數(shù)字化技術(shù)在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用

1、數(shù)字化技術(shù)在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用周璇、馬機(jī)能、劉蓬、何緣、白婷婷、鄭潔潔、壽莉赟、王欣自20世紀(jì)60年代，Branemark成功地將牙種植體植入頜骨內(nèi)修復(fù)失牙，并于20世紀(jì)80年代初提出骨結(jié)合理論已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛接受并應(yīng)用于臨床實踐。目前國際上主流種植系統(tǒng)的10年成功率已達(dá)97%以上。傳統(tǒng)的口腔種植牙術(shù)前做口腔曲面斷層片，但該方法僅能提供二維平面圖像，只能間接通過二維圖像來推測三維解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系，即所謂的“思

2、維三維”。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，三維牙頜模型能方便地通過口內(nèi)或口外測量技術(shù)獲得數(shù)字化，使得CADCAM技術(shù)被引入到口腔修復(fù)系中，并在臨床應(yīng)用（如正畸、口腔和頜面外科手術(shù)等）中取得了很大的成功。本文就數(shù)字化技術(shù)在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用做如下綜述。傳統(tǒng)缺牙的補(bǔ)綴方式是活動義齒或固定牙橋，假牙不夠美觀、難以清潔、容易松動且咬合力差，缺點很多。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)、材料技術(shù)、計算機(jī)輔助技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的人開始傾向于選擇種植牙修復(fù)。何謂種牙？何謂種牙？種

3、牙如種花，首先挖一個坑（種植窩），其次將花籽埋入土壤（人工牙根埋入種植窩），然后生根發(fā)芽（骨結(jié)合），漸漸地有了花蕾（基臺），最后開花結(jié)果（裝人工牙冠）。所謂種牙，就是將人工牙根植入牙槽骨以代替自然牙的牙根的過程。什么叫數(shù)字化種牙？什么叫數(shù)字化種牙？數(shù)字化種牙即利用CT獲得圖像，在計算機(jī)輔助下進(jìn)行三維牙種植手術(shù)模擬，制作能確保種植體位置、方向、深度的手術(shù)導(dǎo)航模板。在幾何上，表現(xiàn)為圓柱體精確地放置到一個理想空間位置。要實現(xiàn)這一理想空間位置，

4、我們一般需要6個自由度。首先要確定孔打在什么位置就要確定（xy）兩個空間位置自由度，其次（θxθy）確定了牙軸線傾斜方向的兩個自由度，然后h確定孔深度，d確定了種植體的直徑。數(shù)字化種植確保了醫(yī)生能夠精確實現(xiàn)這6個自由度。數(shù)字化種植的基本流程如下圖所示Tetralledra，MT)法和剖分立方體(DividingCubes)法等，其中，MC法可以獲得較高分辨率的圖像，且圖像生成速度快，是目前醫(yī)學(xué)圖像三維重建中最流行的表面繪制方法。2)體繪

5、制技術(shù)直接應(yīng)用視覺原理，通過對體數(shù)據(jù)重新采樣來合成產(chǎn)生三維圖像，是近年來迅速發(fā)展的一種三維數(shù)據(jù)場可視化方法，如光線投影算法(RayCasting)，足跡法(Footprint)等等。與面繪制技術(shù)相比，體繪制不僅能反映物體的外部形狀信息，還包含物體內(nèi)部信息，而且不必進(jìn)行分割即可直接進(jìn)行繪制，因此有利于保留體素內(nèi)許多細(xì)節(jié)信息，增強(qiáng)整體繪制效果；但缺點是需對所有體素進(jìn)行處理，加大了計算開銷，即使在圖形硬件加速支持的機(jī)器上，體繪制也比面繪制慢的

6、多。隨著計算機(jī)運(yùn)算速度的不斷提高，近年來出現(xiàn)了許多體繪制加速算法，使體繪制速度有了明顯提高，在三維體顯示、虛擬內(nèi)窺鏡等方面表現(xiàn)出很大的發(fā)展?jié)摿Α?.種植方案完全設(shè)計種植方案完全設(shè)計種植手術(shù)規(guī)劃是在手術(shù)前為患者做出治療方案，從而確定種植體在牙槽骨內(nèi)的生物定位、種植體規(guī)格等方案的制定，是種植成功的一個重要環(huán)節(jié)。盡管具有豐富臨床經(jīng)驗的種植外科醫(yī)師能夠根據(jù)全景X線片顯示的缺牙區(qū)域解剖結(jié)構(gòu)，在手術(shù)中把握種植體的位置、方向和深度，但是對于一些復(fù)雜病

7、例，尤其是當(dāng)多牙缺失、頜骨結(jié)構(gòu)異?；蛴泄侨睋p等情況存在時，往往容易判斷失誤，從而導(dǎo)致牙槽骨側(cè)壁穿孔、根神經(jīng)損傷或種植體植入位置欠佳等現(xiàn)象。如何最大限度地利用牙槽骨骨量，使種植體的植入位置既符合生物力學(xué)原理，又能保證修復(fù)學(xué)的效果，并有利于種植體的長期穩(wěn)定，越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。3.手術(shù)導(dǎo)航模板的設(shè)計與制造手術(shù)導(dǎo)航模板的設(shè)計與制造3.1數(shù)字化導(dǎo)板的概念及分類數(shù)字化導(dǎo)板是基于計算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)，由專業(yè)的種植軟件設(shè)計，利用工業(yè)成型技術(shù)