口腔技師視角下數(shù)字化技術(shù)在前牙美學(xué)修復(fù)中的應(yīng)用

劉俊賢，胡雅琴，鐘牧宜，王偉江，彭依玲，王志輝

（1.長沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，湖南 長沙 410100；2.湖南中惠時(shí)代口腔醫(yī)院，湖南 長沙 410000；3.中南大學(xué)湘雅口腔醫(yī)學(xué)院，湖南 長沙 410000）

1 口腔技師

1.1 口腔技師的現(xiàn)況

隨著全民口腔保健意識(shí)的提高、數(shù)字化技術(shù)日新月異的推動(dòng)著口腔修復(fù)體的生產(chǎn)，口腔技師的市場需求量與日俱增，他們作為修復(fù)體制作過程中必不可少的角色，參與了義齒加工、制作［1-2］。自2005 起，我國各大高校陸續(xù)開設(shè)口腔技工專業(yè)的本科教育，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀技師。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，口腔技師人數(shù)已遠(yuǎn)超口腔修復(fù)醫(yī)師人數(shù)，他們?cè)诋厴I(yè)后主要去往民營醫(yī)院、公立醫(yī)院修復(fù)工藝科室或義齒加工廠工作，其中女性技師傾向于工作時(shí)間穩(wěn)定、福利有保障的公立醫(yī)院，男性技師多會(huì)選擇工作量大、薪酬更有發(fā)展空間的高端診所［3-4］。

1.2 口腔技師的主要工作

口腔技師主要負(fù)責(zé)義齒美學(xué)、機(jī)械加工、數(shù)控原理、生物力學(xué)、材料加工等工作［5］。其中義齒的美學(xué)修復(fù)是患者和醫(yī)師最能直觀感受技師功底的方面。前牙美學(xué)主要涉及“紅白”美學(xué)，“紅”主要指牙體組織周圍軟組織，包括牙齦的輪廓、質(zhì)地、形態(tài)等；“白”指的是牙體組織，包括除牙冠外形、顏色［6-7］。換句話說，義齒在加工完成后，牙齒的色澤、形態(tài)、飽和度以及患者的年齡、身份、性別等多方面均要看起來美觀、協(xié)調(diào)。

1.3 傳統(tǒng)修復(fù)技師向數(shù)字化技師的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的口腔修復(fù)體制作，先由醫(yī)師取模、灌注石膏模型、填寫義齒加工單，然后送至加工廠，再由技師根據(jù)長途運(yùn)輸?shù)绞值哪Ｐ?，進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)［8］。雖然醫(yī)師與技師之間溝通的途徑增加，設(shè)計(jì)單也越來越詳細(xì)，但是模型的穩(wěn)定性依舊有待考量，技師參考的模型在運(yùn)輸途中難免受損，影響原始牙體形態(tài)，從而導(dǎo)致診斷蠟型、頜架等研究模型產(chǎn)生誤差，影響修復(fù)體的質(zhì)量［9］。如今，技師們利用數(shù)字化技術(shù)，將數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送加以分析，在數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)與數(shù)字化輔助制作的參與下完成義齒加工，豐富了義齒修復(fù)的多樣性，實(shí)現(xiàn)了美學(xué)修復(fù)體的預(yù)見性，已成為主流修復(fù)方式［10-11］。

2 數(shù)字化技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)的應(yīng)用

口腔修復(fù)一般涉及修復(fù)方式的選擇、修復(fù)體的制作等問題，而數(shù)字化修復(fù)方式無疑為個(gè)性化的修復(fù)提供了新的選擇。上世紀(jì)中旬，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制作（computer aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM）開始在工業(yè)生產(chǎn)中推廣使用，掀起了一股數(shù)字化熱潮，隨后，F(xiàn)RANCOIS DURET 在1973 年首次將CAD/CAM 應(yīng)用到口腔領(lǐng)域［12］。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，該技術(shù)的應(yīng)用范圍變得更加廣泛，可用于各種原因所導(dǎo)致的牙體硬組織缺損或缺失的修復(fù)體制作，如貼面、嵌體、全冠、橋體和種植義齒上部結(jié)構(gòu)等［13］。通過制取數(shù)字化印模、設(shè)計(jì)修復(fù)體、快速加工原材料，制作出計(jì)算機(jī)提前設(shè)計(jì)好的修復(fù)體［14］。

3D 打印技術(shù)（3D printing,3D P）亦迅速發(fā)展，它是利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design,CAD）軟件或逆向工程重建三維數(shù)字模型，并將其分割為層切數(shù)據(jù)文件，在3D 打印設(shè)備上按每層數(shù)據(jù)進(jìn)行材料的逐層疊加，最終形成物體實(shí)體的一種分層制造技術(shù)［15］。上世紀(jì)90 年代該技術(shù)開始應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，為復(fù)雜模型的制作提供了新的視角，目前口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域主要用于蠟型、樹脂冠橋、修復(fù)體導(dǎo)板的制作［16］。其中修復(fù)體導(dǎo)板可精確指引術(shù)中修復(fù)體的預(yù)備，保護(hù)牙體組織，做到真正的精準(zhǔn)與微創(chuàng)，同時(shí)為口腔醫(yī)師和技師提供重建后患者的美學(xué)、解剖形態(tài)等信息，盡力達(dá)到醫(yī)-患-技三方的美學(xué)要求［17］。

3 前牙美學(xué)中技師主要參與的數(shù)字化技術(shù)

基于對(duì)傳統(tǒng)義齒制作工藝的復(fù)雜性、不穩(wěn)定性、義齒品質(zhì)難控、生產(chǎn)效率低下、人工成本高、以及缺失客觀美學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等問題，口腔技師參與數(shù)據(jù)采集和分析、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制作，將各種不同的數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到了固定義齒、活動(dòng)義齒、種植義齒美學(xué)修復(fù)的方方面面，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化美學(xué)修復(fù)的自由，使得數(shù)字化技術(shù)大大減少了時(shí)間成本、避免了模型損害、提高了臨床工作效率、建立了客觀評(píng)價(jià)體系，極大地改善了修復(fù)效果［18-20］。

3.1 數(shù)字化微笑設(shè)計(jì)

數(shù)字化微笑設(shè)計(jì)（digital smile design,DSD）在前牙美學(xué)修復(fù)重建中具有重要應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)已成為美學(xué)修復(fù)的主流方式。它以國際微笑標(biāo)準(zhǔn)為參考，采集口內(nèi)牙齒色澤、形態(tài)、排列、線條、輪廓等信息，利用DSD 專業(yè)設(shè)計(jì)軟件指導(dǎo)技師制作修復(fù)體，在此設(shè)計(jì)中更加注重牙齦形態(tài)、位置和協(xié)調(diào)的齦冠關(guān)系，力求達(dá)到完美的修復(fù)體外形和笑線［21］。目前主要有2D-DSD 技術(shù)和3D-DSD技術(shù)，2D-DSD 技術(shù)通過口內(nèi)照和面部照進(jìn)行二維數(shù)據(jù)信息的整合，經(jīng)過圖像分析、診斷蠟型、臨床修復(fù)體等流程，完成義齒制作，對(duì)技師的美學(xué)素養(yǎng)和技能操作水平要求高，操作復(fù)雜，耗時(shí)長［22］。3D-DSD 技術(shù)相比之下簡化了操作過程，目前3D-DSD 美學(xué)設(shè)計(jì)打印導(dǎo)板可以為前牙種植修復(fù)、貼面修復(fù)提供精準(zhǔn)指導(dǎo)［23］。

3.2 數(shù)字化印模

數(shù)字化印模技術(shù)是指獲取口腔內(nèi)牙體組織、修復(fù)體積相關(guān)軟組織數(shù)字化信息表達(dá)的過程，主要包括口內(nèi)印模、口外印模、模型掃描等幾種方式，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)直接應(yīng)用口內(nèi)掃描技術(shù)可使印模誤差縮小至125 μm［24］。技師通過醫(yī)師口內(nèi)掃描數(shù)字化印模采集的數(shù)據(jù)信息及時(shí)制備修復(fù)體，提高了模型的精確性和時(shí)效性。

在固定義齒修復(fù)的美學(xué)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)中，除了顏色依賴主觀肉眼判斷較多，內(nèi)部適合性、邊緣密合性和合適的鄰面接觸關(guān)系是重要的客觀指標(biāo)，原則上探針和肉眼均不能檢測出間隙［25］?？v觀整個(gè)修復(fù)體的制作過程，從醫(yī)師的牙體預(yù)備，到取模、灌模以及模型制作，環(huán)環(huán)相扣。其中印模的制取尤為重要，傳統(tǒng)的印模制取，需要使用藻酸鹽材料放入患者口內(nèi)，復(fù)制牙體預(yù)備情況和周圍軟組織細(xì)節(jié)，再灌注石膏模型，送義齒加工廠，整個(gè)過程程序較多，不確定因素增加，如材料易形變、模型易受損等缺點(diǎn)均可能增加修復(fù)誤差；醫(yī)師與技師之間需要大量的溝通和磨合來調(diào)整修復(fù)體的設(shè)計(jì)，這無疑增加了修復(fù)體制作的時(shí)間；而患者在取模過程中易出現(xiàn)惡心、嘔吐等不適，診療體驗(yàn)感欠佳［26］。研究表明，技師接收口內(nèi)掃描數(shù)據(jù)，獲取的數(shù)字化印模較傳統(tǒng)印模制取更具優(yōu)勢，可以獲得更好的邊緣密合性［27］。

3.3 數(shù)字化比色儀

有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)天然牙存在800 多種顏色，每個(gè)患者前牙的顏色不盡相同，但他們對(duì)前牙美學(xué)區(qū)修復(fù)體顏色的要求都很高，想盡可能的接近鄰牙，因此，比色成為了決定患者對(duì)修復(fù)體最終滿意度的關(guān)鍵步驟［28］。目前應(yīng)用較多的是目測法，醫(yī)師利用比色板與患者一起選定修復(fù)體顏色，再反饋給技師制作義齒。但這種肉眼比色的方式受光線、患者膚色、醫(yī)患主觀視覺等因素干擾，不夠客觀、準(zhǔn)確。比色卡亦不能涵蓋所有牙齒顏色，且存在色度、飽和度的不足。這些問題無疑會(huì)影響技師對(duì)義齒修復(fù)體瓷粉的選擇，從而增大修復(fù)體顏色與鄰牙的誤差［29］。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，利用數(shù)字化技術(shù)制作的比色儀可以全面、客觀地完成前牙比色這一關(guān)鍵步驟。

數(shù)字化比色儀包括數(shù)據(jù)采集器、處理器、終端及相關(guān)軟件，主要通過數(shù)字化攝影技術(shù)對(duì)牙齒唇面多個(gè)部位進(jìn)行顏色信息采集，再利用相關(guān)軟件分析得出修復(fù)體部位瓷粉比例，與傳統(tǒng)目測法相比，避免了醫(yī)患兩者產(chǎn)生的主觀誤差，同時(shí)減少了技師在選擇瓷粉比例時(shí)產(chǎn)生的顏色誤差［30］。目前市場上的數(shù)字化比色儀主要有分光光度計(jì)、色度計(jì)、數(shù)字化顏色分析系統(tǒng)、牙科數(shù)碼攝像機(jī)等，不同數(shù)字化比色儀有不同的應(yīng)用優(yōu)勢和局限性。我國口腔技師們借助這些不同類型的比色儀配合臨床醫(yī)生取得了滿意的義齒修復(fù)效果，在固定義齒全冠、橋體、瓷貼面、種植義齒的美學(xué)修復(fù)中發(fā)揮出重要作用，特別是針對(duì)前牙四環(huán)素牙、氟斑牙的患者，與傳統(tǒng)比色方式截然不同，仿真效果極佳，具有較高的客觀性和可重復(fù)性［31］。

4 數(shù)字化技術(shù)在前牙應(yīng)用的局限性

數(shù)字化技術(shù)雖然提高了義齒修復(fù)的效率，卻也存在一些局限性。①數(shù)字化掃描技術(shù)受周圍軟組織、口腔內(nèi)液體的影響，獲取鄰面接觸點(diǎn)和倒凹區(qū)的信息不夠準(zhǔn)確；醫(yī)師的操作手法和掃描設(shè)備本身也會(huì)影響修復(fù)體的質(zhì)量［31］。另有研究表明，對(duì)于單顆牙的冠修復(fù)、貼面修復(fù)，數(shù)字化印模效果更佳；但對(duì)于長橋修復(fù)體掃描，掃描精確度有所降低，因此前牙區(qū)若涉及多顆牙的修復(fù)，更推薦使用傳統(tǒng)印模［32］。②數(shù)字化比色儀中分光光度計(jì)測色范圍有限，不一定能獲得完整的前牙牙面，且單純依靠色差，缺失對(duì)天然牙透明度等信息的描述。而色度計(jì)適用于平面測色，它的接收窗口孔徑小，無法捕捉各種表面形態(tài)突起、變異的牙面，這兩種數(shù)字化比色儀均存在牙面信息表達(dá)不完整的問題［33］。針對(duì)以上問題，數(shù)字化技術(shù)需要不斷革新，適應(yīng)臨床工作需要。與此同時(shí)，技師仍需利用傳統(tǒng)模型、比色方式進(jìn)行排牙、美學(xué)設(shè)計(jì)，這也就意味著技師不能過度依賴數(shù)字化技術(shù)，扎實(shí)的義齒加工技能和美學(xué)素養(yǎng)不能丟失。

5 數(shù)字化口腔技師所面臨的挑戰(zhàn)

口腔技師作為新興行業(yè)，想要在數(shù)字化時(shí)代背景下凸顯自己的能力和優(yōu)勢，需要實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)能力的提升，這除了借助學(xué)校的理論學(xué)校平臺(tái)，提前做好知識(shí)儲(chǔ)備，還應(yīng)走進(jìn)工廠，熟練掌握各種與臨床相關(guān)的技能操作。

5.1 自身的理論學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展受限

多項(xiàng)研究表明，我國數(shù)字化口腔技師存在一些不足，主要表現(xiàn)在：①專業(yè)知識(shí)相對(duì)匱乏：沒有全面的理論知識(shí)作為支撐，缺乏牙體組織及頜面部解剖、面部美學(xué)、數(shù)字化技術(shù)、口腔醫(yī)學(xué)材料、生物力學(xué)性能等相關(guān)知識(shí)，往往會(huì)使學(xué)生在義齒制作過程中缺乏整體思考，影響義齒最終的質(zhì)量［34-35］。②缺少實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)：技師在學(xué)習(xí)的最后一年才會(huì)進(jìn)入工廠實(shí)習(xí)，一方面對(duì)于臨床上患者的需求和口腔內(nèi)情況了解甚少，會(huì)使得臨床的需求以及患者的信息無法準(zhǔn)確得以傳達(dá)，而醫(yī)生的設(shè)計(jì)意圖并未能讓技師完全理解；另一方面數(shù)字化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足，缺少實(shí)際操作，數(shù)字化概念印象不深刻。往往制備生產(chǎn)出來的義齒也難以滿足臨床需求［36-37］。③職業(yè)規(guī)劃不清晰：當(dāng)下口腔技師局限于課本知識(shí)，忽略了技術(shù)實(shí)踐，導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫軌［38］。事實(shí)上，技師需要精益求精，不斷深造來提身自我能力，適應(yīng)臨床工作的需求。而義齒加工廠和醫(yī)院是技師們將理論與實(shí)踐相結(jié)合最好的學(xué)習(xí)場所，通過行業(yè)交流、技術(shù)培訓(xùn)等方式碰撞出思維火花，既可以為企業(yè)增加活力，又可以為口腔技工專業(yè)的學(xué)生們提供學(xué)習(xí)和就業(yè)的機(jī)會(huì)［39］。

5.2 特色化口腔技師人才稀缺

在國內(nèi)外義齒數(shù)字化設(shè)計(jì)生產(chǎn)如此迅猛的情況下，義齒加工廠的市場競爭壓力極大?？谇患紟熥鳛槠髽I(yè)最具競爭力的因素，無疑是企業(yè)發(fā)展的根本。據(jù)報(bào)道，我國口腔技師平均每天的義齒加工數(shù)目不下10 顆，主要通過流水線的生產(chǎn)模式進(jìn)行義齒加工及制作，每個(gè)技師只需要掌握其中的某個(gè)環(huán)節(jié)，就能高效、規(guī)范地完成義齒的生產(chǎn)。這樣的生產(chǎn)方式確實(shí)降低了生產(chǎn)的時(shí)間與成本，同樣也使義齒生產(chǎn)出現(xiàn)了“千牙一面”、工藝粗糙、技師技術(shù)停滯不前等行業(yè)新問題［40］。

隨著人們美學(xué)需求的提高，義齒加工市場逐漸走向高端化，如果想要在口腔技師崗位深耕，成為一名“熟練工”還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。正所謂“工匠精神”，不僅需要精通于這門技術(shù)，能系統(tǒng)化的去學(xué)習(xí)義齒制作的各環(huán)節(jié)并主動(dòng)思考，還要有不斷創(chuàng)新的思維和美學(xué)素養(yǎng)［41］。比如在平時(shí)的學(xué)習(xí)和工作中，技師們可以學(xué)習(xí)口腔數(shù)碼攝影技術(shù)，借助圖片展示修復(fù)體、記錄病歷，加強(qiáng)醫(yī)患溝通［42］；與此同時(shí)，接收醫(yī)患雙方的反饋，總結(jié)成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)。由此可見，攝影技術(shù)和培訓(xùn)也應(yīng)該納入到每個(gè)技師的必修課程中。

5.3 醫(yī)師-技師診療一體化思維轉(zhuǎn)變

多數(shù)臨床醫(yī)師對(duì)義齒加工流程不夠了解，認(rèn)為只要將模型送往加工廠，就能收到稱心如意的修復(fù)義齒。實(shí)際上，醫(yī)師與技師作為義齒修復(fù)的“左膀右臂”，在工作中彼此依賴，不管是修復(fù)前、修復(fù)中還是修復(fù)后，醫(yī)師與技師之間的溝通不可缺少，多加交流有利于為患者制作滿意的修復(fù)體，也有助于醫(yī)技雙方技術(shù)的提升［43］。隨著椅旁掃描技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，技師逐漸從幕后加工廠行業(yè)轉(zhuǎn)至診所或醫(yī)院，通過醫(yī)-技雙方合作直接完成診斷、治療和義齒修復(fù)與制作，形成了醫(yī)生接診到技工制造的一體化配套流程［44］。因此，口腔技師們應(yīng)當(dāng)提前做好準(zhǔn)備，進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)，熟悉醫(yī)師-技師診療一體化治療流程，知曉患者的修復(fù)需求。

5.4 口腔技師行業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性

首先從社會(huì)地位、收入水平角度來看，我國口腔技師群體一直處于劣勢，大多數(shù)人會(huì)優(yōu)先選擇成為一名醫(yī)生，導(dǎo)致人才流失［45］。其次，我國口腔技工專業(yè)起步晚，從業(yè)人員學(xué)歷參差不齊，早期國內(nèi)義齒加工廠的技師大多非科班出身，從業(yè)人員通過跟師學(xué)徒的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式成長起來，缺乏系統(tǒng)化、專業(yè)化的學(xué)習(xí)［46］。此外，我國口腔修復(fù)工藝發(fā)展緩慢，技師缺乏對(duì)新型口腔材料、新工藝的研發(fā)能力［43］。

6 展望

雖然數(shù)字化口腔時(shí)代的到來給前牙美學(xué)修復(fù)帶來了無窮的便利，同樣也顯露出數(shù)字化時(shí)代下的弊端，在數(shù)字化技術(shù)未得到充分應(yīng)用的企業(yè)，仍需要依靠傳統(tǒng)的技師手藝和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行美學(xué)及功能的修復(fù)。因此，我們?cè)谕茝V數(shù)字化技術(shù)使用的同時(shí)也應(yīng)注重傳統(tǒng)修復(fù)體制作的學(xué)習(xí)。首當(dāng)其沖就是技師要全面、系統(tǒng)地掌握口腔醫(yī)學(xué)相關(guān)知識(shí)；其次，在學(xué)習(xí)行業(yè)先進(jìn)理念的同時(shí)結(jié)合實(shí)際操作不斷升華自我；最后，憑借自己出色的手眼協(xié)調(diào)能力和藝術(shù)靈感，讓患者擁有美學(xué)與功能兼具的好牙，讓大家感受到口腔修復(fù)工藝學(xué)是一門“以假亂真”的藝術(shù)。