口腔材料与口腔数字化技术

口腔临床数字化技术日益成熟和普及,对口腔临床诊疗的质量、效率提供了有益支撑,一定程度地降低对临床经验的依赖,可为年轻医生的快速成长提供技术支撑和帮助,助力我国基层口腔诊疗的技术同质化。与此同时,数字化技术辅助下的口腔椅旁诊疗也逐渐成为可能,可减少患者就诊次数,提供更友好的诊疗体验^([1])。随着数字化技术与口腔医学的深入结合,基于数控切削和3D打印技术制作各类口腔假体及辅助治疗装置,已成为口腔医学数字化技术的重要应用领域,应运而生的各种新型“口腔数字化材料”也备受口腔医生关注,成为口腔材料学的重要发展方向之一。

可摘局部义齿计算机辅助设计与辅助制作研究应用进展

计算机辅助设计、数控切削、增材制造等数字化技术越来越广泛地应用于口腔修复临床。这些技术的应用不仅改变了可摘局部义齿的设计和制作流程,提高了义齿生产效率,而且改变了义齿的设计和制作理念。关于可摘局部义齿计算机辅助设计与辅助制作的研究方兴未艾,近年涌现了大量研究报道,包括选区激光熔化金属粉末等新材料的性能研究,义齿固位体、连接体、人工牙等组件的创新性设计,支架、基托和人工牙的高精度成形,应用新材料、具有新结构的可摘局部义齿的精度、适合性和力学性能定量评价,以及对可摘局部义齿的临床评价等诸多方面,本文针对近年可摘局部义齿计算机辅助设计与辅助制作研究应用最新进展进行系统论述。

儿童口腔数字化技术的探索与创新应用

儿童口腔科的诊疗对象为0~18岁儿童,诊疗内容具有口腔全科特性,临床技术与牙体牙髓、修复、正畸、颌面外科的治疗技术密切相关又具备自身特点,且尤其关注儿童牙列及颌面生长发育规律。目前,数字化技术与口腔医学各临床学科已深入结合,儿童口腔领域也有儿科特色的数字化应用进展。一方面采用成熟的数字化技术,可实现对儿童口腔诊疗模式的数字化转型;另一方面创新研发适合儿童口腔特点的数字化新技术,突破应用领域空白。本文基于多年针对儿童口腔数字化技术的研究工作基础,从以上两方面详细阐述儿童口腔数字化技术创新应用和科研探索情况,并展望目前尚未开展但可拓展应用于儿童口腔的数字化技术,为本领域临床学者开展探索性研究提供借鉴和参考。

颧骨种植体在颌骨重建中的应用进展

应用颧骨种植体实现颌骨缺损后的功能性重建是口腔颌面部重建领域的研究热点。近十年来,颧骨种植体的应用适应症和应用技术都取得了明显进步。该文综述了颧骨种植体支持赝复体恢复上颌骨缺损后外形与功能的应用进展,以及颧骨种植体结合局部组织瓣、游离骨瓣或仅游离软组织瓣实现上颌骨缺损后的功能性修复的最新进展。此外,文章还介绍了近年来颧骨种植体在下颌骨缺损中的创新应用,被认为在下颌垂直骨量重度不足时避免了再次植骨而实现了功能性重建。

数字化技术辅助下颌第二磨牙远中颈部深龋损树脂直接粘接修复的方法研究

目的探索牙齿充填用个性化成形片的数字化设计和制作技术路径,并探讨其用于下颌第二磨牙远中颈部深龋损树脂直接粘接修复的可行性。方法对2023年9月至2024年4月于北京大学口腔医学院·口腔医院牙体牙髓科就诊的下颌第二磨牙远中颈部深龋损患者,备洞排龈后使用口内三维扫描仪获取患者牙列三维数据。使用口腔修复计算机辅助设计软件的嵌体功能生成修复后牙齿形态,使用三维逆向工程软件于修复后模型上绘制个性化成形片的边缘范围,以达到边缘密合效果,对选定的边缘范围内数据进行远中向抽壳处理,生成厚度为0.5 mm的个性化成形片数字模型。使用金属三维打印机制作钛合金成形片,并完成10例临床病例的应用。牙科显微镜下评价个性化成形片的边缘密合性和固位稳定性,并通过术后即刻根尖片评价树脂成形效果。结果数字化技术制作的个性化成形片临床初步应用显示,10颗患牙治疗中能保证橡皮障隔湿,实现边缘密合、外形合理的树脂直接粘接修复临床效果,术后即刻根尖片显示充填体外形凸度良好,均未发现悬突,密合性和固位稳定性均能满足临床要求。结论本项研究设计的个性化成形片于下颌第二磨牙远中颈部深龋损治疗中可解决临床隔湿和树脂成形问题,并可获得稳定可靠的粘接修复效果。

数字化虚拟仿真设计在口腔美学修复中的应用和研究进展

口腔美学修复中,修复后的美学效果是患者术前关注的重点,也是医患沟通的重要内容。随着口内扫描、面部扫描、数字化设计、数控切削和三维打印等技术的发展和联合应用,数字化技术逐步应用于口腔美学修复前的虚拟仿真设计,模拟修复后的美学修复效果,并用于医患、医技沟通,最后将患者满意的设计效果转移至最终修复体上,以提高患者对美学修复的满意度。本文对数字化虚拟仿真设计在口腔美学修复中的应用展开综述,分析其研究现状、不足以及发展方向,以期为临床诊疗提供参考。

自我口腔菌斑控制的机械方法及其应用效果研究进展

有效清除牙菌斑生物膜是预防和控制常见口腔疾病、维持修复远期效果的关键措施。自我菌斑控制的方法中以机械方法为主,包括常规刷牙、牙间隙清洁及口腔冲洗。刷牙是机械性去除牙菌斑最常用的有效方法;单纯刷牙对于全面清除牙菌斑仍然不够,通过牙线、牙间隙刷等工具进行牙间隙清洁对控制邻面菌斑十分必要;口腔冲洗属于新兴的口腔辅助清洁方式,刷牙结合使用冲牙器可有效提高牙菌斑的清除率。本文就自我菌斑控制的机械方法及其应用效果的研究进展等内容作一综述。

数字化技术构建三维颜面对称参考平面在前牙美学修复中的初步应用

目的探讨运用数字化技术构建三维颜面对称参考平面(SRP)在前牙美学修复中的应用效果及临床适用性。方法采用横断面研究设计,收集2024年2至5月就诊于宁夏回族自治区人民医院口腔科的20例前牙美学修复患者为临床研究对象。分别采用赋权普氏分析(WPA)算法、本体-镜像关联法的普氏分析(PA)算法和迭代最近点(ICP)算法,构建患者三维颜面部模型SRP(WPA、PA、ICP组)。同时,以1名副主任医师定义的SRP为真值(真值组)。比较WPA、PA、ICP组与真值组SRP的角度误差;选择最优的算法构建SRP,结合三维数字化微笑设计构建虚拟患者,设计前牙修复体(算法组),以常规数字化设计的修复体为常规对照组,采用视觉模拟评分法(VAS),由患者对虚拟患者两组前牙修复体的美学修复效果进行综合评分。结果WPA、PA、ICP组SRP角度误差分别为1.43°±0.66°、1.82°±0.88°和4.74°±2.03°,总体差异有统计学意义(F=41.10,P<0.001)。两两比较显示,WPA组SRP角度误差显著小于ICP组和PA组(P<0.05)。以WPA算法构建SRP,并设计前牙修复体。虚拟患者前牙美学修复效果评分结果显示,常规对照组VAS总分为(6.30±1.38)分,算法组VAS总分为(8.09±0.74)分,二者差异有统计学意义(t=-5.49,P<0.001)。结论使用WPA算法构建的SRP与专家定义的真值平面角度误差最小,是临床实践中最佳选择,且患者满意度较高。

无牙颌软组织口内扫描的研究应用进展

全口义齿修复过程中,准确的印模是义齿获得良好固位的关键。随着口内扫描技术在固定修复领域的普及,越来越多的研究也聚焦于全口义齿修复中的无牙颌口内扫描技术。本文系统性回顾口内扫描无牙颌软组织的研究应用进展,主要包括无牙颌口内扫描的难点、扫描精度以及临床应用效果,并探讨扫描时的注意事项,以期为临床提供参考。

复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造--北京大学口腔医学院孙玉春教授团队成果

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。

儿童非综合征型上颌前牙区多生牙X线片回顾性分析

目的:分析儿童非综合征型上颌前牙区多生牙(supernumerary teeth,ST)患病情况及X线片征象,为临床诊疗提供参考。方法:选取2016年9月1日~2021年8月31日于北京大学口腔医学院门诊部就诊的1~14岁上颌前牙区多生牙患者进行回顾性分析。对不同性别患者的多生牙数目、形态、方向等X线征象进行分类比较。应用SPSS 21.0统计软件进行统计分析。结果:(1)共收集无综合征病史及全身系统疾病上颌前牙区多生牙患者286例,男性219例,女性67例;(2)单个多生牙患者(203人)中,牙冠形态数量排序:锥型>补充型>结节型(分别为89.7%、9.9%、和0.5%),牙冠方向比例排序:正位>倒置>非垂直向(分别为63.4%、27.2%和9.4%);(3)同时有2颗多生牙患者82例,2颗多生牙外形分类不一致者21例,占比25.61%,一致者61例,其中锥型42例,补充型19例;2颗多生牙牙冠方向不一致者42例,多于方向一致者(40例)。结论:无综合征病史及全身系统疾病患儿上颌前牙区多生牙男性患者多于女性,以单个多生牙为主,锥型、正位居多,具有2颗多生牙的患者,牙冠外形及方向存在较大比例不一致的情况,不同性别间多生牙患者牙冠外形及方向构成比无统计学差异。

氧化锆陶瓷表面硅锂喷涂层的摩擦磨损性能

目的:研究氧化锆陶瓷表面硅锂喷涂层的微观形貌和摩擦磨损性能,初步评估其美观效果,为其临床应用提供指导和支持。方法:将氧化锆陶瓷试样随机分为三组:涂层组(有2个亚组)、抛光组(有2个亚组)和上釉组(有4个亚组),每个亚组10个样本。涂层组的两个亚组是对未处理和初步抛光的氧化锆陶瓷表面分别喷涂硅锂喷涂层;抛光组的两个亚组分别是氧化锆陶瓷表面初步抛光和精细抛光;上釉组的4个亚组分别是对初步抛光的氧化锆陶瓷表面分别上Biomic釉和Stain/Glaze釉,未处理的氧化锆陶瓷表面分别上Biomic釉和Stain/Glaze釉。对磨物选用滑石瓷球,与上述8个亚组的氧化锆陶瓷试样构成摩擦副。应用扫描电镜观测涂层组表面和断面的微观形貌,测量涂层和釉层的厚度;应用激光三维形貌显微镜测量涂层组和抛光组表面的线粗糙度;应用显微硬度计测量各组的维氏硬度。制作氧化锆陶瓷全冠,初步评价硅锂喷涂层的美观效果。应用口腔咀嚼模拟试验机,在50 N垂直载荷及人工唾液润滑下进行50000次咀嚼循环的摩擦磨损试验。应用白光干涉仪,测量滑石瓷球磨斑的宽度并计算其磨损深度;测量氧化锆陶瓷试件磨斑的最大深度和体积,计算磨损率。应用Kruskal-Wallis非参数检验和Dunn’s多重检验分析各组的磨损深度,检验水准α=0.05。结果:氧化锆陶瓷表面未处理和初步抛光后形成的两种硅锂喷涂层微观形貌均有突起缺陷,两者的线粗糙度均大于抛光组。氧化锆陶瓷表面初步抛光后形成的硅锂喷涂层厚度中位数为13.0μm[四分位距(interquartile range,IQR):11.6,17.9],氧化锆陶瓷表面未处理形成的硅锂喷涂层厚度中位数为4.4μm(IQR:4.1,4.7)。涂层组的维氏硬度值和磨损率均介于抛光组和上釉组之间。对磨的滑石瓷球磨斑深度由大到小依次是上釉组、涂层组和抛光组,上釉组和抛光组的滑石瓷球磨损深度差异有统计学意义(P<0.05);各组内随着抛光程度的增加,滑石瓷球的磨损深度减小。各氧化锆陶瓷试件磨斑的最大深度和体积由大到小依次是上釉组、涂层组和抛光组,上釉组和抛光组的氧化锆陶瓷试件的磨损深度差异有统计学意义(P<0.05)。结论:氧化锆陶瓷表面硅锂喷涂层与抛光处理相比,增加了氧化锆陶瓷表面美观;与上釉处理相比,减少了对磨的滑石瓷球的磨损,可以作为一种氧化锆陶瓷表面处理的新方法。

上下颌牙列缺失应用数字化技术制作复制义齿修复一例

目的报道1例应用数字化技术制作上下颌复制义齿病例,探讨数字化复制义齿制作流程及临床应用效果。方法患者,女,54岁,2020年8月就诊于北京大学口腔医院修复科,旧义齿戴用7年因基托裂纹要求重新制作全口义齿。口内检查上下颌牙列缺失,剩余牙槽嵴轻至中度吸收,右上前牙前庭沟处缝龈瘤,旧义齿磨光面形态可。软组织调整后,利用模型扫描仪获取旧义齿完整表面形态信息,五轴数控切削复制旧义齿蜡型,重新确定垂直距离、颌位关系及丰满度,硅橡胶翻制初模型,模型上牙合架,更换蜡牙为人工牙,临床试排牙验证颌位关系,边缘整塑制取闭口式印模,灌制终模型,装胶压盒,热处理,制作复制义齿,临床戴牙完成修复治疗,患者填写义齿满意度视觉模拟评分量表(VAS)。结果复制义齿顺利就位,固位力及稳定性好,少量调牙合实现平衡牙合,美观效果好。复查无压痛,义齿咀嚼功能良好。复制义齿VAS评分在总体满意度、易清洁性、发音能力、舒适、美观及嚼碎功能等6个方面均高于97,固位力及稳定性VAS评分达96。结论对于长时间戴用旧义齿无不适、义齿外形满意可复制的患者,利用数字化技术获取旧义齿表面形态,制作复制义齿,实现3次临床就诊完成全口义齿修复,可减少临床就诊次数、简化操作步骤、优化修复效果、提高患者满意度。

动态导航下全牙弓即刻种植即刻修复的现状与关键问题

随着数字化辅助种植技术和修复技术的发展,动态导航系统引导下的口腔种植即刻修复技术成为目前研究的热点。其中,如何实现以修复与生物学为导向的种植设计,提高全牙弓种植即刻修复临时固定修复体就位精度、简化设计流程、提高临床操作效率、减小手术创伤成为全牙弓即刻种植即刻修复技术中临床医生一直探索的问题。本文将在回顾现有种植导航系统特点、精度,阐述动态导航系统引导下的全牙弓口腔种植即刻修复流程与关键,以期为临床实践提供参考。

咬文嚼字话“拟合”

随着口腔种植与修复的数字化技术快速发展,多种设备仪器会产生口腔三维数据(口内扫描、模型扫描、面部扫描、CBCT等),三维数据也包括牙列、面部、颌骨、种植体、扫描杆、基台等,以及这些对象的术前术中术后的三维数据,这些三维数据来自同一患者,需要通过软件进行计算(坐标变换)转换到统一的坐标系,形成患者整体的数据集,从而进行综合全面的诊断、手术设计和手术效果的量化比较分析,目前多数口腔种植修复专业软件已经不同程度地具备这一功能,但由于不同软件厂家自身的原因等,以上这一关键环节的称谓在学术角度并没有共识和统一。

探讨数字化修复工艺技术在全口义齿复制中的应用1例

目的:通过全口牙列缺失应用数字化复制义齿完成修复的病例,探讨利用数字化技术改进传统方法,制作全口复制义齿的流程及临床应用。方法:采用数字化技术,利用模型扫描仪对旧义齿进行扫描,获取旧义齿的外形数据,使用五轴数控切削设备制作出蜡质暂时复制义齿;在患者口内重新确定垂直距离、颌位关系以及丰满度等;上架完成全口义齿人工牙一对一替换;医师试排牙验证颌位关系,边缘整塑制取闭口式印模;技师灌制终模型,再次上架调,制作蜡型、装盒装胶、热处理,制作完成最终复制义齿;患者戴牙。修复治疗完成。对患者进行满意度调查。结果:复制义齿顺利就位,美观效果好,固位力及稳定性好,少量调即实现平衡。复查无压痛,义齿咀嚼功能良好。复制义齿满意度视觉模拟评分在总体满意度、易清洁性、发音能力、舒适、美观及嚼碎功能等6个方面均高于96分。结论:对于长期戴用旧义齿无不适、对义齿咬合及外形满意、适合进行复制的患者,利用数字化修复工艺技术获取旧义齿表面形态,最终制作完成复制义齿。数字化复制义齿技术更利于患者尽快适应新义齿,减少患者临床就诊次数、简化临床和技工室操作步骤、优化修复效果,提高患者满意度。

机器人在口腔修复领域的研发及应用现状

目前,机器人已广泛应用于口腔修复研究领域,也有少数机器人应用于临床,可进行牙体预备、口腔种植手术、全口义齿排牙、修复材料测试等操作。口腔修复机器人的优势在于能定量化精准操作、无限期重复工作流程,辅助口腔医师完成繁重、复杂的日常诊疗工作。口腔修复机器人在研发时应充分考虑口腔狭小操作空间的限制,并具有较高的安全性和灵活性。本文简要总结机器人在口腔修复领域的研发及应用现状以及现存问题,以期为口腔修复机器人未来的研发设计提供参考。

飞秒激光表面处理对氧化锆表面特征及弯曲强度的影响

目的:研究飞秒激光表面处理后获得的微沟槽结构对氧化锆表面显微形貌、晶相组成及弯曲强度的影响,为氧化锆种植体表面微观结构优化提供参考。方法:根据不同表面处理方法,将57个计算机辅助设计/计算机辅助制造(computer aided design/computer aided manufacture,CAD/CAM)的长方体氧化锆标准试件(20.0 mm×4.0 mm×1.4 mm)分为3组(每组19个):(1)终烧结组,终烧结后无处理,作为对照;(2)喷砂组,终烧结后用110μm氧化铝(Al_(2)O_(3))喷砂;(3)微沟槽组,用飞秒激光加工宽50μm、深30μm、间距100μm的微沟槽。通过扫描电镜和3D激光形貌测量显微镜观察表面显微形貌,计算各组表面粗糙度和微沟槽组的沟槽尺寸,采用X射线衍射仪进行晶相分析,进行三点弯曲试验,通过Weibull分布分析其强度特征。结果:扫描电镜显示终烧结组表面较为平整,晶粒结构清晰,喷砂组表面凹凸不平,出现边缘锐利的凹坑,形状不规则,微沟槽组表面微沟槽排列规则,未见明显缺陷,沟槽内壁形成纳米级颗粒状显微结构。微沟槽组粗糙度Ra值(9.42±0.28)μm显著高于喷砂组(1.04±0.03)μm和终烧结组(0.60±0.04)μm,喷砂组与终烧结组之间差异亦有统计学意义(P<0.001)。飞秒激光加工的微沟槽尺寸精确,宽度(49.75±1.24)μm,深度(30.85±1.02)μm,间距(100.58±1.94)μm;晶相分析结果显示,喷砂组的单斜相体积百分数(18.17%)较终烧结组(1.55%)明显增加,微沟槽组(2.21%)与终烧结组相近;喷砂组的弯曲强度(986.22±163.25)MPa与终烧结组(946.46±134.15)MPa相比差异无统计学意义(P=0.847),而微沟槽组弯曲强度(547.92±30.89)MPa较其余两组显著下降(P<0.001);终烧结组、喷砂组、微沟槽组的Weibull模数m分别为7.89、6.98、23.46。结论:飞秒激光处理可在氧化锆表面形成具有微纳结构的微沟槽,会显著降低氧化锆的弯曲强度。

人工神经网络对口腔三维解剖特征分割与识别的研究进展

随着大数据时代的到来,基于机器学习的人工智能技术,尤其是人工神经网络技术发展迅速,相关研究已涉及口腔医疗多个领域,特别在口腔三维解剖特征的自动化分割与识别方面具有巨大的应用前景,可辅助口腔医师及技师完成繁琐重复的手工操作,并更高效精确地完成诊断与诊疗计划制订。本文简要总结人工神经网络在口腔三维解剖特征的分割与识别领域的应用现状与现存问题,为相关研究与临床应用提供参考。

数字化技术助力唇腭裂患者全牙列咬合重建1例

目的:本文旨在报道1例在六阶段原则指导下、数字化技术辅助完成的唇腭裂患者的复杂咬合重建病例。诊治经过:通过完善的术前检查明确诊断和治疗方案,使用上颌全牙列稳定[牙合]垫确定颌位关系,制作甲基丙烯酸甲酯修复体进行临时修复。制作单层氧化锆全冠,复制临时修复体[牙介]面形态来完成正式修复体,固定修复完成后进行可摘局部义齿修复,实现了美学和功能重建。结果:修复完成后患者获得良好的咬合关系,上唇丰满度得到了较好的改善。1年后复查,患者咬合功能及牙周状态稳定。结论:六阶段原则和数字化技术可帮助临床医师稳妥推进个性化的咬合重建。