行埋伏牙拔除术前需要通过曲面体层片、锥形束CT、螺旋CT等影像学技术手段分析牙的位置，从而确定手术切口和去骨范围［9］。但埋伏牙位于颌骨内，且患牙随着个体情况不同，形态、位置变异较大。实习医生由于临床经验不足无法单靠影像学手段在术中准确判断埋伏牙的位置［3］，仅凭临床经验易造成手术开窗位置与埋伏牙的实际位置存在一定的偏差［10］，这样会增加舌神经、下牙槽神经等重要邻近解剖结构损伤的概率。另外，埋伏牙在翻瓣后常不被发现，为了取得足够的术野，术者常会加大翻瓣面积和增加去骨范围，从而造成了手术创伤的增加。
为了减少上述埋伏牙拔除术中存在的定位不准、创伤过大等相关并发症，急需使用一种教学模型来辅助实习医生拔除埋伏牙。传统的牙拔除模型以猪颌骨为主，在其上进行去骨和牙拔除训练。目前，尚无统一的用于拔除埋伏牙的体外教学模型，致使口腔颌面外科实习医生无法学习规范的埋伏牙拔除操作流程。本研究拟联合使用3D打印个性化模型和数字化外科导板体系辅助埋伏牙拔除术的临床教学过程。在这个教学体系中，3D打印个性化模型被用来在术前进行牙拔除术模拟训练；而数字化外科导板被用来辅助初学者在术中定位，直至最终拔除埋伏牙。该教学体系以直观的方式模拟了相对标准的手术模型，通过在模型上进行虚拟手术使初学者掌握埋伏牙拔除术的手术操作。
13D打印个性化模型和数字化外科导板的制备
3D打印是数字化技术中最常用的一种，以术前影像学资料为基础，利用数字化辅助软件，在术前制备虚拟模型，分析目标牙与邻牙牙根及周围重要组织解剖结构的位置关系，并最终制备出个性化的实体模型。而数字化外科导板作为计算机辅助数字化技术之一，以增材制造的方式将术前基于患者临床特征所设计的外科导板转移至术中，从而实现外科手术的精确化、个性化和微创化［11］。
本研究所使用的3D打印个性化模型和数字化外科导板的制备流程包括：数据采集、数据分析、虚拟手术、数字化外科导板制备、3D打印和术中应用。首先，获取并数字化患者软、硬组织影像学数据。然后，对数据进行降噪、融合、配准等处理，依据临床需求获得特定的区域。接着，将模型经过三维重建后进行虚拟手术设计，制备并利用数字化外科导板对虚拟手术进行精准约束。数字化外科导板的形态、大小、就位和固位方式是必须考虑的因素，既要固位稳定、避免术中移位，又要设计小巧、避免体积过大占用术区。最后，以3D打印技术制备实体模型和外科导板，消*后在术中备用。以上步骤要求实习医生在临床带教老师的指导下逐步完成。
23D打印个性化模型联合数字化外科导板在埋伏牙拔除教学中的应用
埋伏牙拔除术是口腔颌面外科实习医生临床培训的重要内容之一。由于埋伏牙在发病上的偶然性和随机性，在口腔颌面外科临床教学中一直缺乏统一、规范的训练模型。3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系可将埋伏牙的形态、大小、位置和方向准确转移到口内，引导术者精准确定开窗位置，减少周围重要解剖结构损伤的概率［12］，从而有效提高口腔颌面外科实习医生对颌骨解剖结构和手术过程的认识。3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系的使用，将埋伏牙拔除术从基于影像学资料的虚拟设计变为基于实际模型上的仿真实践。
综上，3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系能提供埋伏牙的精准位置，最大限度减少手术创伤和术后反应。基于该教学体系所进行的手术训练，比单纯的观摩或基于动物模型的手术训练更加直观、生动，避免了在开窗、去骨过程中骨量损失过多、创伤过大等情况发生，为埋伏牙拔除术的临床教学提供了帮助。
2.13D打印个性化模型辅助制定术前手术方案及其教学价值本研究设计3D打印个性化模型和数字化外科导板的目的是使实习医生掌握颌骨的解剖结构，明确埋伏牙在颌骨中的位置及其与周围重要解剖结构的关系，进而有的放矢在术前制定详尽的方案。实习医生临床经验欠缺，仅通过影像学资料难以准确分析目标牙与邻牙及周围重要解剖结构的位置关系。在3D打印个性化模型的辅助下，实习医生可直观、准确地观察到埋伏牙在颌骨中的位置。
另外，由于个体差异不同，需要在术前为患者设计个性化手术方案，具体包括切口位置、开窗位置、手术入路、去骨量的多少及手术器械的选择等。一般来说，应尽量选择阻力小、离埋伏牙牙冠较近的一侧骨壁作为开窗位置，这样可尽量避免邻牙牙根的损伤和减少创伤。实习医生可利用3D打印个性化模型在体外反复演练埋伏牙的拔除过程，选择手术入路并评估去骨量。在确定手术方案之后，以3D打印个性化模型为基础，结合患者的具体情况，确定手术入路及设计数字化外科导板。
如图1所示，根据上述步骤所制备的3D打印个性化模型可清楚地显示埋伏牙的大小、位置、方向，以及颌骨形态和下牙槽神经的位置，展示了埋伏牙与周围重要解剖结构之间的关系，便于实习医生在术前进行虚拟手术及在术中提供定位指导。
2.2数字化外科导板对手术精度的提高及其教学意义数字化外科导板主要包括固定翼、导板连接杆和定位导轨。固定翼主要起到术中固定导板的作用，是以牙列为固定基础制作的，通过导板连接杆与定位导轨相连。定位导轨则根据术前影像学资料中埋伏牙的位置来设计，可精准指示埋伏牙在颌骨中的位置，术中可根据定位导轨的指示精确开窗、去骨。同时，精确定位也缩短了埋伏牙的拔除时间，缩小了翻瓣面积，减少了术中出血量，降低了术后不良反应发生率，提高了埋伏牙拔除术的精准性，从而确保了临床教学手术的顺利实施。前期临床研究证实，数字化外科导板的使用可高度匹配虚拟手术与实际手术，并提高手术疗效［13］。Hu等［14］利用数字化外科导板辅助超声骨刀拔除埋伏牙，取得了很好的手术效果。刘培才等［6］在传统外科导板的基础上设计了两段式导板，能精确定位埋伏牙和确定开窗位置，极大减少了手术创伤。本研究所使用的数字化外科导板是由武汉大学口腔颌面外科教研室团队所设计的，其能精准确定埋伏牙的位置，辅助实习医生在术前设计手术入路，以及在术中确定开窗位置，保证埋伏牙拔除手术的精确性，继而熟练掌握埋伏牙拔除术操作流程（图2）。
综上所述，数字化外科导板的应用可协助实习医生精准定位患牙、确定切口位置，解决了实习医生临床经验不足的问题，并有效弥补了口腔颌面外科传统教学的不足之处。
2.33D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系的优缺点及其效果评价数字化外科导板作为计算机辅助数字技术中的核心之一，已被较多研究证实可显著缩短埋伏牙拔除术的手术时间并提高其手术精度［6，13］。本研究将使用3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系的3名实习医生作为研究组，使用传统教学体系的3名实习医生作为对照组。经分析发现，研究组开窗时间为（21.29±7.57）min，显著少于对照组［（29.50±8.31）min］，其差异有统计学意义（t=3.，P=0.）；研究组拔除埋伏牙的总手术时间为（76.00±22.5）min，也少于对照组［（.50±35.75）min］，差异亦有统计学意义（t=3.，P=0.）。提示，本研究所使用的3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系可辅助实习医生定位埋伏牙、缩短开窗时间并提高手术效率，其设计符合临床实际需求。
值得一提的是，应用3D打印个性化模型联合数字化外科导板拔除位于上颌腭侧或下颌舌侧的埋伏牙的效果尤其显著。本研究结果显示，对于牙冠位于舌腭侧、不能直接触及的埋伏牙的拔除，研究组总手术时间［（81.67±31.63）min］短于对照组［（.28±12.49）min］，其差异有统计学意义（t=4.，P=0.）。而对于牙冠位于唇颊侧、可直接触及的埋伏牙的拔除，研究组总手术时间为［（66.13±15.50）min］、对照组为［（74.36±7.90）min］，但其差异无统计学意义（t=1.，P=0.）。这是由于位于上颌腭侧或下颌舌侧的埋伏牙，手术开窗位置一般选择在腭侧或舌侧，手术入路较困难，术野不清晰，术者难以判断埋伏牙的准确位置。而牙冠位于唇颊侧的埋伏牙容易定位，且通过少量去骨就能显露牙冠，拔除难度较低。另外，由于腭侧或舌侧埋伏牙较唇侧或颊侧埋伏牙难以获得合适的手术入路，缺乏临床经验的实习医生由于器械等因素限制难以进行截冠、分根、去除骨阻力等拔除埋伏牙所必要的步骤。而使用数字化外科导板能精准定位埋伏牙牙冠的位置，辅助开窗位置的选择，有效提高手术精度和减少手术时间。而对于舌侧开窗的埋伏牙拔除，由于对侧下颌骨的阻挡，常规手术器械无法得到理想的手术入路，此时可使用超声骨刀或直角手机进行开窗、截冠等手术操作，以达到微创的目的。综上所述，本研究所使用的3D打印个性化模型联合数字化外科导板对于难以定位、手术难度大的腭侧或舌侧埋伏牙的拔除具有明显优势。
本研究应用3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系，解决了实习医生临床经验不足的问题，弥补了传统口腔颌面外科教学的不足。数字化外科导板的定位导轨可精准定位患牙，定位导轨的外缘为手术切口位置的确定提供了参考。牙支持式固定翼为数字化外科导板在术区的固位提供了保证，使之不易翘动。需要注意的是，对于位置较深的埋伏牙来说，术区空间不足，术野不清晰；而数字化外科导板的放置会进一步挤占术区有限的空间，从而对外科手术器械进入造成阻挡。故数字化外科导板的制作应尽量精巧，其整体几何设计应认真考量术者的临床操作舒适度，以避免对手术操作造成影响。此外，术前制备3D打印个性化模型和数字化外科导板需要花费大量时间，需要提前与患者进行沟通。
3小结
3D打印个性化模型联合数字化外科导板在术前手术设计、手术效果模拟、手术精度提高及术后效果评价中发挥不可或缺的作用，在提高手术精准度、减少手术创伤方面具有显著优势，适合广泛应用于口腔颌面外科临床教学［15］。医院颌面外科教研室使用3D打印个性化模型联合数字化外科导板教学体系开展相关的临床实习教学，使实习医生熟练掌握了埋伏牙拔除技巧。该体系有效弥补了目前埋伏牙拔除教学过程中缺乏统一规范的动物训练模型这一短板，获得了实习医生的一致好评。该体系制备过程相对统一规范，可应用于口腔颌面外科实习医生的术前虚拟手术训练和临床教学手术实施，有望在全国医学院校内推广。
参考文献略
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