數字化技術在口腔修復中的應用

居鎮邦

（荊楚理工學院醫學院，湖北荊門 448000）

傳統的口腔修復過程繁瑣，模型的制作復雜，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節，模型的制作耗時較長，工序較為繁瑣，并且傳統修復過程模型制作依靠醫生手工完成，模型契合度較差，精準性不足，細小的操作失誤都會造成修復失敗，助力于數字化技術，如，CBCT技術、CDA/CDM技術、數字化材料技術、光學印模技術等在口腔修復中的應用，傳統的口腔修復從設計到制作實現了由平面向立體的轉變，實現了修復環節的可追溯性，為修復提供了重要參數與評價依據，大大縮短了修復耗時，保障了修復效果。

1 數字化技術在口腔修復中的應用分類

1.1 數字化印模技術

數字化印模技術能夠精確快速地獲取患者的口腔數據，數字化印模技術根據掃描成像原理的不同可以分為接觸式機械掃描、激光掃描、結構光掃描等等，根據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掃描法對模型進行口外掃描，從而獲得有關牙體軟硬組織，直接法又稱口內直接掃描法，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據，直接法印模具有精密度高，重復性強等特點，不同于傳統模型數據獲取，直接法印模技術省去了傳統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據與真實信息差異較大，保障了三維模型的精準構建，在修復體邊緣和咬合契合度上具有良好優勢，虛擬的三維數據構建省去了傳統印模中的材料使用，減少了醫療廢物的產生。但數字化印模技術在應用上也存在著一些局限性，比如，在掃描時可能受口腔內的唾液與舌頭位置的影響，造成成像偏差，此外數字化印模不適用于長牙弓、無牙頜患者的精準建模，應用范圍具有一定限制。但總體來說，鑒于數字化印模技術的成像精確度，其仍是主流的口腔數據采集方式，其與椅旁數字化修復系統的配合能夠快速完成預備數據的采集與修復體的制造，在口腔修復中具有重要應用地位[1]。

1.2 CBCT技術

隨著科學技術的發展，目前，口腔修復的診斷與治療已經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各組織的復雜解剖關系，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，CBCT技術更加符合當代口腔修復對微創化、精準化的要求，CBCT克服了傳統CT在口腔影像診斷中的不適應性與平面成像中影像重疊的問題，CBCT在口腔診斷中的應用提供了更多口腔修復信息，比如骨質骨量、重要區域的病變信息、上頷竇囊腫判斷、下牙槽區域的神經分布，大大提高了修復手術的成功率與精確性。CBCT技術獲取的影像在前期修復方案設計中具有一般CT不具有的優勢,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的牙周疾病，避免因骨量測定不準導致的種植方案失敗及牙周疾病引起炎癥對修復方案的影響。CBCT技術能對諸如阻生牙、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判，給出病變的真實范圍，方便醫生的口腔修復時規避對病變區域的組織與神經損傷，降低口腔修復手術的風險。CBCT的成像質量高，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構，清晰顯示出下頜神經管走向與智齒位置，CBCT技術可以用于全口上下牙列的檢查、上下頜多顆牙種植術前檢查、上下頜單顆牙種植術前檢查、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手術術前的診斷效率與準確性，方便臨床醫師的觀察和理解，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偽影，不利于醫生的對口腔狀況的診斷，偽影的產生受多種因素影響，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，呈現散射狀影像。但總的來說，CBCT技術在種植修復、口腔欱面部影響診斷中都具備良好的應用價值，實現了口腔結構的三維觀察，且圖像真實，受金屬偽影影響小，輻射劑量低等優點，仍然是醫生修復方案制定的重要工具。

1.3 CAD/CAM技術

CAD/CAM技術是最早用于口腔修復體設計與制作的軟件技術之一，目前，CAD/CAM系統和后續發展的計算機快速成型技術，結合大數據、云診斷技術已能勝任很多包括復雜修復體在內的義齒加工及口腔其他專業的臨床需求。計算機輔助設計與制造技術（CAD/CAM）與其他口腔數字化設備的結合,能夠即刻實現修復體的制造,且通過三維重建對真實牙體的一比一設計，其制造出的修復體能夠更加真實地還原修復體與其他牙齒間的接觸與咬合關系。CAD/CAM技術在口腔修復領域的應用,能夠幫助醫生基于不同患者間缺牙區組織結構、咬合關系、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、適應性強、咀嚼效率高的義齒，保障口腔修復的穩定性與美觀性。CAD/CAM技術在固定修復中的應用較為成熟，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技術制造的修復體邊緣適合性更好，且其保持率與適應性更強，經過長時間的佩戴出身顏色差異的概率更小，不輕易發生折斷損壞現象。但CAD/CAM技術也有其應用的局限性，如其在可摘局部義齒，全口義齒等活動修復中表現較為不成熟，修復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體的結構強度，比如利用CAD/CAM技術制作的氧化鋯修復體可能在研磨過程中產生細微裂縫與強度改變現象，甚至導致修復體在強度范圍內發生斷裂現象。CAD/CAM數字技術的運用，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[2]。

1.4 基于網絡的一體化云服務技術

一體化云服務技術的實現是數字化技術在口腔修復應用的重要組成，云服務技術使得患者的口腔治療數據得以通過互聯的方式實現共享，方便了醫生與技師的信息獲取途徑，大大提高了修復體的制作效率，使醫師有更多精力進行口腔修復方案設計，更好地為患者服務。云服務技術通過診療數據的云儲存，各個數字化設備的互聯，達到了及時的設備控制與信息傳輸目的，為整個修復環節的遠程監控提供了技術保障，通過中樞系統對信息的有效整理，命令的有效下達，提升了口腔修復全過程的治療效率。比如，通過云服務技術，患者的醫學掃描影像數據能夠第一時間傳達至醫生的信息管理系統，以便醫生第一時間展開方案設計，同時，技師也可以實時得到由求數字化掃描儀發送的口腔印模數據，根據數據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體的三維動畫設計，并通過遠程管理，指導制造設備進行修復體制作，通過云服務技術的應用，大大縮短了傳統口腔修復所需時間，同時口腔數據的云儲存功能還能夠幫助患者了解自己的修復進程，實現患者與醫生的良好溝通交流，減少了醫患矛盾的產生。

2 數字化化技術在口腔修復中的發展與展望

超高速3D打印、三維生物打印等，這些技術可能會帶來口腔臨床技術的革命，以及觀念上的更新，有些可能對現有診療模式產生“顛覆性”的作用。3D打印技術與數字化印模技術、錐形束掃描技術、計算機數據設計與制造軟件技術的集成，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中的應用能夠大大節約修復成本,傳統的義齒安裝需要通過牙膜制作，并不斷的試戴調整，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的成本。以往需要幾個月的義齒種植，現在只需短短幾天便可完成。3d打印技術還可以用來修復斷齒，有了3d打印技術，醫生只需對患者斷牙進行數據采集，通過軟件輔助技術實現確實牙冠的三維構建，并通過3d打印技術進行增量材料打印，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技術在制造精密修復體中發揮了巨大作用，通過與3d打印材料的良好配合，3d打印技術進一步推動了口腔修復的數字化進程，使口腔修復行業朝著成本更低、精準性更強、效率更高的方向發展，為個性化的口腔修復提供了技術保障[3]。

3 結束語

綜上所述，CBCT技術、CAD/CAM技術、數字化印模技術與3d打印技術在口腔修復領域的融合發展，大大促進了口腔修復的數字化進程，使微創化、美觀化、個性化的口腔修復方案成為現實，同時，數字化技術的應用使口腔修復朝著自動化、標準化的方向發展，為口腔修復的密集化發展提供了重要保障，通過數據采集到設計制作的全程數字化，有效降低了口腔修復的成本費用，提升了患者的修復體驗，為口腔修復及牙體美學的普及奠定了基礎。