摘要：牙齿缺损缺失后咀嚼功能显著降低甚至全部丧失,需用“口腔修复体”治疗。口腔数字化修复技术能显著提高口腔修复的效率与精度。长期以来,我国相关软硬件产品基本依赖进口,基础研究与产品开发严重缺乏国际竞争力,核心技术面临“卡脖子”风险。且欧美产品用于复杂修复时外形的仿生设计效率、制造精度和材料的力学、美学仿生度不足,临床操作繁琐,亟待突破。

摘要：目的提出一种儿童带环丝圈式间隙保持器的椅旁数字化设计与制作方法,并初步验证其临床可行性。方法选取10例因乳牙早失需要进行间隙保持的患儿为研究对象,采集患儿口内扫描数据建立缺牙数字模型,使用自主研发的儿童带环丝圈式间隙保持器设计软件,完成个性化带环与丝圈结构的快速设计,生成一体化带环丝圈式间隙保持器的数字模型。分别采用椅旁金属数控切削工艺(试验组)和技工室金属3D打印工艺(对照组)制作间隙保持器。对保持器进行模型试戴,邀请儿童口腔高年资专家采用视觉模拟评分法(VAS)从间隙保持器的密合度、就位稳定性两个方面进行评价,并进行统计学分析。结果试验组10例间隙保持器的设计及制作总时间均小于1 h。统计分析结果表明,2组间隙保持器均满足临床使用需求,试验组间隙保持器的密合度、稳定性优于对照组。结论本研究提出的儿童带环丝圈式间隙保持器的椅旁数字化设计与制作方法,可实现初次就诊当日佩戴间隙保持器,临床可行性好,具有良好的临床应用潜力。

摘要：目的:通过虚拟数字模型实验比较动态咬合记录法(patient-specific motion,PSM)和平均值数字牙合架法设计前牙种植单冠修复体切导的正确度。方法:招募12名牙列完整、有稳定切导的健康受试者,口内扫描获得受试者牙列模型,并采集两种动态咬合记录:(1)仅包括前伸运动;(2)包括前伸运动及侧前伸运动。加高原始模型上中切牙参与前伸引导的部分舌面作为参考模型;虚拟拔除单个上中切牙,虚拟种植获得上颌工作模型。在修复体设计软件中使用复制功能进行种植单冠形态设计,使用不同数字化方法设计切导:对照组为平均值数字牙合架法,试验组为仅包括前伸运动的动态咬合记录法(PSM1)和包括前伸运动和侧前伸运动的动态咬合记录法(PSM2)。通过逆向工程软件分析比较修复体切导形态与原始切导形态的三维偏差,评价指标包括代表高牙合程度的正值平均值、正面积比、最大值,代表低牙合程度的负值平均值、负面积比、最小值,以及代表整体偏差程度的均方根。结果:数据采用中位数(四分位距)表示。PSM2组的正值平均值、正面积比、负值平均值小于对照组[8.0(18.8)μm vs.37.5(47.5)μm;0 vs.7.2%(38.1%);-109.0(63.8)μm vs.-66.5(64.5)μm],负面积比大于对照组[52.9%(47.8%)vs.17.3%(45.3%)],差异均具有统计学意义(P<0.05);PSM1组的正面积比[0.1%(7.0%)]和负值平均值[-97.0(61.5)μm]均小于对照组,负面积比[40.7%(39.2%)]大于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);PSM1组的正值平均值[20.0(42.0)μm]和正面积比均大于PSM2组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:设计前牙种植单冠修复体切导时,相较于平均值数字牙合架法和仅包括前伸运动的动态咬合记录法,包括前伸运动和侧前伸运动的动态咬合记录法更有利于减少修复体的咬合干扰,提高咬合适合性。

摘要：目的:对比数字化正颌外科手术方案中上颌骨及髁突的虚拟位置与术后现实位置的差别,探究术前虚拟设计在术中实现的程度。方法:选择2022年1—12月于北京大学口腔医院采用数字化正颌手术方案行双颌手术的骨性Ⅲ类下颌前突畸形患者36例,收集患者术前数字化正颌手术方案(T_(0))和术后1周CT数据(T_(1)),使用CCMF Plan软件对术后CT数据进行三维建模并替换术后模型中的牙列数据,将颅骨解剖结构与术前虚拟设计模型进行匹配,选取髁突及上颌骨的解剖标志点及其连线,对比标志点在三维方向上的坐标变化以及标志点连线与参考平面的角度变化,分析术后髁突及上颌骨位置相对虚拟设计中的位置偏差。结果:术后上颌骨实际位置与虚拟设计位置在水平向及垂直向的偏差为1 mm左右,前后向偏差约为1.5 mm。术后双侧髁突与虚拟设计位置相比,大多发生向前、向外、向下的移动(平均距离分别为0.15 mm、1.54 mm、2.19 mm)及向前、向外、向上的旋转(平均角度分别为4.32°、1.02°、0.86°)。结论:采用3D打印咬合导板辅助可较好实现数字化手术方案的虚拟设计,但与术后颌骨的实际位置存在一定误差,可能与虚拟设计中下颌旋转轴有关,提示有必要采用患者个性化髁突旋转轴进行数字化正颌手术方案的规划,并采用髁突定位装置来提高手术操作的精确性。

摘要：本文报道1例以多数恒牙先天缺失、余留牙不齐为临床表现的患者的多学科联合诊疗过程。通过多学科联合诊疗确定前牙位置并进行美学设计,正畸治疗排齐牙列,调整修复间隙,并通过数字化设计预测种植位点,最终完成种植修复并获得良好的疗效。文内总结并探讨以正畸-种植修复为核心的多学科联合诊疗多数恒牙先天缺失患者过程中的诊疗要点。

摘要：目的:基于下颌运动轨迹建立正颌手术下颌骨髁突位置的术前规划和术中定位技术流程,并对其定位准确性进行评价。方法:通过大视野锥形束计算机体层摄影术(cone beam computed tomography,CBCT)和口内扫描分别获得面部骨组织和牙齿的三维数据,采用下颌运动记录仪记录患者下颌生理状态下各方向运动时的下颌运动轨迹。使用IVSPlan l.0.25软件,通过数据分割、三维重建得到上、下颌骨的三维模型,通过标志点配准将牙列数据与颌骨数据融合,将下颌运动记录仪得到的数据转化为下颌骨相对于上颌骨的矩阵变换方程组,通过下颌骨三维数据的矩阵变换得到不同时刻下颌骨髁突的坐标位置,并通过软件可视化呈现其三维运动轨迹。由一名具有颞下颌关节病诊治和正颌外科手术双专业背景的高年资口腔颌面外科医师在可视化界面上筛选合适的下颌骨髁突位置作为近心骨段的术后位置,常规进行正颌外科设计,基于咬合关系和面型设计远心骨段位置,将近、远心骨段数据融合得到术后下颌骨形态,通过3D打印得到实体模型。在实体模型上预成型钛板、打孔,设计下颌骨髁突定位导板。手术中,通过下颌骨髁突定位导板和预成型钛板引导包含下颌骨髁突的近心骨段就位于术前设计位置。通过10例骨性Ⅱ类牙颌面畸形患者验证该流程在双侧下颌升支矢状劈开截骨术(sagittal split ramus osteotomy,SSRO)中定位下颌骨髁突的准确性。误差的计算方法为术前设计与术后2周CBCT实际下颌骨髁突表面距离的均方根(root mean square,RMS)。结果:术前设计下颌骨髁突位置与术后2周的实际位置相比,下颌骨髁突表面平均距离的RMS为(1.59±0.36)mm,95%CI:1.35~1.70 mm,小于2 mm的专家共识建议值(P<0.05)。结论:下颌运动轨迹对正颌外科手术设计中确定包含下颌骨髁突的近心骨段位置可能具有指导作用,使用下颌骨髁突定位装置和预成型钛板术中引导下颌骨髁突就位的精度可以满足临床需求。

摘要：目的 通过三维有限元分析探讨舌侧金属加强结构义齿基托设计对无牙下颌种植修复义齿的生物力学影响,为无牙颌修复治疗提供参考。方法 构建舌侧金属加强结构与无加强结构两种义齿基托设计的2颗种植体支持Locator式覆盖义齿三维有限元模型,分别对后牙中央窝垂直施加150 N载荷、斜向施加150 N载荷以及对前牙垂直施加150 N载荷,模拟正中咬合、左右侧方咀嚼以及前牙切割食物时两种模型各组织的受力情况。结果 后牙及前牙垂直向加载时,两种义齿基托设计模型各组织的应力分布较为接近,所受最大应力差别在0~0.16 MPa之间;偏侧咀嚼时,未添加金属加强杆的义齿基托、种植体和黏骨膜应力集中范围,以及种植体、种植体周围骨最大受力明显大于添加金属加强杆模型,所受最大应力差别在0.59~2.99 MPa之间。结论 在义齿基托舌侧添加金属加强杆,可以起到应力分散的作用,或可在一定程度上减小骨吸收及基托折断的风险。

摘要：目的:本研究旨在探索乳切牙树脂预成冠的数字化设计和制作方法,并初步评价其临床适合性。方法:应用牙颌模型扫描仪获取儿童乳牙牙列教学模型4颗上颌乳切牙临床牙冠的三维数据,应用逆向工程软件Geomagic Wrap 2021,参考王慧芸教授对中国儿童乳牙外形的测量和统计数据,对上述上颌乳切牙三维扫描数据进行尺寸比例和三维形态的调整,以切端0.8 mm厚度和唇腭面0.3 mm厚度的牙冠设计参数,构建乳切牙预成冠标准尺寸数字模型。参考儿童口腔科临床常用的上颌乳切牙透明树脂冠各型号间的尺寸比例关系,设计出4个牙位(51、52、61、62)3个型号的乳切牙预成冠数字模型,通过五轴数控切削技术制作出临时冠桥树脂材质的乳切牙预成冠,进行临床病例试戴评价。结果:完成了上颌乳切牙(4个牙位)树脂预成冠的数字化设计和制作方法,并初步进行了临床病例应用,儿科高年资专家对本研究乳切牙树脂预成冠的应用评价显示,其在外观、颜色和强度等方面均可满足口腔儿科临床的应用需求。结论:本研究采用数字化方法设计和制作的乳切牙树脂预成冠,针对儿科临床乳切牙大范围龋损修复的病例,相比传统乳切牙透明树脂冠充填修复技术具有更好的牙冠解剖外形恢复和更佳的美观修复效果,并且该技术可以实现更便捷的临床操作流程,有较好的儿科临床应用前景。

摘要：随着数字化技术在口腔医学中的日益成熟和普及,其应用已涉及口腔医学各个临床专业,“数字化”已成为口腔医学重要的发展方向之一。目前口腔医学数字化技术的发展现状如何?其在各口腔临床专业的应用情况如何?这些都是口腔医生开展临床和科研工作较为关注的问题。本文从技术角度对目前口腔医学涉及的各种数字化技术进行梳理分类,重点展开介绍口腔医学三维数据获取技术、口腔计算机辅助设计技术、口腔计算机辅助加工技术和口腔手术实施技术,对其技术原理、技术特点、口腔二级学科应用情况和国产化技术发展现状进行详细阐述和评论,并简要介绍了口腔数字化材料、口腔虚拟仿真教学和口腔多源数据管理等其他技术,以期为口腔医生的临床和科研应用提供参考。

摘要：目的:利用卷积神经网络实现基于锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)体素数据的牙齿实例分割和牙位标定。方法:本文所提出的牙齿算法包含三个不同的卷积神经网络,网络架构以Resnet为基础模块,首先对CBCT图像进行降采样,然后确定一个包含CBCT图像中所有牙齿的感兴趣区域(region of interest,ROI)。通过训练模型,ROI利用一个双分支“编码器-解码器”结构网络,预测输入数据中每个体素所对应的相关空间位置信息,进行聚类后实现牙齿的实例分割。牙位标定则通过另一个多类别分割任务设计的U-Net模型实现。随后,在原始空间分辨率下,训练了一个用于精细分割的U-Net网络,得到牙齿的高分辨率分割结果。本实验收集了59例带有简单冠修复体及种植体的CBCT数据进行人工标注作为数据库,对牙齿算法的预测结果使用实例Dice相似系数(instance Dice similarity coefficient,IDSC)用来评估牙齿分割结果,使用平均Dice相似系数(the average Dice similarity coefficient,ADSC)评估牙齿分割及牙位标定的共同结果并进行评定。结果:量化指标显示,IDSC为89.35%,ADSC为84.74%。剔除了带有修复体伪影的数据后生成了有43例样本的数据库,训练网络得到了更优良的性能,IDSC为90.34%,ADSC为87.88%。将得到的结果进行可视化分析,牙齿算法不仅可以清晰地分割出CBCT中牙齿的形态,而且可以对牙齿的分类进行准确的编号。结论:该牙齿算法不仅可以成功实现三维图像的牙齿及修复体分割,还可以准确标定所有恒牙的牙位,具有临床实用性。