孫鳳 李虹

動態(tài)手術導航是一種通過空間定位跟蹤系統(tǒng)，在術中確定手術器械與患者的相對空間位置關系，并與術前CT 及相關口內模型整合顯示在一起，進行手術規(guī)劃，同時實現手術器械的可視化與實時跟蹤的手術引導系統(tǒng)。隨著導航技術的發(fā)展，動態(tài)手術導航技術在口腔種植領域也得到了應用，近年來，隨著數字化技術在口腔醫(yī)學領域的發(fā)展和應用，數字化輔助下的即刻種植即刻修復（immediate implant placement and provisionalization，IIPP）顯現出諸多優(yōu)勢，如基本可以實現以修復及生物學為導向的種植設計、手術術式盡量微創(chuàng)、手術結果較為精準等。本文將對動態(tài)導航種植以及即刻修復技術進行了一些經典文獻的回顧，并把本團隊關于國產迪凱爾導航精度的最新研究與國內外的研究結果比較，說明其現狀，且對本團隊近年來將口腔種植動態(tài)導航技術與數字化即刻義齒修復技術相結合的臨床流程及關鍵技術進行經驗總結。

1.動態(tài)導航應用于口腔種植手術的背景與技術特點

計算機輔助動態(tài)導航技術（computer-aided dynamic navigation，CADN)，采用光學跟蹤技術定位術區(qū)和手術器械尖端空間位置，實現術中實時手術引導。分為主動跟蹤及被動跟蹤兩種類型。前者通過標記點陣列主動發(fā)射紅外線，被立體攝像機捕捉后計算標記點空間位置；后者則通過裝置發(fā)射紅外線，經回光反射標記點陣列反射后重新被捕捉。從而實時術中引導備洞鉆針的位置、角度及深度。

1.1 數字化導航用于種植手術有幾個原因：

（1）避讓重要解剖結構，如下牙槽神經等。

（2）合理設計，實現微創(chuàng)手術。

（3）以修復與生物學為導向，按適當的間距和角度準確種植設計與精準植入多個植體。

（4）可以提前制作完成臨時修復體，減少患者椅旁等候時間。

1.2 與靜態(tài)導板引導技術相比，動態(tài)導航技術具有以下特點：

（1）無需打印實體輔助裝置，如導板，避免了導板體積大、耗材大、成本高的缺點。

（2）導航系統(tǒng)可以實時監(jiān)控，在手術過程中導航能夠實時觀察到預備鉆的三維空間位置，當偏離航道時，術者可以及時發(fā)現并修正偏差［1］，特別在進行長種植體種植手術時，動態(tài)導航避免損傷周圍解剖結構的優(yōu)勢體現的更加明顯［2］。

（3）導航系統(tǒng)可以靈活調整方案，動態(tài)導航系統(tǒng)允許術者在手術過程中依據具體情況對手術設計進行實時的改動［3］。

（4）導航下種植利用口腔空間較小，尤其適用在張口度較小的后牙區(qū)種植，而導板的應用則受到了導板厚度，套管長度等限制。

（5）動態(tài)導航與靜態(tài)導板誤差值接近，靜態(tài)導板的制作使用過程中，從CT圖像采集，軟件中導板的設計制作和導板佩戴就位每個過程都會產生偏差，雖然有些偏差可以通過規(guī)范操作避免，而有些偏差則是無法避免［4］。動態(tài)導航工作流程包括幾個步驟：圖像獲取及處理、虛擬種植手術規(guī)劃、注冊、配準與外科手術，其誤差可能會發(fā)生在每個步驟，并也可能產生累積，雖然一些偏差可以通過軟件更新系統(tǒng)校準等操作降到最低［5］，一些誤差可以通過導航配準減小誤差［6］，在筆者近4年的臨床使用中，認為這些誤差雖然臨床可以接受，但也需臨床研究不斷提高精度，減少誤差。

（6）種植導航手術過程較為復雜，新手醫(yī)生難以適應將手術視野從患者口內轉移至實時三維影像屏幕，需要在體外進行種植練習，習慣直視屏幕獲取術區(qū)三維空間位置信息，習慣臨床操作手感，增加使用經驗。隨著種植次數的增加，種植偏差逐漸減小，在19～20 次種植之后明顯減小并趨于穩(wěn)定［5,7,8］。

（7）導航下即刻種植即刻修復的臨時修復體可以提前完成或部分提前完成，減少種植即刻修復椅旁等候時間。

2.種植導航手術精度研究現狀

Block等［9］對478例患者共714個種植體的前瞻性數據進行了評估。對于全程導航，平均角度偏差為（2.97±2.09）度。平均整體位置偏差為（1.16±0.59）mm。平均根尖位置偏差為（1.29±0.65）mm。半程導航的平均角度偏差為（3.43±2.33）度。平均整體位置偏差為（1.31±0.68）mm。平均根尖位置偏差為（1.52±0.78）mm。對于自由手種植，平均角度偏差為（6.50±4.21）度，平均整體位置偏差為（1.78±0.77）mm，平均根尖位置偏差為（2.27±1.02）mm。

筆者團隊馬斐斐等［10］與裴喜燕等［11］也對國產迪凱爾導航的精度進行不同方法的精度研究，其結果與上述學者報道精度數值雖有差異但基本接近，研究顯示：導航均有一定誤差，但目前臨床可以接受。

賴紅昌等［12］對多牙種植體的體內外研究進行meta分析，結果顯示：平均頸部偏差、頂點偏差和角度偏差分別為1.02 mm（CI:95%［0.83,1.21］）,1.33 mm（CI:95%［0.98,1.67］）,3.59°（CI:95%［2.09,5.09］）。元回歸分析顯示，模型研究和臨床試驗（P=0.295,0.336,0.185）、鉆孔和植入（P=0.36,0.279,0.695）、上頜骨和下頜骨（P=0.875,0.632,0.281）以及五種不同系統(tǒng)（P=0.762,0.342,0.336）之間沒有差異。對種植體的體內外研究進行meta分析模型研究和臨床試驗之間的差異無統(tǒng)計學意義，模型誤差值??；窩洞預備和植體植入研究方法結果無統(tǒng)計學差異，植體植入誤差值??；上下頜無統(tǒng)計學差異，下頜術野更好；不同種植系統(tǒng)得出的數值不同，但結果并無統(tǒng)計學差異,不同種植系統(tǒng)無統(tǒng)計學差異，但數值存在差異。最近學者劉晨曦［13］也做了同樣的臨床種植精度meta分析，結論是靜態(tài)導板與動態(tài)導航在種植植入點、根尖點與角度精度基本一致，在植入深度上精度更高些。

3.全牙弓即刻種植即刻修復現有技術回顧

對于無牙頜患者或者終末期牙列或者種植支持全牙弓即刻修復體制作，目前常用有三種制作模式：模式一：自由手種植，術后過渡義齒上人工打孔，口內進行與臨時基臺粘接、修整、完成；模式二：自由手種植，術后制取印模轉給技工室進行傳統(tǒng)義齒制作后轉回戴入；模式三：數字化導板下種植，按照數字化設計的種植體的三維位置提前完成開孔的全牙弓臨時修復半成品，開孔位置與導板一致，種植手術后口內進行與臨時基臺粘接、修整、完成。

現有全牙弓即刻修復技術存在以下缺點：

3.1 模式一 自由手與過渡義齒開孔誤差大，需要大量術中手工調整，費時費力，不推薦。

3.2 模式二 缺陷有三：（1）自由手無法精準實現修復與生物學為導向；（2）印模缺陷：口內傳統(tǒng)印模：術后即刻印模制取增加了手術創(chuàng)口污染的風險；口外掃描印模：目前除了口外掃描也必須再次口內掃描獲得黏膜數據，操作復雜，并因術后傷口出血影響掃描精度；（3）臨床操作從制取印模，制取頜位關系，試牙，到戴牙，操作復雜，義齒制作需要時間長，所以患者椅旁等候時間長。

3.3 模式三 目前導板下種植，提前完成開孔的全牙弓臨時修復體，種植精度決定修復開孔誤差與臨床修復的復雜程度，（1）但當導板（如患者張口度限制，或者術中需要調整種植部位與數量）無法使用，即刻修復無法順利完成。（2）終末期牙列多級導板誤差較大，即刻修復開孔誤差大，椅旁修整時間增加。（3）無牙導板如果其放射導板為黏膜支持式，則誤差太大，即刻修復開孔誤差大，椅旁修整時間增加。（4）截骨或植骨病例即刻修復全牙弓義齒牙齦端與黏膜離開，術中開孔的全牙弓臨時義齒與口內臨時基臺就位時，術者握持義齒不方便，特別是義齒粘接時控制垂直距離的操作不方便，此時可以在全牙弓臨時義齒設計與制作時建議增加前部握持裝置以輔助術者握持義齒（如圖8）。

4.動態(tài)導航與全牙弓種植即刻修復結合的流程與關鍵技術

4.1 迪凱爾種植導航與全牙弓即刻修復的技術流程

4.1.1 術前準備（1）終末期牙列制取口內原有未拔牙或者拔牙后制作戴入活動診斷性（頜位關系與垂直距離正確的舊義齒也可）的臨時修復體，酌情制作成放射導板，無牙用全樹脂臨時義齒（頜位關系與垂直距離正確的舊義齒也可）制作放射導板，用義齒粘固劑將義齒粘固于口內，拍攝CT，然后制取數字印模（固位好的義齒也可以制取傳統(tǒng)印模）；（2）按照診斷性修復體設計好的頜位關系與垂直距離進行種植修復體設計，然后以修復與生物學為導向進行種植設計與手術計劃；（3）即刻全樹脂修復臨時義齒設計與制作，按照垂直距離的覆關系設計下前牙唇側把持裝置，按照數字化植體位置與角度在義齒上開孔，術前消毒備用；（4）導航下種植手術：植入放射鈦釘，拍攝開口位CBCT圖像與術前設計數據融合。

4.1.2 動態(tài)導航下的種植手術（1）導航注冊與配準；（2）根據導航屏幕上的多角度，三維度導航圖像進行種植體植入，按計劃完成種植手術；（3）開孔的即刻修復體的試戴調整，用重襯法與臨時基臺粘接帶入。

4.2 導航下全牙弓即刻種植即刻修復的優(yōu)勢

4.2.1 數字化優(yōu)勢同導板

（1）實現以修復與生物學為導向的種植設計。

（2）提前完成開孔全牙弓診斷性臨時義齒，提高臨床效率。

（3）全牙弓固定橋臨時修復設數字化計與制作時可以增加把持裝置，輔助義齒定位與垂直距離的確定，增加操作便利性。

（4）保留終末期牙列的部分牙齒，可方便設計與提高種植手術的精度。

4.2.2 導航種植手術可進行備選方案設計，方便術中按備選方案調整，如：調整種植體位置與數量，調整后可以按備選方案調整義齒開孔位置。

4.2.3 導航下即刻種植可以參考自由手在拔牙窩內偏腭側預備的方法進行預備。

4.2.4 導航精度越高操作越簡便，導航植入與即刻修復臨時義齒的就位可以互相驗證精度。

4.3 導航下全牙弓即刻種植即刻修復臨床操作關鍵技術

4.3.1 術前進行診斷評估，按咬合重建檢查與診斷關節(jié)與肌肉，確定頜位關系與垂直距離，即刻修復體盡可能維持原有關系，減少即刻修復可能出現的咬合與關節(jié)問題。

4.3.2 盡量保留部分不松動或者松動度小于II°的牙齒，牙齒盡量分散，作為CT 與模型融合的數據，減少數據融合誤差。

4.3.4 放射導板的固位與穩(wěn)定非常重要，其對導航的精度影響較大，建議使用義齒粘固劑粘固放射導板。

4.3.5 全牙弓即刻義齒穿出孔直徑設計參數

即刻義齒穿出孔主要作用是為全流程誤差做出補償，當患者口內形態(tài)特征缺乏，余留牙穩(wěn)定性較差，植體數目較多（如單頜6 顆植體）等導致流程精度下降的因素存在時，建議將穿出孔直徑擴大1 mm；反之，當口內形態(tài)特征豐富，余留牙穩(wěn)定，植體數目小于等于4 顆時，建議將穿出孔直徑擴大0.5 mm。義齒就位后，其與植體臨時基臺間隙通過自凝材料重襯封閉。

4.3.6 全牙弓即刻義齒形態(tài)設計要點 穿出孔周圍保留1～2 mm 厚度，避免義齒斷裂；齦方設計衛(wèi)生橋，微凸向下，利于清潔；唇側增加握持結構，輔助義齒放置。

5.典型病例

5.1 基本情況 患者，男，38歲，全身情況：健康。因重度牙周病拔除大部分牙齒，關節(jié)肌肉無異常。治療方案：拔除上下頜全部牙齒，全牙弓種植固定修復。治療步驟：保留松動I°的13、23、33、43與近中傾斜不松動的18、28、38、48，作為導航數據融合用，術前完成診斷性臨時修復體（圖1），與患者溝通分上下頜二次完成手術，先行下頜導航下即刻種植即刻修復。

圖1 術前口內相

5.2 術前準備 術前制取CBCT（圖2）、制作印模（圖3）、復制診斷義齒外形，導入種植設計軟件后進行坐標重疊（圖4），進行以修復與生物學為導向的種植手術規(guī)劃（圖5），并將診斷性臨時義齒、人工牙、種植體三維形貌數據導出（圖6）；在Geomagic 2013(美國）軟件中設計基臺穿孔位置（圖7），調整義齒齦方形態(tài)，同時增加輔助握持裝置，完成種植即刻義齒設計（圖8、圖9）；數控切削加工完成即刻義齒的制作。

圖2 術前CT

圖3 下頜模型

圖4 模型義齒配準

圖5 種植手術方案設計

圖6 義齒、人工牙及種植體數據導出

圖7 臨床基臺穿出孔定位

圖8 即刻義齒面觀

圖9 即刻義齒唇面觀

5.3 導航下種植術與術后精度 在種植導航系統(tǒng)引導下進行種植體的植入（圖10），安放臨時基臺（圖11），即刻義齒重襯與戴入（圖12）。

圖10 導航下植體植入

圖11 臨時基臺就位

圖12 即刻義齒試合

術后即刻CBCT 見圖13。種植精度測量圖見圖14、圖15。

圖13 術后即刻CBCT

圖14 種植精度測量-水平面

圖15 種植精度測量-軸面

5.4 即刻種植的植入點誤差大（即：植體移位）的原因分析 即刻種植一般存在拔牙窩，導致植體唇側水平向大于180°的骨缺損，預備鉆的直徑小于植體直徑，唇側骨缺損區(qū)域植體受腭側單側力引起唇側移位。

5.5 本病例42 誤差大的原因分析42 遠中為拔牙窩，偏近中骨面擴大預備彌補量不足，按導航植入后植體頸部向拔牙窩傾斜，造成位移而增加了誤差。

5.6 即刻種植減少植入點誤差（植體位移）的方法

5.6.1 設計彌補誤差法 即刻種植體設計時，可提前預計誤差，按骨密度植入點偏腭側（偏拔牙窩）定點：偏移距離為預備鉆內核直徑與預備鉆直徑差值，一般術中根據骨密度酌情偏移0.4-0.7 mm。具體按種植系統(tǒng)提供預備鉆的內核直徑與鉆直徑為準。

5.6.2 預備彌補誤差法 將（唇側）骨缺損長度以上的對（腭）側骨面，加預備一鉆，選擇與植體直徑相同的預備鉆，按導航指示進行預備，預備深度到唇側骨缺損處：即非全程預備，如圖16。臨床推薦用導航下手術預備彌補法避免誤差，這也是導航應用于即刻種植的優(yōu)勢之一。

圖16 預備彌補誤差示意圖：用植體直徑的預備鉆，沿著植體中心位置預備到骨缺損處