数字化印模技术应用于口腔种植修复中的研究进展*

钟 泳，黄 彬

(湖北科技学院医学部口腔与眼视光医学院，湖北 咸宁 437100)

近年来随着社会的不断发展，数字化技术开始广泛应用于口腔医学领域。数字化印模技术是指通过将扫描设备放入患者口中来获取关于患者牙体及相关软硬组织的图像并合成三维影像的一种印模技术，其精确度较高，可避免传统取模石膏变形的情况，降低误差发生率，避免传统印模给患者带来的不适感，降低实体材料的浪费及模型的存储成本，同时也使得临床操作更加简单、快速、方便，应用日趋广泛[1]。

1 口内扫描仪的原理及常用产品

口内扫描仪通常由计算机、配套软件以及扫描仪器组成。在基于可见光技术的口内扫描仪系统中，技术原理是通过视频捕获、静态图像采集以及实时图像捕捉等技术方法进行采集图像。常见的有以下几种[2]。

1.1 静态图像采集技术(stilllmage capture technique)

静态图像采集技术是利用三角学和几何学原理的一种技术，通过测量口内扫描仪投射到被扫描物体的光带图案及被物体表面反射回传感器之间的角度得到口内扫描仪和被扫描物体表面之间的距离[3]。代表性产品为Cerec Omnicam口腔扫描仪(登士柏西诺德公司)，且扫描前不用喷涂二氧化钛粉末使光发生散射，即可还原口内三维数据[4]。

1.2 视频捕获技术(video capture technique)

视频捕获技术中的主动波前采样技术是指通过主要光学系统的散焦来测量深度，因此，从单透镜成像系统中可获得被扫描物体的3D信息。目前临床常用True Definition口腔扫描仪(3M公司)进行主动波前采样技术扫描，其系统包含的3个传感器、22个镜头以及192个蓝色LED照明能从不同角度了解口腔内相关软硬组织的情况，但扫描前需喷粉[5]。

1.3 实时图像捕捉技术(real-time image capture)

实时图像捕捉技术所采用的极速光学切片技术能提高捕获连续图像时的扫描速度。目前，临床常用极速光学切片技术的口腔扫描的有3Shape Trios，其具有捕捉以及渲染全彩色模型技术是其他基于可见光的口内扫描系统所没有的，且扫描前不需在口内喷粉[5]。

2 数字化印模用于种植修复的精度

目前临床采用数字化印模进行种植修复时需要在种植体上方加入扫描杆，但这不仅增加扫描的难度，也增加了精度的要求。数字化印模的精度是根据准确度和真实度进行衡量，准确度可反映结果的可重复性，它是指重复检测同一物体的结果差异；真实度是指测量结果和原物体的大小差异。但由于体内研究口腔种植体修复进行数字化印模时可能受到唾液、开口度的影响，导致出现误差，精度降低[6]。

2.1 不同数字化口腔扫描系统间印模运用于种植体的精度比较

在运用不同数字化口腔扫描系统于种植体时，不同学者持有各自的观念。奚祺等[7]对iTero、3Shape Trios、PlanScan、DL-202这4种系统在种植体精度方面进行对比，其精度均值分别为15μmol/L、20μmol/L、25μmol/L、15μmol/L，其中PlanScan精度最高。Vandeweghe等[8]运用LavaC.O.S、Cerec Omnicam、3Shape Trios和3M Ture Definition这4种口内扫描仪在多颗种植体取模中的精度进行评估，发现LavaC.O.S精确度明显高于其余3种口内扫描仪。lmburgia等[5]对4种口内扫描仪(CS 3600、3Shape Trios3、Cerec Omnicam、True Definition)的精准性进行了对比，其中CS 3600口内扫描的精准度最高，其次是Trios3、 Cerec Omnicam、True Definition。

从以上研究中可以看出，不同扫描仪的精度尚无确切结论，主要是实验设计和对象不同，仍需更进一步验证。

2.2 数字化口腔扫描系统在不同种植体患者上的应用

目前临床上进行数字化印模种植修复的患者类型主要为牙列缺损的单颗种植体印模、牙列缺损的多颗种植体印模及牙列缺失的全口种植体印模。

根据2018年ITI共识会议[9]得出的临床指南，数字化印模技术可作为常规方法应用于种植体支持的单冠修复。Lee等[10]在单个种植体上分别应用口内扫描仪获得CAD/CAM切削模型和传统取模后取得的石膏模型进行比较，表明口内数字化印模与传统印模无明显差异。胡刚刚等[11]通过对40例单颗后牙种植修复患者进行临床研究，结果显示口内扫描临床效果好于传统印模并具有统计学意义。

在多颗种植体与全口种植体之间，因为共同就位道以及患者口腔缺少解剖标志等原因，在临床上常用的仍为传统开窗连接式印模。苏庭舒等[12]等研究表明口内数字化扫描精度随着牙弓扫描范围增大反而降低，但扫描范围小于半口牙弓时的精度则符合临床。Alsharbaty等[13]研究表明，种植体间距离以及角度，数字化印模误差均大于传统式印模。2016年Amin 等[14]研究表明进行全口种植数字化印模比采用传统印模的常规印模更为准确。江波等[15]通过对全牙弓种植患者进行研究，结果同样显示无牙颌患者采用全口种植时全牙弓数字化印模精准度高于传统方式。Gherlone等[16]在“all—on—four”关于全口种植的牙弓修复，结果表明数字化印模与传统印模方法无差异。Andriessen等[17]在对25例下颌无牙患者植入2枚种植体并进行口内数字化印模，其中有4例扫描数据拼接失败，仅1例数据是临床可接受的精度。

目前关于数字化印模种植修复的研究多为体外研究，由于患者唾液、开口度、口腔黏膜移动等问题，往往导致体内临床研究精度降低，故体外研究的误差值可能低于临床实际情况。数字化印模运用于种植体仍需进一步研究。

3 影响种植体数字化印模技术精度的因素

3.1 剩余牙与种植体数目

患者口内剩余牙、种植体数目、种植体间距等均可影响数字化印模精度。Mangano等[18]在研究牙列缺损与牙列缺失模型精度时，发现前者数字化印模精度较高。Ciocca等[19]关于全口种植的数字化印模的研究中，得出6枚种植体的印模精度高于4枚种植体的印模精度。门贝等[20]通过研究种植体间距对基台水平印模精度的影响发现，间距增大可降低基台水平印模精确度。总之，较多的口内剩余牙、较多的种植体、较小的种植体间距可以明显提高数字化印模在种植体上的精度。

3.2 操作经验

Lim等[21]比较了20名不同资历的牙科医师对扫描精度的影响，发现iTero系统的精度与医师操作经验有关，当操作经验不断增长时其精度也不断增高，但iTrios系统则与医师经验无关。未来数字化系统的不断发展可能可以弥补因操作者临床经验差异而出现的精度差异，但目前操作者在临床使用前需多次练习，以增加数字化印模精度。

4 总 结

口腔数字化印模让口腔种植修复技术更进一步提高，与此同时口腔种植的安全性和成功率也有显著增加，不同的口腔扫描仪其精度也不同。数字化印模已普遍运用于单颗种植体，且认为有临床意义。多颗种植体应用数字化印模仍有较大争议，因影响因素过多，如患者心理因素、唾液影响、开口度是否受限、口腔黏膜移动等，仍需进一步在口内进行研究。