3D打印个性化钛网应用于引导骨再生术的精度研究.pdf

基金 项 目 辽 宁 省 医 工 联 合 创 新 基 金(编 号:DMU-1&D I C P UN 2 0 2 2 1 0)国家自然科学基金面上项目(编号:1 1 8 7 2 1 3 5,1 2 0 7 2 0 5 5)北京市自然科学基金(编号:L 2 1 2 0 6 3)作者简介 程熠(1 9 9 6),女,河南新乡人,硕士在读,研究方向:口腔颌面外科学,口腔种植学。*通信作者 黄海涛,E-m a i l:h h t 9 4 5h o t m a i l.c o m3 D打印个性化钛网应用于引导骨再生术的精度研究程熠1 陈岗1 赵鹏宇1 赵楠1 王超2 陈丹2 黄海涛1*1.大连医科大学附属第一医院 1 1 6 0 0 0;2.北京航空航天大学 生物与医学工程学院 医学科学与工程学院 北京 1 0 0 0 8 3 摘要 目的:研究3 D打印个性化钛网(3 D p r i n t i n g i n d i v i d u a l i z e d t i t a n i u m m e s h)在牙槽骨引导骨再生手术过程中的植入精度。方法:将9例因严重牙槽骨缺损而使用3 D打印个性化钛网作为支架材料进行引导骨再生术(g u i d e d b o n e r e g e n e r a t i o n,G B R)患者的术后即刻和术后69个月的C B C T数据进行三维重建,将实际钛网与术前设计钛网模型进行数字化拟合,比较钛网整体偏差及形变角度。结果:G B R术后即刻钛网与术前设计钛网之间平均偏差为(0.7 60.2 3)mm;术后69个月钛网与术前设计钛网之间平均偏差为(0.7 10.1 9)mm;术后69个月钛网与术后即刻钛网之间平均偏差为(0.3 50.1 1)mm。最大偏差值出现在术后即刻钛网与术前设计钛网之间,为3.5 0 mm。钛网形变角度结果显示,与术前设计相比,G B R术后即刻钛网的形变角度最大为2 1.4 9,最小为0,平均为(9.9 28.7 2)。钛网形变角度与平均偏差相关性分析结果显示,钛网形变角度越大,其与设计钛网产生的偏差越大。结论:3 D打印个性化钛网应用于牙槽骨引导骨再生术,钛网实际位置及形态较术前设计存在偏差,需要进一步研究提高3 D打印个性化钛网在G B R中的植入精度。关键词 3 D打印个性化钛网;引导骨再生;精度;数字化 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 17 6 5 1(2 0 2 3)1 00 8 8 00 6d o i 1 0.1 3 7 0 1/j.c n k i.k q y x y j.2 0 2 3.1 0.0 0 6R e s e a r c h o n I m p l a n t a t i o n A c c u r a c y o f 3 D P r i n t i n g I n d i v i d u a l i z e d T i t a n i u m M e s h i n G u i d e d B o n e R e g e n e r a t i o n.CHENG Y i1,CHEN G a n g1,ZHA O P e n g y u1,ZHA O N a n1,WANG C h a o2,CHEN D a n2,HU ANG H a i-t a o1*.1.T h e F i r s t A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f D a l i a n M e d i c a l U n i v e r s i t y,D a l i a n 1 1 6 0 0 0,C h i n a;2.S c h o o l o f B i o-l o g i c a l S c i e n c e a n d M e d i c a l E n g i n e e r i n g,B e i j i n g U n i v e r s i t y o f A e r o n a u t i c s a n d A s t r o n a u t i c s,B e i j i n g 1 0 0 0 8 3,C h i n a.A b s t r a c t O b j e c t i v e:T o i n v e s t i g a t e t h e a c c u r a c y o f t h r e e d i m e n s i o n a l p r i n t i n g i n d i v i d u a l i z e d t i t a n i u m m e s h(3 D-P I TM)i n a l v e o l a r b o n e g u i d e d b o n e r e g e n e r a t i o n s u r g e r y.M e t h o d s:C B C T d a t a o f 9 p a t i e n t s w h o u n d e r w e n t g u i d e d b o n e r e g e n e r a t i o n u s i n g 3 D-P I TM a s s c a f f o l d m a t e r i a l d u e t o s e v e r e a l v e o l a r b o n e d e f e c t s w e r e r e c o n s t r u c t e d i n t h r e e d i m e n s i o n s i mm e d i a t e l y a f t e r s u r g e r y a n d 6-9 m o n t h s a f t e r s u r g e r y,a n d t h e a c t u a l t i t a n i u m m e s h w a s d i g i t a l l y f i t t e d w i t h t h e p r e o p e r a t i v e d e s i g n e d t i t a n i u m m e s h m o d e l t o c o m p a r e t h e o v e r a l l d e v i a t i o n a n d d e f o r m a t i o n o f t h e t i t a n i u m m e s h.R e s u l t s:T h e a v e r a g e d e v i a t i o n o f t i t a n i u m m e s h b e t w e e n i mm e d i a t e p o s t-G B R s u r g e r y a n d p r e o p e r a t i v e d e-s i g n w a s(0.7 60.2 3)mm;b e t w e e n 6-9 m o n t h s p o s t-G B R s u r g e r y a n d p r e o p e r a t i v e d e s i g n w a s(0.7 10.1 9)mm;a n d b e t w e e n 6-9 m o n t h s p o s t-G B R s u r g e r y a n d i mm e d i a t e p o s t-G B R s u r g e r y w a s(0.3 50.1 1)mm.T h e l a r g e s t d e v i a t i o n v a l u e o c c u r r e d b e t w e e n i mm e d i a t e p o s t-G B R s u r g e r y a n d t h e p r e o p e r a t i v e d e s i g n(3.5 0 mm).C o m p a r e d w i t h p r e o p e r a t i v e d e s i g n,t h e l a r g e s t d e f o r m a t i o n a n g l e o f t i t a n i u m m e s h o f i mm e d i a t e p o s t-G B R s u r g e r y w a s 2 1.4 9,t h e s m a l l e s t w a s 0,a n d t h e a v e r a g e w a s(9.9 28.7 2).T h e c o r r e l a t i o n a n a l y s i s s h o w e d t h a t t h e l a r-g e r t h e d e f o r m a t i o n a n g l e o f t i t a n i u m m e s h a f t e r G B R s u r g e r y,t h e l a r g e r t h e d e v i a t i o n b e t w e e n i t a n d t h e p r e o p e r a t i v e d e s i g n.C o n c l u s i o n:T h e a c t u a l p o s i t i o n o f t i t a-n i u m m e s h w a s s t i l l d e v i a t e d f r o m t h e p r e o p e r a t i v e d e s i g n d u r i n g 3 D-P I TM g u i d e d b o n e r e g e n e r a t i o n.I t i s n e c e s s a r y t o s t u d y a n d i m p r o v e t h e a c c u r a c y o f 3 D-P I TM g u i d e d b o n e r e-g e n e r a t i o n.K e y w o r d s 3 D p r i n t i n g i n d i v i d u a l i z e d t i t a n i u m m e s h;g u i d e d b o n e g e n e r a t i o n;a c c u r a c y;d i g i t a l088J o u r n a l o f O r a l S c i e n c e R e s e a r c h,O c t.2 0 2 3,V o l.3 9,N o.1 0 随着数字化技术的发展,3 D打印技术以其快速、可控、精确的特点,在医学领域得到了广泛应用1,3 D打印个性化钛网也逐渐代替传统钛网应用于引导骨再生术(g u i d e d b o n e r e g e n e r a t i o n,G B R)。与传统钛网相比,3 D打印个性化钛网不仅缩短了手术时间,降低暴露风险,而且数字化设计使3 D打印个性化钛网更贴合骨缺损区的解剖形态,可以更加准确重建颌骨的三维形态2,3,能够实现复杂牙槽骨缺损的修复4,5。但是在临床操作中,我们发现钛网在光滑的牙槽骨表面就位时容易发生滑动,导致钛网的实际位置与设计植入位置存在偏差。同时,钛网横断面呈“n”型,加之本身具有一定的弹性,在受到压力时“n”型钛网的两个侧面会产生向外侧的形变,导致“n”型的开口处扩大,钛网沿骨面向根方滑动,成骨空间改变,最终造成实际成骨与设计骨增量存在偏差。本研究使用数字化技术,对术后与术前设计的颌骨及钛网模型进行叠加拟合,测量3 D打印个性化钛网的整体偏差和形变角度,以分析其植入精度,并探讨影响钛网植入精度的因素。1 对象与方法1.1 研究对象 收集2 0 1 9年1月2 0 2 1年1 2月于大连医科大学附属第一医院口腔科就诊,因存在严重牙槽骨缺损需在种植体植入前行引导骨再生术的9名患者。这些患者均使用3 D打印个性化钛网作为支架材料进行引导骨再生。纳入标准:(1)2/4、3/4或4/4型牙槽骨缺损(T e r h e y d e n牙槽骨缺损分类)6;(2)使用3 D打印个性化钛网在种植前行G B R术,术后恢复69个月;(3)患者知情同意且积极配合治疗。排除标准:(1)失去随访的患者;(2)无完整影像资料的患者。本研究为回顾性研究,得到大连医科大学附属第一医院伦理委员会的批准(批件号:P J-K S-KY-2 0 2 3-1 3 3),并征得所有患者的知情同意。1.2 实验方法 3 D打印个性化钛网的设计与制作:患者术前拍摄锥形束C T(c o n e-b e a m c o m p u t e d t o m o g r a p h y,C B C T)数据,将获得的医学数字成像和通信数据(d i g i t a l i m a g i n g a n d c o mm u n i c a t i o n s i n m e d i c i n e,D I C OM)导 入M i m i c s R e s e a r c h软 件(M a t e r i a l i z e公司,比利时)进行颌骨三维重建,将重建模型导入3-M a t i c软件,根据邻牙以及与对颌牙位置重建缺失牙后以修复和生物学为导向模拟植入种植 体;然 后,将 模 拟 植 入 种 植 体 的 模 型 导 入G e o m a g i c S t u d i o软件中,根据理想颌骨外形重建缺损区牙槽骨,最后在理想牙槽骨模型上设计钛网(图1)。最后,使用医用级钛合金粉末(T i 6 A l 4 V,D e n-t a r u m,德国),通过激光熔融技术(s i n t e r e d l a s e r-m e l t i n g,S LM)制造钛网,酸蚀抛光。在模型上试戴钛网,观察其与牙槽嵴形态是否贴合。术前对钛网进行高温高压灭菌。1 a:术前缺损牙槽骨;1 b:数字化重建理想牙槽骨;1 c:根据理想牙槽骨轮廓设计钛网图1 3 D打印个性化钛网设计过程F i g.1 D e s i g n p r o c e s s o f 3 D p r i n t i n g i n d i v i d u a l i z e d t i t a n i u m m e s h.手术方法:患者术前使用复方氯己定含漱液含漱2 m i n。碘伏行术区消毒后,术区注射阿替卡因肾上腺素行局部麻醉,在缺损区牙槽嵴顶作“一”字形切口,至骨面,必要时在相邻12个牙位前庭处作角形切口,用骨膜剥离器翻开黏骨膜瓣,充分暴露植骨区,并将植骨区表面软组织去净,以免影响骨再生。在植骨区表面皮质骨间断钻出滋养孔,促进成骨细胞和骨祖细胞的迁移,利于骨再生7;随后,使用刮骨器从周围牙槽骨表面刮取部分自体骨,将其与人工骨粉按11的比例混合备用。于前庭处黏骨膜瓣基底部充分松解减张后,将3 D打印个性化钛网按术前设计的位置置于骨缺损区,将固位钉旋入固位孔中。钛网固定牢固后,将混合植骨材料通过钛网网格间隙填入骨缺损区,确保钛网下方无空洞后,在钛网表面过量植骨1 mm。最后,在钛网上方覆盖可吸收胶原膜,间断联合褥式缝合关闭切口。术后拍摄C B C T,观察钛网及骨移植物植入情况。嘱患者口服头孢类抗生素1周,术后2周内进软食,保持口腔卫生,每日含漱0.1 2%的复方氯己定含漱液,术后2周复诊拆除缝线。术后69个月复诊,拍摄C B C T观察钛网及骨缺损区成骨情况。1.3 评价指标 钛网整体偏差分析:实际钛网与计划钛网整体产生偏差主要由以下两方面引起。一方面,钛网在光滑的牙槽骨表面就位时容易在近远中或颊舌方向发生滑动,导致钛网的实际位置与设计植入位置存在偏差。另一方面,钛网横断面呈“n”型,而且具有一定的弹性,使其在受到压力时可能会产生形变并向根方滑动,导致实际钛网形态与设计钛网之间存在偏差。本研究将对钛网整体偏差和形变角度进行测量分析。将患者钛网植入后即刻、钛188 口腔医学研究2 0 2 3年1 0月第3 9卷第1 0期网植入后69个月的 C B C T的D I C OM数据导入M i m i c s R e s e a r c h软件中进行颌骨和钛网的三维重建,通过调整阈值,将钛网与颌骨分离提取。将术前设计记为T 0期,将G B R术后即刻记为T 1期,将G B R术后69个月记为T 2期,使用3-M a t i c软件将T 1和T 2期的颌骨与T 0期术前设计颌骨进行数字化对齐,为了获得最佳的对齐效果,要求颌骨结构至少有6个精确的解剖学匹配点,如颊、舌、腭面的中点、尖点、凹陷、颧孔或枕大孔、颏孔等。最后再通过全局配准来进一步重叠3个时期的颌骨。然后,进行钛网的比较分析,自动计算3个时期钛网之间的偏差。这些偏差可以在对比分析图上通过颜色直观地显示出来,体现不同模型之间的正负距离。平均偏差代表两钛网所有对应点偏差距离的均方根。选择平均偏差来评价钛网植入的准确性,因为它代表各对应点之间的偏差距离的平均值,而不需要考虑正负方向8。同时,记录最大偏差值。钛网形变角度分析:钛网共3个面,将钛网与颊侧牙槽骨接触面记为颊面,与舌侧牙槽骨接触面记为舌面,牙槽嵴顶上方的面记为咬合面,咬合面与颊面、舌面交界部位形成转折线,其横断面呈“n”型,在受到压力时“n”型钛网的两个侧面会产生向外侧的形变,导致“n”型的开口处扩大。为了将不同时期钛网的咬合面对齐,使用3-M a t i c软件在咬合面上选取至少6个匹配点,两两对比可见以转折线为交线钛网的颊、舌面与咬合面形成夹角,测量此角度做为钛网形变量的评价指标(图2)。若仅一侧钛网产生形变角度,则此侧形变角度即可记录为钛网形变角度,若钛网两侧均产生形变角度,则将两侧形变角度相加,记录为钛网形变角度。蓝色为设计钛网,绿色为形变后的钛网图2 钛网形变角度测量示意图F i g.2 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t h e m e a s u r e m e n t o f t i t a n i u m m e s h d e-f o r m a t i o n a n g l e.2 结果 本研究纳入9例患者,其中男4例,女5例,平均年龄(4 3.87.9 0)岁。9例患者的骨缺损部位,6例位于上颌前牙区,1例位于上颌后牙区,2例位于下颌后牙区。缺牙数目14颗不等,平均2.3颗。共1 9个种植位点,其中4个2/4型骨缺损,1 4个3/4型骨缺损,1个4/4型骨缺损。2.1 钛网整体偏差分析 T 0 T 1表示G B R术后即刻与术前设计之间产生的偏差,T 0 T 2表示G B R术后69个月与术前设计之间产生的偏差,T 1 T 2表示G B R术后69个月与G B R术后即刻之间产生的偏 差(图3)。分 析 表 明,T 0 T 1的 平 均 偏 差 为(0.7 60.2 3)mm,最大偏差值为3.5 0 mm;T 0 T 2的平均偏差为(0.7 10.1 9)mm,最大偏差值为3.1 2 mm;T 1 T 2的平均偏差为(0.3 50.1 1)mm,最大偏差值为1.8 9 mm(表1)。图3 各时期钛网两两对比偏差分析F i g.3 A n a l y s i s o f p a i r w i s e c o n t r a s t d e v i a t i o n o f t i t a n i u m m e s h a t e a c h s t a g e.288J o u r n a l o f O r a l S c i e n c e R e s e a r c h,O c t.2 0 2 3,V o l.3 9,N o.1 0 表1 3个时期钛网两两叠加后的偏差及钛网形变角度T a b.1 D e v i a t i o n a n d d e f o r m a t i o n a n g l e a f t e r p a i r w i s e s u p e r p o s i t i o n o f t i t a n i u m m e s h i n t h r e e p e r i o d s病例号上下颌 前后牙钛网形变角度/()最大正向偏差/mmT 0 T 1 T 0 T 2 T 1 T 2最大负向偏差/mmT 0 T 1 T 0 T 2 T 1 T 2平均偏差/mmT 0 T 1 T 0 T 2 T 1 T 21上颌前牙2 1.0 02.8 6 0 12.4 8 4 71.0 1 1 5-0.1 6 6 8-0.1 6 3 0-0.5 1 6 81.1 4 3 00.9 5 9 70.2 9 8 32下颌后牙2 1.4 92.8 7 9 32.1 7 4 81.7 6 2 8-0.1 4 4 7-0.1 2 4 7-0.8 2 3 80.8 5 5 20.8 3 2 00.3 9 3 83上颌前牙1 1.3 21.5 0 8 72.1 3 2 21.7 8 7 0-0.1 4 6 3-0.4 3 3 2-0.5 2 5 70.5 5 2 10.6 8 4 80.4 5 3 04上颌前牙02.0 4 0 61.7 4 1 21.2 2 1 7-1.1 5 7 9-0.8 2 1 7-0.6 3 5 80.7 0 6 10.6 1 5 60.3 1 7 55上颌前牙8.5 32.7 1 6 61.7 9 0 61.8 9 0 9-1.8 1 3 4-1.1 3 6 9-0.6 7 3 10.7 4 7 40.5 5 5 00.3 8 7 56上颌后牙01.6 2 6 71.4 9 6 31.5 7 9 6-0.2 8 9 1-0.2 9 5 3-0.6 9 9 70.4 9 8 30.4 7 7 40.2 7 2 97下颌后牙1 7.1 43.4 9 6 93.1 1 8 61.4 1 8 7-3.3 6 7 6-2.6 5 8 1-0.5 9 0 11.0 8 4 60.9 5 1 20.3 9 5 88上颌前牙01.9 7 5 91.8 1 3 41.0 5 8 8-0.2 6 8 6-0.2 9 6 3-0.4 8 9 40.5 1 3 60.5 1 2 60.1 4 5 09上颌前牙9.7 62.3 3 4 42.5 8 8 71.7 1 3 8-0.2 6 1 9-0.2 6 8 0-0.6 2 5 20.7 7 1 00.8 4 2 80.5 1 5 0合 计9.9 22.3 8 2 1 2.1 4 8 9 1.4 9 3 9-0.8 4 6 3-0.6 8 8 6-0.6 2 0 0 0.7 6 3 5 0.7 1 4 6 0.3 5 3 28.7 20.6 5 6 50.5 1 0 00.3 3 0 41.1 0 7 90.8 0 9 50.1 0 5 20.2 3 3 60.1 8 6 90.1 0 8 9 针对各个时间点之间的平均偏差,采用S P S S 2 6.0软件进行数据分析。对计量资料进行K S-检验正态性检验符合正态分布;计量资料用xs表示,两组间比较采用W i l c o x o n秩和检验;偏差前后时间点差值比较采用配对样本t检验;两样本间均符合正太分布的相关关系采用P e a r s o n相关性分析,不 符 合 正 常 分 布 的 样 本 间 的 相 关 关 系 采 用S p e a r m a n分析;P0.0 5表示有统计学意义。各时间点平均偏差两两配对t检验分析(表2),结果表明平均偏差T 1 T 2小于T 0 T 1、T 0 T 2,也就是说平均偏差分析证明钛网植入时的偏差大于术后69个月愈合期的偏差。表2 各时间点平均偏差比较T a b.2 C o m p a r i s o n o f m e a n d e v i a t i o n a t e a c h t i m e p o i n t项目平均偏差/mmT 0 T 10.7 60.2 3T 0 T 20.7 10.1 9T 1 T 20.3 50.1 1T 0 T 1 v s T 0 T 2(t值,P值)1.3 2 0,0.2 2 3T 0 T 2 v s T 1 T 2(t值,P值)6.5 7 2,0,P0.0 5)。这表明G B R术后,钛网形变角度越大,其与设计钛网相比产生的偏差就越大。T 0 T 1表示G B R术后即刻钛网与术前设计钛网之间产生的偏差,T 0 T 2表示G B R术后69个月钛网与术前设计钛网之间产生的偏差,T 1 T 2表示G B R术后69个月钛网与G B R术后即刻钛网之间产生的偏差。2.3 骨缺损部位对钛网平均偏差及钛网形变角度的相关性分析 将9个病例根据牙槽骨缺损部位分为上颌组和下颌组,分别与钛网平均偏差及钛网形变角度进行相关性分析,差异无统计学意义(P0.0 5),表明钛网平均偏差与牙槽骨缺损部位位于上388 口腔医学研究2 0 2 3年1 0月第3 9卷第1 0期颌或下颌无相关性,钛网形变程度与牙槽骨缺损部位位于上颌或下颌亦无相关性(表3)。表3 上、下颌间钛网平均偏差及钛网形变角度比较T a b.3 C o m p a r i s o n o f a v e r a g e d e v i a t i o n a n d d e f o r m a t i o n a n g l e o f t i t a n i u m m e s h b e t w e e n m a x i l l a a n d m a n d i b l exs项目上颌下颌Z值P值钛网形变角度/()7.2 37.8 71 9.3 23.0 8-1.7 8 70.1 1 1平均偏差/mm T 0 T 10.7 00.2 20.9 70.1 61.4 6 40.2 2 2 T 0 T 20.6 60.1 80.8 90.0 81.1 7 10.3 3 3 T 1 T 20.3 40.1 20.3 90.0 00.8 7 80.5 0 0 将9个病例根据牙槽骨缺损部位分为前牙组和后牙组,分别与钛网平均偏差及钛网形变角度进行比较,差异没有统计学意义(P0.0 5),表明钛网平均偏差与牙槽骨缺损部位位于前牙或后牙无相关性;钛网形变程度与牙槽骨缺损部位位于前牙或后牙亦无相关性(表4)。表4 前、后牙间钛网平均偏差及钛网形变角度比较T a b.4 C o m p a r i s o n o f a v e r a g e d e v i a t i o n a n d d e f o r m a t i o n a n g l e o f t i t a n i u m m e s h b e t w e e n a n t e r i o r a n d p o s t e r i o rxs项目前牙后牙Z值P值钛网形变角度/()8.4 47.8 8 1 2.8 81 1.3 6-0.7 8 80.5 4 8平均偏差/mm T 0 T 10.7 40.2 20.8 10.3 00.2 5 80.9 0 5 T 0 T 20.7 00.1 70.7 50.2 50.0 0 01.0 0 0 T 1 T 20.3 50.1 30.3 50.0 70.0 0 01.0 0 03 讨论 钛网结合骨移植材料行G B R手术已被应用于修复各种类型的牙槽骨缺损,钛网作为支架材料具有优良的力学性能,能够为骨再生提供稳定的空间9,1 0,可以实现良好的骨增量效果。随着数字化技术的发展,3 D打印个性化钛网应用于G B R降低了传统钛网术后并发症发生率高的风险2。本研究使用数字化技术评估3 D打印个性化钛网的植入是否符合术前设计位置,以分析其植入精度,试图寻找影响钛网植入精度的因素。我们查阅到的已发表文献中仅有3项研究关注最终成骨效果是否与术前数字化设计牙槽骨模型匹配1 1-1 3,并无研究报道钛网的偏差及形变。本研究对钛网进行整体偏差分析,结果显示,G B R术后即刻钛网与设计钛网相比平均偏差为(0.7 60.2 3)mm,最大偏差为3.5 0 mm;G B R术后69个月钛网与设计钛网相比平均偏差为(0.7 10.1 9)mm,最大偏差为3.1 2 mm;G B R术后69个月钛网与G B R术后即刻钛网相比平均偏差为(0.3 50.1 1)mm,最大偏差为1.8 9 mm。对本研究的结果进行差异比较分析,结果显示钛网偏差主要发生在手术植入钛网即刻,G B R术后至术后69个月愈合期内钛网会产生微移动,这可能是由于在愈合期间肌肉活动、咀嚼运动受力或固位钉松动导致,但这一时期产生的偏差明显小于钛网在G B R手术时就位不准确导致的偏差,差异具有统计学意义。实际钛网与设计钛网的整体偏差由钛网的移动和形变两部分组成。此前缺乏相关文献针对钛网形变的报道,而本研究对其进行了测量分析。钛网在G B R手术植入时产生形变,其中仅1例颊侧和舌侧均出现形变,其余所有产生形变的病例部位均位于颊侧,形变导致钛网颊面或舌面与咬合面之间角度变大。形变角度最大为2 1.4 9,最小为0,平均形变角度为(9.9 28.7 2)。在钛网植入后69个月的时间内,钛网形变角度为0,证明钛网的形变主要发生在植入钛网术后即刻,术后69个月愈合期内未产生形变。结合整体偏差分析,钛网在术后69个月与术后即刻相比仍存在较小的整体偏差,可推断出这个时期发生的总体偏差和钛网的形变无关,可能是由钛网在骨面的微小移动引起的。也就是说钛网的强度在其植入后能够抵御唇颊肌的压迫,不至于产生形变,但可能由于固定不佳而出现整体的位移。钛网形变角度与钛网平均偏差相关性分析显示,钛网形变角度与平均偏差成正相关,证明钛网形变角度越大,产生的偏差就越大。将钛网形变角度与牙槽骨缺损部位进行相关性分析,结果显示钛网形变程度与牙槽骨缺损部位位于上颌或下颌、前牙或后牙无相关性。L i z i o等1 2将颌骨轮廓偏差与牙槽骨缺损部位进行相关性分析,结果与本研究结果相同。但其研究与本研究都存在样本量不足的问题,接下来需要更多的研究样本量来验证此结果。钛网维持了稳定的成骨空间,缺损牙槽骨以钛网为支架完成修复重建,因此钛网植入位置的精确性影响最终成骨效果。Z h a n g等1 3发明了一种可拆卸牙支持式装置,使钛网能够更准确地植入到设计位置。其在数字化设计骨增量模型后,在骨增量区域的相邻牙齿上设计牙支持式固位体,并与设计骨增量连接,作为钛网弯制及植入时的定位装置。此装置在术中安放到患者缺损牙槽骨上,可以在术中显示计划骨量,并且为上方的钛网提供支撑,防止安放固定钛网时钛网抬高或下沉,固定钛网后拆卸此装置进行植骨。最终测量得设计颌骨与术后颌骨488J o u r n a l o f O r a l S c i e n c e R e s e a r c h,O c t.2 0 2 3,V o l.3 9,N o.1 0 的轮 廓 最 大 偏 差 为1.5 mm,平 均 轮 廓 偏 差 为0.6 mm,的确比现有报道的偏差明显降低。另一方面,钛网形变会导致实际成骨形态发生相应的变化。因此,如何提高钛网结构的稳定性,减少形变的发生十分重要。有研究显示,随着钛网厚度的增加,钛网的应力形变呈下降趋势1 4;但考虑到钛网厚度越大对黏膜的刺激性越大,如何在保证钛网强度的同时降低其对黏膜的刺激,还需要进一步研究。影响钛网植入精度的因素来主要来自临床操作。而数字化获取颌骨及钛网模型的过程中,也存在一定的误差。在获取患者C B C T影像数据时,患者口内义齿伪影、患者运动都会影响数据的准确性1 5。同时,对模型进行三维重建时,对模型实体的多重平滑、拟合对齐模型过程中可能会导致表面部分骨丢失1 6,1 7,这会对术后模型提取和数据的测量产生影响。其次,钛网和手术导板在制造的过程中存在偏差1 8。这些因素是临床医生无法控制的。本研究中对3 D打印个性化钛网联合引导骨再生术中的钛网整体偏差及形变角度进行了测量分析,结果证明钛网实际位置及形态较术前设计存在一定的偏差,可能会导致最终实际成骨效果未能达到理想的设计状态。因此,还需要进一步研究,提高3 D打印个性化钛网在G B R中的植入精度。致谢:感谢上海瑞博医疗科技有限公司的鼎力相助,感谢彭京平女士对个性化钛网产业化的付出和努力。参考文献1 M a H,F e n g C,C h a n g J,e t a l.3 D-p r i n t e d b i o c e r a m i c s c a f-f o l d s:F r o m b o n e t i s s u e e n g i n e e r i n g t o t u m o r t h e r a p y J.A c t a B i o m a t e r,2 0 1 8,7 9:3 7-5 9.2 S u m i d a T,O t a w a N,K a m a t a YU,e t a l.C u s t o m-m a d e t i t a-n i u m d e v i c e s a s m e m b r a n e s f o r b o n e a u g m e n t a t i o n i n i m p l a n t t r e a t m e n t:C l i n i c a l a p p l i c a t i o n a n d t h e c o m p a r i s o n w i t h c o n-v e n t i o n a l t i t a n i u m m e s h J.J C r a n i o m a x i l l o f a c S u r g,2 0 1 5,4 3(1 0):2 1 8 3-2 1 8 8.3 C i o c c a L,R a g a z z i n i S,F a n t i n i M,e t a l.W o r k f l o w f o r t h e p r o s t h e t i c r e h a b i l i t a t i o n o f a t r o p h i c p a t i e n t s w i t h a m i n i m a l-i n t e r v e n t i o n C A D/C AM a p p r o a c h J.J P r o s t h e t D e n t,2 0 1 5,1 1 4(1):2 2-2 6.4 J u n g GU,J e o n J Y,Hw a n g K G,e t a l.P r e l i m i n a r y e v a l u a-t i o n o f a t h r e e-d i m e n s i o n a l,c u s t o m i z e d,a n d p r e f o r m e d t i t a-n i u m m e s h i n p e r i-i m p l a n t a l v e o l a r b o n e r e g e n e r a t i o n J.J K o r e a n A s s o c O r a l M a x i l l o f a c S u r g,2 0 1 4,4 0(4):1 8 1-1 8 7.5 T a l l a r i c o M,P a r k C J,L u m b a u A I,e t a l.C u s t o m i z e d 3 D-p r i n t e d T i t a n i u m m e s h d e v e l o p e d t o r e g e n e