閆越琪 宋哲文 劉亞禹 錢 超 孫 健

（上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院口腔修復科，上海交通大學口腔醫(yī)學院，國家口腔醫(yī)學中心，國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心，上海市口腔 醫(yī)學重點實驗室，上海 200011）

近年來，越來越多的學者提出將數字化技術應用于全口義齒修復領域，基于數字化義齒的諸多優(yōu)點，大量學者以及商業(yè)公司在數字化義齒制作的各個階段有不同方式的嘗試。如AvaDent系統[1]、DentCA系 統[1，2]、Baltic系 統）[3]等 采 用 帶有類似哥特式弓裝置的成品托盤，一次就診獲取印模和頜位關系。FSD（Functionally Suitable Denture）系統在獲取初印模的同時利用間裝置記錄頜位關系，并3D打印帶有牙列的閉口式托盤，即“診斷義齒”，用于復診時檢查頜位關系及制取終印模[4]。孫玉春等建立人工牙數據庫，開發(fā)了全口義齒CAD設計軟件[5]。3Shape系統[6]、Zirkohnzan等開發(fā)了智能化排牙軟件，配合面部掃描系統，可以在參考患者的面部信息的基礎上進行排牙。試牙方面，有學者通過3DP技術制作聚乳酸一體試牙模型，并采用真彩色打印終義齒，其精度能滿足要求[7]。終義齒制作方面，有學者將數字化制作的人工牙列插入切削的蠟型基托，或利用CAD/CAM技術完成全口義齒裝膠前陰模的設計與制作，再結合裝盒沖膠方式完成終義齒的制作[8]。

數字化全口義齒的應用前景廣泛，可為臨床全口義齒修復提供全新的方法。但是，在簡化操作步驟和進一步規(guī)范數字化流程方面亟需進一步探索?；诖耍狙芯繉底只夹g與傳統全口義齒的制作流程相結合，進行一例全口無牙頜患者的全口義齒數字化修復，以初步探討其制作流程及可行性。

1 臨床資料和方法

1.1 病歷資料

患者女，65歲；病史：全口牙列缺失20年，戴用舊義齒18年，現覺舊義齒易脫落，磨耗嚴重，美觀性下降；口外檢查：面下1/3距離減小，蒼老面容；頜面部、顳下頜關節(jié)區(qū)、咀嚼肌未見明顯異常?？趦葯z查：全口牙列缺失，牙槽嵴較豐滿，診斷：全口牙列缺損。治療計劃：由于患者不考慮種植修復，經與患者溝通后采取數字化全口義齒修復。

1.2 方法

1.2.1 取模 利用傳統方法制取初印模，接著用掃描儀掃描初印模；再在三維逆向軟件（Geomagic）中設計個別托盤，輸出設計數據；3D打印制作的個別托盤（3D Systems Projet HD 3510，3D Systems，美國），見圖1。采用3D打印個別托盤和聚醚材料（3M，美國）獲取上下頜功能性印模。

圖1 3D打印個別托盤

1.2.2 架制作 技師制作上下頜蠟堤，采用傳統方式確定垂直距離和正中關系，標記中線，上唇線和尖牙的位置（圖2A）。并將帶有蠟堤的石膏模型暫時轉移至簡易架。通過三維面部掃描系統、立式面弓和配套軟件將患者頜位關系轉移至虛擬架（Zirkohnzan公司，意大利）；步驟如下：① 立式面弓配合面部掃描確定平面和鉸鏈軸位置（圖2B）；② 上頜蠟堤固定于帶有標記點的叉，利用面部掃描記錄上頜位置（圖2C）；③ 在簡易架上掃描上下頜模型，獲取上下頜位關系。根據前述利用立式面弓及三維掃描獲取的數據，將模型轉移至虛擬架，再將虛擬架與面部掃描信息進行匹配（圖2D）。

圖2 制作過程

1.2.3 一體化數控切削全口義齒設計與制作 設計與制作流程如下（圖3～圖6）：

（1）該系統有多種人工牙形態(tài)可供選擇，可根據患者年齡、牙槽骨狀態(tài)等選擇全解剖式及不同程度的半解剖式人工牙，并可對前牙的形態(tài)可進行個性化調整。

（2）通過軟件根據平面位置、牙弓形態(tài)初步排列并調整上下頜牙列。

（3）排牙后，根據面部掃描結果預覽閉唇、微笑及大笑時的面部外形與露齒情況（圖3）。

圖3 Zirkohnzan軟件虛擬排牙

（4） 模型上描繪義齒基托邊緣線，系統自動生成牙齦及義齒基托形態(tài)。牙齦形態(tài)及牙根暴露范圍可進行人工調整?；凶畋√幉坏陀?mm，唇側基托不低于2.5mm。設計完成后，在面部三維模型上不同角度旋轉復查（圖4）。

圖4 基托形態(tài)的虛擬效果

（5） 在虛擬架上模擬下頜運動，對全口義齒咬合面進行虛擬調，形成平衡（前伸髁導斜度設置為25°，側方髁導斜度設置為15°）（圖5）；

（6） 數控切削一體化試牙蠟型（滬亮生物科技有限公司，中國）后進行試戴。

（7）數控切削A2色丁酯改性PMMA盤制作一體化全口義齒（滬亮生物科技有限公司，中國），唇側回切0.5mm，牙齦色光固化樹脂（Zirkohnzan，意大利）修飾牙齦（圖6）。

圖6 試戴效果圖

2 結果

數字化方法一體數控切削全口義齒制作完成（圖7）。結果顯示：患者在口內正中咬合時，面下1/3與面部整體協調，上下唇關系與鼻唇溝、頦唇溝深淺合適（圖7A），前牙中線位置恰當，前牙水平連線與瞳孔連線平行，人工牙形態(tài)大小協調；頜位關系正常，雙側后牙咬合平穩(wěn)，接觸密切，患者發(fā)“F”“Z”音清晰，依照臨床經驗評價，數字化方法制作的全口義齒修復效果令人滿意（圖7B）。

圖7 數字化全口義齒修復效果

3 討論

目前，全口義齒的修復實現了部分的數字化應用。學者們對數字化與傳統全口義齒在美觀、適合性、整體滿意度等方面進行橫向或者縱向比較，表明CAD/CAM全口義齒的臨床效果良好，無論從醫(yī)師還是患者角度，滿意度均顯著高于傳統全口義齒，特別是在椅旁操作時間、加工精度、可操作性方面[11，12]。隨著數字化技術與材料的進一步發(fā)展，需要展開更為廣泛和深入的臨床研究來評價數字化全口義齒的應用，以助于該技術在臨床上更好地推廣。

由于直接口內掃描無牙頜精度有限，目前常用的數字化印模多采用直接掃描模型獲取。而頜位關系記錄的數字化應用，幾種不同的商用軟件也推出了不同的新方式，但有些方式仍需進一步臨床驗證?；谀壳皫追N數字化記錄印模與頜位關系方式的優(yōu)缺點并結合臨床經驗，本研究將傳統方法與數字化方法相結合，在利用初模型數據完成數字化設計和制作的個別托盤上采用經典的二次印模法，較傳統方法大大提高了精確性，保證印模的精確度。同時，選用傳統方式進行正中頜位關系的記錄，通過立式面弓和架掃描將頜位關系轉移至Zirkonzhan系統的架，在保證正中頜位轉移精確性的同時，通過面掃系統與數字化軟件相結合，讓醫(yī)師觀察和確定平面以及美學信息，并校準前期操作的誤差。

在排牙方面，技師在傳統的排牙過程中無法直接獲取患者面部的信息，只能通過模型和堤上的標志信息來推測相關的美學因素，其最終的效果可能不盡如人意。目前多個商用系統將模型數據與面部特征整合，直觀地獲取患者面部軟組織相關信息，技師在參考患者的面部信息的基礎上進行排牙，在一定程度上有助于全口義齒的制作和提高美學修復的效果。本研究即采用Zirkonzhan軟件并結合面部掃描系統進行數字化排牙，并進行虛擬調，消除早接觸點。此方法極大簡化了臨床的調過程，保證了數字化排牙的準確性和美學效果。

現有的研究表明一體化切削的義齒比傳統義齒固位性能更佳[13]。切削全口義齒的方法與自行開發(fā)的材料相結合制作數字化全口義齒，既保證了精度，又提高了強度和適合性。因此，本研究選用一體化切削義齒的方法，用以制作試牙蠟型與終義齒。醫(yī)師在臨床試戴試牙蠟型后對排牙或基托采取進一步的精細調整，比傳統方式更為高效便捷。而終義齒材料選用自行開發(fā)的丁酯改性PMMA樹脂盤，數字化切削的同時將唇側基托回切，并使用牙齦色樹脂修飾完成最終的制作加 工。

綜上所述，本研究所采用的全口義齒數字化技術具有以下優(yōu)勢：（1）自動化、智能化程度提高，精確性高；（2）減少了醫(yī)師的操作時間和技師的工作量，縮短了患者的就診時間；（3）切削制作的義齒表面孔隙率及缺陷減少，一定程度降低了微生物附著及感染的風險；（4）義齒數據可以儲存，便于舊義齒復制。（5）采用預成的樹脂塊數字化切削制造的全口義齒，在適合性和強度方面高于傳統義齒。然而，采用數字化方法直接獲取無牙頜（下頜）的個性化運動數據并有效應用于后續(xù)義齒的制作仍待深入的研究。同時，無論采用三維打印還是數控切削的加工方法，都急需開發(fā)出符合相關加工工藝要求和滿足臨床性能的數字化全口義齒材料（基托及人工牙）。此外，在排牙軟件的智能化、簡便化、基托與人工牙形態(tài)及界面的處理與設計等方面，也要進一步地探索研究。因此，基于目前數字化全口義齒制作的標準程序制作流程尚未建立，保留傳統義齒制作標準的同時地結合數字化方法，規(guī)范互完善臨床流程將是未來的研究重點。

4 結論

數字化技術制作的全口義齒減少了醫(yī)師和技師的操作時間及患者的就診時間。而面部掃描、數字化排牙等技術的應用，極大程度上提高了義齒制作的可預測性。本研究所探索的數字化全口義齒技術通路具備可行性。