数字化印模技术在口腔修复学中的应用概述(1)
[摘要]数字化印模技术是近年来修复学领域出现的有划时代意义的新技术，为口腔修复印模方式的选择和口腔修复体的制作提供了一种全新思路，提高了患者的舒适度，其精度高，便于储存、整理和远程交流，在种植导板以及种植后即刻修复体的制作等方面亦有广泛的应用，由其引领的高端诊疗模式有望成为今后口腔医疗的技术主流和发展趋势。
[关键词]数字化；印模；数据采集；CAD-CAM；口腔修复
[中图分类号]R783 [文献标志码]A [文章编号]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
通过印模材料取模、灌注石膏模型来取得口腔及颜面部解剖形态的传统印模方法已沿用了数百年，但就目前临床中各类印模材料和石膏性能来讲，调制材料的比例、温度的变化、模型放置时间和材料性能的稳定性、模型的消毒和保存，在临床上都存在各种各样的问题。在印模制取和模型翻制中每一操作步骤都可能产生误差，从而导致所制取的模型与口腔解剖存在事实上的差异。近年来，随着科学技术和计算机技术的发展及在口腔领域中的引入，数字化印模技术正逐步进入临床应用[1]。本文将就数字化印模技术在口腔修复学临床中的应用作以综述。
1 数字化印模技术的简介
数字化修复技术是近百年来修复学领域出现的有划时代意义的新技术。20世纪70年代，法国的Duret教授首次提出设想，将CAD/CAM 技术应用到口腔修复领域，采用激光成像技术制取牙列的光学印模[2]。数字化扫描技术的出现为口腔修复临床工作中印模方式的选择和口腔修复体的制作提供了全新的模式。数字化印模的应用不仅改善了患者制取印模时的舒适度，而且数字化模型还具有便于数据采集整理、存储量大、可以远程交流等优点。随着光学、电子技术以及计算机图像识别处理技术的迅猛发展，三维数字化扫描技术已渐趋成熟，它包括接触式机械扫描、激光扫描、结构光扫描以及计算机体层扫描等，各类技术有着不同的原理、特点及适用对象[3]。目前，通过口内直接扫描获取牙列的三维数据已成为近年来数字化印模技术的重要发展方向，此项技术临床操作便捷，获取数据直接、快速、精确。随着3D打印技术在口腔修复领域的应用日趋成熟[4]，使用口内直接扫描结合3D打印技术精确复制出修复预备体及牙列模型的新型取模方式正广泛应用于口腔修复临床实践中。
2 数字化印模技术的分类
数字化印模技术即利用数字化扫描设备对患者的牙体及周围软硬组织状况进行扫描，从而得到数字化印模，以便进行进一步设计和制作，可分为间接法和直接法[5]。间接法是用数字化扫描设备扫描模型获取数据，该方法目前临床上较多采用，其主流技术为非接触式光学三维测量法，即激光测量方法，精度可达到1μm。以往多通过口外扫描的方式即通过对牙列印模或者模型的扫描来获取三维信息[6-7]。直接法是将扫描设备的探头放入患者的口腔内部，对牙体及相关口腔软硬组织直接扫描测量，实时获取数字化印模，免去了传统临床工作中制取印模和翻制模型的步骤，从而避免了在此过程中所产生的各类误差和极易引起患者不适的状况，同时有效降低了人工及材料的消耗。
3 數字化印模技术的优势
3.1 高精度与高效率：印模方法的选择直接影响印模成型的准确性，而对义齿修复结果的精度和适应性产生影响[8]。精确地获取预备牙体或预备洞形的印模是制作一个密合且防止细菌侵入修复体的前提[9-11]。临床实践表明，无论是数字印模还是传统印模，都可以满足后续制备的精度要求。但是，传统印模的采制受人为因素的影响较大，不同的人操作，结果相当悬殊。而应用数字化印模技术，省略了传统临床工作中选择托盘、调拌印模材料、制取印模、灌制石膏模型及模型消毒等步骤，当然也就减少了这些步骤中可能出现的各种误差，因此，数字印模的效率、稳定性和可重复性更高[12-14]。Wiersema等[15]研究发现，数字化印模技术的工作效率明显优于传统印模。Almeida等[16]对修复体边缘适合度和邻接关系方面的研究则表明，数字化印模技术优于传统印模。Ender等[17]研究表明，直接法所取得的印模准确度优于间接法，其扫描精度高，单个牙齿的扫描精度在19μm范围内。
3.2 舒适性好：对传统印模技术敏感的患者而言，数字化印模可以减少患者取模时的呕吐刺激等不舒适感，尤其是种植后即刻取模。同时，医师可以随时观察所取模型的细节，可以随时通过重复取像来获得较完备的口腔解剖[17]结构。
3.3 储存及传输便捷：有效节省空间是数字化印模技术一个显而易见的优势，通过数字化印模技术，利用硬盘存储器即可以实现传统临床工作中海量的实体模型的存储，通过互联网实现和专家技师的远程交流，在需要实体模型的时候随时可以用3D打印机打印出模型来[1]。 (叶荣荣 贾爽 包向军)
[关键词]数字化；印模；数据采集；CAD-CAM；口腔修复
[中图分类号]R783 [文献标志码]A [文章编号]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
通过印模材料取模、灌注石膏模型来取得口腔及颜面部解剖形态的传统印模方法已沿用了数百年，但就目前临床中各类印模材料和石膏性能来讲，调制材料的比例、温度的变化、模型放置时间和材料性能的稳定性、模型的消毒和保存，在临床上都存在各种各样的问题。在印模制取和模型翻制中每一操作步骤都可能产生误差，从而导致所制取的模型与口腔解剖存在事实上的差异。近年来，随着科学技术和计算机技术的发展及在口腔领域中的引入，数字化印模技术正逐步进入临床应用[1]。本文将就数字化印模技术在口腔修复学临床中的应用作以综述。
1 数字化印模技术的简介
数字化修复技术是近百年来修复学领域出现的有划时代意义的新技术。20世纪70年代，法国的Duret教授首次提出设想，将CAD/CAM 技术应用到口腔修复领域，采用激光成像技术制取牙列的光学印模[2]。数字化扫描技术的出现为口腔修复临床工作中印模方式的选择和口腔修复体的制作提供了全新的模式。数字化印模的应用不仅改善了患者制取印模时的舒适度，而且数字化模型还具有便于数据采集整理、存储量大、可以远程交流等优点。随着光学、电子技术以及计算机图像识别处理技术的迅猛发展，三维数字化扫描技术已渐趋成熟，它包括接触式机械扫描、激光扫描、结构光扫描以及计算机体层扫描等，各类技术有着不同的原理、特点及适用对象[3]。目前，通过口内直接扫描获取牙列的三维数据已成为近年来数字化印模技术的重要发展方向，此项技术临床操作便捷，获取数据直接、快速、精确。随着3D打印技术在口腔修复领域的应用日趋成熟[4]，使用口内直接扫描结合3D打印技术精确复制出修复预备体及牙列模型的新型取模方式正广泛应用于口腔修复临床实践中。
2 数字化印模技术的分类
数字化印模技术即利用数字化扫描设备对患者的牙体及周围软硬组织状况进行扫描，从而得到数字化印模，以便进行进一步设计和制作，可分为间接法和直接法[5]。间接法是用数字化扫描设备扫描模型获取数据，该方法目前临床上较多采用，其主流技术为非接触式光学三维测量法，即激光测量方法，精度可达到1μm。以往多通过口外扫描的方式即通过对牙列印模或者模型的扫描来获取三维信息[6-7]。直接法是将扫描设备的探头放入患者的口腔内部，对牙体及相关口腔软硬组织直接扫描测量，实时获取数字化印模，免去了传统临床工作中制取印模和翻制模型的步骤，从而避免了在此过程中所产生的各类误差和极易引起患者不适的状况，同时有效降低了人工及材料的消耗。
3 數字化印模技术的优势
3.1 高精度与高效率：印模方法的选择直接影响印模成型的准确性，而对义齿修复结果的精度和适应性产生影响[8]。精确地获取预备牙体或预备洞形的印模是制作一个密合且防止细菌侵入修复体的前提[9-11]。临床实践表明，无论是数字印模还是传统印模，都可以满足后续制备的精度要求。但是，传统印模的采制受人为因素的影响较大，不同的人操作，结果相当悬殊。而应用数字化印模技术，省略了传统临床工作中选择托盘、调拌印模材料、制取印模、灌制石膏模型及模型消毒等步骤，当然也就减少了这些步骤中可能出现的各种误差，因此，数字印模的效率、稳定性和可重复性更高[12-14]。Wiersema等[15]研究发现，数字化印模技术的工作效率明显优于传统印模。Almeida等[16]对修复体边缘适合度和邻接关系方面的研究则表明，数字化印模技术优于传统印模。Ender等[17]研究表明，直接法所取得的印模准确度优于间接法，其扫描精度高，单个牙齿的扫描精度在19μm范围内。
3.2 舒适性好：对传统印模技术敏感的患者而言，数字化印模可以减少患者取模时的呕吐刺激等不舒适感，尤其是种植后即刻取模。同时，医师可以随时观察所取模型的细节，可以随时通过重复取像来获得较完备的口腔解剖[17]结构。
3.3 储存及传输便捷：有效节省空间是数字化印模技术一个显而易见的优势，通过数字化印模技术，利用硬盘存储器即可以实现传统临床工作中海量的实体模型的存储，通过互联网实现和专家技师的远程交流，在需要实体模型的时候随时可以用3D打印机打印出模型来[1]。 (叶荣荣 贾爽 包向军)