數字化印模技術在口腔修復學中的應用概述

葉榮榮+賈爽+包向軍

[摘要]數字化印模技術是近年來修復學領域出現的有劃時代意義的新技術，為口腔修復印模方式的選擇和口腔修復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，便于儲存、整理和遠程交流，在種植導板以及種植后即刻修復體的制作等方面亦有廣泛的應用，由其引領的高端診療模式有望成為今后口腔醫療的技術主流和發展趨勢。

[關鍵詞]數字化；印模；數據采集；CAD-CAM；口腔修復

[中圖分類號]R783 [文獻標志碼]A [文章編號]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的傳統印模方法已沿用了數百年，但就目前臨床中各類印模材料和石膏性能來講，調制材料的比例、溫度的變化、模型放置時間和材料性能的穩定性、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生誤差，從而導致所制取的模型與口腔解剖存在事實上的差異。近年來，隨著科學技術和計算機技術的發展及在口腔領域中的引入，數字化印模技術正逐步進入臨床應用[1]。本文將就數字化印模技術在口腔修復學臨床中的應用作以綜述。

1 數字化印模技術的簡介

數字化修復技術是近百年來修復學領域出現的有劃時代意義的新技術。20世紀70年代，法國的Duret教授首次提出設想，將CAD/CAM 技術應用到口腔修復領域，采用激光成像技術制取牙列的光學印模[2]。數字化掃描技術的出現為口腔修復臨床工作中印模方式的選擇和口腔修復體的制作提供了全新的模式。數字化印模的應用不僅改善了患者制取印模時的舒適度，而且數字化模型還具有便于數據采集整理、存儲量大、可以遠程交流等優點。隨著光學、電子技術以及計算機圖像識別處理技術的迅猛發展，三維數字化掃描技術已漸趨成熟，它包括接觸式機械掃描、激光掃描、結構光掃描以及計算機體層掃描等，各類技術有著不同的原理、特點及適用對象[3]。目前，通過口內直接掃描獲取牙列的三維數據已成為近年來數字化印模技術的重要發展方向，此項技術臨床操作便捷，獲取數據直接、快速、精確。隨著3D打印技術在口腔修復領域的應用日趨成熟[4]，使用口內直接掃描結合3D打印技術精確復制出修復預備體及牙列模型的新型取模方式正廣泛應用于口腔修復臨床實踐中。

2 數字化印模技術的分類

數字化印模技術即利用數字化掃描設備對患者的牙體及周圍軟硬組織狀況進行掃描，從而得到數字化印模，以便進行進一步設計和制作，可分為間接法和直接法[5]。間接法是用數字化掃描設備掃描模型獲取數據，該方法目前臨床上較多采用，其主流技術為非接觸式光學三維測量法，即激光測量方法，精度可達到1μm。以往多通過口外掃描的方式即通過對牙列印模或者模型的掃描來獲取三維信息[6-7]。直接法是將掃描設備的探頭放入患者的口腔內部，對牙體及相關口腔軟硬組織直接掃描測量，實時獲取數字化印模，免去了傳統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生的各類誤差和極易引起患者不適的狀況，同時有效降低了人工及材料的消耗。

3 數字化印模技術的優勢

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確性，而對義齒修復結果的精度和適應性產生影響[8]。精確地獲取預備牙體或預備洞形的印模是制作一個密合且防止細菌侵入修復體的前提[9-11]。臨床實踐表明，無論是數字印模還是傳統印模，都可以滿足后續制備的精度要求。但是，傳統印模的采制受人為因素的影響較大，不同的人操作，結果相當懸殊。而應用數字化印模技術，省略了傳統臨床工作中選擇托盤、調拌印模材料、制取印模、灌制石膏模型及模型消毒等步驟，當然也就減少了這些步驟中可能出現的各種誤差，因此，數字印模的效率、穩定性和可重復性更高[12-14]。Wiersema等[15]研究發現，數字化印模技術的工作效率明顯優于傳統印模。Almeida等[16]對修復體邊緣適合度和鄰接關系方面的研究則表明，數字化印模技術優于傳統印模。Ender等[17]研究表明，直接法所取得的印模準確度優于間接法，其掃描精度高，單個牙齒的掃描精度在19μm范圍內。

3.2 舒適性好：對傳統印模技術敏感的患者而言，數字化印模可以減少患者取模時的嘔吐刺激等不舒適感，尤其是種植后即刻取模。同時，醫師可以隨時觀察所取模型的細節，可以隨時通過重復取像來獲得較完備的口腔解剖[17]結構。

3.3 儲存及傳輸便捷：有效節省空間是數字化印模技術一個顯而易見的優勢，通過數字化印模技術，利用硬盤存儲器即可以實現傳統臨床工作中海量的實體模型的存儲，通過互聯網實現和專家技師的遠程交流，在需要實體模型的時候隨時可以用3D打印機打印出模型來[1]。endprint

3.4 醫患溝通方便：數字化印模技術為患者和醫生之間建立了一個交流的平臺，使患者可以及時了解到自己的病情并理解醫生的修復意圖，同時患者也可以提出自己所需要的修復治療方案并與醫師充分溝通，從而使醫患關系更加融洽，減少不必要的醫療糾紛。

4 數字化印模技術在種植中的應用

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

4.2 種植后修復：對于種植后的修復，采用數字化印模采集可以替代現有的傳統的口內印模的采集方法。特別是種植后即刻采集數字印模并通過椅旁CAD/CAM系統即刻完成臨時修復體，其便捷、舒適性方面均有明顯的優勢[21]。

5 應用數字化印模技術的注意事項

在應用口內數字化印模技術采集時，我們應充分注意以下幾個問題： 首先，為了完整清晰地暴露預備體的邊緣，完成牙體預備后，務必應用排齦技術進行排齦；其次，沖洗預備牙體及整個口腔并吹干，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，為保證修復體的密合度，應注意涂層的厚度；最后，記錄患者的咬合關系，囑患者做牙間交錯牙合，在頰側方向做局部牙弓的掃描。

在臨床工作中，雖然應用直接口內掃描技術可以省略傳統的取模和灌模步驟，但易受多種外界因素的影響，如口內軟硬組織結構的差異性、患者張口度的大小、潮濕的口腔環境、操作者手法差異以及掃描設備本身的影響等[22]。也有學者認為口內數字化印模操作難度較大，尤其對于初學者，有些部位需要反復多次掃描，椅旁操作時間較長等[23]。針對數字化印模相較于傳統印模在種植體印模采集是否存在優勢，Lee等[24]就兩者的準備時間、操作時間、總時間、重新取模時間以及重新取模次數進行了記錄和評估，結果顯示，在重新取模次數上，數字印模大于傳統印模，但在準備時間、操作時間、總時間以及重新取模時間上，都是數字印模用時少、占優勢。此外，Kim[25]等經研究發現，相比傳統印模，雖然口內數字化印模有時需要重新掃描，但時間花費仍然少于傳統的印模制取，可明顯提高工作效率，這是因為數字印模若需重新掃描，僅針對前次掃描的盲區進行；而就傳統取模而言，則需對整個牙弓進行印模的重新制取，從而大大延長了操作時間。

綜上所述，數字化印模技術使口腔臨床醫學發生了革命性的變化，為口腔臨床醫學的發展揭開了新的篇章，由其引領的高端的診療模式被認為是今后口腔醫療的技術主流和發展趨勢。快速、精確的數字化光學印模的采集則是整個數字化診療的前提和基礎，它將會使口腔修復數字化診療踏上一個更高的平臺，實現真正意義上的無模型化、數字化[26-27]。隨著數字技術的完善和應用的普及，使用成本和成像精度將進一步改善，在不久的將來，數字化印模技術一定會逐步替代傳統印模技術，成為廣泛應用的口內數據采集基本手段。

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[收稿日期]2017-03-29 [修回日期]2017-08-06

編輯/張惠娟endprint