数字化技术在口腔修复中的应用进展

张紫阳

山西医科大学 山西太原 030001

摘  要：随着信息技术的飞速发展，数字化技术已深刻变革了口腔修复学的诊疗模式。本文综述了数字化印模技术、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术、三维打印技术以及数字化美学设计在口腔修复领域的应用现状，分析了其临床优势与面临的挑战，并展望了人工智能与数字化技术融合的未来发展趋势，以期为口腔修复的临床实践提供参考。

关键词：数字化技术；口腔修复；CAD/CAM；口内扫描；3D打印

1 引言

口腔修复学是口腔医学的重要分支，旨在恢复患者牙体缺损、牙列缺损及牙列缺失后的形态与功能。传统口腔修复流程依赖医师手工操作与技师经验，存在步骤繁琐、精度受限、患者舒适度差等问题。近年来，数字化技术以口内扫描、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）及三维打印为核心，逐步渗透到口腔修复的诊断、设计、制作与戴牙全过程，实现了从”经验医学”向”精准医学”的跨越^[1]。数字化技术不仅提高了修复体的制作精度与效率，还显著改善了患者的就诊体验，成为口腔修复领域发展的重要方向。

2 数字化技术在口腔修复中的主要应用

2.1 数字化印模技术

数字化印模技术是口腔数字化修复的起点，主要包括口内扫描仪（Intraoral Scanner, IOS）和模型扫描仪。口内扫描仪通过光学成像原理，直接获取患者口腔内软硬组织的三维数据，生成数字印模。与传统硅橡胶印模相比，数字化印模避免了材料凝固等待时间，减少了患者恶心、呕吐等不适感，且可即时在屏幕上显示扫描结果，便于医师实时检查边缘完整性^[2]。研究表明，口内扫描在全牙列扫描中的精度已达到临床可接受范围，尤其适用于固定修复、种植修复及正畸治疗。目前主流口内扫描系统如Trios、iTero、Primescan等，在扫描速度、精度及色彩还原方面不断优化，为后续数字化设计奠定了可靠的数据基础。

2.2 CAD/CAM技术

计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术是口腔数字化修复的核心环节。CAD软件可根据数字化印模数据进行修复体的三维设计，包括全冠、嵌体、贴面、固定桥及可摘局部义齿支架等。医师与技师可在虚拟环境中调整修复体的形态、邻接关系及咬合关系，实现个性化设计^[3]。CAM技术则通过数控切削或三维打印将设计数据转化为实体修复体。椅旁CAD/CAM系统（如CEREC）使医师能够在单次就诊内完成修复体的设计与制作，大幅缩短了治疗周期。在材料方面，CAD/CAM技术可加工玻璃陶瓷、氧化锆、树脂及金属等多种材料，其中氧化锆因其优异的机械性能与美学效果，在CAD/CAM全瓷修复中得到广泛应用。

2.3 三维打印技术

三维打印（3D Printing）技术，又称增材制造技术，在口腔修复中的应用日益广泛。与传统切削加工相比，三维打印可实现复杂几何结构的快速成型，减少材料浪费。在口腔修复领域，三维打印主要用于制作种植手术导板、临时修复体、义齿基托、铸造模型及金属修复体等^[4]。光固化成型（SLA）和数字光处理（DLP）技术可高精度打印树脂模型与导板，为种植手术提供精准的定位参考。选择性激光熔化（SLM）技术则可直接打印钴铬合金、钛合金等金属支架，其精度与密合度优于传统铸造方法。此外，三维打印技术在个性化修复体制作中展现出巨大潜力，如根据患者面部扫描数据定制个性化美学修复方案。

2.4 数字化美学设计

数字化美学设计（Digital Smile Design, DSD）将面部美学分析与口腔修复设计相结合，通过拍摄患者正面、侧面及微笑照片，结合口内扫描数据，在计算机软件中模拟修复后的美学效果。DSD技术使医师能够与患者进行直观的术前沟通，根据患者的面部比例、唇齿关系及个性化需求调整修复方案，提高患者满意度^[5]。在瓷贴面、前牙美学修复及全口咬合重建等复杂病例中，数字化美学设计已成为制定治疗计划的重要工具。结合CAD/CAM技术，DSD设计可精确转移至最终修复体，实现”所见即所得”的修复效果。

3 临床应用优势与挑战

数字化技术在口腔修复中的应用优势显著：首先，提高了修复体的制作精度，数字化流程减少了传统印模、模型灌注及人工蜡型等环节的误差累积；其次，优化了患者体验，缩短了就诊次数与治疗时间；再次，便于数据的存储、传输与远程协作，有利于医技沟通及医疗质量控制。然而，数字化技术仍面临一些挑战：口内扫描在张口度受限、口腔环境潮湿或存在大量修复体时的扫描精度可能下降；CAD/CAM设备及材料成本较高，对基层医疗机构的普及形成一定障碍；此外，数字化修复对医师与技师的操作技能及软件应用能力提出了更高要求，需要系统的培训与学习。

4 未来发展趋势

展望未来，口腔修复数字化技术将朝着智能化、个性化与集成化方向发展。人工智能（AI）技术的引入，如深度学习算法在修复体自动设计、咬合分析及预后评估中的应用，有望进一步提升诊疗效率与精准度^[6]。口腔扫描数据与面部扫描、锥形束CT（CBCT）数据的多模态融合，将实现更全面的数字化诊断与治疗规划。此外，新型生物材料的研发，如可打印的生物活性陶瓷及复合材料，将拓展数字化修复的应用范围。远程医疗与云计算平台的结合，也将推动优质口腔修复资源向基层下沉，惠及更多患者。

5 结论

数字化技术已成为口腔修复学发展的重要驱动力，从口内扫描、CAD/CAM设计到三维打印制造，数字化流程贯穿了口腔修复的各个环节。尽管在技术普及、成本控制及人才培养方面仍存在挑战，但随着技术的不断进步与临床应用的深入，数字化口腔修复必将在提高修复质量、改善患者体验及推动学科发展方面发挥更加重要的作用。临床医师应积极掌握数字化技术，结合传统修复理论与现代技术手段，为患者提供更加精准、高效、个性化的口腔修复服务。

参考文献

[1] 赵铱民. 口腔修复学[M]. 第8版. 北京: 人民卫生出版社, 2020: 456-460.

[2] 王佐林, 陈吉华. 数字化口腔修复技术的临床应用与进展[J]. 中华口腔医学杂志, 2023, 58(3): 145-150.

[3] 刘峰, 谭建国. 计算机辅助设计与制造技术在口腔修复中的应用[J]. 中国实用口腔科杂志, 2022, 15(6): 321-325.

[4] 张富强, 胥春. 三维打印技术在口腔修复领域的应用现状与展望[J]. 口腔材料器械杂志, 2024, 33(1): 12-18.

[5] 周继祥, 马轩祥. 数字化美学设计在前牙修复中的应用[J]. 中华口腔医学杂志, 2023, 58(8): 562-566.

[6] 李刚, 王林. 人工智能在口腔医学中的应用进展[J]. 国际口腔医学杂志, 2024, 51(2): 134-139.

...