第二节
数字化种植外科技术

随着影像学技术、计算机技术、光学技术、快速成型技术、自动化机械技术等技术的不断发展，数字化技术在口腔医学领域得以快速推广应用。目前，数字化种植技术已全面应用于种植治疗的各个阶段。现有的数字化种植外科技术主要有三种：①数字化种植导板技术；②动态导航技术；③种植机器人技术。

一、数字化种植导板技术

数字化种植导板技术的基本临床步骤包括：①口腔与颌骨解剖数字化信息的获取；②最终修复效果的设计与预告；③种植位点与分布的软件设计与预告；④数字化虚拟导板的生成；⑤种植导板的 3D打印快速成型；⑥种植导板及相应工具引导下的种植体外科植入；⑦虚拟设计与现实临床效果之间的对比验证与反馈。

在虚拟设计阶段，数字化种植导板技术实现了最终修复体与种植体三维位置的可视化，但是当进入临床实施阶段时，种植窝洞预备及种植体植入其实是在部分盲视状态下进行的。因此，与能够实时反映钻针位置和植体位置的实时动态导航技术不同，数字化种植导板技术属于静态导航技术，仅利用静态导板的约束引导作用进行窝洞的预备和种植体的植入。在种植导板的设计、制作和使用过程中，任何一个环节出现偏差或错误都可能会给医生和患者带来麻烦甚至是灾难性的后果。由此可见，种植导板的临床操作仅仅是数字化种植导板技术中的一个应用环节。种植医生不仅需要掌握临床操作技术，还必须全面、系统地学习数字化种植导板技术的所有环节，从而更好地理解该体系的原理与技术要求。

（一）数字化种植导板植入体系

1.数字化种植导板植入体系的构成

数字化种植导板与其配套使用的种植体植入导板工具（种植导板工具盒）共同构成了数字化种植导板植入体系。

（1）数字化种植导板：数字化种植导板主要由导环和覆盖在牙齿、黏膜以及骨面上的基板组成。其他的附件还包括导板支撑杆、固位钉导环及导板就位观察窗等（图 1-2-1）。

（2）种植导板工具盒：种植导板工具盒主要包括不同直径、长度的种植窝洞预备钻和配套直径的压板、定位钻、固位钉和固位钉钻、软组织环切钻等（图 1-2-2）。

2.数字化种植导板植入体系的分类

目前用于临床的数字化种植导板植入体系主要有两类，即压板式种植导板植入体系（压板式导板工具）和导筒式种植导板植入体系（导筒式导板工具）。在压板式种植导板植入体系中（图 1-2-3），术者通过导环与压板实现钻针运动路径的精细控制与约束。在导筒式种植导板植入体系中（图 1-2-4），钻针上端本身带有圆柱形约束引导结构与平面止停结构，其约束引导部位的直径与种植导板的导环相匹配，无需压板即可实现钻针路径的精细控制与约束。

3.数字化种植导板的原理

联合使用数字化种植导板和相关手术工具盒，实现外科操作的精细控制，即可将虚拟的种植设计精准地转移至患者的解剖结构中，实现精准的虚实转化。

（1）预备深度的控制：在进行软件虚拟数字化设计时，需要准确计算导环顶面到种植体平台的距离，即种植导板的补偿距离（sleeve offset）。这里选择种植体平台作为参照点的原因是，在数字化种植设计方案确定后，导环顶面和种植体平台的距离为固定值。如果选择骨面作为参照点，由于骨面不平整及种植体植入深度可变等因素，补偿距离可能会发生变化。在进行临床操作时，选取预备钻的长度即为种植体长度与种植导板的补偿距离之和，配合导环的止停作用，即能完成对种植窝洞预备深度的精确控制。

对于导筒式导板工具，植入种植体长度的计算公式为（图 1-2-5 A）：

对于压板式导板工具，植入种植体长度的计算公式为（图 1-2-5 B）：

（2）近远中、颊舌向及轴向的控制：在虚拟软件中，人为设计的导环位置代表了种植体近远中、颊舌向及轴向的中心穿出位置。在现实的临床操作环节，导环、压板和钻针（携带器）之间由匹配的直径实现相互约束，进而精准控制钻针的预备路径和种植体的植入路径，即实现对种植体三维空间位置的精确控制。

（二）数字化种植导板的分类

1.按种植导板制作生成的方式分类

按种植导板制作生成的方式分类，可分为数控切削种植导板制作法、快速制造技术种植导板制作法、光固化树脂速成型种植导板打印法等，目前临床应用最广泛的是光固化树脂速成型种植导板打印法。

2.按种植导板口内就位后的支持方式分类

按种植导板口内就位后的支持方式分类，可分为牙支持式种植导板、黏膜支持式种植导板、牙黏膜混合支持式种植导板、骨支持式种植导板（图 1-2-6）。

除骨支持式种植导板外，其余三种种植导板的分类几乎可以和传统活动义齿的支持分类方式相对应。肯氏三、四类缺牙一般和牙支持式种植导板相对应，肯氏一、二类缺牙一般和牙黏膜混合支持式种植导板相对应，无牙颌一般和黏膜支持式种植导板相对应。此外，余留牙的数目、分布及松动程度也会对种植导板支持方式的选择产生一定影响。就种植导板口内就位的稳定性和操作稳定性而言，牙支持式种植导板优于牙黏膜混合支持式种植导板，牙黏膜混合支持式种植导板又优于黏膜支持式种植导板。

3.按种植导板约束引导作用的程度分类

按种植导板约束引导作用的程度分类可分为全程约束引导种植导板（以下简称“全程导板”）（图 1-2-7 A）、半程约束引导种植导板（以下简称“半程导板”）（图 1-2-7 B）。

（1）全程导板：全程导板是指从种植窝洞预备的第一步定点开始，到种植窝洞的制备完成，再到种植体的最终植入到位，其间每一步操作都是在种植导板的约束引导下完成的。全程导板的种植三维空间位置精度优于半程导板，更能体现“以修复为导向”的种植临床要求。

（2）半程导板：半程导板是相对于全程导板而言的。半程导板只约束和引导从定点到部分种植窝洞预备操作，窝洞的终末预备成型以及种植体植入仍须由医生自由手完成。当缺牙间隙较小，无法在种植导板上安装常规直径导环时，半程导板仅能引导起始钻（一般是2.0 mm先锋钻），确定备洞起始位点以及窝洞轴向，其后的所有窝洞预备过程以及种植体植入均须自由手完成，这类种植导板也称为先锋钻导板。在使用半程导板预备种植窝洞时，仅能使洞形的大小和三维空间位置尽可能接近术前设计，加之颌骨是多相的、各向异性的、且具有一定屈曲性的弹性体，后期无约束状态下的自由手种植体植入过程势必会带来一定误差。

全程导板与半程导板的优缺点如表 1-2-1 所示。

在临床应用中，医生可将全程导板降维为半程导板来使用，以便扩大种植导板工具盒的应用范围。即便用的是半程导板，医生也可以在种植体植入时再次将种植导板戴入患者口内，从而以导环中心作为参照植入种植体，更精准地实现种植体虚拟设计三维空间位置的现实转化，尽可能地接近“以修复为导向”的种植治疗目标。

需要注意的是，无论是全程导板还是半程导板，可视化仅体现在虚拟设计阶段，现实的操作过程仍是在部分盲视下进行的。种植导板一旦出现误差或错误，就可能导致灾难性的后果。动态导航技术通过主动红外线定位等技术解决了外科操作过程中的可视化问题，实现了设计和操作的全程可视化。然而动态导航技术是自由手状态下的直视操作，没有静态导板的约束与控制作用，其操作过程中的精准性可能会受到影响。针对以上问题，种植机器人技术应运而生。种植机器人技术将静态导板设计的可视化、动态导航操作的可视化和机械臂操作的精准化全面、系统地融合在一起，实现了种植体植入全过程的可视化和可控化，能称为真正意义上的数字化种植外科技术。动态导航技术和种植机器人技术的相关应用现状见本书第十二章和第十三章，在此不再赘述。

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