數位植牙是什麼?數位植牙療程與降低失敗率的關鍵因素

數位植牙是什麼?數位植牙療程與降低失敗率的關鍵因素

數位植牙是什麼?數位植牙療程與降低失敗率的關鍵因素

利用人工植牙修復缺牙,已是常見的牙科治療方式。確實人工植牙的成功率不低,文獻顯示平均約有85%-95%,但我們在門診上還是常遇到患者在外院植牙的位置產生植體周圍炎或者產生併發症來尋求解決之道,只是這種情況大多為時已晚,能處理改善的機會不大。對於如何避免植牙併發症或後遺症,我們應該是要在接受療程之前認真比較跟選擇。

植牙危險嗎?

接受植牙不乏遇到發生植牙併發症甚至失敗的情況,有的需要花更久的時間重新來過,嚴重者有神經麻痺或大出血的可能。在牙醫界一直被列為警惕的案例,是在2007年日本東京的醫師為患者植牙不慎傷及血管造成呼吸道阻塞窒息,導致危及生命 (該植牙失敗案例報導:日本經濟新聞 – インプラントの死亡事故で有罪 歯科医に東京地裁判決)。

現在的醫療設備比較進步,上述的植牙失敗案件已經可以避免。十幾年前的植牙和現在的植牙有什麼不同?除了比較費用、植體廠牌以外,其實有更多需留意的細節。

什麼是數位植牙?

數位植牙就是指利用數位化的硬、軟體,將植牙療程中可能的誤差控制在更小的範圍,降低植牙失敗率與可能後遺症。數位植牙療程包含:數位化口內掃描、植牙治療規劃、植體植入手術(包含「數位導航植牙」與「數位導板植牙」二種流程)、數位化假牙製作,均是透過數位科技的輔助完成。

數位植牙如何才能安全、準確又有效率?我認爲有以下要素:完整清晰的3D立體電腦斷層影像、數位化齒列掃描儀器,功能完整的手術規劃軟體或植牙導航儀器,當然,執行療程的醫師專業度也是非常重要。

數位植牙要素:3D電腦斷層掃描與數位口掃機,在植牙前取得完整口腔資訊

數位植牙要素:3D電腦斷層掃描與數位口掃機,在植牙前取得完整口腔資訊


數位植牙要素:完整的數位植牙規劃軟體、數位製作手術導板

數位植牙要素:完整的數位植牙規劃軟體、數位製作手術導板


數位植牙要素:植體植入使用數位手術導板,精準引導植牙位置

數位植牙要素:植體植入使用數位手術導板,精準引導植牙位置


數位植牙要素:大範圍缺牙建議使用4D動態植牙導航儀器(圖為Navident安適準導航植牙設備)

數位植牙要素:大範圍缺牙建議使用4D動態植牙導航儀器(圖為Navident安適準導航植牙設備)

接下來我利用這一篇文章來詳細說明什麼是『數位植牙』『導航植牙』,以及電腦軟體結合高科技應用在植牙診斷、手術、假牙製作的完整流程。

數位植牙療程

步驟一:取得完整清晰的全口數位模型

每一個植牙的案例都必須有完整清晰的3D電腦斷層影像。手術醫師可以初步檢查出齒槽骨的寬度、高度等和植牙相關的條件。更重要的是,可以判讀出植牙的高風險區域,例如上顎竇的位置和下齒槽神經的走向,這些都是平面式X光片無法呈現的,攸關植牙安全。

平面式的全口X光片能檢查牙齒狀況,發現可能存在於口腔內的問題

平面式的全口X光片能檢查牙齒狀況,發現可能存在於口腔內的問題


相較平面式X光片,3D電腦斷層影像才能從各角度仔細地評估患者齒槽骨的條件

相較平面式X光片,3D電腦斷層影像才能從各角度仔細地評估患者齒槽骨的條件

 

此外,我會使用丹麥3 shape口內掃描儀替患者製作出數位全口虛擬模型,必要時也會需要患者面部的檔案。除了將患者的上下顎齒列記錄到電腦中以外,全口虛擬模型也重現了口內咬合的狀況,我們可以依照患者個別的狀況,在檔案中設計缺牙處該如何重建。

利用3 shape掃描出全口虛擬模型,精準呈現出口腔內部狀況

利用3 shape掃描出全口虛擬模型,精準呈現出口腔內部狀況


將數位全口虛擬模型記錄到電腦中,讓醫師可依咬合狀況來設計缺牙重建計劃

將數位全口虛擬模型記錄到電腦中,讓醫師可依咬合狀況來設計缺牙重建計劃

 

步驟二:使用專業軟體進行植牙療程規劃

以上的資訊收集完後,我們就能把檔案輸入到植牙治療計畫設計的軟體中,把3D電腦斷層檔案和口內掃描檔案重疊整合在一起。在整合後的電腦檔案中,我們模擬出符合患者最佳美觀、咬合的假牙(數位排牙)。

在數位植牙療程設計中,將口內掃描檔和3D電腦斷層影像組合在一起

將口內掃描檔和3D電腦斷層影像組合在一起

 

我們在電腦中利用口內掃描檔案可以設計假牙後,繼續在電腦斷層下去分析假牙底下齒槽骨的條件,並且置入虛擬的人工牙根,進而我們就能準確預測齒槽骨的狀況。在術前完整地診斷與擬定計畫,設定好植牙的目標位置,醫師更能夠掌控全局,大幅降低手術中任何可能的意外情況,這是在傳統徒手植牙所難以匹敵的。

數位植牙流程可在軟體中先標出植牙風險區(例:下顎的下齒槽神經、上顎鼻竇),排出虛擬的假牙和置入虛擬人工牙根

在軟體中先標出植牙風險區(例:下顎的下齒槽神經、上顎鼻竇)。排出虛擬的假牙和置入虛擬人工牙根,就好像在電腦中預先執行植牙手術的概念


利用軟體功能與資料庫,醫師可以決定植牙的廠牌、設定安全距離的寬度、電腦還可計算預估植體周圍齒槽骨的硬度供醫師參考

強大的軟體功能和完整的資料庫,醫師可以決定植牙的廠牌、設定安全距離的寬度、電腦還可計算預估植體周圍齒槽骨的硬度供醫師參考

步驟三:數位輔助置入植體:數位導航植牙 v.s. 數位導板植牙

在實際植牙手術執行方面,『數位導航植牙』與『數位導板植牙』是兩種不同的輔助流程,但置入人工植體的目標位置是一樣的。我們可以把3D立體電腦斷層比擬為地圖,最佳植牙位置就好像我們在設定目的地。

數位導航植牙的方式像是在開車,機器的兩個鏡頭如同人造衛星般,可以即時判讀出鑽針的位置,醫師能從螢幕中看到鑽針在骨內的位置、深度、角度,隨時視情況調整,盡量達到植牙的目標位置:

在植牙手術中利用『4D動態植牙導航系統』精準定位植體位置,讓植牙過程更安心、安全

在植牙手術中利用『4D動態植牙導航系統』精準定位植體位置,讓植牙過程更安心、安全


4D動態植牙導航系統概念示意圖,醫師可即時監控資訊、避免高風險區域,達到植牙目標位置

動態植牙導航流程就如同駕駛汽車般,醫師可即時監控資訊、避免高風險區域,達到植牙目標位置,既精準又安全

 

而數位手術導板植牙則會像是已經事先鋪設完的鐵路,醫師的手術鑽針會直接被導板限制住方向,直接導至植牙的目標位置:

利用電腦進行數位導板的設計與輸出

利用電腦進行數位導板的設計與輸出


數位導板在電腦軟體設計完成輸出後,可以直接帶入口內執行植牙手術

數位導板在電腦軟體設計完成輸出後,可以直接帶入口內執行植牙手術


數位導板植牙概念示意圖,如同走在事先鋪設好的鐵路上,直接導引至目標植牙位置

數位導板植牙流程如同走在事先鋪設好的鐵路上,直接導引至目標植牙位置

 

上述兩種方式都能在術前就規劃好植牙的最佳位置,因此我們可以縮小手術的區域和範圍,達到微創的效果。我兩種方式都有在使用,通常在局部植牙的案例,我會推薦採用數位手術導板的方式輔助,主因是投資時間在術前的規劃,鑽針在術中幾乎不用改角度,大幅縮短實際的手術時間,除了減輕患者術後不適以外,理論上恢復的時間也會更快;然而當有大範圍缺牙時,導板在口內可能會不穩定影響準確度,此時我會建議以數位導航植牙輔助。

數位植牙優點一:數位植牙降低植牙失敗率達3倍

數位化植牙和傳統徒手植牙相比,數位化植牙提高準確度,也降低植牙失敗率。在2019年歐洲的研究指出,如果是用徒手的方式,植牙角度的偏差平均大約會是10度左右。但是如果有數位化導引輔助的話,植牙角度的偏差平均會降到2度左右。值得一提的是,這個研究是在體外實驗的,實際在口內眼睛有視覺上的死角、同時有舌頭、口水、各種因素干擾的情況下,可以預期徒手植牙方式偏差的程度可能會更高。

另一則在2021年發表的國際期刊中,分析數位化植牙輔助與植牙失敗率的關聯,發現到植牙成功率平均雖然都有90%以上,徒手植牙的失敗率為6.42%,使用數位化植牙輔助設備的失敗率降為2.25%。兩者之間的差異接近3倍,因此獲得數位植牙是應被推薦的結論。

數位植牙優點二:植牙體驗舒適、快速

經過數位化植牙輔助執行植牙手術,等待人工牙根達到骨整合後,就會進入到製作假牙的流程。數位口腔掃描的方式已經有足夠的精準度,取代傳統印模,讓患者不必忍受印模時的不適感。咬合紀錄的取得也由電腦輔助判讀,減少醫師和牙技師在對合模型的誤差。

數位口腔掃描與傳統印模比較表

數位口腔掃描有精準、快速、舒適等優點,已取代傳統印模製作方式

 

以製作右下第一、第二大臼齒假牙圖為例,掃瞄完下顎、上顎、咬合紀錄,以及掃描植體的位置:

採數位口腔掃描取得右側上、下顎與植體位置的口腔模型

採數位口腔掃描取得右側上、下顎與植體位置的口腔模型


採數位口腔掃描取得右側咬合與植體位置的口腔模型

採數位口腔掃描取得右側咬合與植體位置的口腔模型

步驟四:數位化假牙設計與製作

牙技師也是使用軟體輸入相關的檔案後在電腦上設計、傳輸至可以接受數位化資料的機器製作假牙。製作完的半成品經過牙技師的後製,接下來就可以試戴安裝了。

當代牙醫內附設數位牙技所,可完整執行數位植牙假牙的設計、輸出與安裝

當代牙醫診所內附設的數位牙技所接收到數位檔案,經過軟體設計、機器輸出即可試戴與安裝


於當代牙醫內附設數位牙技所完成的假牙設計

完成右下第一、第二大臼齒的假牙設計

 

早期假牙多數是以化學黏膠黏著假牙,容易刺激牙齦產生發炎,提高植體周圍炎的機率。經過數位植牙流程的植牙,事先已經設計好假牙和植體的位置以及假牙設計,大部分植牙會採取螺絲固位式的設計,避免黏著式植牙假牙的缺點。

螺絲固位式假牙設計示意圖

數位植牙流程採『螺絲固位式』的假牙設計,可避免傳統黏著式假牙造成牙齦發炎、提高植體周圍炎發生率的缺點

數位植牙安全的關鍵:軟硬體缺一不可

在植牙療程中,操作者是人,任何的療程執行都一定會存在誤差,流程中每個環節包含機器也有無可避免的誤差存在。植牙的品質要高、療程要安全、準確減低誤差,硬體(3D電腦斷層設備、口內掃描機、3D列印假牙製作機器)、軟體(專業的醫師、牙技師團隊、功能強大的電腦設計程式)都必須面面俱到。

植牙療程已經進入數位化的時代,善用高科技數位化的硬體和軟體,數位化輔助能夠把誤差控制在更小的範圍,有助於減少植牙併發症和植牙失敗,同時增加植牙的安全性。

 
備註:療程效果因個人狀況而有所差異,請諮詢專業醫師為您制定合適的療程。

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