數(shù)字化印模技術(shù)在口腔修復(fù)學(xué)中的應(yīng)用概述

葉榮榮+賈爽+包向軍

[摘要]數(shù)字化印模技術(shù)是近年來修復(fù)學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的有劃時(shí)代意義的新技術(shù)，為口腔修復(fù)印模方式的選擇和口腔修復(fù)體的制作提供了一種全新思路，提高了患者的舒適度，其精度高，便于儲(chǔ)存、整理和遠(yuǎn)程交流，在種植導(dǎo)板以及種植后即刻修復(fù)體的制作等方面亦有廣泛的應(yīng)用，由其引領(lǐng)的高端診療模式有望成為今后口腔醫(yī)療的技術(shù)主流和發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化；印模；數(shù)據(jù)采集；CAD-CAM；口腔修復(fù)

[中圖分類號(hào)]R783 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]1008-6455（2017）10-0134-03

Abstract： As an important technique in the field of prosthodontics， the digital impression provided a new way of thinking for impression and the production of prosthesis. It made it convenient in stocking， arranging and remote communications， also improved the sensibility condition of patients with high accuracy. It was widely used in planting guide and the production of immediate denture. It was promised to be the mainstream technology and development tendency in oral data acquisition in the future.

Key words： digitalize； impression； data acquisition； CAD-CAM； dental prosthesis

通過印模材料取模、灌注石膏模型來取得口腔及顏面部解剖形態(tài)的傳統(tǒng)印模方法已沿用了數(shù)百年，但就目前臨床中各類印模材料和石膏性能來講，調(diào)制材料的比例、溫度的變化、模型放置時(shí)間和材料性能的穩(wěn)定性、模型的消毒和保存，在臨床上都存在各種各樣的問題。在印模制取和模型翻制中每一操作步驟都可能產(chǎn)生誤差，從而導(dǎo)致所制取的模型與口腔解剖存在事實(shí)上的差異。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及在口腔領(lǐng)域中的引入，數(shù)字化印模技術(shù)正逐步進(jìn)入臨床應(yīng)用[1]。本文將就數(shù)字化印模技術(shù)在口腔修復(fù)學(xué)臨床中的應(yīng)用作以綜述。

1 數(shù)字化印模技術(shù)的簡介

數(shù)字化修復(fù)技術(shù)是近百年來修復(fù)學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的有劃時(shí)代意義的新技術(shù)。20世紀(jì)70年代，法國的Duret教授首次提出設(shè)想，將CAD/CAM 技術(shù)應(yīng)用到口腔修復(fù)領(lǐng)域，采用激光成像技術(shù)制取牙列的光學(xué)印模[2]。數(shù)字化掃描技術(shù)的出現(xiàn)為口腔修復(fù)臨床工作中印模方式的選擇和口腔修復(fù)體的制作提供了全新的模式。數(shù)字化印模的應(yīng)用不僅改善了患者制取印模時(shí)的舒適度，而且數(shù)字化模型還具有便于數(shù)據(jù)采集整理、存儲(chǔ)量大、可以遠(yuǎn)程交流等優(yōu)點(diǎn)。隨著光學(xué)、電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，三維數(shù)字化掃描技術(shù)已漸趨成熟，它包括接觸式機(jī)械掃描、激光掃描、結(jié)構(gòu)光掃描以及計(jì)算機(jī)體層掃描等，各類技術(shù)有著不同的原理、特點(diǎn)及適用對象[3]。目前，通過口內(nèi)直接掃描獲取牙列的三維數(shù)據(jù)已成為近年來數(shù)字化印模技術(shù)的重要發(fā)展方向，此項(xiàng)技術(shù)臨床操作便捷，獲取數(shù)據(jù)直接、快速、精確。隨著3D打印技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟[4]，使用口內(nèi)直接掃描結(jié)合3D打印技術(shù)精確復(fù)制出修復(fù)預(yù)備體及牙列模型的新型取模方式正廣泛應(yīng)用于口腔修復(fù)臨床實(shí)踐中。

2 數(shù)字化印模技術(shù)的分類

數(shù)字化印模技術(shù)即利用數(shù)字化掃描設(shè)備對患者的牙體及周圍軟硬組織狀況進(jìn)行掃描，從而得到數(shù)字化印模，以便進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)和制作，可分為間接法和直接法[5]。間接法是用數(shù)字化掃描設(shè)備掃描模型獲取數(shù)據(jù)，該方法目前臨床上較多采用，其主流技術(shù)為非接觸式光學(xué)三維測量法，即激光測量方法，精度可達(dá)到1μm。以往多通過口外掃描的方式即通過對牙列印?；蛘吣Ｐ偷膾呙鑱慝@取三維信息[6-7]。直接法是將掃描設(shè)備的探頭放入患者的口腔內(nèi)部，對牙體及相關(guān)口腔軟硬組織直接掃描測量，實(shí)時(shí)獲取數(shù)字化印模，免去了傳統(tǒng)臨床工作中制取印模和翻制模型的步驟，從而避免了在此過程中所產(chǎn)生的各類誤差和極易引起患者不適的狀況，同時(shí)有效降低了人工及材料的消耗。

3 數(shù)字化印模技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 高精度與高效率：印模方法的選擇直接影響印模成型的準(zhǔn)確性，而對義齒修復(fù)結(jié)果的精度和適應(yīng)性產(chǎn)生影響[8]。精確地獲取預(yù)備牙體或預(yù)備洞形的印模是制作一個(gè)密合且防止細(xì)菌侵入修復(fù)體的前提[9-11]。臨床實(shí)踐表明，無論是數(shù)字印模還是傳統(tǒng)印模，都可以滿足后續(xù)制備的精度要求。但是，傳統(tǒng)印模的采制受人為因素的影響較大，不同的人操作，結(jié)果相當(dāng)懸殊。而應(yīng)用數(shù)字化印模技術(shù)，省略了傳統(tǒng)臨床工作中選擇托盤、調(diào)拌印模材料、制取印模、灌制石膏模型及模型消毒等步驟，當(dāng)然也就減少了這些步驟中可能出現(xiàn)的各種誤差，因此，數(shù)字印模的效率、穩(wěn)定性和可重復(fù)性更高[12-14]。Wiersema等[15]研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)字化印模技術(shù)的工作效率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)印模。Almeida等[16]對修復(fù)體邊緣適合度和鄰接關(guān)系方面的研究則表明，數(shù)字化印模技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)印模。Ender等[17]研究表明，直接法所取得的印模準(zhǔn)確度優(yōu)于間接法，其掃描精度高，單個(gè)牙齒的掃描精度在19μm范圍內(nèi)。

3.2 舒適性好：對傳統(tǒng)印模技術(shù)敏感的患者而言，數(shù)字化印模可以減少患者取模時(shí)的嘔吐刺激等不舒適感，尤其是種植后即刻取模。同時(shí)，醫(yī)師可以隨時(shí)觀察所取模型的細(xì)節(jié)，可以隨時(shí)通過重復(fù)取像來獲得較完備的口腔解剖[17]結(jié)構(gòu)。

3.3 儲(chǔ)存及傳輸便捷：有效節(jié)省空間是數(shù)字化印模技術(shù)一個(gè)顯而易見的優(yōu)勢，通過數(shù)字化印模技術(shù)，利用硬盤存儲(chǔ)器即可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)臨床工作中海量的實(shí)體模型的存儲(chǔ)，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)和專家技師的遠(yuǎn)程交流，在需要實(shí)體模型的時(shí)候隨時(shí)可以用3D打印機(jī)打印出模型來[1]。endprint

3.4 醫(yī)患溝通方便：數(shù)字化印模技術(shù)為患者和醫(yī)生之間建立了一個(gè)交流的平臺(tái)，使患者可以及時(shí)了解到自己的病情并理解醫(yī)生的修復(fù)意圖，同時(shí)患者也可以提出自己所需要的修復(fù)治療方案并與醫(yī)師充分溝通，從而使醫(yī)患關(guān)系更加融洽，減少不必要的醫(yī)療糾紛。

4 數(shù)字化印模技術(shù)在種植中的應(yīng)用

4.1 牙支持導(dǎo)板：對于部分牙列缺失患者的種植導(dǎo)板，需要利用其存留牙作為導(dǎo)板的定位和支持面，我們把這種導(dǎo)板稱為牙支持導(dǎo)板[18-19]。這種情況下我們可以用數(shù)字化印模技術(shù)采集數(shù)據(jù)，將口內(nèi)掃描獲得的數(shù)據(jù)文件夾發(fā)送到導(dǎo)板設(shè)計(jì)制作單位，取代了傳統(tǒng)石膏模型的運(yùn)輸。而對于全口無牙頜患者的種植，其導(dǎo)板為骨支持導(dǎo)板或黏膜支持導(dǎo)板。這兩種導(dǎo)板都需要通過拍攝CBCT來獲得相關(guān)支持面、定位面和牙列位置的信息。因此對于骨支持導(dǎo)板和黏膜支持導(dǎo)板，不適合使用數(shù)字化印模技術(shù)[20]。

4.2 種植后修復(fù)：對于種植后的修復(fù)，采用數(shù)字化印模采集可以替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)的口內(nèi)印模的采集方法。特別是種植后即刻采集數(shù)字印模并通過椅旁CAD/CAM系統(tǒng)即刻完成臨時(shí)修復(fù)體，其便捷、舒適性方面均有明顯的優(yōu)勢[21]。

5 應(yīng)用數(shù)字化印模技術(shù)的注意事項(xiàng)

在應(yīng)用口內(nèi)數(shù)字化印模技術(shù)采集時(shí)，我們應(yīng)充分注意以下幾個(gè)問題： 首先，為了完整清晰地暴露預(yù)備體的邊緣，完成牙體預(yù)備后，務(wù)必應(yīng)用排齦技術(shù)進(jìn)行排齦；其次，沖洗預(yù)備牙體及整個(gè)口腔并吹干，使用專用噴霧器在要求噴霧取模的牙體及鄰牙表面均勻噴涂一層稀薄的粉末，為保證修復(fù)體的密合度，應(yīng)注意涂層的厚度；最后，記錄患者的咬合關(guān)系，囑患者做牙間交錯(cuò)牙合，在頰側(cè)方向做局部牙弓的掃描。

在臨床工作中，雖然應(yīng)用直接口內(nèi)掃描技術(shù)可以省略傳統(tǒng)的取模和灌模步驟，但易受多種外界因素的影響，如口內(nèi)軟硬組織結(jié)構(gòu)的差異性、患者張口度的大小、潮濕的口腔環(huán)境、操作者手法差異以及掃描設(shè)備本身的影響等[22]。也有學(xué)者認(rèn)為口內(nèi)數(shù)字化印模操作難度較大，尤其對于初學(xué)者，有些部位需要反復(fù)多次掃描，椅旁操作時(shí)間較長等[23]。針對數(shù)字化印模相較于傳統(tǒng)印模在種植體印模采集是否存在優(yōu)勢，Lee等[24]就兩者的準(zhǔn)備時(shí)間、操作時(shí)間、總時(shí)間、重新取模時(shí)間以及重新取模次數(shù)進(jìn)行了記錄和評估，結(jié)果顯示，在重新取模次數(shù)上，數(shù)字印模大于傳統(tǒng)印模，但在準(zhǔn)備時(shí)間、操作時(shí)間、總時(shí)間以及重新取模時(shí)間上，都是數(shù)字印模用時(shí)少、占優(yōu)勢。此外，Kim[25]等經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，相比傳統(tǒng)印模，雖然口內(nèi)數(shù)字化印模有時(shí)需要重新掃描，但時(shí)間花費(fèi)仍然少于傳統(tǒng)的印模制取，可明顯提高工作效率，這是因?yàn)閿?shù)字印模若需重新掃描，僅針對前次掃描的盲區(qū)進(jìn)行；而就傳統(tǒng)取模而言，則需對整個(gè)牙弓進(jìn)行印模的重新制取，從而大大延長了操作時(shí)間。

綜上所述，數(shù)字化印模技術(shù)使口腔臨床醫(yī)學(xué)發(fā)生了革命性的變化，為口腔臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展揭開了新的篇章，由其引領(lǐng)的高端的診療模式被認(rèn)為是今后口腔醫(yī)療的技術(shù)主流和發(fā)展趨勢?？焖佟⒕_的數(shù)字化光學(xué)印模的采集則是整個(gè)數(shù)字化診療的前提和基礎(chǔ)，它將會(huì)使口腔修復(fù)數(shù)字化診療踏上一個(gè)更高的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無模型化、數(shù)字化[26-27]。隨著數(shù)字技術(shù)的完善和應(yīng)用的普及，使用成本和成像精度將進(jìn)一步改善，在不久的將來，數(shù)字化印模技術(shù)一定會(huì)逐步替代傳統(tǒng)印模技術(shù)，成為廣泛應(yīng)用的口內(nèi)數(shù)據(jù)采集基本手段。

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[收稿日期]2017-03-29 [修回日期]2017-08-06

編輯/張惠娟endprint