[00120938]計算機輔助設計在口腔頜面部復雜缺損種植修復中的相關研究

一、課題來源與背景 本課題為自選項目。 因感染、腫瘤、外傷、先天畸形等因素導致的口腔頜面部組織器官缺損可造成功能障礙和面容畸形,臨床常用種植體支持的義齒、贗復體進行修復。由于頜面部解剖結構相對復雜、重要組織器官密集,對于較為復雜的缺損,以往的種植修復創傷大,并發癥較多。近年來,計算機輔助設計（Computer Aided Design,CAD）逐步在臨床得到應用。本課題將CAD應用于骨內種植（Endosseous Implant,EI）和骨膜下種植（Subperiosteal Implant,SI）,以期解決相關臨床難題。 二、技術原理及性能指標 本研究首先利用逆向工程原理,對患者的CT或MR數據進行轉換和重建,獲得缺損區通用三維數字模型。然后采用正向工程技術,構建修復假體及種植體數字模型。對于EI修復,利用專業軟件模擬種植術式、植入部位和方向、植體數量和規格等,并規劃修復時機、方式,預測修復效果。針對無牙上頜骨缺損患者,我們首次提出硬腭SI修復方案,應用專業CAD軟件對SI植體外形及基臺進行了優化設計,并對植體表面進行改性處理以期提高其成功率。 具體性能指標包括： 1.建立一條技術路線,用之構建患者缺損部位通用三維數字模型。 2.EI修復臨床應用研究中,通過術前CAD,確定最佳修復方案,可提高修復成功率,減少手術并發癥,降低手術費用,提高工作效率。 3.在硬腭SI修復實驗研究中,應用CAD對植體進行生物力學優化設計,簡化修復步驟,減少手術創傷,為臨床應用提供理論和實驗依據。 4.對SI植體表面進行改性處理,提高此類修復的成功率。 三、技術的創造性與先進性 1.成功完成了8例頜面部復雜缺損的骨內種植修復治療,總結出一套臨床可行的種植修復CAD技術路線,可簡化修復程序,減少手術創傷,縮短治療周期,避免并發癥,并準確判斷預后效果。 2.首次提出以硬腭骨膜下種植體支持嚴重萎縮無牙上頜骨贗復體的修復方案,在動物實驗基礎上利用三維有限元分析法對硬腭骨膜下種植體外形、基臺進行了優化設計,采用微弧氧化法處理鈦金屬骨膜下種植體表面,提高了其生物相容性、抗菌性、耐腐蝕性及與機體的結合強度,為其臨床應用奠定了實驗基礎。 四、技術的成熟程度,適用范圍和安全性 我們在EI修復中采用CAD技術,輔助選擇植體規格、數量、術式和確定修復時機,方法成熟。本技術適用于口腔頜面部較為復雜的組織器官缺損修復,可減少手術創傷和并發癥,提高手術安全性。對于硬腭SI,主要針對牙槽骨嚴重萎縮的無牙上頜骨缺損,我們僅利用CAD技術做了初步研究,并對植體表面進行改性處理,具體效果尚待臨床應用證實。本技術主要采用計算機模擬的方法,安全可靠。 五、應用情況及存在的問題 本研究初步將CAD應用于8例EI種植修復,使EI修復更加精準、安全、微創和高質,獲得了良好的經濟效益和社會效益。CAD應用于硬腭SI尚處于臨床前研究階段,具體效果尚待臨床應用證實。 本研究未能將在三維數字模型上設計好的植入方位精確轉移到實際手術中,下一步擬采用快速成型設備制作種植模板,達到精確手術導航目的。硬腭SI愈合方式和遠期效果尚難預測,需要在植體設計、制作和表面處理等方面進行進一步研究。 六、歷年獲獎情況 無。