焦婷

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔修復(fù)科，上海200011

隨著我國人口老齡化不斷加劇，無牙頜修復(fù)的任務(wù)非常艱巨。傳統(tǒng)無牙頜的修復(fù)過程至少需要5 次就診才能完成，而初戴后的修改可能需要更多的次數(shù)。1994年，Maeda 等[1]發(fā)表了第1 篇用激光光刻技術(shù)制作全口義齒的科學(xué)論文。2012年，Goodacre 等[2]基于計算機輔助設(shè)計與制造（computer aided design/computer aided manufacture, CAD/CAM）的理念，第1 次使用五軸切削儀切削預(yù)成樹脂塊，完成了數(shù)字化全口義齒的臨床病例。目前，國際上已有多個較為成熟的商品化數(shù)字化全口系統(tǒng)，制作方式包含增材制造和減材制造（計算機數(shù)控加工切削）[3]。

1 數(shù)字化全口系統(tǒng)比較

目前，國際上比較成熟的數(shù)字化全口系統(tǒng)包括Wieland Digital Denture（Ivoclar Vivadent Inc., Amhert,NY）、DENTCA CAD/CAM Denture/Whole You Nexteeth（Dentca, Inc., Los Angeles, CA）、AvaDent Digital Denture（Global Dental Science LLC., Scottsdale, AZ）、Baltic Denture System（Merz Dental Germany）、Ceramill FDS（Amann Girbach AG, Koblach, Austria）以及Vita Vionic（Amann Girbach AG, Koblach, Austria）[3-4]，國內(nèi)北京大學(xué)口腔醫(yī)院也自主開發(fā)了功能易適性數(shù)字化全口系統(tǒng)。前4 個系統(tǒng)與北大系統(tǒng)是以臨床為出發(fā)點，基本過程包括印模與頜位記錄掃描、保存為Stl 文件、導(dǎo)入軟件及設(shè)計排牙，可以提供試牙或不試牙，最后完成初戴。不同系統(tǒng)在材料選擇、操作流程、軟件設(shè)計和加工成型方式等方面有所差異，但多數(shù)系統(tǒng)承諾通過2～3 次就診就可以完成義齒初戴。

在阿曼-吉爾巴赫的官網(wǎng)上可以看到其全口CAD/CAM 系統(tǒng)包含Ceramill FDS 和Vita Vionic，2 者都以技術(shù)室為主導(dǎo)制作全口義齒。臨床上完成全口終印模和頜位記錄等工作，在阿曼頜架上獲得髁導(dǎo)和切導(dǎo)數(shù)據(jù)，技術(shù)室通過口外掃描將信息轉(zhuǎn)移到數(shù)字化頜架后進行排牙。Ceramill FDS 在試戴階段選用的是數(shù)字化切削的蠟基托結(jié)合切削的人工牙，隨后選擇傳統(tǒng)充膠方式或數(shù)字化切削方式完成修復(fù)體。而Vita Vionic 可以不試戴，或在試戴時選用切削的一體化義齒，并最終完成修復(fù)體。另外，Lo Russo 等[5]提出了結(jié)合多種開放系統(tǒng)完成全口義齒的數(shù)字化流程，這種流程類似于傳統(tǒng)的全口義齒制作過程，只是以計算機進行的設(shè)計和制作替代所有技術(shù)室的工作。見表1。

2 數(shù)字化全口制作過程

2.1 口內(nèi)掃描的應(yīng)用 多數(shù)研究都將口內(nèi)掃描作為全口初印模的方式[5-9]，用以制作后期功能性印模的個別托盤、牙合托或試戴義齒基托。Fang 等[6]設(shè)計了一種特殊的拉鉤，有助于在掃描時牽開及固定唇、頰和前庭溝。Patzelt 等[10]認(rèn)為口內(nèi)掃描對無牙頜口腔黏膜的準(zhǔn)確性不足。Lo Russo 等[11]則認(rèn)為修剪后的無牙頜口腔黏膜掃描數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)印模之間沒有差別，修剪位置在前庭溝底，是義齒邊緣所在位置，而全口義齒的邊緣封閉是義齒獲得固位的重要因素。因此目前所有的數(shù)字化系統(tǒng)仍采用功能性印模獲得終印模。

2.2 頜位記錄 目前多使用硬質(zhì)硅橡膠初步記錄頜位關(guān)系[7,12]。也有學(xué)者在測頜時加入面部三維掃描過程[8]；或?qū)ROIS3 口內(nèi)掃描與蘋果手機上的面掃程序相結(jié)合[9]；或引入自主開發(fā)的頭盔結(jié)合手持式掃描儀[13]，在患者獲得正確頜位關(guān)系后，記錄正常狀態(tài)、微笑狀態(tài)和用開口器拉開后同時含有頜位關(guān)系與面部的掃描圖像，在設(shè)計排牙時結(jié)合面部掃描數(shù)據(jù)，判斷美學(xué)效果，從而確定人工牙與唇形和面形的關(guān)系。

2.3 排牙Yuan 等[14]采用激光掃描儀和逆向工程軟件；Li 等[15]通過接觸測量和參考點系統(tǒng)對準(zhǔn)技術(shù)，對無牙頜模型和牙合堤進行精確的三維重建，從而從不同角度實現(xiàn)咬合的可視化，滿足了全口義齒的設(shè)計和制造要求。Sun 等[16]建立人工牙數(shù)據(jù)庫，預(yù)設(shè)一些排牙原則，以維持在牙齒移動過程中近遠中軸向的傾斜度，確保后牙位于牙槽嵴的中心線上，通過矩陣變換和旋轉(zhuǎn)的過程來移動牙齒排列曲線[17]。

2.4 材料與成型技術(shù)

2.4.1 人工牙的制作 有3 種類型：（1）直接選擇成品人工牙；（2）直接切削樹脂塊；（3）3D 打印。研究指出3D 打印人工牙的抗折力與在聚合物中添加無機填料的人工牙沒有顯著差異，但顯著低于在聚合物中使用高程度交聯(lián)和特殊預(yù)聚物的人工牙[18]。Bidra 等[19]報道直接切削成型的人工牙在使用1年后出現(xiàn)明顯磨耗，而成品人工牙的強度可控，且美觀性更好。因此，目前所有的系統(tǒng)都提供數(shù)字化切削基托與成品人工牙粘結(jié)這種制作方式。

2.4.2 基托的制作 一般有3 種方法：（1）試戴時3D打印蠟基托，或切削樹脂塊做臨時基托，然后用傳統(tǒng)裝盒方法完成修復(fù)體；（2）切削樹脂塊，完成樹脂基托；（3）3D 打印樹脂基托。體外研究結(jié)果顯示，切削法和3D 打印法的義齒基托整體精度高于熱壓注塑法[20-21]。這是由于所有傳統(tǒng)的裝盒過程都必須處理聚合收縮，但CAD/CAM 義齒基托的最終尺寸是從工業(yè)聚合的預(yù)成樹脂塊中切削減去，不再發(fā)生與加工相關(guān)的義齒基托體積變化[22]。

3 臨床研究

雖然數(shù)字化全口系統(tǒng)承諾2 次完成修復(fù)體制作，但AvaDent 系統(tǒng)的實際平均就診次數(shù)為2.39 次[23]，而Wieland 系統(tǒng)會增加至5.4 次[24]。第2 次就診無法初戴的原因主要有義齒固位不佳、咬合垂直距離或頜位關(guān)系不正確、美學(xué)問題以及語音改變。初戴后由于壓痛潰瘍修改的次數(shù)平均為2.08 次，少于傳統(tǒng)義齒的2.86 次[25]，患者對數(shù)字化全口系統(tǒng)的滿意度較高[26-27]。切削法的上頜義齒基托固位力明顯高于熱壓注塑法[28]。盡管數(shù)字化全口義齒的材料成本較高，但其臨床治療和技術(shù)室時間較少，總體成本較低[29]。

4 小結(jié)

綜上所述，數(shù)字化全口技術(shù)可以大大節(jié)省臨床和技術(shù)室的操作時間，提高效率，減少患者的就診次數(shù)和時間，但是患者的牙槽骨條件、配合度以及對數(shù)字化的理解度會影響數(shù)字化全口的治療效果。目前，數(shù)字化全口技術(shù)在我國的開展還面臨以下挑戰(zhàn)：（1）在我國的全口教學(xué)與臨床工作中，哥特式弓的使用并不常見，主要采用卷舌后退法或吞咽后退法獲得頜位關(guān)系，同時臨床教學(xué)以解剖式印模（選擇性壓力印模）為主，而非功能性印模。數(shù)字化全口的臨床操作需要醫(yī)師改變已有習(xí)慣，因此可能影響印模和頜位記錄的準(zhǔn)確性。此外，這項技術(shù)要求在終印模上進行各種處理的同時不能破壞終印模，有一定的難度。在我國，生物吸附性全口義齒的制作過程已經(jīng)廣泛推廣，Wieland系統(tǒng)遵循于生物吸附性全口義齒的就診內(nèi)容，對于大多數(shù)醫(yī)師而言比較容易掌握。而AvaDent 和DENTCA 系統(tǒng)需要使用熱塑性成品托盤進行功能印模，同時需要對托盤裝置進行拆分和重組，因此需要一定的訓(xùn)練。Baltic 系統(tǒng)需要從16 個預(yù)成全口中尋找1 個合適的全口進行加襯和頜位記錄，且BDkey 對初學(xué)者有一定難度。技工系統(tǒng)與Lo Russo 提出的系統(tǒng)[5]都基本遵循了現(xiàn)有的全口制作過程，但簡化了技術(shù)室的排牙和裝盒工作，可能在我國更容易進行推廣。（2）每個系統(tǒng)都需要專用配件，各系統(tǒng)已有的商業(yè)化模式可能會減緩數(shù)字化全口技術(shù)進入我國的時間，因此國有化系統(tǒng)和材料有待進一步開發(fā)。（3）目前公立醫(yī)院全口義齒的收費主要考慮的是材料成本，而非臨床治療和技術(shù)成本。國外的數(shù)字化技術(shù)主要通過減少臨床程序、就診次數(shù)和治療時間來降底臨床治療和技術(shù)成本，從而減輕患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。在我國數(shù)字化全口義齒高昂的材料成本反而會進一步增加費用，因此這項技術(shù)可能更容易在民營醫(yī)院或私立門診展開。但無論如何，現(xiàn)有的CAD/CAM 全口義齒制造系統(tǒng)通過減少就診時間和療程、炫酷的操作與演示吸引著口腔科醫(yī)師和患者，尤其是年輕一代的口腔科醫(yī)師和技師。隨著材料的不斷發(fā)展，開放式數(shù)字化技術(shù)不斷融合，這項技術(shù)一定會在不久的將來得到廣泛應(yīng)用。