(南京大学医学院附属口腔医院 南京市口腔医院 江苏 南京 210008)
【摘要】近年来,口腔数字化医疗技术发展迅速,如三维测量技术、多源数据配准融合技术、计算机辅助设计、计算机手术导航技术等,已相继成功运用于临床,在口腔正畸、修复和口腔颌面外科等领域的应用极为广泛,极大提高了医疗质量与诊治效率。口腔修复数字化医疗系统的概念应运而生,从数据采集、诊断设计到制作的医疗过程数字化、平台化和自动化,成为根本的发展趋势。本文将从口腔数字化医疗技术应用现状出发,对口腔修复数字化医疗系统进行系统研究。
【中图分类号】R783.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2017)35-0184-01
口腔修复数字化医疗系统,利用三维数据采集技术获取患者口腔内的三维真彩图像,经由计算机辅助精确诊断、个性化设计形成模型、导板、义齿、支架等临床需要的产品数据,通过网络迅速传送至数控切削/打印机,最终完成口腔产品。该系统能实现信息、智能、高效率、高质量的诊疗过程,大大节约了时间、人力成本,并且为患者提供了更精确精准的诊断、更快速舒适的就诊体验、更安全舒适的口腔产品,提升了诊断治疗水平和患者的就医满意度。
以固定全瓷修复为例,目前临床治疗过程:由护士调制印模材料,医生选取合适托盘进行口内取模,技师灌制石膏模型,送至技工中心;技师将模型扫描获取三维图像,利用计算机设计打印蜡型,铸造半成品内冠,技师在石膏模型上调整修改内冠,人工上瓷并烧制成品;医生在患者口内试戴、调磨,最终粘接。利用口腔修复数字化医疗系统的诊治过程:医生进行口内扫描获取三维真彩图像,网络传输至技工中心;技师控制计算机设计,数字化切削制作成品;医生在患者口内试戴,稍作调磨,最终粘接。传统的九个步骤锐减至四个步骤,节省了大量的时间和成本。[1]
整套系统按治疗过程可以归为三维数据采集、计算机辅助诊断与设计、数字化制作三部分。
1.三维数据采集
三维数据采集,即将口腔内的形态信息通过扫描转变为数据以供计算机处理。[2]由3shape Trios真彩口内扫描仪或3shape D900L真彩口外扫描仪完成。输出的图像数据为STL开放格式,经网络传输,与其他CAD/CAM系统通用。
真彩口内扫描仪,应用超快光学切割技术(U1trafast Optical Section)和共焦显微技术,对口内全牙列及相关软硬组织信息进行快速获取。每秒可捕捉超过3000幅二维图像,通过结合数百幅三维数字图像,在患者椅旁实时地创建能真实反映患者口内组织形态及颜色的三维数字印模。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
在口腔修复时,通过口内扫描仪获取三维彩色图像。目前,临床修复体的颜色主要靠医生肉眼观察以及患者自身选择,受环境光线、个人因素等的制约,口内三维扫描技术则能够通过色彩测量,准确科学地选择颜色,使修复体更美观协调。获得口内三维数据后,能直接通过内网传输至技工室,储存、传输快速便捷。
真彩口外扫描仪,适用于临床难以配合口内扫描取模、需要咬合架重建颌位关系等情况,直接对临床获得的口内印模或石膏模型进行扫描,与目前临床使用的扫描方式相比具有以下提升:内部空间增大以扫描大尺寸的印模托盘、含咬合架的石膏模型;捕获模型上所有的纹理和色彩;Auto-Occlusion技术能够自动算出咬合;4个500万像素镜头、升级的算法程序高速获得精准的扫描数据。
2.计算机辅助诊断与设计
在获得患者口内三维图像数据后,直接进入计算机辅助设计阶段,利用牙科CAD软件以人机对话的方式在电脑上进行修复体的设计。[3]此阶段需要3Shape公司的dental system软件及Materialise公司的SimPlant软件。
dental system软件在计算机中选取合适的修复方式及修复体参数,自动设计形成修复体的三维数据,实现快速批量化设计,节约了时间、人力;且相比技师的设计更精确、稳定可靠,形成合适咬合关系的数据。设计前后数据通过网络传输,医生和技师可轻松共享印模、齿色、照片、设计的三维预览,可在线时时交流;患者能够预览修复后的三维效果图,直观感受修复后的效果,提高就诊满意度。
3.数字化制作
数字化制作部分是将计算机设计的修复体数据实物化的过程,与手工制作相比,具有以下优点:
(1)简化加工工序、缩短加工时间,提高修复体加工的自动化程度;
(2)计算机控制批量制作,提高了修复体的精度;
(3)无需制作蜡型,保证更好的边缘及内部适合性。
为满足不同材料的修复体需求,该部分包括椅旁全瓷切削设备Roland dwx-4w和dwx-4,技工全瓷切削设备Wieland zenotec select hybird,金属切削设备R+K organical multi milling machine,模型与导板3D打印设备3D System Projet 3510 DPPro,金属3D打印设备Concept Laser Mlab。
Roland dwx-4w和Roland dwx-4能够快速地对玻璃陶瓷、弹性瓷、氧化锆、复合树脂进行牙冠、牙桥、嵌体和贴面的高效切削。
Wieland zenotec select hybird适用于临床后牙氧化锆冠桥修复。
3D System Projet 3510 DPPro是多喷头的全能打印机,将计算机设计的各种修复体蜡模等打印输出,作为口腔治疗中的高效辅助手段。
Concept Laser Mlab可以自动高效批量化加工钛及钛合金修复体,减少了患者复诊等待的时间;保证了高质量的修复体;降低了医疗成本。
在口腔医学中,数字化技术正在改变着传统口腔修复的临床操作模式、治疗流程和方式方法,口腔修复数字化医疗系统极大节省了临床时间、人力、耗材,给患者提供了更加精确、舒适、高效、快捷、优质的医疗服务,进而提高了医院、科室的影响力和经济社会效益。
【参考文献】
[1]张蕾.全瓷固定修复的工艺、材料及现状.《口腔颌面修复学》,2007(03).
[2]谢光远.数字化口腔修复的现状与发展.《医学信息》,2015(27).
[3]邓汉龙 蒋永福.计算机辅助设计与制作(CAD-CAM)在口腔科的应用.《生物医学工程学进展》,2011,32(4).
论文作者:王妍
论文发表刊物:《医药前沿》2017年12月第35期
论文发表时间:2018/1/10
标签:口腔论文; 口内论文; 患者论文; 医疗论文; 数据论文; 系统论文; 技师论文; 《医药前沿》2017年12月第35期论文;