鐘 泳,黃 彬
(湖北科技學院醫(yī)學部口腔與眼視光醫(yī)學院,湖北 咸寧 437100)
近年來隨著社會的不斷發(fā)展,數字化技術開始廣泛應用于口腔醫(yī)學領域。數字化印模技術是指通過將掃描設備放入患者口中來獲取關于患者牙體及相關軟硬組織的圖像并合成三維影像的一種印模技術,其精確度較高,可避免傳統(tǒng)取模石膏變形的情況,降低誤差發(fā)生率,避免傳統(tǒng)印模給患者帶來的不適感,降低實體材料的浪費及模型的存儲成本,同時也使得臨床操作更加簡單、快速、方便,應用日趨廣泛[1]。
口內掃描儀通常由計算機、配套軟件以及掃描儀器組成。在基于可見光技術的口內掃描儀系統(tǒng)中,技術原理是通過視頻捕獲、靜態(tài)圖像采集以及實時圖像捕捉等技術方法進行采集圖像。常見的有以下幾種[2]。
靜態(tài)圖像采集技術是利用三角學和幾何學原理的一種技術,通過測量口內掃描儀投射到被掃描物體的光帶圖案及被物體表面反射回傳感器之間的角度得到口內掃描儀和被掃描物體表面之間的距離[3]。代表性產品為Cerec Omnicam口腔掃描儀(登士柏西諾德公司),且掃描前不用噴涂二氧化鈦粉末使光發(fā)生散射,即可還原口內三維數據[4]。
視頻捕獲技術中的主動波前采樣技術是指通過主要光學系統(tǒng)的散焦來測量深度,因此,從單透鏡成像系統(tǒng)中可獲得被掃描物體的3D信息。目前臨床常用True Definition口腔掃描儀(3M公司)進行主動波前采樣技術掃描,其系統(tǒng)包含的3個傳感器、22個鏡頭以及192個藍色LED照明能從不同角度了解口腔內相關軟硬組織的情況,但掃描前需噴粉[5]。
實時圖像捕捉技術所采用的極速光學切片技術能提高捕獲連續(xù)圖像時的掃描速度。目前,臨床常用極速光學切片技術的口腔掃描的有3Shape Trios,其具有捕捉以及渲染全彩色模型技術是其他基于可見光的口內掃描系統(tǒng)所沒有的,且掃描前不需在口內噴粉[5]。
目前臨床采用數字化印模進行種植修復時需要在種植體上方加入掃描桿,但這不僅增加掃描的難度,也增加了精度的要求。數字化印模的精度是根據準確度和真實度進行衡量,準確度可反映結果的可重復性,它是指重復檢測同一物體的結果差異;真實度是指測量結果和原物體的大小差異。但由于體內研究口腔種植體修復進行數字化印模時可能受到唾液、開口度的影響,導致出現誤差,精度降低[6]。
在運用不同數字化口腔掃描系統(tǒng)于種植體時,不同學者持有各自的觀念。奚祺等[7]對iTero、3Shape Trios、PlanScan、DL-202這4種系統(tǒng)在種植體精度方面進行對比,其精度均值分別為15μmol/L、20μmol/L、25μmol/L、15μmol/L,其中PlanScan精度最高。Vandeweghe等[8]運用LavaC.O.S、Cerec Omnicam、3Shape Trios和3M Ture Definition這4種口內掃描儀在多顆種植體取模中的精度進行評估,發(fā)現LavaC.O.S精確度明顯高于其余3種口內掃描儀。lmburgia等[5]對4種口內掃描儀(CS 3600、3Shape Trios3、Cerec Omnicam、True Definition)的精準性進行了對比,其中CS 3600口內掃描的精準度最高,其次是Trios3、 Cerec Omnicam、True Definition。
從以上研究中可以看出,不同掃描儀的精度尚無確切結論,主要是實驗設計和對象不同,仍需更進一步驗證。
目前臨床上進行數字化印模種植修復的患者類型主要為牙列缺損的單顆種植體印模、牙列缺損的多顆種植體印模及牙列缺失的全口種植體印模。
根據2018年ITI共識會議[9]得出的臨床指南,數字化印模技術可作為常規(guī)方法應用于種植體支持的單冠修復。Lee等[10]在單個種植體上分別應用口內掃描儀獲得CAD/CAM切削模型和傳統(tǒng)取模后取得的石膏模型進行比較,表明口內數字化印模與傳統(tǒng)印模無明顯差異。胡剛剛等[11]通過對40例單顆后牙種植修復患者進行臨床研究,結果顯示口內掃描臨床效果好于傳統(tǒng)印模并具有統(tǒng)計學意義。
在多顆種植體與全口種植體之間,因為共同就位道以及患者口腔缺少解剖標志等原因,在臨床上常用的仍為傳統(tǒng)開窗連接式印模。蘇庭舒等[12]等研究表明口內數字化掃描精度隨著牙弓掃描范圍增大反而降低,但掃描范圍小于半口牙弓時的精度則符合臨床。Alsharbaty等[13]研究表明,種植體間距離以及角度,數字化印模誤差均大于傳統(tǒng)式印模。2016年Amin 等[14]研究表明進行全口種植數字化印模比采用傳統(tǒng)印模的常規(guī)印模更為準確。江波等[15]通過對全牙弓種植患者進行研究,結果同樣顯示無牙頜患者采用全口種植時全牙弓數字化印模精準度高于傳統(tǒng)方式。Gherlone等[16]在“all—on—four”關于全口種植的牙弓修復,結果表明數字化印模與傳統(tǒng)印模方法無差異。Andriessen等[17]在對25例下頜無牙患者植入2枚種植體并進行口內數字化印模,其中有4例掃描數據拼接失敗,僅1例數據是臨床可接受的精度。
目前關于數字化印模種植修復的研究多為體外研究,由于患者唾液、開口度、口腔黏膜移動等問題,往往導致體內臨床研究精度降低,故體外研究的誤差值可能低于臨床實際情況。數字化印模運用于種植體仍需進一步研究。
患者口內剩余牙、種植體數目、種植體間距等均可影響數字化印模精度。Mangano等[18]在研究牙列缺損與牙列缺失模型精度時,發(fā)現前者數字化印模精度較高。Ciocca等[19]關于全口種植的數字化印模的研究中,得出6枚種植體的印模精度高于4枚種植體的印模精度。門貝等[20]通過研究種植體間距對基臺水平印模精度的影響發(fā)現,間距增大可降低基臺水平印模精確度??傊?,較多的口內剩余牙、較多的種植體、較小的種植體間距可以明顯提高數字化印模在種植體上的精度。
Lim等[21]比較了20名不同資歷的牙科醫(yī)師對掃描精度的影響,發(fā)現iTero系統(tǒng)的精度與醫(yī)師操作經驗有關,當操作經驗不斷增長時其精度也不斷增高,但iTrios系統(tǒng)則與醫(yī)師經驗無關。未來數字化系統(tǒng)的不斷發(fā)展可能可以彌補因操作者臨床經驗差異而出現的精度差異,但目前操作者在臨床使用前需多次練習,以增加數字化印模精度。
口腔數字化印模讓口腔種植修復技術更進一步提高,與此同時口腔種植的安全性和成功率也有顯著增加,不同的口腔掃描儀其精度也不同。數字化印模已普遍運用于單顆種植體,且認為有臨床意義。多顆種植體應用數字化印模仍有較大爭議,因影響因素過多,如患者心理因素、唾液影響、開口度是否受限、口腔黏膜移動等,仍需進一步在口內進行研究。