°,1.3±0.41°,1.6±0.79°。微螺钉CAD/CAM导板有较高的精度。
　　 2.种植体植入后头部偏差量为0.47±0.12 mm9尾部偏差为0.19±0.07mm,角度偏差为1.79±0.68°。重新定义坐标后测量三维向偏离值在颊舌向,近远中,垂直向向上分别为头部0.22±0.08mm,0.25±0.06mm,0.30±0.11mm；尾部偏离值分别为0.10±0.03mm,0.08±0.02mm,0.13±0.04mm。角度偏离值只能在颊舌向和近远中向,分别为1.2±0.38°,1.24±0.3°。在近远中向和颊舌向上偏离无统计学差异(P>0.05),而垂直向上偏离值较其他两个方向略大,有统计学差异(P<0.05),
　　 结论
　　 微螺钉、种植体CAD/CAM导板借助CT三维重建技术,CAD技术,快速成型技术设计制作,精度满足临床精度要求,有助于提高临床植入的精度和安全性。对于复杂的病例采用CAD/CAM导板可保证成功率。

目录

文摘

英文文摘

CONTENTS

符号说明

前言

第一章 CT、软件,快速成型技术介绍

第二章 微螺钉CAD/CAM导板设计及精度评价

第三章 种植体CAD/CAM导板设计及精度评价

第四章 讨论

第五章 结论

附图

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

学位论文评阅及答辩情况表