三维打印与双真空成型舌侧间接粘接导板的转移精度与临床效率比较:前瞻性队列研究

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对舌侧正畸治疗中间接粘接导板选择缺乏直接临床对比的现状,通过前瞻性队列设计比较了刚性3D打印(RP)、柔性3D打印(FP)和双真空成型(DV)三种导板系统在818个托槽粘接中的表现。结果显示所有导板均达到临床可接受的转移精度(≤0.5mm/2.0°),其中DV导板在近远中定位上最具优势,RP导板在上颌前牙区扭矩控制最佳,而FP导板虽椅旁时间较短但早期脱落率较高(3.4%)。该研究为临床选择兼顾精度与效率的舌侧间接粘接方案提供了循证依据。

  

在正畸治疗中,精确的托槽定位直接影响治疗效果和疗程长短,而舌侧正畸因其隐蔽性备受成人患者青睐。然而,舌侧解剖结构的复杂性使得直接粘接技术面临巨大挑战——操作视野受限、牙面曲度大、唾液控制困难,这些因素共同导致传统方法存在显著的操作者依赖性。随着数字化技术的普及,间接粘接技术通过将托槽定位从椅旁转移到虚拟环境,理论上可以克服这些局限。但面对市场上涌现的多种导板制造技术(包括刚性打印、柔性打印和真空成型),临床医生却陷入选择困境:究竟哪种方案能在保证精度的同时提高临床效率?

越南河内Phenikaa大学牙学院的研究团队通过一项精心设计的前瞻性队列研究回答了这个问题。他们招募33名成人患者(每组11人),采用标准化数字工作流程(Medit i700口扫配合Autologn软件虚拟排牙),系统比较了三种导板系统在六个空间维度上的表现。研究结果发表在《Scientific Reports》期刊,为临床决策提供了重要参考。

关键技术方法包括:1)基于口扫数据的虚拟排牙与托槽定位;2)三种导板制造工艺(RP采用Surgical Guide Rigid树脂1.5mm厚度,FP使用Ortho IBT树脂2.0mm厚度,DV为1mm Bioplast+1mm Biocryl双层结构);3)术后扫描与计划模型的三维配准分析(Meshmixer软件);4)六维度误差量化(近远中、颊舌向、垂直向、旋转、倾斜、扭矩);5)临床参数记录(椅旁时间、早期脱落率)。

研究结果:

材料与方法:采用非随机分组设计,通过标准化数字工作流程确保各组基线可比性。RP和FP导板采用倒置打印策略,DV导板采用两步压力成型工艺,均设置适当补偿参数(0.03mm内偏移)。

结果:818个托槽(RP=280,FP=259,DV=279)的分析显示:1)平移误差中位数≤0.10mm(RP/FP)和≤0.07mm(DV),均显著低于0.5mm阈值(P<0.001);2)纯旋转误差≤1.0°;3)倾斜控制除FP下颌前牙段(P=0.184)外均满足2.0°标准;4)扭矩控制普遍较差,仅RP上颌前牙段达标(P<0.001)。DV导板在上颌后牙区近远中精度显著优于RP和FP(P≤0.002)。

讨论:研究揭示了材料特性与解剖适应性的复杂交互。DV导板的双层结构(弹性内层+刚性外层)既能充分捕获托槽倒凹又便于就位确认,其1.2mm总厚度带来最优的近远中控制(中位数0.04mm)。FP导板因柔性树脂的形变倾向和2.0mm厚度导致垂直向误差较大(0.16mm),而需使用牙龈屏障稳定托槽反而增加了操作复杂度。RP导板虽稳定性佳,但在上颌后牙区凸出的舌侧表面表现出扭矩控制缺陷(3.21°),可能与连续刚性结构的杠杆效应有关。

临床意义方面,三种导板各具优势:DV导板以最短椅旁时间(33分钟)和最高综合精度成为效率首选;RP导板凭借零早期脱落率适合可靠性要求高的病例;FP导板则平衡了打印便利性与临床耗时(45分钟)。值得注意的是,所有系统的扭矩控制(尤其在后牙区)都未达理想水平,提示虚拟排牙时可能需要预设过矫正。经济性分析(虽未正式量化)显示DV方案最具成本效益,仅需廉价热塑性片材和单次打印主模型,而FP方案因专用树脂价格和复杂后处理位居成本顶端。

这项研究的重要价值在于首次系统量化了不同导板技术在舌侧正畸中的性能差异。研究团队创新性地采用六维度误差分析,并纳入临床实用参数(椅旁时间、早期失败率),为临床选择提供了多维度的决策依据。尽管存在非随机分组的局限,但超过800个托槽的样本量仍使其成为目前该领域最全面的临床对比研究。未来研究可进一步探索材料改性(如梯度刚度树脂)和数字补偿算法,以攻克扭矩控制这一最后的技术瓶颈。

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