骨表面倾斜度对静态全导向种植手术精确度的影响:定量分析

《Journal of Dental Sciences》:Impact of bone surface inclination on the precision of static fully guided implant surgery: A quantitative analysis

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:Journal of Dental Sciences 3.1

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  本研究通过模拟不同骨表面倾斜角度,评估静态计算机辅助种植手术(CAIS)的植入精度。结果显示,倾斜角度越大,植入偏差越显著,尤以垂直和角度偏差为主,且偏差方向与骨表面倾斜一致。建议临床中针对倾斜骨面调整策略以提高精度。

  在牙科领域,种植体的精准定位对于其长期成功至关重要。种植体的位置不仅关系到术后功能的恢复,还直接影响患者口腔的整体美观和软硬组织的稳定性。研究表明,种植体在口腔中的位置需要满足一系列标准,包括种植体之间的距离、种植体与天然牙齿之间的空间关系、种植体的深度以及颊侧骨厚度等。这些因素必须处于合理的范围内,以确保种植体能够有效承载咬合力,并且在长期使用过程中保持稳定。在所有影响种植体成功的因素中,精准的种植体放置被认为比单纯依赖手术技术更为关键。如果种植体的位置不当,可能会对重要的解剖结构造成损伤,进而影响种植体的美观效果和生物力学性能。

在种植体位置不佳的情况下,可能会出现诸如颊侧螺丝孔暴露或种植体螺纹外露等问题,这些问题不仅影响患者口腔的外观,还可能增加种植体周围炎的风险。种植体周围炎是一种常见的种植体并发症,主要由细菌积累引起,而不良的种植体设计可能使清洁工作变得更加困难,从而增加感染的可能性。此外,如果种植体的轴向与咬合力方向不匹配,会导致种植体承受额外的侧向应力,这可能引发螺丝松动甚至种植体断裂。因此,精准的种植体定位不仅是技术上的挑战,也是临床实践中必须高度重视的环节。

在前牙区域,种植体的定位尤为关键。由于该区域对美观要求较高,种植体的位置偏差可能会对患者的笑容和面部轮廓产生显著影响。因此,许多临床医生在前牙种植时倾向于采用即刻种植(Immediate Implant Placement, IIP)的方法,以缩短治疗时间并允许患者在种植后尽快恢复功能和外观。然而,IIP过程中,钻头需要穿透拔牙窝的颊侧斜面,而该区域往往缺乏稳定的支撑面,这可能导致钻头滑移和种植体位置偏差。为了解决这一问题,一些医生使用粘接固位的冠修复方式,但这种方式可能在牙龈沟内残留粘接剂,从而增加种植体周围炎的风险。

随着计算机辅助种植手术(Computer-Assisted Implant Surgery, CAIS)技术的发展,种植体的术前规划和术后评估变得更加精确。CAIS技术能够将锥形束CT(CBCT)数据与口腔内扫描数据相结合,为每位患者量身定制三维种植体位置。这种方法显著提高了种植体放置的准确性,使实际种植体位置与术前计划更加接近,从而提高了种植体和修复体的长期存活率和成功率。然而,目前大多数关于CAIS的研究主要集中在平坦骨面上,而对骨面倾斜情况下的种植体精度研究相对较少。因此,本研究旨在评估静态CAIS在不同骨面倾斜角度下的种植体放置精度,并探讨骨面倾斜是否会对种植体的精准度产生影响。

为了模拟实际临床条件,本研究使用了3D打印技术制作标准模型,并利用CNC加工设备制造了具有不同倾斜角度的骨块。这些骨块被分为三组,分别对应0°、30°和60°的倾斜角度,每组包含10个样本,共计30个骨块。通过将骨块嵌入标准模型的凹槽中,并使用牙科石膏固定,研究人员确保了各组之间的实验条件一致。随后,所有种植体的放置均由一位经验丰富的右手型种植外科医生完成,严格按照Nobel Biocare的指导手术协议进行操作,以减少人为误差的影响。

在种植体放置后,研究人员使用实验室扫描仪对种植体进行扫描,并将扫描数据与术前设计数据进行对比,以计算实际位置与计划位置之间的偏差。通过使用Geomagic Control X 2020.1软件,研究人员能够准确地评估种植体的五个关键精度参数:种植体入口点的偏差、种植体尖端的偏差、种植体轴向的角偏差、垂直方向上的偏差以及水平方向上的偏差。这些参数的计算结果表明,骨面倾斜确实对种植体的精度产生了显著影响,尤其是当倾斜角度增加时,种植体尖端和轴向的偏差明显增大。

进一步的统计分析表明,0°组的种植体偏差与先前关于平坦骨面的研究结果相吻合,而30°和60°组的偏差则显著高于0°组。这表明,在倾斜骨面上使用静态CAIS可能会导致种植体位置的偏差,特别是在尖端和轴向方面。此外,虽然在入口点的水平和垂直偏差方面没有发现显著差异,但骨面倾斜导致的偏差分布更为分散,说明倾斜骨面可能对种植体的稳定性产生更大的影响。值得注意的是,30°和60°组中,颊侧方向的偏差显著高于其他方向,这与骨面倾斜的方向密切相关。在倾斜骨面上,钻头更容易沿着斜面滑动,从而导致种植体入口点偏向颊侧。

本研究的结果表明,静态CAIS在处理不同倾斜角度的骨面时,其精度受到骨面形态的显著影响。这意味着,在临床实践中,医生在进行种植手术前,必须充分考虑骨面的倾斜情况,并在术前规划中做出相应的调整。对于倾斜骨面,可以采取一些实际措施来提高种植体放置的精度,例如在钻孔前使用切割工具平整骨面,调整钻头的入口角度以获得更稳定的初始穿透,以及增强手术模板的稳定性以减少骨切割过程中的微小移动。这些措施有助于减少因骨面倾斜导致的种植体位置偏差,从而提高种植手术的成功率。

尽管本研究的结果具有重要的临床意义,但也存在一些局限性。首先,实验样本数量相对较小,这可能影响结果的普遍适用性。其次,实验中未模拟软组织环境,这可能对手术模板的稳定性和术中操作产生一定影响。此外,本研究仅测试了一种种植体系统和静态CAIS方法,未能涵盖其他可能的种植体系统或动态导航技术。因此,未来的研究可以进一步探讨不同种植体系统在倾斜骨面上的表现,评估软组织模拟对精度的影响,并比较静态CAIS与动态CAIS在处理倾斜骨面时的差异。同时,多操作者参与的实验也可以帮助研究人员更全面地了解种植手术技术的差异对精度的影响。

综上所述,本研究揭示了骨面倾斜对静态CAIS精度的影响,并强调了在种植手术前充分考虑骨面形态的重要性。通过术前精确的规划和适当的手术技术调整,可以有效提高种植体放置的精度,从而改善种植体和修复体的长期效果。未来的研究需要进一步探索不同骨面形态和种植系统对精度的影响,以提供更加全面的临床指导。
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