快速成型技术在口腔修复中的应用
发表时间：2014-06-23T11:25:55.607Z 来源：《医药前沿》2014年第9期供稿作者：邓伟开[导读] 三维重建技术和快速成型技术在口腔颌面外科领域中的应用越来越广泛、为疾病的诊断、治疗带来了重大的变化。邓伟开
（罗定市人民医院 527200）
【摘要】快速成型技术（rapid prototyping，RP）体现了计算机辅助设计模型、快速激光加工制造、新材料和数据开发等技术的综合应用，与传统方法相比，快速成型技术以材料的逐层堆积为主要手段，有快速、精确、自动化等优点，在口腔修复领域的应用越来越广泛。本文就快速成型技术原理、分类、在口腔修复中的应用以及存在的问题作一综述。
【关键词】快速成型技术口腔修复计算机辅助设计
【中图分类号】R78 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）09-0070-02 前言
近年来，三维重建技术和快速成型技术在口腔颌面外科领域中的应用越来越广泛、为疾病的诊断、治疗带来了重大的变化。快速成型技术是指在计算机的控制下，根据物体的计算机CT数据，精确堆积材料，制造原型基于离散、堆积成型原理的数字化成型技术[1]。在口腔修复领域，RP技术颠覆传统的修复体制作工艺，改变了传统的去除成型技术制作方式，克服了去除成型技术加工耗时长、材料浪费、每次只能加工一个部件的限制[2]。本文就快速成型技在口腔修复中的应用进行综述。
1 快速成型技术的原理和分类
快速成型技术的原理是使用计算机生成物体三维CAD（计算机辅助设计）模型，用螺旋CT或MR等影像学方法扫描物体，获得各层面的数据信息以STL 数据格式输出，再将信息转换成数控加工命令，控制快速成型机完成生物仿真模型的制作加工，并叠加成三维实体模型[3]。
目前较为成熟的快速成型方法有6种：液态光敏树脂选择性固化、粉末材料选择性激光烧结、分层实体制造、烧结沉积制造、光掩膜及直接型壳制造。应用于口腔医学领域的主要是液态光敏树脂选择性固化和烧结沉积制造两种技术[4]。
1.1 液态光敏树脂选择性固化：是以液态光固化树脂为成型材料，计算机控制激光束照射液槽中的液体光固化树脂材料，使其树脂固化，之根据扫描层重复照射固化，直至制造过程结束，得到一个三维实体模型。这种工艺的优势在于精度非常高，可以制造十分细小的模型或清晰的表面特征。该技术存在的主要问题是日常保养维护困难，使用材料成本较为昂贵。液态光敏树脂选择性固化技术目前主要用于制作临时冠桥、种植手术导板及失蜡铸造的树脂熔模。
1.2 烧结沉积制造：是应用最广泛的快速成型技术，是痛过计算机控制加热喷头根据数据信息做X-Y平面运动和Z方向垂直运动，将丝材在喷头中溶化，然后涂在工作台上，快速冷却层层叠加形成一个三维模型。该工艺的优点在于使用和维护简单，成本较低，速度快，模型可根据需求有不同色区。主要缺点是精度低，所制作的模型表面质量较差，适用来于制作种植手术导板、血管管腔、骨和软组织。
2 快速成型技术在口腔修复中的应用
随着CT扫描、图像处理技术的发展，快速成型技术在口腔修复领域应用迅速拓展，临床上应用于模型复制、个体化植入假体制作、组织工程器官制作，都取得了良好的效果[5]。快速成型技术经过近些年来的发展已逐渐成熟，可制作的修复体类型丰富，修复材料来源广泛，正逐步替代传统修复体制作工艺，成为口腔颌面外科修复技术的核心。
2.1 冠桥的制作：在冠桥的制作方面，快速成型技术通过将牙体、桩道、邻牙的外形精确的扫描，设计出相对完美的方案，然后根据设计数据使用快速成型技术制作牙冠的模型，使用全瓷或金属材料来制作最终修复体。使用该技术制作的冠桥具有更好的表面质量和机械性能，并且该技术的加工效率远远高于传统制作工艺。
2.2 局部义齿金属支架的制作：在可摘局部义齿支架制作方面，快速成型技术也有着明显的优势。通过对患者口腔进行数据扫描获得口内模型数据，再根据牙齿的外形和高点设计金属支架和义齿，与传统方法相比该技术可以精确地分析牙齿的表面特征，测量牙齿外形的高点，能更制作出更薄、形状更复杂的可摘局部义齿的金属支架[6]。
2.3 可植入假体制作：是指植入医师将颌骨CT扫描数据转换为3D模型，然后再其引导下采用的黏膜支持导板技术将种植导板设计在患者颌骨的黏膜上，与软组织贴合，不用进行翻瓣手术，种植体植入具有较高的精度。通过计算机辅助设计和快速成型技术制作种植导板，提高了手术操作的精确度、降低了手术的风险、提高了手术效果。
3 前景
快速成型技术是一种新兴工程制造技术，集计算机辅助设计、激光技术、数控技术及材料科学为一体，可以制造出与骨缺损高度匹配的修复体，使颌骨缺损的三维解剖形态修复及咬牙合功能重建成为可能[7]。尽管在口腔修复中的应用还较少，但不可否认的是快速成型技术已成为口腔修复体制作的又一选择。
快速成型技术对于未来口腔修复的发展起着更为重要的作用，但是也存在一些问题带我们去解决，如昂贵的材料和设备、专业的数据处理系统、复杂的制作过程都影响了该技术的推广应用，同时使用快速成型技术制作修复体时，由于CT 扫描变形，金属物理改变，表面粗糙等问题，在临床试验中的精度会大为降低。
总之，快速成型技术对于未来口腔修复的发展的重要作用不容置疑，我们有理由相信随着科技水平的进步，快速成型技术也将一步步完善，成为数字化口腔修复技术的主流。
参考文献
[1] 钱超.快速成型技术在口腔修复中的应用[J].国际口腔医学杂志 ISTIC,2012,39(3):390-393.
[2] Chao Q,Jian S.快速成型技术在口腔修复中的应用[J].国际口腔医学杂志, 39(3):390-393.
[3] 徐明明,刘峰.CAD/CAM 技术在口腔修复中的应用—数字印模技术[J]. 中国实用口腔科杂志,2013(6):321-326.
[4] 汤炜,龙洁,王杭,等.个体化数字设计及快速成型技术在复杂上,下颌骨缺损修复中的应用[C]第六次中国国际暨第九次全国口腔颌面外科学术会议论文集. 2011.
[5] 孙朝霞.浅析快速成型技术在口腔修复中的运用[J].中国保健营养, 2014(1).