1. 引言
近年来，随着数字化技术的发展和普及，其已广泛应用于口腔医学领域。数字化导板可辅助临床操作快速导航和精准定位，从而达到安全、微创、舒适化的治疗效果。正畸微种植体(orthodontic mini-implant, OMI)由于其微创安全、操作简单等特点，广泛应用于临床。本文就数字化导板结合正畸微种植体的植入做一综述。
2. 数字化导板技术
数字化技术是将信息从模拟或物理格式转换为数字格式，并通过信息通信技术的使用来实现数据的存储、处理、分析和共享，这一过程使得数据更容易被访问和运用。从数字X线摄影技术、数字化扫描技术到计算机辅助设计与辅助制作(CAD/CAM)技术、数字化导板和导航技术、虚拟仿真教学培训技术，每一次的进步都推动着精准医疗的发展，为临床诊疗质量的提升提供了强有力的支撑[1]。数字化导板技术是结合了医学影像、计算机辅助设计和制造等环节的静态辅助导板的手术指导技术；数字化导航技术则是融合医学影像、数字化导板技术和术中实时动态检测调整的动态导航技术，以其高效、精准、安全、微创的优点广泛应用于种植、修复领域[2]。
2.1. 数字化影像学是数字化技术的基础
近10余年来，口腔颌面医学影像检查技术得到了迅速发展，涌现出多种现代化医学影像检查设备，这无疑是口腔颌面医学影像学的巨大进步。常用的口腔颌面影像学检查方法包括X线检查、锥体束CT (cone beam computed tomography, CBCT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)技术。
X线平片检查操作简单，但成像为二维影像，易出现影像重叠，互相干扰，影响诊断。MRI成像的基本原理是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，经电子计算机处理获得图像。MRI可清晰地显示软组织影像，主要用于评估颌面部肿瘤范围、是否累及神经和周围组织，以及颞下颌关节紊乱病的检查。CBCT是将锥形束射线围绕拍摄的目标扫描一周，通过平板探测器接收相应的二维投影数据，运用三维重建的算法生成三维影像[3]。与传统CT相比，CBCT具有空间分辨率高、辐射剂量低、体积小、价格便宜等优点。CBCT能够较好显示牙齿及其相应的牙槽骨等硬组织结构，更为精确地获得口腔颌面部三维数据。
2.2. 数字化导板技术在口腔医学领域的应用
在颌面外科下颌骨缺损修复术中，数字化导板具有较好的临床指导意义；蔡嫚等通过扫描将钛板定位的孔位精确转移至下颌骨的截骨导板及腓骨的截骨塑形导板上，辅助下颌骨节段切除和预成形重建钛板的精确定位，减少腓骨肌皮瓣缺血时间，提高了手术效率[4]。在埋伏多生牙拔除过程中应用基于CBCT和CAD/CAM技术的数字化定位导板，术中对多生牙定位更加快速、精准、安全，减少手术创伤[5]。在种植手术中，数字化导板技术已广泛推广和应用，导板能够提高种植体植入的精度，尤其是在全口种植中优势明显，对于定位点、植入角度、深度都能精准掌控，其临床效果和患者体验均优于“自由手”操作[6]。3D打印定深孔导板可实现牙体预备的全程量化、精准引导、修复空间可视化，减少了临床操作时间，降低了临床操作难度和对经验的依赖，保证了备牙质量[7]。CBCT可较为准确地显示牙齿根管系统，帮助医生识别根管口、评估根管弯曲度、测量根管长度；数字化导板可较为准确地定位根管口位置和方向，建立通路模型，实现微创牙髓治疗[8]；根尖手术在数字化导板的引导下可精确定位，缩短手术时间，从而减少术后的并发症，提高手术成功率[9]。随着临床医师的需求，目前有各种辅助正畸治疗的导板，如托槽粘接导板[10]、种植钉支抗导板[11]、正颌–正畸手术导板[12]等。
3. 正畸微种植体
正畸微种植体以其具有体积小、微创安全，同时又能提供“绝对支抗”的优点，而备受正畸医师青睐。OMI的植入位置和方向是决定种植体支抗植入后稳定性的关键因素。
OMI常用的定位方法
1) 基于医生经验
医生根据曲面体层片及头颅侧位片等影像资料，判断术区牙根、上颌窦、下牙槽神经管等解剖结构的形态、位置及距离关系，结合临床经验植入OMI。此种方法难以规避个体解剖结构差异、依赖临床经验、受术者操作偏好影响，易产生较大误差，导致的根间OMI穿孔，失败率较高[13]。
2) 二维影像和石膏模型结合
正畸医生可利用金属导向丝(环)来模拟OMI，拍摄X线平片来辅助定位，且可通过反复调整金属导向丝(环)位置来确保金属阻射影与邻近重要解剖结构安全毗邻，多用于邻牙间隙来辅助OMI定位。金属导向丝(环)制作简单、成本低，但此技术仍依赖于正畸医生的临床经验来确定的，和理想的植入位置难免存在偏差。对于牙根间距较大、根间关系清晰等难度较小者应用效果良好；但对于根间间距较小、解剖结构复杂等难度较大的病例，手术风险增高[14]。
3) 基于CBCT的数字化导板
CBCT可精准地重建三维牙颌模型，在不同的层面进行距离和角度的测量，可评估骨高度和厚度、骨密度及牙根间距等，便于术者确定OMI的位置、植入路径及尺寸，是非常可靠、精准的检查方法[15]。结合CBCT和三维口腔扫描数据能够准确还原口腔软硬组织情况，通过测量后，设计OMI的植入位置和角度，确定OMI与牙根间的安全距离，设计导板的固位和隧道引导，可提高手术的成功率，降低对周围组织的损伤。根间OMI导板的固位方式包括牙支持式和混合支持式。牙支持式导板利用术区邻近单颗或多颗牙齿固位，导板就位后，通过咬合力稳定导板，实际OMI与虚拟设计OMI之间的位置偏差可以反映导板的准确性。混合支持式导板由牙齿和软组织共同固位，软组织与导板间更好的适应性和贴合度可能有利于抵抗OMI植入时导板的移位和晃动。
基于CBCT和三维扫描牙列石膏模型能够精确还原牙齿、颌骨、牙龈及周围软组织的三维空间数据，建立高精度三维整合牙颌模型，可设计制作出定位准确、模型配准精度高、佩戴舒适的OMI导板[16]。Fangyong Zhu等利用CAD/CAM技术设计3D打印导板，通过比较术前术后种植体植入位置和种植角度，发现在3D导板引导下可准确定位微种植体，可提高种植的安全性和稳定性[17]。唐睿等将CBCT数据与口内扫描数据结合，改良设计出OMI种植导板，术中应用导板就位良好，避让黏膜；术后通过CBCT数据验证植入位置和角度准确；术后三个月OMI无松动脱落，可提供良好支抗[18]。
4. 小结
随着数字化口腔医学的发展，数字化导板应用越来越广泛，为临床操作提供了极大的便利，不仅能够提高术者操作的安全性和准确性，还能降低手术难度并规避术者的临床偏好及经验误差，更利于年轻医生的成长。CBCT结合数字化技术的应用可以提高临床医生的操作便捷性和准确性，为同质化的诊疗提供强有力的技术支持。
基于数字化导板植入OMI更加精准、安全、微创，符合精准正畸的理念，未来如何将数字化导板更加简单便捷地应用于临床、对植入OMI难度较大的病例导板如何设计和制作来提高支抗扩弓效率仍会是研究热点。
基金项目
新疆医科大学第一附属医院2022年“青年科研启航”专项基金项目：基于CBCT的3D打印定位模板引导正畸支抗钉植入的初期研究。