随着科技的发展,人类社会迈入了数字化时代。数字化技术与医学的完美结合形成了数字医学这一崭新学科。3D打印技术正是在这一背景下出现的一种全新的制造技术。3D打印技术改变了传统制造模式。是数字医学发展进程中的一个重要环节。3D打印技术是一种快速成型技术 ,通过重建的三维数字模型 ,将其分割成层状后逐层堆积成实体模型。在口腔医学领域,3D打印技术以其独有的优势逐渐应用于各个专业,如口腔颌面外科、种植科、修复科、口腔内科及正畸科中的临床应用。
3D打印的原理:
01、图像数据的采集
三维数据的采集是模型制作的重要一步。用印模材对患者进行口腔取模,取模后注入石膏塑出石膏模型,使用三维扫描仪对塑出的石膏模型进行扫描,获取牙齿表面的图像。同时使用口腔锥形 CT 对患者进行拍片扫描。获取一个口腔内部的三维图像,此图像能直观地看到下颚神经的走向、牙齿及牙槽骨的结构情况。光学扫描常采用三维激光扫描、投影光栅测量、莫尔条纹法或立体摄影等方法,具有较高的扫描速率和较好的精度。
02、数据处理
通过取模扫描获取的牙齿外部图像和口腔 CT 拍片得到的牙齿内部图像进行图像重组。
从而得到一个数据图像,它包含了牙齿内部情况及表面的纹理结构。一般称之为数字化全息图。在全息图中,医生可以进行种植体的选择与设计,来拟定手术方案。
03、3D打印
设计完成后,电脑可以自动设计出导航模板。通过3D打印机实现导航模板、个性化基台和临时冠的打印,从而实现一天即刻种植。目前已成熟的3D打印技术在口腔医学中的应用:
口腔颌面外科学:3D打印技术的应用使外科手术由传统的纯经验方式向数字化和精确化发展。颌面部外伤、肿瘤会造成颌面部骨折和骨缺损,恢复颌面部正常解剖形态,维持良好的咬合关系及语言功能。口腔种植学:模板在术前通过确定修复体的位置指导种植体的位置,使得修复体能够恢复患者良好的功能和美观。口腔修复学:利用设计软件,进行数字化模型观测及可摘局部义齿支架设计及制作,使用特定的CAD 软件可以实现义齿三维打印设计,包括牙基底、牙冠、牙桥、牙罩冠、牙贴面、牙镶嵌等。