數字化技術在口腔修復中的應用進展

摘 要：隨著數字化技術的飛速發展，其在口腔修復領域的應用日益廣泛。本文從數字化印模技術、數字化頜位關系記錄、數字化修復體設計、數字化加工制造等幾個方面，對數字化技術在口腔修復領域的應用進行了較為詳細的論述。同時，探索數字化技術在口腔修復中的應用優勢，然后探討了當前數字化技術在口腔修復中面臨的挑戰，最后基于相關問題提出了數字化技術在口腔修復中的應用策略，以期對數字化修復技術在口腔修復領域的發展進行全面梳理，為口腔修復領域的專業技術人員提供借鑒，并推動數字化口腔修復技術的創新與推廣。

關鍵詞：數字化；口腔修復；應用現狀；數字設計

口腔修復學作為口腔醫學的一個重要分支，其主要目的是通過各種修復體，修復口腔及頜面部缺損區域的形態與功能。傳統的口腔修復技術以人工方式為主，存在精度低、制作周期長等缺點。近年來，隨著數字化技術的飛速發展，口腔修復技術也有了很大的改變。數字化技術具有精度高、效率高、可重復性好等優點，已逐漸滲透到口腔修復全過程，從數據獲取、診斷設計到修復體加工等多個環節，大大提高了修復質量與效果，提升了患者就醫體驗，是口腔修復領域的重要發展趨勢。

一、數字化技術在口腔修復中的應用

（一）數字化印模技術

傳統的印模方法是在患者口腔中制作陰模，再將陰模注射到模具中，不僅煩瑣，而且容易出現錯誤。數字化印模技術是指通過口腔內掃描和模型掃描等光學掃描技術，直接獲取口腔軟硬組織和石膏模型的三維數字化模型。數字化印模技術能夠快速、準確地掃描患者口腔內的牙齒及其周圍組織，無創傷性，病人舒適度高，重復性好，能有效地減少印模材料變形及制作中人為因素造成的誤差。同時，數字化印模的保存、傳輸和共享也方便了遠程會診、多學科協同工作，模型掃描儀能將傳統的石膏模型轉換為數字模型，為一些復雜的維修工程提供更準確的模型數據［1］。

（二）數字化頜位關系記錄

在全口義齒修復及咬合重建中，正確記錄頜的位置關系顯得尤為重要。數字化頜位關系記錄主要利用CAD/CAM技術，通過多種方法確定上下頜間的相對位置關系。例如，通過下頜運動跟蹤儀，記錄下頜在各個功能運動過程中的運動軌跡和位置，并與面部掃描技術相結合，獲取面部軟組織形態信息，對頜骨的位置關系進行綜合分析。與傳統的頜位關系記錄手段相比，具有更高的準確性和直觀性，能夠更好地模擬患者的口腔功能運動，對于提高咬合精度和穩定性、減少因定位不準引起的患者不舒服等問題具有重要的意義。

（三）數字化修復體設計

通過獲取精確的數字印模數據及頜骨位置關系數據，采用CAD軟件對義齒進行數字化設計。針對冠橋、貼面義齒和活動義齒三種不同類型的義齒，分別進行模塊設計和算法設計。設計人員可以根據患者的口腔解剖結構、鄰牙形態、咬合關系及美學要求，通過計算機輔助設計出個性化的義齒。通過數字化設計，可方便地實現虛擬試戴，通過計算機模擬義齒的外形、顏色及咬合狀況，及時發現設計中的問題，并加以優化。同時，數字化設計可以與數字化加工設備實現無縫對接，實現修復體設計數據的直接傳遞，提高修復體的修復效率和質量。

（四）數字化加工制作

數字化修復技術在口腔修復技術中占有重要地位，目前常用的CNC加工方法有銑削、3D打印等。數控銑削是一種基于減材制造原理的數控銑削加工技術，通過對修復體數字化設計數據的精確切削，實現對修復體材料（如氧化鋯陶瓷塊、金屬塊材等）的精密銑削加工，該方法加工精度高，表面質量好，適用于各類全瓷冠、烤瓷橋修復體的制作［2］。3D打印是以修復體三維模型為基礎，層層堆疊材料（如樹脂、金屬粉末等）構筑修復體。3D打印技術可以實現假體內部多孔結構等復雜結構的修復，是實現個性化修復的重要途徑。

二、數字化技術在口腔修復中的優勢

（一）提高修復精度

數字化技術采用了高精度的掃描技術、先進的算法和精密的加工設備，使加工誤差降至最低。修復體的外形、邊緣的密合、咬合關系都有很高的要求。數字化修復體較傳統人工修復體，更符合患者口腔組織結構，減少了因修復體松動導致的繼發齲、齦炎等并發癥，顯著提高了修復體長期療效。

（二）提升效率

利用數字化技術，將印模的制作和修復體的制作過程大大縮短，數字化印模可在口腔掃描幾分鐘內完成，數字化設計和加工制造過程也較為快速有效，無須像傳統方法那樣等待印模材料固化、灌注模型、工藝室制作等多道工序，可有效降低患者的就診次數和等待時間。

（三）改善患者體驗

數字化印模技術克服了傳統印模材料所帶來的異味、不適感，提高了患者的舒適性。數字化設計中的“虛擬試戴”功能，能讓病人在術前就看到預期的修復結果，并能參與到手術計劃的制訂中，增強病人的自信心和滿意度。此外，數字化技術的應用，減少了患者就診次數，減輕了醫生的工作量。

三、數字化技術在口腔修復中面臨的挑戰

（一）設備成本高

口腔數字化修復設備，如高精度掃描儀器、先進的CAD/CAM加工系統等，造價較高，前期投資較大。這使得中小型口腔醫療機構面臨著巨大的經濟壓力，同時也限制了數字化技術的推廣。此外，設備的維護和更新成本也很高，需要專業的技術人員和持續的投資，這使得運營成本進一步上升［3］。

（二）技術人員培訓要求高

數字化口腔修復是一個復雜的軟硬件系統，需要具備熟練的計算機操作技巧和數字化設計能力，以及對修復原理的深刻理解。為了更好地掌握數字化印模的采集、修復體的設計和加工制造，傳統的口腔技術人員和醫生都需要接受數字技術的培訓。目前，口腔修復領域的專業培訓課程和資源匱乏，專業人才培養周期長，嚴重制約了數字化技術在口腔修復領域的推廣和應用。

（三）材料選擇與適配性

雖然數字化制造技術能夠實現多種修復材料的加工制造，但不同材料在數字化加工過程中的性能特性和適應能力仍存在較大差異。如某些陶瓷材料在銑削加工過程中可能出現崩瓷現象、金屬材料的加工精度和表面質量受很多因素的影響等。

（四）數據安全與隱私保護

在數字化口腔修復過程中，產生了海量的個性化口腔數據，如何在采集、存儲、傳輸、共享等過程中保障數據的安全性和隱私性，是當前迫切需要解決的重要問題。一旦發生數據泄露事件，不僅會侵犯患者的隱私，還會給患者帶來潛在的健康風險。這就需要建立完善的數據安全管理體系和隱私保護制度，并通過加密、訪問控制等手段對患者的數據進行保護。

四、數字化技術在口腔修復中的應用策略

（一）降低設備成本與運營成本

首先，在購買設備之前，建立專業的采購談判小組，深入研究市場上不同品牌、型號的數字牙科修復設備的性能、價格及售后服務政策。在充分的市場調研基礎上，與各設備生產企業積極協商談判，著重爭取更優惠的采購價格、靈活的租賃方式及分期付款方式［4］。例如，要求制造商根據采購數量、長期合作意向等，給予價格優惠，或者設計個性化的租賃計劃，使醫療機構能根據自身資金流合理配置設備。

其次，在設備購置或租賃協議確定后，啟動區域共享設備中心的建設。由當地口腔醫療行業協會或有一定影響力的醫療機構牽頭，帶動周邊中小型口腔醫療機構參加。在此基礎上，可使用設備使用預約制、費用分攤及設備維修責任劃分的原則與步驟。通過這種共享方式，設備利用率得到提高，單個機構設備的閑置期縮短，設備購置成本降低，設備更新帶來的資金壓力減少。

最后，當設備投入使用后，要及時組織公司內的設備維修技術人員進行專業培訓，包括邀請生產企業的技術專家，或由外部專業機構進行設備維護培訓。培訓內容涵蓋了設備基礎知識、常見故障診斷與維修、設備日常保養等。同時，要與設備供應商簽訂長期維護合同，明確維護服務的響應時間、維護費用的計算依據以及技術支撐的范圍，從而確保在設備出現故障的情況下，可以得到及時、經濟的維修服務，降低設備運營期的維護成本。

（二）完善技術人員培訓體系

首先，口腔教育機構要對現有的教學大綱和課程體系進行全面的修訂，組織教師編寫《數字化修補技術》教材，確保理論教學內容涵蓋其原理、發展動態和應用實例。同時，建設數字化口腔修復實驗室，配備先進的數字化儀器和仿真教學軟件，讓學生有充分的動手機會，讓學生在校園內掌握數字修復技術。

其次，行業協會和專業培訓機構應廣泛收集口腔醫療機構和技術人員的培訓需求，根據不同層次（初級、中級、高級）和不同專業方向（修復師、技師等）設計多樣化的培訓課程。采取線上與線下相結合的教學模式，線上課程利用網絡平臺提供學習資源，如理論知識講解、案例分析等，讓科技人員自主學習；線下課程則以實戰訓練、現場答疑、同行交流為主。定期舉辦以數碼科技為主的短期強化訓練課程，快速提升專業人員的專業技能；同時，開設長期的先進課程，為有深度學習需求的專業技術人員提供系統化的分步學習方法，提升其技術能力。

最后，在口腔醫療機構內部要建立規范化的師徒傳承和培養制度。我們將聘請有豐富經驗的醫生和技術人員擔任培訓導師，并為每位新員工制定詳細的培訓計劃和目標。在培訓過程中，指導教師要定期對學員進行實際操作考核，并做好培訓記錄。醫療機構設立專門的培訓激勵基金，對在培訓過程中表現突出、技術進步突出的員工，給予物質獎勵，如獎金、進修機會等；在此基礎上，通過“榮譽稱號”“教學津貼”等適當的激勵措施，提高醫院技術人員的整體數字化水平。

（三）優化材料與數字化加工工藝適配性

首先，由口腔材料研究所與數碼處理設備廠商共同組成一支科研隊伍，團隊成員包括材料學專家、機械工程師、計算機輔助設計和制造技術專家。以常見口腔修復材料（陶瓷、金屬等）為研究對象，圍繞數字化制造過程中的精度控制、表面質量提升、材料與裝備兼容性等關鍵科學問題展開研究，并通過試驗研究、模擬分析等方法，探究材料物理、化學特性與數字化加工工藝參數之間的內在聯系，為其適配性優化提供理論依據和技術參數支持。

其次，由口腔工業協會和專業科研機構牽頭，醫療機構、材料制造企業、設備制造企業等多方參與，構建材料加工性能的數字化數據庫。在此基礎上，構建一套包含材料基本信息（成分、規格等）、數字化加工裝備信息（品牌、型號、工藝參數設置等）、加工工藝參數（加工時間、溫度、壓力等）以及加工后的材料性能指標（精度、表面粗糙度、強度等）的大數據平臺，開發相應的數據錄入、查詢、分析等功能模塊，使臨床醫生和技術人員能夠快速獲取所需數據，為材料選擇和工藝設計提供科學依據［56］。

最后，建議企業成立數字研發部門，或與科研機構進行合作。研發部負責新材料配方的研制，以滿足數字化制造工藝對材料性能的要求。通過向陶瓷材料中添加某些元素，改變材料的微觀結構，提高材料的韌性和可加工性；利用先進的成型技術，開發了高精度的金屬預制件。本項目擬與數字化加工裝備生產企業開展材料和設備兼容性測試，基于測試結果對材料配方和產品設計進行優化，確保新材料在數字化加工過程中的適配性，滿足臨床需求。

（四）加強數據安全與隱私保護

首先，依據《醫療健康數據安全指南》等相關法律、法規和行業標準，建立了相應的數據安全管理體系，并在此基礎上，對其進行了詳細的分析和研究。該系統主要包括數據采集規范、數據采集類型、采集方式、采集設備的安全要求等；數據存儲規范，描述數據存儲介質，存儲環境的安全和保護措施（如防火、防水、防盜、防電磁干擾），數據存儲的加密要求；數據傳輸規范，確定數據傳輸的網絡協議（如使用SSL/TLS加密傳輸協議）、傳輸設備的安全配置等；資料分享規范，包括資料分享審批流程、共用物件資格審核、共用資料加密及脫敏處理等。同時，公司成立數據安全管理小組，對系統實施、監督、修改等工作進行監督。

其次，在數據安全方面，建議醫療機構購買先進的數據加密軟件和硬件。在采集終端上實時加密患者口腔數據，采用AES等高強度加密算法對數據文件進行加密，確保數據在生成之初就已經被加密。在數據存儲環節，使用加密存儲設備或加密磁盤分區，對加密數據（密碼、指紋、數字證書等）進行嚴格的訪問權限設置。同時，為了防止在網絡傳輸過程中數據被竊取或篡改，使用SSL/TLS來加密傳輸信道。

在此基礎上，建立口腔醫療衛生數據安全審計與評估機制，定期對數據安全管理措施進行內部審計（如每月或每季度），檢查數據采集、存儲、傳輸、共享等各個環節的執行情況，是否存在安全漏洞或違規操作。同時，聘請第三方數據安全評估機構，對醫療機構的數據安全狀況進行年度綜合評估，制定整改措施，并對整改效果進行跟蹤。在數據共享方面，應與合作伙伴簽訂嚴格的保密協議，對數據的使用、使用范圍、使用期限、責任追究等內容進行明確，以保證患者數據共享的安全與隱私。

結語

隨著數字化技術在口腔修復領域的廣泛應用，口腔修復技術得到了空前的發展。該技術的實施將促進口腔修復技術從傳統的人工修復向數字化、智能化的方向發展，具有重要的理論和現實意義。然而，數字化技術在實際應用中仍面臨著設備成本高、人員培訓要求高、材料適應性強、數據安全性能差等問題。隨著科技的進步，數位復原技術可望在降低成本、優化制程及拓寬材料適用范圍上有所突破。口腔醫學工作者應密切關注數字化技術的發展動態，加強對相關技術的學習與應用，推動數字化口腔修復技術的創新與發展，為廣大患者提供優質、高效、個性化的口腔修復服務。

參考文獻：

［1］張欣蔚，陳呈，章潤貞.數字化技術在口腔修復中的應用研究［J］.世界復合醫學，2022，8（10）：3739+146.

［2］薛萬林，包竹青，楊媛妮.數字化印模技術在口腔修復中的應用效果［J］.臨床醫學研究與實踐，2022，7（22）：110112.

［3］彭素玲.口腔數字化技術在口腔修復中的應用效果［J］.醫學美學美容，2023，32（11）：1315.

［4］李麗君.數字化技術在口腔修復中的應用效果觀察［J］.中國社區醫師，2022，38（30）：3436.

［5］張艷.口腔數字化技術在口腔修復中的應用效果［J］.醫學美學美容，2024，33（22）：142145.

［6］劉玉梅.口腔數字化技術在口腔修復臨床中的應用與研究［J］.全科口腔醫學電子雜志，2022，9（8）：710.

作者簡介：鞏莉（1996— ），女，漢族，河南濮陽人，本科，助教，研究方向：教育教學。