颌骨囊肿生长缓慢,最初无明显症状,大型颌骨囊肿可能伴随着受累区域的无痛性颌骨扩张,形成面部畸形。颌骨囊肿传统的治疗方法是囊肿摘除术及刮治术,但这通常伴随着破坏重要解剖结构的风险以及术后颌面部的软硬组织缺陷。因此微创型的治疗方法—开窗减压术联合囊肿塞治器的使用能够使得囊液充分的引流,具有良好的应用效果,不仅疗效好、损伤小,且复发率低,在口腔颌骨囊肿的治疗中越来越受到重视。
由于颌骨囊肿好发磨牙后区,造口小内径大,且开窗减压术后常伴有不同程度开口受限,导致口腔医师需要花费更多时间才能取得满足临床要求的颌骨缺损模型,再加上工厂制作周期长,通常等塞治器制作完成后患者造口缩小,导致塞治器佩戴困难。因此随着数字化技术的发展,如何快速制造出与患者造口部位相匹配的个性化塞治器是目前囊肿塞治器研究的重要方向。本文将通过探究目前临床常见各种类型塞治器的使用情况,阐述数字化塞治器的临床应用的优缺点以及其数字化修复技术情况。
1.临床常见塞治器的应用现状
目前临床上依据不同患者的自身状况设计出了不同种类的囊肿塞治器,例如传统义齿型塞治器,单纯引流管式塞治器,真空压模式塞治器等等,无论是哪种类型的塞治器在临床使用上均有良好的疗效。
1)传统义齿型塞治器
传统义齿型塞治器类似于可摘局部义齿,依靠卡环和基托来行使固位和稳定的功能。对于保留完整牙列的患者或是混合牙列期的低龄患儿可以利用金属卡环将塞治器固位于囊肿窗口近远中邻牙上来实现治疗目的。根据吴秋裕报道的一例使用传统义齿型塞治器联合开窗减压术治疗混合牙列期颌骨囊肿的病例,他们使用基托树脂完全封闭开窗口处,并延伸至囊腔1/2深度,然后在造口近远中使用卡环固位在天然牙,患儿在戴入塞治器后边缘密合且稳定牢靠,无不适主诉。对于缺牙的患者还可以排列人工牙制作功能性塞治器,恢复咀嚼功能同时也维持了稳定的缺隙空间,为后期修复提供了有利条件。
亦有学者在基托或是人工牙上增加一个引流管起到自然引流的作用,杨小静等人研究发现,改良义齿引流型囊肿塞的治疗效果优于无引流装置的囊肿塞,但囊腔感染率之间无差异。义齿型塞治器通常采用传统自凝树脂整体制作塞治器深入囊腔的部分,随着时间推移,囊腔逐渐缩小需要使用车针打磨塞治器的长度,自凝树脂制作的塞治器虽价格便宜,但有明显异味、佩戴不适、容易出现创伤性溃疡、造口黏膜疼痛等。因此杨晓红等人采用超级软衬热凝材料打造塞治器深入囊肿的部分,使得塞治器更加柔软,异物感小,增加舒适的同时易于修改。
2)单纯引流管塞治器
义齿型塞治器体积大,异物感强,且金属卡环摘戴不正确时长此以往对基牙也会有一定损伤,因此单纯使用引流管来为囊腔引流这种微创的方式在国外医师中受到欢迎。Castro-Nunez介绍了一种新型的减压装置,它由2个小导管组成,其中一个用于冲洗,另一个用于减压,两根管的后斜角端置于囊腔内,用正畸钢丝固定在牙齿上。
Zhu使用直径为5mm通用聚乙烯静脉输液管将其用正畸钢丝结扎到相邻3个邻牙上,再将输液管一端插入囊腔中。日本学者使用不透光的硅胶软管加钢丝固定于邻牙上,可以很方便的根据x线显示病变大小而调节软管长度。单纯使用引流管制作的塞治器可以很大程度节省时间,在术后就能将引流管放进囊腔内,日常患者也能使用注射器通过管道进行冲洗。虽然引流管临床使用方便,异物感小,但在囊肿愈合过程中,进食后引流管内易积存食物、导致管道内阻塞,增加感染的风险。
3) 真空压模式塞治器
真空压模式塞治器适用范围广,制作简便,其原理是运用热压成型技术,在患者术后7天制取石膏模型,再将特定的膜片加热到软化,利用真空抽吸装置将膜片完全包裹到石膏模型上,最后像制作正畸保持器一样修剪抛光,在囊肿造口部位可以添加锥形自凝树脂进入囊腔内部。刘广毅在进行了13例下颌大型颌骨囊肿行开窗减压术后,采用压模式塞治器来固定负压管配合使用负压引流装置,研究结果表明4~13个月后所有囊腔完全消失。
对于混合牙列期的青少年,使用真空压模式的塞治器能够提高塞治器的固位力防止儿童的误吞误咽,且外形美观,制作方法简单快速。但是压模式塞治器适应范围比较局限,仅针对有牙列能够使用,对于牙列缺失患者则不能采用这类方法。
4)传统塞治器的优势与不足
传统工艺制作的囊肿塞治器制作方法各异,应用广泛。其主要的优势有以下几点:①固位优良,利用牙齿的自身倒凹,无论是金属卡环还是压膜成型片,均能使得塞治器在患者口内佩戴稳定,日常生活中不易脱落;②恢复功能,维持缺牙间隙。在儿童期,颌骨囊肿的治疗通常伴随着拔除无用的乳牙,此时缺牙间隙则可以使用义齿型塞治器来维持,并且恢复美观及一定的咀嚼功能;③制作工艺成熟,传统囊肿塞的制作工艺治器均由可摘局部义齿与正畸压模保持器的制作方式稍加改良演变而来,义齿加工厂可常规制作。
但是传统塞治器目前在临床的应用也存在一些不足之处:①印模制取困难。由于颌骨囊肿好发磨牙后区且术后常伴有术区疼痛与开口受限,使用传统取模方式常常给患者带来不适甚至疼痛的就诊体验,替牙期儿童也难以配合使用传统取模方式;②复诊次数多,制作周期长。由于塞治器需要制作囊腔凸起部位,技工在制作塞治器时需要多考虑共同就位道以及边缘贴合的问题,因此传统塞治器制作周期漫长且需要患者二次复诊才能佩戴上,在此期间囊肿造口内需要放置碘仿油纱条,往往等患者佩戴上定制的义齿型塞治器会因造口缩小甚至闭合而戴不上,给临床医师无形中增加了调磨抛光塞治器的椅旁时间;③摘戴困难。基托式或压模式塞治器面积较大,通常跨过整个牙列,这对造口在磨牙后区的患者或是低龄儿童摘戴塞治器造成一定的困难。
2.数字化塞治器的研究应用现状
目前,数字化口腔技术的进步使得能够使用数字印模、虚拟设计和以及3D 数字模型的快速成型。这些解决方案使临床医生能够在同一时间进行囊肿开窗减压术并交付囊肿塞治器。与传统的义齿型塞治器方案相比,省略了技工弯制卡环,手工打磨基托的时间,更加快速的为患者制作出塞治器,避免了患者在长时间等待过程中造口缩小无法戴入塞治器或是造口闭死的风险;Kivovics等人采用数字化的工作流程为6名大型颌骨囊肿患者制作了减压塞治器,并且在手术当天佩戴上,在术后随访期间并未观察到出血,窦道,瘘管及邻牙损伤等情况,6个月后CBCT(cone beam computed tomography,CBCT)显示有骨再生。
梁燕等人亦是在术前制取模型,口外扫描石膏模型,将数字化牙齿模型STL文件与术前CBCT数据拟合制作塞治器及数字化导板(使得3D打印塞治器与开窗口大小匹配)并将其3D打印出来在术后当天戴入,其数字化制作的塞治器在舒适度,摘戴及满意度方面均优于传统义齿型塞治器。
寇鹏利用3D打印钛合金材质制作牙支持式囊肿塞相对于传统义齿型塞治器在舒适度,机械性能以及稳定性具有更加明显的优势,医用钛是一种口腔常用的内植物金属材料,它具有高机械强度和相对较小的密度,可以有效的减小塞治器厚度,减轻患者的口腔异物感,患者佩戴后舒适度较高,同时数字化技术能够有精准寻找开窗位点,更加个性化以及舒适化。
临床应用的成功案例表明了数字化塞治器的综合优势在于①舒适度与满意度:数字化塞治器在佩戴舒适度、摘戴便利性和患者满意度方面均优于传统义齿型塞治器;②减少并发症:数字化技术的精准设计和快速交付减少了术后并发症(如造口缩小、闭死、出血等)的风险;③经济与可持续性:减少因并发症导致的复诊或二次手术费用以及数字化流程减少印模材、石膏、金属铸造废料的产生。
3.数字化塞治器的制作流程
1)数字化印模技术
数字印模技术在过去几年中迅速发展,在硬件和软件方面都取得了重大进步。这项技术能够捕获口腔组织的3D图像,并可以在多个领域得到广泛应用,包括口腔修复,矫形正畸和种植体放置等。数字化印模有助于提高口腔医师的工作效率,使得医师临床工作更加便捷、精确和高效,同时也能提升患者的满意度与舒适度。
Ender等人评价了全弓数字印象技术和传统印象技术的准确性,其认为数字印模技术的准确性低于硅胶印模技术,但优于聚醚和不可逆水胶体印模技术。但是,另一项关于口腔内扫描仪的研究则发现在一定范围内数字印模技术优于硅橡胶印模技术,这可能是由于不同厂商数字印模系统之间的精度差异较大。话虽如此,当今市场上一些最受欢迎和评价最高的口腔扫描仪包括3Shape TRIOS,iTero 元件和CEREC Omnicam。这些扫描仪中的每一个都被证明是高度准确和可靠的,许多研究证明了它们在各种临床环境中的有效性。
目前,口腔内部扫描与锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography, CBCT)及面部扫描相结合的研究已经广泛展开,这些数字化技术相结合的方式已被证实能为医师带来更精准的诊断和有效的治疗方案,并且其整合精度也相当高。对于无牙颌患者,Deferm等使用口扫和CBCT扫描的新型配准方法在CBCT表面重建了腭和牙槽黏膜软组织,这将为口扫在无牙颌患者中的应用开发新的思路。虽然数字印模技术通常比传统印模技术更准确,但它可能仍然存在局限性。口腔中的唾液或运动等因素会影响数字印模的准确性。
由于颌骨囊肿患者开窗减压造口通常位于牙槽黏膜处,造口内部又有一定深度,常常导致口内扫描对造口处的扫描不完全。因此,部分研究者选择了间接数字印模的技术来获取造口处的模型。国内的学者胡欢首先利用烤软的蜡片和硅橡胶重衬制作出造口处的模型,然后使用3 shape trios扫描器对蜡型进行图像扫描以实现数字化三维印模。
Kivovic等人则是利用硅橡胶制取颌骨囊肿开窗减压术后全牙列模型,并使用实验室台式扫描仪对翻制石膏模型进行数字扫描。口腔印模的精确与否直接关系到塞治器能否具有良好的固位、支持和稳定,相对于采用托盘及印模材的传统方法,数字化印模技术其取模方式方便快捷,精确度高,对老年及儿童患者友好舒适,以及开窗减压术后张口受限的患者也能很好的取得满足临床要求的印模。使用数字印模与CBCT的数据的配伍能够在术前为患者设计好塞治器的模型并通过数字化加工的方式制作出个性化的塞治器,在开窗减压术当天术后就能为患者佩戴上,大大缩短了后续修复的诊疗时间。
2)塞治器的数字化加工
口腔修复体数字化生产的首次尝试始于20多年前。随后,计算机辅助设计/计算机辅助制造(computer aided design and computer aidedmanufacturing,CAD/CAM)技术在1980年代初被引入口腔界。早期的CAD/CAM系统几乎完全依赖于使用钻头、金刚石或金刚石圆盘从预制块上切割修复体。它一般采用传统的数控加工(如铣削)来实现,也就是“减材技术”。通常以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)基托色树脂块为材料,与常规的义齿基托材料相比,PMMA树脂块在临床应用上表现更优秀,且没有出现聚合收缩与单体残余。
用于小型模型制造,可以有效地创建一个完整的形状,但缺点是原材料的浪费及铣削刀具承受磨损严重后运行周期短。随后快速原型(rapid prototyping,RP)技术即所谓“增材技术”的出现克服了上述缺点,是一种通过添加连续材料层来创建三维物体的制造过程,通常也被称为“3D打印”,“直接数字制造”。这种技术将消除由人为技术制造引起的任何误差,并且相对节省时间。
胡欢等人利用3D打印制作的囊肿塞治器与造口黏膜边缘密合性良好;郑敏等人利用3D打印负压引流囊肿塞治器,结果同对照组传统义齿型塞治器相比,3D打印负压引流囊肿塞具有小巧舒适的特点,清洁囊腔效果优异,有助于加速囊腔的缩小。另一种间接打印的方法是先打印出缺损模型,而后在模型上制作修复体。
杜兵等人利用这种方式,为10名上颌骨单侧缺失的病患制造了硅橡胶材料的阻塞器。该阻塞器固位良好,边缘与正常的软硬组织紧密贴合。在RP计算机的帮助下,减少了塞治器的制作时间,并以高精度,精确的形状以及相关的可重复性重建了牙科模型。高精度的塞治器能够更好的和造口处黏膜贴合,避免了食物残渣掉落囊腔的风险,减少了复诊调改或重衬塞治器的次数,并且能够取得良好的固位。
4.数字化塞治器的应用展望
研究表明,开窗减压术在治疗大型颌骨囊肿时是一种十分理想的方法,它不仅可以最大程度地保护颌骨及其周围重要的组织结构,而且对于替牙期儿童还有助于保留正在发育的恒牙。在开窗减压术后运用囊肿塞治器能够对囊腔中的囊液起到引流的作用,避免食物残渣掉入囊腔中,联合负压吸引装置,能够加快囊肿的缩小的速度,减少治疗周期。
数字化的塞治器最快能够在手术后当天让患者佩戴上塞治器,减少复诊次数以及避免造口缩小的风险,并且制作的塞治器拥有更加精确的精准度,使得患者佩戴舒适度增加,治疗效果也更加优异。但是,数字化塞治器也存在一些缺点,包括:
①成本:数字化印模系统以及铣削系统的设备和材料的成本比较昂贵,数字印模扫描仪和其他设备需要定期维护,以保持良好的工作状态,对于非大型口腔医院来说可能既昂贵又耗时;
②适应症有限:虽然数字化囊肿塞治器可以让术后张口受限的患者也能制取清晰的印模,但针对无牙颌的患者,并不是所有扫描仪都能扫描;
③制作塞治器患者的囊腔是相对较大的,其囊腔内部结构还没有任何扫描仪能够完整的制取,目前还是依靠间接印模法才能获得囊腔内部大致高度及宽度;
④对于3D打印或是快速铣削制作出来的塞治器颜色单一,前牙区的造口或是对美观要求高的患者可能不适用。
随着人工智能和自动化技术的发展,未来可能实现塞治器设计和制作的全程自动化,进一步提高临床医师效率和精度。另外,口腔3D打印技术和材料科学的进步,未来有望进一步优化塞治器的设计,使其更加轻便、舒适耐用、色彩更加丰富仿真,提高患者就诊舒适度。


