黃清川 黃翠 蔡新杰
自18世紀(jì)以來(lái),傳統(tǒng)的印模技術(shù)已用于記錄患者口內(nèi)組織的三維幾何形狀。然而,印模材料的體積變化、石膏的膨脹以及醫(yī)師的操作等都會(huì)影響模型的精確度。雖然牙科材料不斷發(fā)展,尺寸穩(wěn)定性和精度等都得到了極大的提高,但傳統(tǒng)印模技術(shù)對(duì)醫(yī)師的臨床操作要求高,患者對(duì)傳統(tǒng)印模技術(shù)的就診體驗(yàn)差等問(wèn)題依然存在[1-3]。牙科領(lǐng)域亟需一種新的技術(shù)能夠同時(shí)滿足臨床印模高精密度,醫(yī)生操作低難度以及患者體驗(yàn)舒適的三重要求,數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。1977年Young等開(kāi)發(fā)出口內(nèi)網(wǎng)格繪圖系統(tǒng),并首次提出運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)口腔組織進(jìn)行掃描的設(shè)想[4]。3年后,M?rmann和Brandestini合作開(kāi)發(fā)出了口內(nèi)掃描技術(shù),并研制出世界上第一臺(tái)手持式口內(nèi)掃描儀。1984年Duret等將數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合,研制出了可應(yīng)用口內(nèi)掃描技術(shù)的牙科專用CAD/CAM設(shè)備,并于1987年推出了首個(gè)商用數(shù)字化牙科CAD/CAM設(shè)備——CERECI,該系統(tǒng)僅能滿足椅旁嵌體的制作。隨著產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代(CERECII、CERECIII系統(tǒng)),開(kāi)始適用于各類高嵌體、單冠、固定橋等修復(fù)體類型,到如今已經(jīng)嘗試在活動(dòng)義齒、全口義齒領(lǐng)域應(yīng)用[5,6]。但早期口內(nèi)掃描儀因受應(yīng)用技術(shù)的限制,操作前需對(duì)牙齒等口內(nèi)組織預(yù)先表面噴粉減少物體表面不均勻的光反射,并且只能獲得黑白色數(shù)字化模型,不能反映牙齒真實(shí)的顏色。同時(shí),由于操作前口腔內(nèi)噴粉的原因,患者的體驗(yàn)感也較差。直到2011年,丹麥的3Shape首次推出了彩色數(shù)字化口內(nèi)掃描儀(Trios),它突破了粉末噴涂的技術(shù)障礙,獲得了口腔組織的彩色圖像信息[7],成為當(dāng)今主流口內(nèi)掃描儀之一,常見(jiàn)的口內(nèi)掃描儀系統(tǒng)還包括iTero(Align Technology,美 國(guó)),CEREC Omnicam/Bluecam(Sirona,德國(guó)),CS3500(Carestream Dental,美國(guó)),Lava C.O.S.(3M,美國(guó))。
2.1 數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)在修復(fù)前設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 隨著生活質(zhì)量的提高,患者的主訴不僅僅局限于解決疼痛、滿足功能,越來(lái)越多的患者期望通過(guò)修復(fù)治療改善牙齒的美觀問(wèn)題,“以始為終”、“以修復(fù)為導(dǎo)向”、“設(shè)計(jì)在前,修復(fù)在后”的修復(fù)理念成為必要。在前牙美學(xué)區(qū)的種植及固定修復(fù)中,術(shù)前往往涉及到美學(xué)分析和美學(xué)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的前牙美學(xué)分析與設(shè)計(jì)建立在數(shù)碼照片的基礎(chǔ)上,通過(guò)采集患者的口內(nèi)、微笑及面部信息,仔細(xì)分析患者的面部和牙齒特征、唇齒關(guān)系等,進(jìn)行數(shù)字化微笑設(shè)計(jì)(Digital Smile Design,DSD)[8]。但是,傳統(tǒng)的2DDSD與研究模型相互割舍,美學(xué)設(shè)計(jì)的信息難以準(zhǔn)確表達(dá)于患者口內(nèi),最終修復(fù)效果與修復(fù)設(shè)計(jì)存在明顯偏差,因此修復(fù)前的設(shè)計(jì)僅停留在“模糊表達(dá)”的階段[9]。當(dāng)數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)廣泛應(yīng)用于牙科診療后,數(shù)字化微笑設(shè)計(jì)進(jìn)入了3D設(shè)計(jì)的新紀(jì)元。通過(guò)數(shù)碼照片采集患者口內(nèi)、微笑及面部二維信息,利用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)將患者口腔內(nèi)情況轉(zhuǎn)移為數(shù)字化虛擬模型,將虛擬模型與數(shù)碼照片重疊,采集包含3D牙列信息的術(shù)前資料。在面部和口內(nèi)數(shù)碼照片上繪制參考線和形狀,對(duì)牙齒和面部進(jìn)行分析,確定理想的水平面和垂直中線,連接上頜前牙的切端來(lái)建立微笑曲線等,根據(jù)大眾的審美要求和患者的個(gè)人需求,進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改、調(diào)整牙齒形狀及位置。通過(guò)全程數(shù)字化的方式在美學(xué)分析、設(shè)計(jì)與表達(dá)之間傳遞信息,使最終修復(fù)效果與修復(fù)設(shè)計(jì)達(dá)到完全一致。除此之外,隨著數(shù)字化牙科技術(shù)的不斷發(fā)展,通過(guò)面部掃描記錄面部三維信息與口內(nèi)三維信息進(jìn)行擬合,建立數(shù)字化3D虛擬病人。近年來(lái),電子面弓開(kāi)始進(jìn)入牙科臨床診療的流程中,通過(guò)整合電子面弓記錄患者的運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)現(xiàn)4D虛擬病人的建立。在未來(lái),以數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)獲取的數(shù)字化虛擬模型為基礎(chǔ),采集動(dòng)態(tài)自由咬合軌跡信息、面部運(yùn)動(dòng)及表情信息等,不斷完善的虛擬病人個(gè)性化信息,使修復(fù)前的設(shè)計(jì)不斷邁入新的臺(tái)階[10-14]。
2.2 數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)在固定修復(fù)中的應(yīng)用
2.2 .1 在單牙修復(fù)中的應(yīng)用以及精度評(píng)價(jià) 在固定修復(fù)中,數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)可作為一種印模制取的方式。與傳統(tǒng)印模方式不同的是,所有數(shù)字化口內(nèi)掃描系統(tǒng)都允許通過(guò)在屏幕上放大掃描的牙齒來(lái)更好地控制數(shù)字化印模,并提供了重新掃描再現(xiàn)不足區(qū)域的可能性[15]。印模的精確度對(duì)于最終修復(fù)體的內(nèi)部和外部匹配至關(guān)重要,臨床上常通過(guò)修復(fù)體的邊緣適配性和內(nèi)部適應(yīng)性評(píng)價(jià)印模的精確度,研究表明120 μm以下的內(nèi)部邊緣差異在臨床上足以滿足單牙修復(fù)。邊緣適配性差可能有利于生物膜積累,并可能導(dǎo)致繼發(fā)性齲齒和牙周病等并發(fā)癥;內(nèi)部適應(yīng)不佳可能會(huì)導(dǎo)致軸向固位力喪失、旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性喪失、斷裂韌性降低和就位不準(zhǔn)確,從而導(dǎo)致鄰面和咬合干擾[16-19]。Seelbach等進(jìn)行了一項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn),以評(píng)估使用傳統(tǒng)印模和數(shù)字化印模制作的牙冠的精度,結(jié)果顯示兩種方式制作的牙冠邊緣適配性和內(nèi)部適應(yīng)性相似。作者得出結(jié)論,使用數(shù)字化印模制作的牙冠精度與傳統(tǒng)印模相同[20]。由于口內(nèi)復(fù)雜的臨床因素,如出血、唾液、患者依從性、操作員經(jīng)驗(yàn)等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,體外研究中口腔內(nèi)掃描的理想條件不能完全適用于臨床情況,因此還需要更多的體內(nèi)研究進(jìn)行評(píng)估。Zarauz等進(jìn)行了一項(xiàng)體內(nèi)研究,以評(píng)估基于傳統(tǒng)硅橡膠印模和數(shù)字化印模制作的牙冠邊緣適合性,使用立體顯微鏡測(cè)量?jī)?nèi)部錯(cuò)配和邊緣錯(cuò)配的平均值,結(jié)果顯示數(shù)字化印模的結(jié)果更準(zhǔn)確[21]。此外,Syrek等以及Ting Shu和Jian報(bào)告了使用Lava C.O.S.CAD/CAM系統(tǒng)制作的單個(gè)磨牙牙冠的平均邊緣間隙為49 μm,而傳統(tǒng)兩步印模法的平均邊緣間隙較差,為71 μm,盡管臨床上可以接受,但CAD/CAM牙冠也有更好的鄰面接觸點(diǎn)。Abdel Azim等報(bào)告說(shuō),使用Lava C.O.S.和iTero CAD/CAM系統(tǒng)以及聚醚硅橡膠印模進(jìn)行牙冠制作的邊緣適配性相似[22,23]。但是,當(dāng)基牙與鄰牙相距較近時(shí),由于進(jìn)入光線受到限制,數(shù)字化口內(nèi)掃描無(wú)法掃描基牙的鄰面肩臺(tái)邊緣及鄰面形態(tài),影響修復(fù)體邊緣及鄰接的適配性。體外研究表明基牙與鄰牙之間的距離影響基牙掃描的準(zhǔn)確性。在口內(nèi)掃描中,當(dāng)基牙與鄰牙的距離大于1.5 mm時(shí),掃描誤差不會(huì)增加,可以獲得準(zhǔn)確的掃描數(shù)據(jù)[24]。因此,臨床醫(yī)生應(yīng)根據(jù)不同的口腔情況選擇合適的印模制取方式。
2.2 .2 在多牙以及固定橋修復(fù)中的應(yīng)用以及精度評(píng)價(jià) 在多牙以及固定橋修復(fù)中,印模技術(shù)對(duì)于精確的固定修復(fù)更為重要。對(duì)于單牙修復(fù)和最多4個(gè)單位的固定橋,數(shù)字化印模顯示出與傳統(tǒng)印模相當(dāng)或更高的精度。Su和Sun通過(guò)體外研究評(píng)估和比較由數(shù)字化印模和傳統(tǒng)印模制成的3單位氧化鋯FPD的內(nèi)部適應(yīng)性和邊緣適配性,結(jié)果表明由兩種印模制取方式制作的3單位氧化鋯FPD顯示出臨床上可接受的邊緣和內(nèi)部適應(yīng)性[24,25]。Seelbach等比較了牙冠和固定橋的數(shù)字化和傳統(tǒng)印模技術(shù),發(fā)現(xiàn)使用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)和傳統(tǒng)方法制作的牙冠邊緣適應(yīng)性之間沒(méi)有差異[20]。Chochlidakis等和Ahlholm等進(jìn)行的系統(tǒng)綜述也發(fā)現(xiàn),由傳統(tǒng)印?;驍?shù)字化印模制成的修復(fù)體(如牙冠和固定橋)的邊緣適應(yīng)性良好,兩者之間沒(méi)有差異[18,26]。Almeida等比較了數(shù)字化印模和傳統(tǒng)印模制作的4單位全瓷修復(fù)體,發(fā)現(xiàn)數(shù)字化印模組的邊緣差異為63.96 μm,傳統(tǒng)印模組為65.33 μm,數(shù)字印模組的內(nèi)部差異值為58.46 μm,傳統(tǒng)印模組為65.94 μm[27]。在小于4個(gè)單位的固定修復(fù)中,數(shù)字組表現(xiàn)出更好的整體適合性可以解釋為傳統(tǒng)印模制作過(guò)程引起的誤差。在傳統(tǒng)印模組中,通過(guò)印模材料轉(zhuǎn)移口腔內(nèi)組織的情況灌注石膏模型,在石膏模型上制作修復(fù)體。在傳統(tǒng)印模和石膏模型的獲取過(guò)程中,材料膨脹和收縮不可避免會(huì)造成誤差。在數(shù)字化印模組中,數(shù)字印模直接通過(guò)數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)獲取口腔內(nèi)情況,然后直接進(jìn)入CAD/CAM工作流程,誤差只來(lái)源于口內(nèi)掃描技術(shù)本身[24]。Waldecker等根據(jù)不同的參考點(diǎn)距離評(píng)價(jià)數(shù)字化全牙列模型的準(zhǔn)確性,還評(píng)估了基牙的掃描表面的局部精度(真實(shí)度和精度)。結(jié)果顯示整個(gè)牙弓的最大差異為192.5至294.6 μm,距離偏差取決于它們?cè)趻呙杪窂街械奈恢?。在掃描路徑的前半部分,與參考值的偏差最小,而與掃描路徑的后半部分相關(guān)的偏差顯著較大。這種偏差可能是由沿掃描路徑的誤差擴(kuò)大引起的。掃描過(guò)程中合并多個(gè)圖像可能會(huì)導(dǎo)致失真和不準(zhǔn)確,尤其是在掃描大面積或整個(gè)牙弓時(shí),由于掃描路徑從一側(cè)后牙開(kāi)始朝向牙弓另一側(cè)后牙,軟件可能在整合圖像期間失去跟蹤能力,并且在整個(gè)掃描過(guò)程中,誤差從起始點(diǎn)開(kāi)始累積并不斷放大。因此,在目前的精度水平下,目前尚不建議使用完整的牙弓掃描來(lái)制作大跨度固定橋。對(duì)于多牙以及固定橋修復(fù),同一象限內(nèi)的口內(nèi)掃描似乎是傳統(tǒng)方式的替代方法[24-26,28]。
2.3 數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)在種植修復(fù)中的應(yīng)用
2.3 .1 種植術(shù)前導(dǎo)航與導(dǎo)板設(shè)計(jì) 種植體正確的三維位置是種植成功最重要的先決條件之一,反之可能會(huì)出現(xiàn)不利于修復(fù)體設(shè)計(jì)、美學(xué)效果較差、生物力學(xué)欠佳和口腔自潔能力不足等一系列問(wèn)題。為達(dá)到理想的種植三維位置,基于CBCT掃描和口內(nèi)掃描的種植導(dǎo)航或種植導(dǎo)板手術(shù)是一種可行的手術(shù)治療選擇[29]。傳統(tǒng)的種植術(shù)前設(shè)計(jì)是通過(guò)在研究模型上制作蠟型,確定未來(lái)修復(fù)體的三維位置,使用硫酸鋇或其他標(biāo)記物標(biāo)記后制作簡(jiǎn)易導(dǎo)板。然而,使用簡(jiǎn)易導(dǎo)板進(jìn)行種植前設(shè)計(jì)涉及多個(gè)程序,增加了治療的總成本,并且對(duì)種植體三維位置的指導(dǎo)作用有限。數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)的引入使直接在虛擬模型上設(shè)計(jì)未來(lái)修復(fù)體的三維位置成為可能,這為種植導(dǎo)航及導(dǎo)板設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)條件。由于可以創(chuàng)建虛擬口內(nèi)模型,因此在數(shù)字化種植工作流程中使用口內(nèi)掃描技術(shù)可以跳過(guò)在研究模型上制作蠟型這一步驟。除了可能降低成本外,還排除了患者佩戴放射成像物進(jìn)行第二次CBCT掃描的必要性,這意味著預(yù)先存在的CBCT數(shù)據(jù)也可以用于數(shù)字化種植手術(shù)規(guī)劃。術(shù)前匹配口內(nèi)掃描數(shù)據(jù)和CBCT數(shù)據(jù)而無(wú)需額外測(cè)量?jī)H適用于部分缺牙患者(至少有一些健全的牙齒結(jié)構(gòu)),因?yàn)檫@需要在兩次掃描中都有牙齒結(jié)構(gòu)才能進(jìn)行匹配。此外,金屬(或氧化物)偽影可能會(huì)影響關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性,并對(duì)圖像對(duì)比度產(chǎn)生負(fù)面影響。數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)獲取虛擬口內(nèi)模型包括提高臨床效率和立即納入種植術(shù)前設(shè)計(jì)手術(shù)軟件的優(yōu)勢(shì)。迄今為止,許多作者報(bào)道了種植導(dǎo)板及導(dǎo)航手術(shù)的臨床準(zhǔn)確性[29,30]。
2.3 .2 單牙種植修復(fù)的應(yīng)用以及精度評(píng)價(jià) 傳統(tǒng)方法使用印模材料和印模桿、印模帽將種植體位置轉(zhuǎn)移石膏模型上,以制作種植支持的修復(fù)體。每個(gè)種植體位置相對(duì)于鄰牙的正確轉(zhuǎn)移對(duì)于種植支持的修復(fù)體的設(shè)計(jì)和制作至關(guān)重要,因此其對(duì)于種植治療的長(zhǎng)期成功,避免機(jī)械和生物并發(fā)癥至關(guān)重要[31]。通過(guò)數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)制取印模,跳過(guò)了傳統(tǒng)的種植支持修復(fù)體制作步驟,并直接進(jìn)入CAD/CAM加工流程。與傳統(tǒng)的印模制取類似,掃描體與種植體相連,為數(shù)字化口內(nèi)掃描創(chuàng)造了一個(gè)可采集數(shù)據(jù)的表面。使用口內(nèi)掃描儀記錄掃描體在牙弓內(nèi)的位置,并生成顯示掃描體的虛擬牙列模型。利用掃描體尺寸的數(shù)據(jù),重建連接到掃描體的種植體的空間位置。基于種植體的虛擬位置,可以使用CAD/CAM技術(shù)虛擬設(shè)計(jì)和制作修復(fù)體[32]。研究表明,使用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)制作的牙冠精度與使傳統(tǒng)印模技術(shù)制作的牙冠精度在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒(méi)有差異。傳統(tǒng)印模技術(shù)制作的牙冠咬合接觸更緊密,這是由于印模材料的彈性特性,當(dāng)將種植體的替代體替換到非開(kāi)窗式印模托盤(pán)中時(shí),它傾向于將替代體向上推,替代體的垂直位置比真實(shí)位置更深,因此制作的修復(fù)體位置比設(shè)計(jì)位置更位于冠方。對(duì)于單牙種植取模,數(shù)字化印模制作的修復(fù)體的精度更高。此外,與傳統(tǒng)方法相比,患者對(duì)數(shù)字化工作流程表現(xiàn)出較高的滿意度[33]。
2.3 .3 多牙種植修復(fù)的應(yīng)用以及精度評(píng)價(jià) 如前所述,目前的證據(jù)表明單牙種植體掃描的可預(yù)測(cè)性很高,但當(dāng)多顆種植體跨弓植入時(shí),數(shù)字化掃描顯示的尺寸精度低于傳統(tǒng)方法,并隨著掃描跨度的增加,準(zhǔn)確性降低。當(dāng)獲得跨牙弓種植印模時(shí),數(shù)字掃描的真實(shí)性值低于傳統(tǒng)夾板開(kāi)盤(pán)印模技術(shù)[33-35]。對(duì)于使用兩個(gè)種植體進(jìn)行三單位種植支持固定橋修復(fù),Lin等在牙列缺損的下頜骨中植入兩個(gè)不同角度的種植體,比較了使用數(shù)字化和傳統(tǒng)技術(shù)制作的最終修復(fù)體的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明,兩顆種植體的成角程度不影響傳統(tǒng)印模灌注的石膏模型的準(zhǔn)確性,但對(duì)數(shù)字化口內(nèi)掃描生成的虛擬模型的準(zhǔn)確性有重大影響。在15°角度時(shí),數(shù)字化技術(shù)導(dǎo)致修復(fù)體精度顯著降低;然而,在成角角度為30°和45°時(shí),數(shù)字化生成的模型與傳統(tǒng)方式生成的模型沒(méi)有顯著差異[36]。Zhang YJ等研究種植體角度、位置和掃描體數(shù)量對(duì)牙列缺損的牙弓中多個(gè)種植體數(shù)字印模準(zhǔn)確性的影響。結(jié)果顯示成角度種植體與平行種植體相比,在部分缺牙牙弓中顯示出更好的數(shù)字化印模準(zhǔn)確性;口內(nèi)掃描技術(shù)對(duì)于非游離端部分缺牙的準(zhǔn)確性大于游離端缺失;對(duì)于部分缺牙的牙弓,在一定距離內(nèi)掃描體數(shù)量的增加對(duì)體外數(shù)字種植印模的準(zhǔn)確性沒(méi)有影響[37,38]。對(duì)于游離端缺失的牙列缺損,使用IOS制作的數(shù)字化印??捎糜谥圃熳疃嗳齻€(gè)單元的種植修復(fù)體[39]。
2.3 .4 無(wú)牙頜種植修復(fù)的應(yīng)用以及精度評(píng)價(jià) 在無(wú)牙頜種植修復(fù)中,修復(fù)支架被動(dòng)就位對(duì)于預(yù)防機(jī)械和生物并發(fā)癥至關(guān)重要。不匹配的修復(fù)支架可能會(huì)對(duì)無(wú)牙頜固定種植修復(fù)的長(zhǎng)期成功率產(chǎn)生負(fù)面影響,尤其是在即刻修復(fù)即刻負(fù)載時(shí)。對(duì)于數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)直接用于無(wú)牙頜種植修復(fù)存在爭(zhēng)議,相關(guān)的體外研究結(jié)果不一致[40-43]。Rutkunas比較在體外和體內(nèi)條件下無(wú)牙頜數(shù)字化口內(nèi)掃描印模的準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示口內(nèi)條件對(duì)口內(nèi)掃描儀的精度和真實(shí)度有一定影響,體外準(zhǔn)確性研究的結(jié)果不能直接轉(zhuǎn)移到臨床領(lǐng)域[44]。臨床上,對(duì)于無(wú)牙頜種植修復(fù)的數(shù)字化取模方式主要是采用攝影測(cè)量技術(shù),方法為在基臺(tái)替代體上安裝攝影測(cè)量專用基臺(tái)掃描體(Icam 4D),使用基于攝影測(cè)量技術(shù)的口外掃描儀口外掃描,再通過(guò)數(shù)字化口內(nèi)掃描,獲取軟組織信息,修復(fù)體信息以及咬合信息,在軟件上將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合獲得無(wú)牙頜虛擬種植模型。很多研究表明,在制取牙列缺失種植修復(fù)基臺(tái)水平印模時(shí),攝影測(cè)量技術(shù)能夠獲得臨床滿意的精確度,但其與傳統(tǒng)方法的精度差異仍然存在爭(zhēng)議[45,46]。
2.4 數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)在活動(dòng)義齒修復(fù)中的應(yīng)用
2.4 .1 在牙支持式活動(dòng)義齒的應(yīng)用與精度評(píng)價(jià)
對(duì)于KennedyⅢ/Ⅳ類牙列缺損,活動(dòng)義齒通常設(shè)計(jì)為牙支持式。研究表明數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)能夠準(zhǔn)確捕獲軟組織形態(tài),但由于該技術(shù)是捕獲掃描畫(huà)面拼接成虛擬模型,其應(yīng)用于活動(dòng)義齒的制作主要限制是難以記錄黏膜組織功能運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),并且不能捕獲到可移動(dòng)組織的邊緣延伸的狀態(tài)[47]。對(duì)于牙支持式的活動(dòng)義齒而言,捕獲軟組織的邊緣延伸并不那么關(guān)鍵,因此在一些KennedyⅢ/Ⅳ類牙列缺損患者的病例報(bào)告中,使用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)獲得的數(shù)字化印模制作可摘局部義齒(removable partial denture,RPD)后,沒(méi)有進(jìn)行太多的組織面調(diào)整,患者對(duì)RPD足夠滿意[48,49]。這表明數(shù)字化印模在RPD制作中對(duì)這些缺失區(qū)域小的牙列缺損患者有效。多個(gè)缺牙區(qū)和/或廣泛缺牙區(qū)(連續(xù)缺牙超過(guò)五顆)的情況數(shù)字化印模精度不足,不建議使用數(shù)字化印模。對(duì)于這些臨床情況,體外研究建議使用更大的掃描頭和在無(wú)牙區(qū)添加人工標(biāo)志物可以提高數(shù)字印模的真實(shí)性和精度[50]。除此之外,對(duì)于KennedyⅢ/Ⅳ類有多顆缺失牙齒的患者,使用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化印模采集比傳統(tǒng)印模采集椅旁時(shí)間更短,患者體驗(yàn)也更舒適[47]。
2.4 .2 在黏膜及混合支持式活動(dòng)義齒的應(yīng)用與精度評(píng)價(jià) 研究表明,對(duì)于KennedyⅠ/Ⅱ類遠(yuǎn)端游離缺失的情況,使用傳統(tǒng)方式制取印模比數(shù)字化印模制作活動(dòng)義齒可以產(chǎn)生更好的結(jié)果。在傳統(tǒng)方法中,制作黏膜及混合支持式活動(dòng)義齒需使用邊緣整塑材料制作個(gè)別托盤(pán)制取功能性印模,缺牙區(qū)的黏膜被印模材料機(jī)械地壓下產(chǎn)生變形。這些操作對(duì)于KennedyⅠ/Ⅱ類牙列缺損進(jìn)行印模制取時(shí)是必要的,以模擬功能性負(fù)載期間義齒基托下黏膜的變形。顯然,在通過(guò)數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)獲得數(shù)字化印模期間,軟組織不會(huì)受到壓力。因此,有必要開(kāi)發(fā)軟件來(lái)調(diào)整義齒承載區(qū)黏膜的壓力位移,以模擬傳統(tǒng)印模后的功能變形,并建立邊界建模掃描技術(shù),以確定義齒基托的輪廓[47,51,52]。
2.5 數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)在全口義齒修復(fù)中的應(yīng)用 由于難以獲得準(zhǔn)確的軟組織功能運(yùn)動(dòng)下的狀態(tài)及邊緣輪廓,數(shù)字化全口義齒是有爭(zhēng)議的[47,51]。Goodacre等研究了使用數(shù)字化口內(nèi)掃描獲取無(wú)牙上頜弓形態(tài)用于CAD/CAM全口義齒制作的可行性。結(jié)果顯示數(shù)字化口內(nèi)掃描可以用于制作功能上可接受的上頜全口義齒,但不能用于制作下頜全口義齒,因?yàn)榧词乖趻呙柽^(guò)程中使用壓力指示糊劑(PIP)和軟組織回縮,也很難掃描到舌側(cè)黏膜轉(zhuǎn)折處。Fang等研究指出,雖然數(shù)字化口內(nèi)掃描不能在功能上記錄可移動(dòng)的軟組織,但使用專門(mén)的牽開(kāi)器進(jìn)行固定并最大限度地收縮前庭區(qū)域、嘴唇和臉頰,可以獲得滿意的全口義齒。這與Lo Russo等的報(bào)告相一致,在該報(bào)告中,在掃描無(wú)牙頜弓的同時(shí),使用U形牽開(kāi)器來(lái)穩(wěn)定軟組織,由此制作的全口義齒取得令人滿意的固位和穩(wěn)定[53,54]。由于缺乏參考點(diǎn)和缺牙區(qū)的光滑度,掃描數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤拼接仍然可能存在。Lee報(bào)告稱,在硬腭上的腭皺襞上繪制不規(guī)則標(biāo)志可以改善并減少數(shù)字化印模拼接整合的誤差,但對(duì)腭穹窿較高患者的掃描仍困難。使用復(fù)合樹(shù)脂在硬腭組織上固定6個(gè)不同大小的樹(shù)脂球,包括在光滑表面上放置可追溯的標(biāo)記,以獲得完整的無(wú)牙上頜數(shù)字化印模。對(duì)于掃描路徑,建議一次性捕捉前庭區(qū)域,以盡量減少來(lái)回運(yùn)動(dòng)引起的軟組織位置變化,從上頜弓的牙槽嵴開(kāi)始,覆蓋腭部,并在上頜骨的頰部和唇部前庭結(jié)束。下頜弓徑路從牙槽嵴頂?shù)角巴ィ褂谏嗑?。通過(guò)數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)捕獲翼上頜切跡、后堤區(qū)及舌骨后窩是一項(xiàng)挑戰(zhàn)[51-55]。
目前,世界各國(guó)的本科生牙科課程仍主要側(cè)重于向?qū)W生傳授傳統(tǒng)的印模技術(shù),但數(shù)字化的發(fā)展與應(yīng)用正在推動(dòng)將更多的數(shù)字化技術(shù)納入課程。當(dāng)代牙科學(xué)生可以被視為數(shù)字化時(shí)代的“原住民”,他們出生在數(shù)字化牙科成為現(xiàn)實(shí)的時(shí)代。大量文獻(xiàn)表明,數(shù)字化工具充斥著年輕一代的生活,如智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和社交媒體平臺(tái)等,年輕的從業(yè)者在利用數(shù)字化技術(shù)方面具有較高悟性,并且牙科學(xué)生希望數(shù)字化系統(tǒng)在他們的職業(yè)生涯中也發(fā)揮重要作用[56]。為了有效地教育這些學(xué)生,由數(shù)字化工具組成的新的教學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)于補(bǔ)充傳統(tǒng)的教學(xué)模式以滿足現(xiàn)代學(xué)習(xí)風(fēng)格至關(guān)重要。對(duì)于牙科學(xué)生而言,大多數(shù)沒(méi)有臨床經(jīng)驗(yàn)的牙科學(xué)生傾向于使用口腔內(nèi)掃描儀,而不是學(xué)習(xí)使用傳統(tǒng)印模技術(shù)。由于消除了與傳統(tǒng)工作流程中使用的印模和石膏模型材料相關(guān)的誤差,數(shù)字化印模被認(rèn)為可以產(chǎn)生更準(zhǔn)確的結(jié)果。然而,操作者的經(jīng)驗(yàn)顯著影響數(shù)字印模的精度和掃描時(shí)間,這表明存在一條隨著實(shí)踐而增加的學(xué)習(xí)曲線。目前缺乏大量研究評(píng)估實(shí)現(xiàn)數(shù)字化印模臨床能力所需的培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)量,有研究通過(guò)納入牙科學(xué)生進(jìn)行重復(fù)掃描,評(píng)估掃描時(shí)間和掃描質(zhì)量的變化,初步探索口內(nèi)掃描技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線。結(jié)果表明第一次和最后一次手術(shù)的掃描時(shí)間和掃描質(zhì)量存在明顯差異,重復(fù)使用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)5次以后基本能達(dá)到個(gè)人最佳表現(xiàn)的80%。已經(jīng)證明的是,對(duì)于臨床經(jīng)驗(yàn)不足的牙科學(xué)生,在視頻演示和講解中,數(shù)字化印模所需的教學(xué)時(shí)間明顯高于傳統(tǒng)印象。但大多數(shù)牙科學(xué)校的對(duì)于印模技術(shù)的培訓(xùn)通常在數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)上花費(fèi)的時(shí)間更少,這可能是由于教學(xué)時(shí)間或設(shè)備限制。調(diào)查顯示牙科學(xué)生在口腔內(nèi)掃描中的接受度預(yù)計(jì)高,因?yàn)樗麄兏敢庠谘揽茖W(xué)校學(xué)習(xí)新技術(shù),并且在采用數(shù)字設(shè)備和軟件方面具有較低的技術(shù)障礙,牙科學(xué)生也不考慮設(shè)備成本。在設(shè)計(jì)牙科課程時(shí),考慮學(xué)生的偏好和感知,可以使學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。目前的研究表明,在經(jīng)歷一次口腔內(nèi)掃描儀后,信心水平顯著提高。因此,未來(lái)關(guān)于減少牙科學(xué)生在引入新技術(shù)時(shí)面臨的學(xué)習(xí)曲線的研究將有助于形成課程,以提供更有效和高效的牙科學(xué)生培訓(xùn)和教育[57-59]。
在國(guó)內(nèi),數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)相關(guān)課程和培訓(xùn)的開(kāi)展不斷增加。上海第九人民醫(yī)院研究數(shù)字化口內(nèi)掃描和三維模型分析技術(shù)在口腔臨床教學(xué)中的應(yīng)用,結(jié)果指出數(shù)字化口內(nèi)掃描和三維模型分析技術(shù)有助于提高學(xué)生數(shù)字化思維及三維模型分析閱讀能力,可完善和提升口腔臨床教學(xué)實(shí)踐的應(yīng)用效果,學(xué)生普遍接受并認(rèn)同口腔數(shù)字化技術(shù)在臨床教學(xué)中的開(kāi)展,認(rèn)為數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可重復(fù)性良好,有利于臨床實(shí)踐技能的提升。廈門(mén)醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)院利用數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)評(píng)估大三學(xué)生上頜前牙全瓷冠預(yù)備體的軸壁傾斜度。類似的報(bào)道還包括昆明醫(yī)科大學(xué)采用數(shù)字化技術(shù),以聚合度為評(píng)估指標(biāo),分析昆明醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院學(xué)生臨床前牙體預(yù)備培訓(xùn)后牙體預(yù)備的情況[60-62]。
目前,數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)在口腔修復(fù)學(xué)臨床中應(yīng)用十分廣泛,主要包括固定、種植和活動(dòng)義齒的數(shù)字化印模制取和修復(fù)術(shù)前設(shè)計(jì)。對(duì)于固定及種植義齒的單牙和短牙弓(小于等于三個(gè)牙位)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟,而長(zhǎng)的跨牙弓數(shù)字化印模精度仍然欠佳,臨床上需結(jié)合其他數(shù)字化技術(shù)或傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于活動(dòng)義齒的印模制取,難點(diǎn)在于記錄黏膜組織功能運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),臨床成功的病例報(bào)告大多針對(duì)于KennedyⅢ/Ⅳ類牙列缺損患者。而對(duì)于KennedyⅠ/Ⅱ類牙列缺損或牙列缺失患者雖然也有研究報(bào)告了經(jīng)特殊處理后獲取數(shù)字化印模,但總體而言數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)對(duì)于活動(dòng)義齒的印模制取還處于探索階段。
隨著數(shù)字化在臨床應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,其在教學(xué)中的應(yīng)用也顯得非常有必要。國(guó)際和國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的牙科課程開(kāi)始開(kāi)展數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù),并且研究數(shù)字化技術(shù)在牙科學(xué)生中的學(xué)習(xí)曲線。對(duì)于牙科學(xué)生而言,數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)的體驗(yàn)和適應(yīng)性都很高。