数字化技术在儿童口腔医学中的临床应用进展

韩婕

[摘 要] 随着科技发展，口内扫描技术、计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术等数字化技术逐渐广泛应用于口腔医学，改变了传统口腔医学的治疗模式，可为患者提供舒适化、个性化治疗，符合儿童口腔疾病诊治原则。但目前口腔医师对数字化技术在儿童口腔医学的临床应用了解甚少。本文对数字化技术在儿童口腔医学中的临床检查和治疗中的应用进展作一综述，以期提高口腔医师对相关内容的了解和认知，为推广数字化技术在儿童口腔医学的临床应用提供一定参考。

[关键词] 数字化口内扫描；CAD/CAM技术；儿童口腔医学

[中图分类号] R788 [文献标识码] A [文章编号] 1004-4949（2024）07-0195-04

Advances in Clinical Application of Digital Technology in Pediatric Dentistry

HAN Jie

（Stomatology Hospital， Zhejiang University/School of Stomatology， Zhejiang University/Zhejiang Provincial Clinical Research Center for Oral Diseases/Key Laboratory of Oral Biomedical Research of Zhejiang Province/Cancer Center of Zhejiang University/Engineering Research Center of Oral Biomaterials and Devices of Zhejiang Province， Hangzhou 310000， Zhejiang， China）

[Abstract] With the development of science and technology， digital technologies such as intraoral scanning technology， computeraided design and computer-aided manufacturing （CAD/CAM） technology have been widely used in stomatology， which has changed the treatment mode of traditional stomatology. It can provide patients with comfortable and personalized treatment， which is in line with the principle of diagnosis and treatment of oral diseases in children. However， at present， dentists know little about the clinical application of digital technology in pediatric dentistry. This article reviews the application progress of digital technology in clinical examination and treatment of pediatric dentistry， in order to improve the understanding and cognition of dentists on related content， and provide some reference for promoting the clinical application of digital technology in pediatric dentistry.

[Key words] Digital intraoral scanning； CAD/CAM technology； Pediatric dentistry

随着科技进步，数字化技术的临床应用逐渐改变传统口腔医学的治疗模式，为口腔医学的发展提供了新契机。口内扫描技术和计算机辅助设计和计算机辅助制造（computer aided design/ computer aided manufacture，CAD/CAM）技術提供了更为舒适化、个性化和微创的治疗方式。儿童口腔医学综合性强，治疗面向生长发育过程中的儿童，内容涵盖乳牙和年轻恒牙龋病、牙体牙髓及根尖周病治疗，乳牙早失间隙管理等[1-3]。由于儿童处于身心发展的关键时期，儿童口腔医学的治疗目的不仅仅是治愈口腔疾病，还需要保证治疗过程的舒适化，保护儿童的身心健康[2]。数字化技术如口内扫描技术、CAD/CAM技术为儿童提供更舒适、友好的治疗计划，为现代儿童口腔医学的发展提供了新思路[4-6]。然而，近期有研究评估了口腔医师对于数字化技术的了解和临床应用情况，结果表明[7]，相对于修复学、种植学、牙槽外科学，口腔医师对数字化技术在儿童口腔医学中的临床应用认知较少。基于此，本文对数字化技术在儿童口腔医学中的临床应用进展作一综述，以期提高口腔医师相关认知水平，为推广数字化技术在儿童口腔医学的临床应用提供参考。

1 数字化技术在儿童口腔医学临床检查中的应用

数字化口腔扫描技术已经广泛应用于临床，包含口外扫描和口内扫描两种形式。口外扫描通过三维模型扫描仪对制取的石膏模型进行扫描；口内扫描通过口内扫描仪直接获取患者口腔内的牙齿、牙龈、腭部、前庭沟等的三维结构和颜色信息。以下主要介绍数字化口内扫描技术（简称口扫）在儿童口腔医学临床检查中的应用。

1.1 印模 传统印模技术舒适度欠佳，技术敏感性高，椅旁操作时间长。由于弹性印模材料流动性高，需要接触软腭，患儿对印模制取操作存在恐惧、抵抗，可能产生恶心、呕吐等不良反应，导致材料或呕吐物的误吸误吞，干预风险较高。口扫的扫描头不接触软腭区域，不容易引起患儿恶心。有研究使用VAS量表评估了传统印模和口扫的舒适度，结果表明[2]，口扫的舒适度更好，更受患儿的喜爱。有研究表明[8]，对单侧唇腭裂婴儿进行口扫是一种安全、准确且省时的技术，可以作为传统印模的替代方案。同时，在采集口内三维数据时，扫描仪能将图像实时展示在显示屏中，形成三维可视化模型，有助于满足患儿的好奇心，提高患儿的参与度，降低患儿对口腔临床操作的恐惧，也有助于提高医患沟通效率[2]。一项研究通过对标准模型分别用传统印模和口扫进行印模制取并比较两者的精确性，结果显示[9]，口扫获得的模型精确性更高。此外，有文献统计了传统印模和口扫的椅旁操作时间，结果显示两者之间没有显著差异[2]。但是，传统印模需要进行石膏模型灌注，存在额外的处理时间；若模型不合适，会增加患儿印模制取和就诊次数。此外，石膏模型需要邮寄到加工厂进行处理，耗时费力，存在损坏的风险。而口扫可以进行椅旁检查，存在问题马上补扫，文件以stl.格式储存，可以直接发送至加工厂进行处理，流程简便。

由此说明，口扫技术的临床应用优势包括舒适度高、精确度高、操作时间短，优化了临床检查的方式，可提供更直观的检查报告，为患儿提供更舒适的治疗，有利于提升医患沟通效率；且口内数据可以进行数字化储存，保存的时间久，有利于学术交流。通过数字化口内扫描技术，结合相应的逆向工程软件，有助于建立我国的乳牙及乳牙列解剖数据库，为乳牙牙体治疗、修复及错牙合畸形的矫治提供一定参考。

1.2 龋坏识别 近年来不少研究证实通过将荧光技术集成到扫描仪硬件中，可以识别早期龋坏[10-13]。Litzenburger F等[11]比较了口扫和咬合翼片对早期龋坏识别的准确性，结果证实两者的准确性相当，且前者可以提供龋坏的三维数据。Michou S等[12]对95颗龋坏牙进行研究，评价了口扫对早期龋坏识别的灵敏度，结果显示口扫和X线片的灵敏度相当，较视诊的灵敏度高，提示口内扫描可以应用于临床的龋坏识别，以降低电离辐射。Metzger Z[13]的一项多中心前瞻性研究统计了口扫对邻面龋坏识别的准确率，结果显示，其准确率为97%。然而，口扫也有局限性，有研究表明其难以识别继发龋和龈下龋坏[14，15]。由此说明，口内扫描技术可以提供一个新的无创性识别龋坏方式，有助于龋坏的早期识别，但仍需进一步的实验研究以扩大其应用范围。

2 数字化技术在儿童口腔医学常见治疗中的应用

随着材料学的发展，CAD/CAM技术在儿童口腔的应用日益成熟，可以用于制作各种类型的修复体、间隙保持器和導板等，有助于提供更为美观、舒适、精确的治疗方式[5，6，16]。以下介绍数字化技术在儿童口腔医学常见治疗中的应用。

2.1 乳牙的修复治疗 为恢复乳牙的解剖形态，临床主要采用预成冠修复进行乳磨牙修复。然而，该治疗制备过程中需要反复摘取预成冠，容易损伤牙龈，患儿不适感强，且美观性较低。随着物质生活水平的提高，患儿及家属对微创美学修复的需求越来越高。生物材料技术的进步和CAD/ CAM技术的成熟，可缩短乳牙间接修复的临床时间，且修复效果较好。有病例报告使用CAD/CAM技术对第二乳磨牙进行了纳米树脂高嵌体修复，牙体预备量少，有效保护了剩余牙体组织，椅旁操作时间短，美观、微创，随访2年，修复体边缘光滑、密合性好，达到了令人满意的修复效果[4]。有研究比较了CAD/CAM技术3D打印树脂冠和树脂预成冠的成功率，两者远期留存率相当，但CAD/ CAM技术3D打印树脂冠修复的牙龈健康程度、冠边缘密合性和美学性能更好[5]。CAD/CAM技术应用于乳牙的修复治疗，更符合个性化、微创、美学修复理念；且患儿及其家属可以直观地看到修复体设计和切削过程，增加患儿的配合度[4]。然而，关于乳牙牙体缺损修复的材料选择、修复体的强度、磨耗程度等仍需要更多的临床研究。

2.2 年轻恒牙牙体牙髓的修复治疗 年轻恒牙牙髓保存和牙髓再生治疗过程中可以通过CAD/CAM技术制作导板，有助于确定开髓孔位置、根管疏通路径，缩短治疗时间，降低根管侧穿可能性[1]。有病例报道使用CAD/CAM技术对牙体大面积缺损的年轻恒牙进行过渡性修复，有效保护了剩余牙体组织，恢复美观，获得良好的修复效果[17]。有病例报告利用CAD/CAM技术，打印了侧切牙与多生齿的融合牙切割的3D导板，在导板引导下精准去除了多生牙，保留了侧切牙，为融合牙的治疗提供了新的治疗思路[6]。

2.3 乳牙早失的间隙管理 乳牙早失会导致间隙丧失，增加牙列拥挤不齐、继承恒牙阻生的发病率。为防止邻牙的倾斜和对颌牙的伸长，在乳牙早失后需要设计间隙保持器，保持早失牙的近远中和垂直间隙，保证继替恒牙的正常萌出，降低后期正畸治疗的难度。目前，临床上常用的间隙保持器主要有丝圈保持器、舌弓保持器、可摘义齿型保持器等。传统的间隙保持器需要进行印模制取、模型制备后，外加工获得产品，才能进行临床配戴。患儿就诊次数至少为2次，加工时间1～2周，过程中存在间隙丧失的可能性。随着口扫和CAD/CAM技术应用，可以3D打印数字化间隙保持器，美观性高，减少就诊次数。有研究表明[3]，传统方式和CAD/CAM技术制造的丝圈保持器精确度相当。有病例报告使用数字化技术制作舌弓保持器，结果提示其可以满足临床使用要求，同时提高患儿的舒适度和依从性[16]。有研究发现[18]，相对于传统方式制作的可摘义齿型保持器，使用数字化技术打印的保持器精确度更高，这可能与传统的加工方式繁琐，制作慢，过程中存在间隙丧失有关。不少病例报告对患有唇腭裂患者、无牙颌的外胚层发育不良患儿的进行口扫，通过CAD/CAM技术制作了覆盖义齿，有效地恢复患儿的咀嚼功能和发音功能，增加患儿的自尊心[19，20]。由此说明，应用CAD/CAM技术可以更为精确、快速地进行乳牙早失的间隙管理，获得理想的临床效果。

2.4 早期矫正 口扫和CAD/CAM技术逐渐广泛应用于儿童早期矫治。传统方法制作功能矫正器过程繁琐，耗时长。有研究提出与传统方法制作的FR-Ⅲ型矫正器相比，CAD-CAM技术制作的矫正器表现出优异的机械性能[21]。Sánchez-Riofrío D等[22]使用CAD-CAM技术制作了数字化的上颌扩弓器，获得了良好的矫治效果。目前，临床认为数字化打印的隐形矫正器具有体积小、美观性好、舒适度高、疗效佳的特点。

3 总结与展望

在儿童口腔临床工作中使用数字化技术，可以实现儿童口腔医学的个性化、舒适化治疗，可应用于印模制取、龋坏识别、乳牙修复治疗、年轻恒牙牙体牙髓的修复、乳牙早失的间隙管理及早期矫正，为患儿及其家属提供精确、微创、便捷的诊疗。然而，目前数字化技术的临床应用推广难点在于需要购买相应的设备，启动成本高。随着科技发展，数字化技术仍有进一步改进的空间，可以获得更好的临床应用价值。同时，也需要大樣本的临床研究，为我国儿童的牙齿和牙列解剖数据库建立提供一定支持，同时为儿童口腔医学的临床治疗提供重要参考。

[参考文献]

[1]Connert T，Krug R，Eggmann F，et al.Guided Endodontics versus Conventional Access Cavity Preparation：A Comparative Study on Substance Loss Using 3-dimensionalprinted Teeth[J].J Endod，2019，45（3）：327-331.

[2]Yilmaz H，Aydin MN.Digital versus conventional impression method in children：Comfort，preference and time[J].Int J Paediatr Dent，2019，29（6）：728-735.

[3]Tokuc M，Yilmaz H.Comparison of fit accuracy between conventional and CAD/CAM-fabricated band-loop space maintainers[J].Int J Paediatr Dent，2022，32（5）：764-771.

[4]Dursun E，Monnier-Da Costa A，Moussally C.Chairside CAD/CAM Composite Onlays for the Restoration Of Primary Molars[J].J Clin Pediatr Dent，2018，42（5）：349-354.

[5]Al-Halabi MN，Bshara N，Nassar JA，et al.Comparative assessmentof novel 3D printed resin crowns versus direct celluloid crowns in restoring pulp treated primarymolars[J]. J Evid Based Dent Pract，2022，22（1）：101664.

[6]Sato M，Garcia-Sanchez A，Sanchez S，et al.Use of 3-dimensionalPrinted Guide in Hemisection and Autotransplantation of a Fusion Tooth：A Case Report[J].J Endod，2021，47（3）：526-531.

[7]Hall MA，Karawia I，Mahmoud AZ，et al.Knowledge，awareness，and perception of digital dentistry among Egyptian dentists：a cross-sectional study[J].BMC Oral Health，2023，23（1）：963.

[8]Okazaki T，Kawanabe H，Fukui K.Comparison of conventional impression making and intraoral scanning for the study of unilateral cleft lip and palate[J].Congenit Anom，2023，63（1）：16-22.

[9]Zarbakhsh A，Jalalian E，Samiei N，et al.Accuracy of Digital Impression Taking Using Intraoral Scanner versus the Conventional Technique[J].Front Dent，2021，18：6.

[10]Jones B，Michou S，Chen T，et al.Caries Detection in Primary Teeth Using Intraoral Scanners Featuring Fluorescence：Protocol for a Diagnostic Agreement Study[J].JMIR Res Protoc，2023，12：e51578.

[11]Litzenburger F，Heck K，Kaisarly D，et al.Diagnostic validity of early proximal caries detection using near-infrared imaging technology on 3D range data of posterior teeth[J]. Clin Oral Investig，2022，26（1）：543-553.

[12]Michou S，Vannahme C，Bakhshandeh A，et al.Intraoral scanner featuring transillumination for proximal caries detection.An in vitro validation study on permanent posterior teeth[J].J Dent，2022，116：103841.

[13]Metzger Z，Colson DG，Bown P，et al.Reflected near-infrared light versus bite-wing radiography for the detection of proximal caries：A multicenter prospective clinical study conducted in private practices[J].J Dent，2021，116：103861.

[14]Dutton E，Ludlow M，Mennito A，et al.The effect different substrates have on the trueness and precision of eight different intraoral scanners[J].J Esthet Restor Dent，2020，32（2）：204-218.

[15]Chen Y，Zhai Z，Li H，et al.Influence of Liquid on the Tooth Surface on the Accuracy of Intraoral Scanners：An In Vitro Study[J].J Prosthodont，2022，31（1）：59-64.

[16]Vij AA，Reddy A.Using digital impressions to fabricate space maintainers：A case report[J].Clin Case Rep，2020，8（7）：1274-1276.

[17]Swanson AK，Duqum IS，Heimisdóttir LH，et al.Digital restorative workflows for developmental dental defects in young patients：A case series[J].J Am Dent Assoc，2023，154（4）：340-348.

[18]Guo H，Wang Y，Zhao Y，et al.Computer-aided design of polyetheretherketone for application to removable pediatric space maintainers[J].BMC Oral Health，2020，20（1）：201.

[19]T？r？k G，Saláta J，ábrám E，et al.Prosthetic rehabilitation of a patient with ectrodactyly-ectodermal dysplasiacleft lip/palate syndrome through a hybrid workflow：A case report with 2-year follow-up[J].Spec Care Dentist，2024，44（1）：96-102.

[20]Sun M，Tan X，Zhang N，et al.Recording jaw relation of a pediatric patient with ectodermal dysplasia and complete anodontia using a digital mini arch tracer：A case report[J]. J Prosthodont，2022，31（9）：738-743.

[21]Roser C，Hodecker LD，Koebel C，et al.Mechanical properties of CAD/CAM-fabricated in comparison to conventionally fabricated functional regulator 3 appliances[J].Sci Rep，2021，11（1）：14719.

[22]Sánchez-Riofrío D，Vi？as MJ，Ustrell-Torrent JM.CBCT and CAD-CAM technology to design a minimally invasive maxillary expander[J].BMC Oral Health，2020，20（1）：303.

收稿日期：2024-1-29 編辑：刘雯