陳昕 毛渤淳 解晨陽 張倩倩 孫紀奎 岳莉 于海洋

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心四川大學華西口腔醫(yī)學院口腔修復工藝教研室，成都 610041

可摘局部義齒是牙列缺損的常規(guī)修復方法，人類口腔缺牙形式的排列組合方式可有65 536種，再加上臨床患者口腔內(nèi)存在的牙齒的形態(tài)、部位的差異，使可摘局部義齒的設計方案更加復雜[1]。此外，還要考慮到患者的美觀、生理及個性化需求，可摘局部義齒的設計與制作歷來被認為是口腔醫(yī)學中最基礎(chǔ)也是較為綜合復雜的修復方式[2]。當支架設計完成后，臨床上還需對有關(guān)基牙進行相應的牙體預備。但是，目前大多的計算機輔助設計（com puter aided design，CAD）活動義齒系統(tǒng)忽略了牙體預備方案的制定，降低了臨床工作的效率。而且目前的可摘局部義齒設計方案大多依賴于手繪紙質(zhì)設計單。由于醫(yī)師繪畫水平、風格及習慣不一，醫(yī)生給技師制作義齒的工作授權(quán)書上，支架繪制圖標不統(tǒng)一、不規(guī)范。一個義齒加工廠可能需要辨認幾百上千種不同“風格”的設計單，這樣的醫(yī)技信息傳遞往往存在誤判且耗費不少工作時間。

基于上述問題，本研究嘗試應用新型的可摘局部義齒專家系統(tǒng)RD-Designer輔助活動義齒支架設計。本文將通過1例臨床案例詳述此專家系統(tǒng)的臨床應用方法。

1 操作方法介紹

患者男性，47歲，自述多顆牙缺失10余年。病史采集顯示，患者10余年前牙齒陸續(xù)脫落，未行診治，現(xiàn)來四川大學華西口腔醫(yī)院修復Ⅱ科修復缺牙?？趦?nèi)檢查見：上頜牙缺失，下頜34—37牙、31—43牙、46牙、47牙缺失，口內(nèi)余留牙32牙、33牙、44牙、45牙叩診、探診及松動度檢查均未見明顯異常（圖1）。結(jié)合臨床及影像學檢查制定治療方案：上頜種植覆蓋義齒、下頜可摘義齒修復。本文為介紹RD-designer系統(tǒng)的使用，僅敘述下頜的修復過程。

圖1 案例患者口內(nèi)情況Fig 1 Case of tooth loss

1）建立病例：在界面左側(cè)選擇“下頜牙列”，在主界面根據(jù)患者缺牙情況完成缺牙位的選擇，其中灰色為缺失牙（圖2）。

圖2 軟件選擇缺失牙位界面Fig 2 Software interface of selecting missing teeth

2）一級方案設計：根據(jù)缺牙位在數(shù)據(jù)庫中匹配備選方案，在界面左側(cè)顯示縮略圖?？s略圖為根據(jù)經(jīng)典教材在數(shù)據(jù)庫中預設的修復方案[3-5]。此案例中選擇方案4：因患者缺牙較多且為游離缺失，故45牙設計回力卡，44牙設計RPL組卡，有一定的應力中斷作用，減少咀嚼過程對基牙產(chǎn)生的側(cè)向力；33牙放置RPT組卡，相較于尖牙卡美觀性提高，相較于RPI組卡固位力提高。點選此方案后其顯示在主界面，點擊下一步（圖3）。

3）二級方案設計：點擊一級方案下放置卡環(huán)的基牙，依次輸入松動和傾斜情況，默認狀態(tài)為無傾斜、無松動。

圖3 軟件一級方案實現(xiàn)界面Fig 3 Software interface of design stage one

對于松動情況。如果基牙Ⅰ度松動，且存在相鄰天然牙，則可以選擇使用牙周夾板類卡環(huán)，如連續(xù)卡環(huán)等。如果基牙Ⅱ度松動及以上，不適合作為基牙放置卡環(huán)，則需要進行卡環(huán)“跳轉(zhuǎn)”，即將卡環(huán)跳轉(zhuǎn)調(diào)整至遠離缺失牙的一側(cè)。由于不同卡環(huán)所對應的牙位略有區(qū)別，若新基牙與跳轉(zhuǎn)前基牙的同名卡環(huán)存在，則顯示為同名卡環(huán)。若同名卡環(huán)不存在，則顯示為三臂卡環(huán)。

對于傾斜情況。根據(jù)基牙的近遠中及唇舌方向劃分9個傾斜狀態(tài)。由于軟件默認支托位置位于近中，故當基牙向近中方向傾斜時，彈出窗口提示“是否更換卡環(huán)支托位置”。當基牙有頰舌側(cè)方向傾斜時，若卡環(huán)為桿型卡環(huán)，則彈出窗口提示“是否確定選擇桿型卡環(huán)”。

此案例中各基牙均無松動、傾斜，各基牙選擇松動度為“0°”，傾斜方向為“正”，輸入完成后點擊下一步（圖4）。

圖4 軟件二級方案實現(xiàn)界面Fig 4 Software interface of design stage two

4）三級方案設計：對二級方案中部分卡環(huán)不滿意的設計，可點選該卡環(huán)，左側(cè)界面出現(xiàn)系統(tǒng)預設的可平行替換的卡環(huán)，根據(jù)美學等個性化考量點選其中一個卡環(huán)，即可以完成局部個性化調(diào)整。此方案中考慮到患者45牙的牙體表面存在一條唇面延伸至遠中面的隱裂，不適宜放置支托，故將45牙上的回力卡環(huán)更換為圈型卡環(huán)，將支托從遠中移至近中。完成后的三級支架設計方案，即最終方案（圖5）。

圖5 軟件三級方案實現(xiàn)界面Fig 5 Software interface of design stage three

5）備牙指導：軟件根據(jù)支架支托和鄰面板的位置，分別生成基牙支托凹和導平面的預備方案（圖6），醫(yī)生在椅旁可據(jù)此方案進行牙體預備（圖7）。

圖6 軟件提供備牙指導方案界面Fig 6 Software interface of guideline of tooth preparation

圖7 44牙遠中支托牙體預備Fig 7 Tooth preparation of mandibular fi rst premolar

6）支架制作及試戴：根據(jù)RD-designer中生成的三級方案對支架進行CAD/計算機輔助制作（computer aided manufacturing，CAM）（圖8、9）。

圖8 CADFig 8 CAD

圖9 CAMFig 9 CAM

運用exo-CAD軟件按照最終方案設計支架，通過選擇性激光熔覆技術(shù)制作鈷鉻鉬合金支架。經(jīng)過支架試戴，最終將可摘局部義齒戴入患者口內(nèi)（圖10）。

圖10 戴入患者口內(nèi)的可摘局部義齒Fig 10 Removable partial denture try in

2 討論

醫(yī)生給患者診斷的過程，本質(zhì)上是基于患者的醫(yī)學檢查信息與臨床醫(yī)生的醫(yī)學知識基礎(chǔ)和診療經(jīng)驗間相互作用并綜合分析處理的過程[6]。專家系統(tǒng)是應用人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)，調(diào)用內(nèi)部知識庫，模仿臨床工作人員根據(jù)患者的情況進行推理和判斷，為醫(yī)生臨床決策提供參考的程序系統(tǒng)[7]。本系統(tǒng)通過3個步驟逐次生成修復方案，多級決策仍可由醫(yī)生把控，且方案靈活度大。案例數(shù)據(jù)庫與推理模型相互獨立，便于數(shù)據(jù)庫的更新及規(guī)則的修正。專家系統(tǒng)通過提供準確而高效的決策支持提高醫(yī)生的工作效率[8]。還能通過所呈現(xiàn)的修復前數(shù)字化設計效果加強醫(yī)患溝通，使患者充分參與修復過程[9-10]，輔助醫(yī)生制定個性化的治療方案。生成牙體預備方案以指導臨床備牙，防止醫(yī)生在繁忙的椅旁工作中產(chǎn)生牙體預備失誤，減少由此帶來的義齒返工率。本系統(tǒng)從研發(fā)到臨床應用2年內(nèi)已累計374例臨床病例，臨床可接受率達到97.86%，返工率為0。通過對300份可摘局部義齒設計單進行調(diào)研，其中完全無設計的達到23%，僅有固位體圖樣的為58%，完整簡圖的比例為17%，完整簡圖+明確文字標注的設計單比例僅為2%。不完整的圖紙會對醫(yī)技雙方帶來一定的溝通障礙。本系統(tǒng)可生成規(guī)范的支架設計電子圖紙，減少手工圖紙帶來的不便利性和誤解率，優(yōu)化可摘局部義齒修復臨床路徑。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。