數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展給口腔修復(fù)診斷、設(shè)計與臨床應(yīng)用的準(zhǔn)確性與舒適性提供了重要的技術(shù)保障,促進了口腔修復(fù)美學(xué)行業(yè)的良好發(fā)展,為口腔修復(fù)全過程的數(shù)字化發(fā)展奠定了現(xiàn)實基礎(chǔ)。尤其是計算機輔助設(shè)計與制造軟件(CAD/CAM)在口腔修復(fù)中的成熟應(yīng)用,使口腔修復(fù)能夠基于虛擬影像數(shù)據(jù)展開修復(fù)體制造,大大簡化了口腔修復(fù)的繁瑣流程。本文對口腔修復(fù)中幾種常見的數(shù)字化技術(shù)進行了討論,并對其優(yōu)缺點進行了分析,通過對口腔修復(fù)技術(shù)的發(fā)展構(gòu)想,旨在提高口腔修復(fù)的質(zhì)量水平與美觀程度,確;颊咝迯(fù)過程中的舒適體驗。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;口腔;修復(fù);應(yīng)用
傳統(tǒng)的口腔修復(fù)過程繁瑣,模型的制作復(fù)雜,需要通過石膏定型取模,咬蠟,模型分離及瓷面燒制與打磨等眾多環(huán)節(jié),模型的制作耗時較長,工序較為繁瑣,并且傳統(tǒng)修復(fù)過程模型制作依靠醫(yī)生手工完成,模型契合度較差,精準(zhǔn)性不足,細小的操作失誤都會造成修復(fù)失敗,助力于數(shù)字化技術(shù),如,CBCT技術(shù)、CDA/CDM技術(shù)、數(shù)字化材料技術(shù)、光學(xué)印模技術(shù)等在口腔修復(fù)中的應(yīng)用,傳統(tǒng)的口腔修復(fù)從設(shè)計到制作實現(xiàn)了由平面向立體的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了修復(fù)環(huán)節(jié)的可追溯性,為修復(fù)提供了重要參數(shù)與評價依據(jù),大大縮短了修復(fù)耗時,保障了修復(fù)效果。
1數(shù)字化技術(shù)在口腔修復(fù)中的應(yīng)用分類
1.1數(shù)字化印模技術(shù)
數(shù)字化印模技術(shù)能夠精確快速地獲取患者的口腔數(shù)據(jù),數(shù)字化印模技術(shù)根據(jù)掃描成像原理的不同可以分為接觸式機械掃描、激光掃描、結(jié)構(gòu)光掃描等等,根據(jù)掃描對象的不同又可分為直接法和間接法掃描,間接法常用非接觸式光學(xué)掃描法對模型進行口外掃描,從而獲得有關(guān)牙體軟硬組織,直接法又稱口內(nèi)直接掃描法,主要是通過微型掃描儀對牙體的直接掃射,實時獲取患者的口腔信息并儲存口腔的三維數(shù)據(jù),直接法印模具有精密度高,重復(fù)性強等特點,不同于傳統(tǒng)模型數(shù)據(jù)獲取,直接法印模技術(shù)省去了傳統(tǒng)印模中刺激性強的材料灌制、模型制取過程,減少了患者的不舒適感,同時也避免了材料收縮膨脹和外力因素帶來的模型數(shù)據(jù)與真實信息差異較大,保障了三維模型的精準(zhǔn)構(gòu)建,在修復(fù)體邊緣和咬合契合度上具有良好優(yōu)勢,虛擬的三維數(shù)據(jù)構(gòu)建省去了傳統(tǒng)印模中的材料使用,減少了醫(yī)療廢物的產(chǎn)生。但數(shù)字化印模技術(shù)在應(yīng)用上也存在著一些局限性,比如,在掃描時可能受口腔內(nèi)的唾液與舌頭位置的影響,造成成像偏差,此外數(shù)字化印模不適用于長牙弓、無牙頜患者的精準(zhǔn)建模,應(yīng)用范圍具有一定限制。但總體來說,鑒于數(shù)字化印模技術(shù)的成像精確度,其仍是主流的口腔數(shù)據(jù)采集方式,其與椅旁數(shù)字化修復(fù)系統(tǒng)的配合能夠快速完成預(yù)備數(shù)據(jù)的采集與修復(fù)體的制造,在口腔修復(fù)中具有重要應(yīng)用地位[1]。
1.2CBCT技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前,口腔修復(fù)的診斷與治療已經(jīng)從二維時代過渡到了三維時代,三維重建成像能夠更好地反映口腔內(nèi)各組織的復(fù)雜解剖關(guān)系,更好地反映口腔信息,避免了二維成像中影像重疊給診斷帶來的誤區(qū),CBCT技術(shù)更加符合當(dāng)代口腔修復(fù)對微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化的要求,CBCT克服了傳統(tǒng)CT在口腔影像診斷中的不適應(yīng)性與平面成像中影像重疊的問題,CBCT在口腔診斷中的應(yīng)用提供了更多口腔修復(fù)信息,比如骨質(zhì)骨量、重要區(qū)域的病變信息、上頷竇囊腫判斷、下牙槽區(qū)域的神經(jīng)分布,大大提高了修復(fù)手術(shù)的成功率與精確性。CBCT技術(shù)獲取的影像在前期修復(fù)方案設(shè)計中具有一般CT不具有的優(yōu)勢,例如,通過CBCT拍攝影像,可以清晰反映出口腔的剩余骨量與相關(guān)的牙周疾病,避免因骨量測定不準(zhǔn)導(dǎo)致的種植方案失敗及牙周疾病引起炎癥對修復(fù)方案的影響。CBCT技術(shù)能對諸如阻生牙、牙髓及根尖周病、牙周炎牙槽骨吸收、牙根外吸收、牙根縱裂等牙周疾病進行詳細的前期預(yù)判,給出病變的真實范圍,方便醫(yī)生的口腔修復(fù)時規(guī)避對病變區(qū)域的組織與神經(jīng)損傷,降低口腔修復(fù)手術(shù)的風(fēng)險。CBCT的成像質(zhì)量高,可以清晰顯示出骨小梁、根尖、根管、上頜竇底、牙周膜間隙等細微解剖結(jié)構(gòu),清晰顯示出下頜神經(jīng)管走向與智齒位置,CBCT技術(shù)可以用于全口上下牙列的檢查、上下頜多顆牙種植術(shù)前檢查、上下頜單顆牙種植術(shù)前檢查、正畸治療前檢查、C型根診斷、TMJ診斷、上頜竇診斷等,大大提升了口腔修復(fù)手術(shù)術(shù)前的診斷效率與準(zhǔn)確性,方便臨床醫(yī)師的觀察和理解,增強患者治療信心。但它也有局限性,對于密度較低的軟組織成像清晰度較差。且它在成像時容易因為出現(xiàn)偽影,不利于醫(yī)生的對口腔狀況的診斷,偽影的產(chǎn)生受多種因素影響,患者在拍攝時不自覺的頭部與下頜移動可能產(chǎn)生運動偽影,射線束硬化偽影是由錐形束射線光子能量密度不均勻造成的,能量高的光子呈現(xiàn)出密集的條形放射圖像,而低密度光子則易被吸收、散射,呈現(xiàn)散射狀影像。但總的來說,CBCT技術(shù)在種植修復(fù)、口腔欱面部影響診斷中都具備良好的應(yīng)用價值,實現(xiàn)了口腔結(jié)構(gòu)的三維觀察,且圖像真實,受金屬偽影影響小,輻射劑量低等優(yōu)點,仍然是醫(yī)生修復(fù)方案制定的重要工具。
1.3CAD/CAM技術(shù)
CAD/CAM技術(shù)是最早用于口腔修復(fù)體設(shè)計與制作的軟件技術(shù)之一,目前,CAD/CAM系統(tǒng)和后續(xù)發(fā)展的計算機快速成型技術(shù),結(jié)合大數(shù)據(jù)、云診斷技術(shù)已能勝任很多包括復(fù)雜修復(fù)體在內(nèi)的義齒加工及口腔其他專業(yè)的臨床需求。計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)(CAD/CAM)與其他口腔數(shù)字化設(shè)備的結(jié)合,能夠即刻實現(xiàn)修復(fù)體的制造,且通過三維重建對真實牙體的一比一設(shè)計,其制造出的修復(fù)體能夠更加真實地還原修復(fù)體與其他牙齒間的接觸與咬合關(guān)系。CAD/CAM技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠幫助醫(yī)生基于不同患者間缺牙區(qū)組織結(jié)構(gòu)、咬合關(guān)系、咀嚼效率等差異性,通過個性化基臺切削方案制作出外形美觀、適應(yīng)性強、咀嚼效率高的義齒,保障口腔修復(fù)的穩(wěn)定性與美觀性。CAD/CAM技術(shù)在固定修復(fù)中的應(yīng)用較為成熟,可以完成全冠和固定橋、嵌體過高嵌體與貼面等制造,采用CAD/CAM技術(shù)制造的修復(fù)體邊緣適合性更好,且其保持率與適應(yīng)性更強,經(jīng)過長時間的佩戴出身顏色差異的概率更小,不輕易發(fā)生折斷損壞現(xiàn)象。但CAD/CAM技術(shù)也有其應(yīng)用的局限性,如其在可摘局部義齒,全口義齒等活動修復(fù)中表現(xiàn)較為不成熟,修復(fù)體的制作受多種因素影響,比如機械加工時對表面的損壞可能降低修復(fù)體的結(jié)構(gòu)強度,比如利用CAD/CAM技術(shù)制作的氧化鋯修復(fù)體可能在研磨過程中產(chǎn)生細微裂縫與強度改變現(xiàn)象,甚至導(dǎo)致修復(fù)體在強度范圍內(nèi)發(fā)生斷裂現(xiàn)象。CAD/CAM數(shù)字技術(shù)的運用,不僅解放了勞動力,降低了人為誤差,更是精度、安全、高效的完美體現(xiàn)[2]。
1.4基于網(wǎng)絡(luò)的一體化云服務(wù)技術(shù)
一體化云服務(wù)技術(shù)的實現(xiàn)是數(shù)字化技術(shù)在口腔修復(fù)應(yīng)用的重要組成,云服務(wù)技術(shù)使得患者的口腔治療數(shù)據(jù)得以通過互聯(lián)的方式實現(xiàn)共享,方便了醫(yī)生與技師的信息獲取途徑,大大提高了修復(fù)體的制作效率,使醫(yī)師有更多精力進行口腔修復(fù)方案設(shè)計,更好地為患者服務(wù)。云服務(wù)技術(shù)通過診療數(shù)據(jù)的云儲存,各個數(shù)字化設(shè)備的互聯(lián),達到了及時的設(shè)備控制與信息傳輸目的,為整個修復(fù)環(huán)節(jié)的遠程監(jiān)控提供了技術(shù)保障,通過中樞系統(tǒng)對信息的有效整理,命令的有效下達,提升了口腔修復(fù)全過程的治療效率。比如,通過云服務(wù)技術(shù),患者的醫(yī)學(xué)掃描影像數(shù)據(jù)能夠第一時間傳達至醫(yī)生的信息管理系統(tǒng),以便醫(yī)生第一時間展開方案設(shè)計,同時,技師也可以實時得到由求數(shù)字化掃描儀發(fā)送的口腔印模數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)反映的患者牙體與排列情況,利用計算機輔助軟件進行修復(fù)體的三維動畫設(shè)計,并通過遠程管理,指導(dǎo)制造設(shè)備進行修復(fù)體制作,通過云服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用,大大縮短了傳統(tǒng)口腔修復(fù)所需時間,同時口腔數(shù)據(jù)的云儲存功能還能夠幫助患者了解自己的修復(fù)進程,實現(xiàn)患者與醫(yī)生的良好溝通交流,減少了醫(yī)患矛盾的產(chǎn)生。
2數(shù)字化化技術(shù)在口腔修復(fù)中的發(fā)展與展望
超高速3D打印、三維生物打印等,這些技術(shù)可能會帶來口腔臨床技術(shù)的革命,以及觀念上的更新,有些可能對現(xiàn)有診療模式產(chǎn)生“顛覆性”的作用。3D打印技術(shù)與數(shù)字化印模技術(shù)、錐形束掃描技術(shù)、計算機數(shù)據(jù)設(shè)計與制造軟件技術(shù)的集成,能夠為患者提供更好的個性化義齒定制。3d打印機輸在口腔修復(fù)中的應(yīng)用能夠大大節(jié)約修復(fù)成本,傳統(tǒng)的義齒安裝需要通過牙膜制作,并不斷的試戴調(diào)整,來達到義齒與牙床的良好密合,治療過程的耗時較長,義齒制作的效率不高,大大提升了口腔修復(fù)的成本。以往需要幾個月的義齒種植,現(xiàn)在只需短短幾天便可完成。3d打印技術(shù)還可以用來修復(fù)斷齒,有了3d打印技術(shù),醫(yī)生只需對患者斷牙進行數(shù)據(jù)采集,通過軟件輔助技術(shù)實現(xiàn)確實牙冠的三維構(gòu)建,并通過3d打印技術(shù)進行增量材料打印,僅用幾十分鐘便可打印出個性化牙冠,大大提高了牙冠制做的精確性。其中,SLA和SLM技術(shù)在制造精密修復(fù)體中發(fā)揮了巨大作用,通過與3d打印材料的良好配合,3d打印技術(shù)進一步推動了口腔修復(fù)的數(shù)字化進程,使口腔修復(fù)行業(yè)朝著成本更低、精準(zhǔn)性更強、效率更高的方向發(fā)展,為個性化的口腔修復(fù)提供了技術(shù)保障[3]。
3結(jié)束語
綜上所述,CBCT技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、數(shù)字化印模技術(shù)與3d打印技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域的融合發(fā)展,大大促進了口腔修復(fù)的數(shù)字化進程,使微創(chuàng)化、美觀化、個性化的口腔修復(fù)方案成為現(xiàn)實,同時,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使口腔修復(fù)朝著自動化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,為口腔修復(fù)的密集化發(fā)展提供了重要保障,通過數(shù)據(jù)采集到設(shè)計制作的全程數(shù)字化,有效降低了口腔修復(fù)的成本費用,提升了患者的修復(fù)體驗,為口腔修復(fù)及牙體美學(xué)的普及奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻
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作者:居鎮(zhèn)邦 單位:荊楚理工學(xué)院醫(yī)學(xué)院
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