Search

全口义齿数字化技术分析(一):数字化全口义齿的技术特点

  全口义齿是口腔修复中最为复杂的一类修复体,在完成过程中临床医生和技师都需要较多的操作步骤和较高的技术要求,数字化技术在口腔医学临床的各个方面都有越来越广泛深入的应用,对提高口腔临床效率和质量起到了很好的作用。随着全球进入老龄化社会,无牙颌患者保持着一个相对高的数量,中国第四次口腔流行病调查数据推算,我国无牙颌患者约2000万。


  种植支持的全口义齿是首选的修复方案,长期预后效果良好,但由于全身健康条件、经济因素和老年人心理因素,无创的传统黏膜支持的全口义齿在较长一段时间仍是无牙颌患者的主要修复方式,因而数字化技术如何在全口义齿全流程中发挥作用,成为科研和临床应用的热点。



  数字化全口义齿的技术特点


  患者就诊次数


  传统全口义齿的标准诊疗流程需要患者5次就诊,分别是制取初印模、制取终印模、确定和制取颌位关系、试戴、初戴。极少数经验非常丰富的口腔医生,可在3次就诊完成全口义齿。对老年患者来说,就诊次数多数情况下是一个敏感因素,越少的就诊次数越受欢迎。由于采用了专用设计的个别托盘装置(含哥特式弓描记功能),如AMD(AvaDent系统)、KIT(Dentca系统)和BDKEY(Baltic系统),印模和颌位关系的确定及记录可集中在1次完成,就诊次数可减少到2次,若要试戴则需要增加1次就诊。


  CeraMill FDS(Amann Girrbach公司,奥地利)和其他专业全口义齿软件系统相同,基于传统的终印模和颌位关系,就诊次数和传统方法一样为4~5次。国产FSD全口义齿系统,采用数字化设计和3D打印诊断义齿(具备闭口式个别托盘功能)技术,就诊次数可缩减为2~3次。Wieland系统也采用数字化设计加工个别托盘,就诊次数为3~4次。


  医生端技术特点(初印模、终印模、颌位关系、试戴、初戴等)


  传统全口义齿技术的临床操作步骤较多、技术难度大,对医生的经验依赖程度高,尤其是全口义齿颌位关系确定的环节,临床主要采用蜡堤材料记录垂直距离和水平关系,对年轻医生很有挑战。通过个别托盘来制取终印模是规范的临床操作步骤,但手工制作个别托盘费时费力。目前的数字化全口义齿系统,采用如下几种策略。


  专用的预成成品托盘(一般包含哥特式弓描记功能)


  AMD(AvaDent系统)、KIT(Dentca系统)、BDKEY(Baltic系统)等都设计了专用的个别托盘装置,以适应不同患者及方便医生制取终印模的同时确定并记录颌位关系(正中关系位),从而将传统全口义齿的前3次就诊合并为1次就诊。医生的第一次诊疗操作并未采用数字化技术。通过专用个别托盘制取的终印模和颌位关系,包括美学信息(中线、口角线、上下唇线、平面等)一并转移到义齿设计加工中心,由技师进行数字化设计与制作义齿。这类装置方便临床医生操作的同时也增加了学习成本以及临床使用成本。


  数字化设计制作个别托盘


  Wieland系统采用了依据初印模、正中托盘制取的初步颌位关系,以及UTS CAD专用装置确定的平面等信息,由技师进行个别托盘的数字化设计和切削加工,其个别托盘可安装配套的哥特式弓装置,从而完成终印模及准确颌位关系的制取。FSD系统通过三维扫描初印模和专用个别托盘设计软件完成托盘的三维设计,个别托盘设计时可实现厚度均匀、边缘由临床医生确定、可增加组织终止器及个性化手柄,再由3D打印完成托盘制作,相比传统手工个别托盘制作,提高了效率和质量。


  目前在部分修复临床工作中已常规使用。FSD数字化全口义齿的个别托盘为闭口式类型,托盘兼具初步的牙列及初步咬合关系(也称为诊断义齿),在该闭口式个别托盘引导下制取终印模的同时,可通过“诊断义齿”进行颌位关系的确定和记录(肌位),在一定程度上简化了通过蜡材料来确定和记录颌位关系的方法。文献报道有部分学者采用通用设计软件(如Geomagic等)进行了个别托盘的设计,临床效果得到了肯定。近年来,各口腔修复专业设计软件也相继推出个别托盘的设计模块(3Shape、Exocad等),相信随着3D打印速度的提高和3D打印材料价格的调整,个别托盘的数字化设计制作将成为全口义齿的常规操作步骤。


  颌位关系确定和记录方法


  前述全口义齿系统中,AvaDent系统、DENTCA系统、Baltic系统和Wieland系统以及国产FSD系统采用专用装置确定和记录颌位关系,以规范临床操作环节。其他大部分商业系统(如Ceramill系统)和设计软件(如Ceramill系统)仍基于传统手工方法(牙合托)确定和记录颌位关系,这些系统的核心技术聚焦于全口义齿牙列和基托的数字化设计。无论借助何种个别托盘制取印模(初印模、终印模),其解剖功能要素尤其是印模边缘,目前仍依赖临床医生的经验和主观判断,需要医生具备一定的全口义齿知识和临床操作经验。


  理论上由哥特式弓描记的正中关系颌位有较高的可靠性,教科书推荐使用,尤其是年轻医生应先选哥特式弓描记颌位关系。FSD系统采用3D打印个性化的“诊断义齿”来辅助医生确定和记录颌位关系,比传统的蜡堤相对简单且容易操作,但颌位关系是否“最适”,仍需要临床医生依经验主观判断。美学信息(中线、口角线、上下唇线、平面等)目前仍使用传统方法记录传递。


  试戴义齿


  在终义齿正式制作之前,临床试戴可有效提高患者的可预期性,并可及时修正之前操作的误差,从而增加终义齿的满意度,尤其对美观要求高或条件复杂的患者。传统方法制作全口义齿在试戴环节发现问题时,有时需要从头返工,使得医、技、患三方成本大大增加。多数数字化全口义齿系统,可选择是否制作试戴义齿进行临床验证和医患沟通。


  由于数字化全口义齿就诊次数普遍缩减为2~3次,义齿设计和加工主要采用数字化技术(基托可数控切削或3D打印成型,牙列也为数控切削成型,如Dentca系统、Wieland系统等),操作简单、快捷,试戴即使发现问题,调整成本也相对较低。国产FSD系统采用初步颌位关系—诊断义齿—终颌位关系的流程,适合性逐步调整、误差不断减少,终印模和终颌位关系接近终义齿的形态和功能,通常可省略试戴义齿环节。


  技师端技术特点


  目前数字化全口义齿系统中的数字化技术环节(三维扫描、数字化设计、数字化加工)主要体现在技师端的应用,如个别托盘设计与制作、牙列和基托设计、试戴义齿数字化加工等。


  全口义齿的选牙和排牙设计


  技师端最关键、最具技术含量的操作是选牙和排牙设计,对应的核心技术是全口义齿数字化设计软件。据文献报道和各系统网站信息,笔者分类中第一类的数字化全口义齿系统(AvaDent Digital Dentures、DENTCA CAD/CAM dentures、Baltic DentureSystem、Ceramill Full Denture、Wieland Digital Denture等)的牙列和基托的设计由义齿加工机构完成,不提供给用户独立使用,从而无法评价其设计软件。第二类的全口义齿设计软件系统(3shape、ExoCAD、Blueskybio、Zirkonzhan、Dentalwing等),可提供一定智能的交互式全口义齿设计平台,由医生和技师主导完成基托和牙列的数字化设计。


  国产FSD全口义齿系统采用智能匹配算法进行牙列设计,大大简化排牙操作,可有效降低技师设计的工作量,义齿设计的速度和效率得到明显提高。随着软件系统义齿模板库的不断丰富,会有更好的适应性。总体来说,数字化全口义齿技师端的工作时间均少于传统方法。


    终义齿加工方式


  终义齿由基托和牙列两部分构成。传统工艺的终义齿基托制作采用装盒、除蜡、装胶、热压成型工艺,为手工操作完成,较易出现不致密等问题。数字化加工技术在基托制作方面,无论是数控切削还是3D打印,其材料的力学性能比传统手式装胶热压成型方法稳定可靠,树脂材料的成型收缩和单体残留也可以得到很好的控制。


  传统工艺的牙列为工业化批量生产的预成人工牙,其强度和色泽能较好地满足全口义齿临床需求。数字化全口义齿的牙列部分,目前仍以使用预成人工牙为主流技术,与数字化加工(切削或3D打印)的基托进行粘接实现全口义齿的制作。最新的材料技术可以预成由白色和粉色分别按基托与牙列布局的一体化(monolithic)树脂饼(如AvaDent系统的XCL树脂饼),通过数控加工一次成型全口义齿基托与牙列。也有系统将成品预成的人工牙按多种型号预排列在树脂块中(相当于预成牙列),数控切削相应的基托部分,从而实现一体化的全口义齿(如Baltic的BDKEY树脂块)。上述技术由于树脂材料为三类医疗器械,新材料需要在我国进行医疗器械注册许可,临床应用尚未见国内报道。


  目前,国产FSD系统采用技工室“复制”的方式,用传统基托树脂和预成人工牙“置换”3D打印的终义齿模型获得终义齿,属于折中过渡方案。随着材料技术的不断发展完善,相信3D打印一次成型全口义齿(不同色彩、不同强度)会成为现实。

 

来源:国际口腔医学杂志


作者:王勇


7 views

联系我们

CONTACT US

​社交媒体链接

  • weibo
  • wf_B站 (1)
  • 微信 (2)

Aidite (美国)
添加:9810 Painter Ave Suite D Whittier CA 90605 /电话:562-758-3155

/手机:562-556-1288

 

电子邮件:

info@aidite.com

留言反馈

爱迪特(秦皇岛)科技股份有限公司
客服电话:400-003-1233
传真:0335-8587198
Email:qhdaidite@aidite.com
地址:河北省秦皇岛市经济技术开发区都山路9号

联络地址

Aidite,Cameo,赛瓷,荣耀,3D Pro绚彩

爱迪特(秦皇岛)科技有限公司或其附属公司的商标

已在中国和许多其他国家注册。 禁止擅自使用,窃或模仿他人或使用未经授权的产品或其商业活动。

网站备案:冀ICP备17008635号-1

Aidite Technology Co,.Ltd ,版权所有 2017 -2020