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北京大学口腔医院首次应用自主研发的3D打印技术成功完成无牙颌全口义齿修复

2017-12-07 11:12:02 来自:北京大学口腔医院 浏览420次

健康报标题:3D打印让全口义齿修复化繁为简


        三个月前在北京大学口腔医院完成无牙颌全口义齿修复的两名患者,近日经过口腔专家的观察与验证,确认修复达到了预期临床效果。“牙齿很漂亮,好像年轻了10岁 !” 80多岁的患者沈某表示,她对义齿的咀嚼功能和美观效果非常满意,感觉这个“打印出来的假牙”已经成为身体的一部分。据北京大学口腔医院口腔医学数字化研究中心副主任孙玉春主任医师介绍,这标志着我国自主研发的3D打印已能够应用于全口义齿修复。这一项目在刚刚结束的2017首都转化医学大赛中,从400多个项目中脱颖而出,以总分第6名的优异成绩荣获二等奖,同时高票当选“最佳创意奖”。这也是本次大赛进入总决赛的唯一一项口腔医学类项目。



图1 数字全口义齿临床病例


        生活中,像沈某这样有着缺牙甚至无牙苦恼的老人有很多,尽管种植固定义齿能较好的恢复和重建无牙颌患者的口腔功能,但由于老年患者全身状况、颌骨条件、心理因素和经济状况等各方面的限制,经典的可摘式全口义齿仍然是无牙颌患者口颌功能重建的主要治疗手段。

        而在口腔临床操作中,这些大家认为佩戴最简单的全口义齿(俗称“全口假牙”)却是口腔医学中的高难度技术之一。全口牙齿缺失的老年患者,往往因缺牙时间较长,产生牙槽嵴渐进性萎缩、颌位关系错乱以及营养缺乏等问题。在临床操作中,需要医生根据多年的临床经验来在模型和患者口内进行反复校准、调整,摸索较为精准的咬合位置,确保患者佩戴义齿的舒适性和功能性。一副全口义齿从开始制作到患者能正确行使咬合功能,常需要2-3个月、就诊5-10次,对医患来说费时费力,而戴牙后的效果也未必理想。多次的就诊,反复校准、调整,以及戴用后不能完全契合的修复效果,令很多患者望而却步。

        数字化技术的应用为解决这些问题带来了新的途径。根据以往的诊疗技术和加工工艺,全口无牙颌患者的义齿制作需要经过初印模→终印模→颌位关系记录→义齿试戴→义齿初戴等5个步骤,才能正式戴入全口义齿。而通过数字化扫描和3D打印技术的结合应用,可制作出聚乳酸材质的全口诊断义齿,兼具功能印模、颌位记录和美学诊断功能,并对第一次就诊获取的初始颌位记录、美学预测进行校准(Double Check),实现了将传统5步流程浓缩成“初印模及初始颌位记录→功能印模及颌位关系校准→义齿初戴”3个步骤。这样大幅度简化了医生和技工的操作难度,降低手工技巧依赖性。并且将患者的来院就诊次数减少了2次,就诊过程中张嘴取模时间大大降低,患者舒适度得到有效改善,还显著提高了功能状态下全口义齿的固位力、稳定性与咀嚼效能。

    该项数字化技术成果是借助北京大学口腔医院主持研发的高效率三维扫描仪、基于数据挖掘的全口义齿智能设计软件与口腔医用3D打印系统完成,结合北大口腔医院口腔修复学科多年临床经验积累,由口腔医学数字化修复课题组提出,拥有自主知识产权的数字化全口义齿解决方案——功能易适性数字全口义齿(Functionally Suitable Denture, FSD)。该项研究曾得到国家自然科学基金、863项目等科研基金的大力支持。

        通过对20余名70岁以上老年全口无牙颌患者的临床验证,医患均对功能易适性数字全口义齿技术制作的数字全口义齿给予了高度评价。下一步,课题组将开展系统临床评价,进一步完善配套工艺。

        此项研究包含技术全部为“中国创造”,各项单元技术的关键性能均达到了国际同等先进水平。据悉,该项技术所应用的数字化软硬件核心医学技术均由北京大学口腔医学院牵头自主研发,相关专利转化的数字化医疗产品包括:全口义齿设计软件2016版(合作单位:山东山大华天软件有限公司)、三维印模托盘扫描仪Dentscan Y500(合作单位:南京易形科技有限公司)、口腔医用3D打印机(合作单位:北京实诺泰克科技有限公司)等。课题已经申请多项国家发明专利,部分获得专利授权,并开始与相关企业讨论合作推广。 



图2 完全自主产权的功能易适性全口义齿数字修复系统