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新一代3D打印牙齿要来了 年内启动临床试验

2017-09-13 09:20:00 北京晚报 分享
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  近年来,种植牙技术凭借其独特的优势,成为牙齿修复技术当中的新秀,广受关注。但种植牙修复价格昂贵、周期长、受颌骨形态限制较大,且牙种植体依赖国外进口。现在,新一代的3D打印种植牙技术就要来了。

  记者从北京大学口腔医院了解到,在科技部公布的首批“十三五”国家重点研发计划获批项目中,北京大学口腔医院唐志辉教授牵头的“增材制造和激光制造”重点专项项目“增材制造个性化牙种植体与颌面骨、颞下颌关节修复体的关键技术研发”位列其中,这也是“增材制造和激光制造”重点专项内获批的唯一口腔医学研究项目。这项技术听起来是不是很难懂?简单来说,就是3D打印牙齿。目前,该项目已经完成动物实验,今年年底前将进入到临床试验。

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研发技术团队

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  牙齿缺失会影响面部形态

  日常生活中,总有人因为各种原因缺失牙齿。有的人是因为龋齿治疗不及时,不得不拔牙;有的人是因为严重的牙周疾病,导致牙齿脱落;还有人因为外伤等原因,导致牙齿缺失。少了一颗牙,貌似也不影响生活,是不是就不用管它?唐志辉教授说,一旦牙齿缺失,就要及时补上。牙齿不仅仅具有美观的功能,更重要的是具有咀嚼食物、辅助发音和维持面容形态的功能。牙齿缺失之后,容易发生咀嚼困难、食物嵌塞,缺失牙齿邻近的牙齿会倾斜,缺失牙齿对颌牙会逐渐伸长,前牙缺失会导致发音不准、面部形态发生变化。等到全口牙丧失后,咀嚼十分困难,面容明显苍老。“简单来说,不论失牙多少,都要及时进行义齿修复。”

  今年42岁的王先生,在30岁出头的年纪就开始掉牙。到了去年,最后一颗牙弃他而去。因为缺少牙齿,王先生成了“瘪嘴”先生,说话漏风,从来不敢开口大笑。明明40多岁,却经常有孩子称呼他为爷爷。由于牙齿一直在不断地脱落,王先生安装了活动义齿。活动义齿的“机动灵活”,使王先生在打哈欠、咳嗽时,经常会将假牙喷出来,每次他在同事面前“满地找牙”时都特别不好意思。假牙不给力,还不仅仅是面子上不好看:这些年来,王先生几乎天天吃流食或者半流食,菜汤泡米饭、馒头蘸菜汤……十多年来,王先生没有吃过苹果,没吃过肉,更不要提花生米等坚果,那些都是王先生心中的痛。唐志辉教授说,王先生是典型的侵袭性牙周炎造成的牙齿全部脱落,而且发病年龄较早。这和他的体质、家族遗传都有关系,他的母亲、姐姐掉牙都比较早,但最主要的还是他的口腔卫生没有做好。在唐志辉教授所在的北京大学口腔医院第二门诊部,王先生接受了全口种植牙手术,植入了12个牙桩后即刻在牙桩上安装了固定假牙,王先生当天就用种植牙啃上了苹果。

  修复牙齿的办法很多。简单来说,主要有活动修复和固定修复两种。活动修复相对来说价格比较低,对牙齿损伤小,但日常使用不方便,进食后需要清洗,而且容易松动不稳。固定修复患者感觉比较省心、好用,主要包括固定桥、种植义齿等修复方式,具体选择哪种修复方法,要根据患者的口腔条件以及患者的主观要求而定。

  牙种植体靠进口阻碍推广

  唐志辉教授说,最近几年来,很多缺失牙齿的患者都优先考虑接受种植牙手术。与其他的修复方式相比,种植牙在外形上、功能上和感觉上更近似于天然牙。传统的修复方式中,义齿没有牙根,需要固定在其他的牙齿上,这就磨损其他健康的真牙。种植牙是将一根金属钉通过微创手术种植到牙槽骨中,具有独立的人工牙根,不需要磨损相邻的真牙,可以最大程度地保护不可再生的真牙。从功能上来看,种植牙可以最大限度地恢复咀嚼功能,优于传统活动假牙,同时还可以有效防止牙齿缺失后牙槽骨继续萎缩。当然,人工种植牙修复也有一定适应范围,需要专业医师为患者进行口腔检查,通过全口CBCT和血液常规检查后,才可确定是否适合手术。患有出血性疾病、高血压、心脏病、糖尿病、骨质疏松症、精神病、内分泌疾病或接受头颈部放射治疗的患者,就不能做种植手术,需要等到患者病情稳定后,才能接受种植牙手术。

  种植牙技术虽然听起来很美,但目前在我国的使用状况却不够普遍。统计数据显示,2016年全球牙种植体使用量约为1800万颗,而我国仅占80万颗,比例不足5%。业内人士分析说,其中的重要原因是,种植技术复杂,牙种植体市场长期被国外产品垄断,价格高昂。现在一颗种植牙的手术费、种植体费用以及牙冠费用全部加起来价格约为1.6万元左右。其中,种植体的价格占比最高,我国目前所用的种植体中,90%以上来自进口。

  3D打印让订制牙齿成为现实

  很多种过牙的患者知道,拔牙之后需要等上两三个月,等到牙槽骨完全长好才能种牙。种牙时,还要将长好的牙槽骨再钻开,目前种植牙多采用锥柱状种植体,种植医生需要经过一系列复杂的治疗流程,包括预备植牙孔、植入种植牙、埋入式愈合、二期手术、牙冠制作及戴入等步骤,治疗周期大约需要6到8个月,医生操作时间大约为8小时;伴有牙槽骨严重不足等情况复杂的患者,所需要的治疗时间和费用还会进一步增加。

  能不能让患者在拔牙的同时,利用原本的拔牙窝直接种牙呢?看似简单,但由于目前种植体也就是患者所说的人工牙根,都是统一标准件型号,尺寸相对固定,很难与患者的拔牙窝完全吻合,常需要配合植入骨粉和胶原膜。唐志辉教授介绍说,随着3D打印个性化牙种植体的研发,采用新的3D打印制造技术,患者在拔牙后种植牙前,在医院的口腔门诊拍摄CBCT,然后将3D数据同步传送到3D打印牙的实验室,3D打印设备就会打印出与原来的牙齿一样的牙冠和牙根。由于这颗牙齿与原来的牙齿一样,因此,患者在种牙时既不需要额外植骨,也不需要再给牙槽骨打洞,制备植牙孔。患者感觉拔掉了一颗旧牙,同步“长”出了一颗新牙。对于患者来说,不仅创伤小、修复时间短,而且费用也将大大降低,种一颗私人订制的“3D打印牙”费用预计在万元以内。

  唐志辉教授带领的团队目前已经完成了动物实验阶段。植入3D打印牙齿的动物状况良好,没有严重不良反应。按照计划,今年年底左右,该项目将进入医疗机构的临床试验阶段。进入临床试验后,这一技术首先在小范围内试用,此后再进行批量生产和应用。唐志辉教授说,同样是种植牙手术,传统种牙技术相对复杂,需要牙医掌握精密的技术,并积累较丰富经验,技术的门槛较高。3D打印牙技术一旦广泛应用后,由于3D打印牙是在拔牙后即刻种植,不需要用骨材料填补骨与植入体之间的空隙,普通牙医经过简单培训就能掌握这项技术,将有更多基层患者能够受益。

  记者了解到,3D打印技术目前已经在医疗上广泛开展临床试验。而且,已经成功研发出3D打印椎关节、膝关节、髋关节等产品。在不远的将来,将有更多的患者能够用上私人订制的牙齿、关节等“部件”,人体“零部件”的维护保养将变得更加个性化。

责编:陶宗瑶(实习生)
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