全口义齿平衡(牙合)相关项目的三维测量分析

目的尝试采用三维数字化方法对与全口义齿平衡相关项目进行测量分析。方法应用非接触式激光三维扫描和数字化技术,在三维扫描和重建10副全口义齿人工牙面以及正中时咬状态的基础上,测量分析与平衡相关的项目和指标。结果补偿曲线弦高平均为(1.83±0.60)mm,定位平面与平面交角平均为(3.56±1.55)°;髁导斜度测量值与补偿曲线弦高(r=0.9676)和定位平面斜度(r=0.9089)均呈显著正相关(均P<0.05);牙尖工作斜面与平面的夹角测量显示,除第2个受试者的第2前磨牙远中斜面以外,各角度值呈向远中增大趋势。结论本研究将激光扫描技术引入全口义齿的平衡研究领域,通过对与平衡理论相关项目的三维测量,为该技术在全口义齿排牙和选磨过程的临床应用提供了理论依据。     

全口义齿平衡(牙合)相关项目的三维测量分析

目的 尝试采用三维数字化方法对与全口义齿平衡骀相关项目进行测量分析.方法 应用非接触式激光三维扫描和数字化技术,在三维扫描和重建10副全口义齿人工牙骀面以及正中骀时咬骀状态的基础上,测量分析与平衡骀相关的项目和指标.结果 补偿曲线弦高平均为(1.83±0.60)mm,定位平面与(牙合)平面交角平均为(3.56±1.55)°;髁导斜度测量值与补偿曲线弦高(r=0.9676)和定位平面斜度(r=0.9089)均呈显著正相关(均P＜0.05);牙尖工作斜面与骀平面的夹角测量显示,除第2个受试者的第2前磨牙远中斜面以外,各角度值呈向远中增大趋势.结论 本研究将激光扫描技术引入全口义齿的平衡(牙合)研究领域,通过对与平衡(牙合)理论相关项目的 三维测量,为该技术在全口义齿排牙和选磨过程的临床应用提供了理论依据.     

全口义齿咬合接触三维重建和测量系统的可靠性

目的研究全口义齿咬合接触三维重建和测量系统的可靠性。方法应用非接触式激光三维扫描和数字化技术,三维扫描和重建10副全口义齿人工牙面,设定人工牙面上10个标志点和7个测量项目,将由不同测试者和同一测试者于不同时间点所得的系统测量结果,以及手工与系统测量结果分别进行比较分析。结果不同实验测试者系统测量结果的分析显示,除左侧上颌中切牙近中切点与其在下颌中切牙唇面上投影点之间的距离(IL-IL’)外,其余测量项目比较均无显著差异(P>0.05);由同一测试者于不同时间点系统测量所获得的数据无显著差异(P>0.05);由同一测试者进行的系统和手工测量结果比较亦无明显差异(P>0.05)。结论全口义齿咬合接触三维重建和测量系统具有稳定性,可靠性强、准确性高,可用于人工牙面的三维重建和测量,并可进一步尝试对全口义齿的咬合接触情况进行分析研究。     

全口义齿咬合接触三维重建和测量系统的可靠性

目的 研究全口义齿咬合接触三维重建和测量系统的可靠性.方法 应用非接触式激光三维扫描和数字化技术,三维扫描和重建10副全口义齿人工牙骀面,设定人工牙牙台面上10个标志点和7个测量项目,将由不同测试者和同一测试者于不同时间点所得的系统测量结果,以及手工与系统测量结果分别进行比较分析.结果 不同实验测试者系统测量结果的分析显示,除左侧上颌中切牙近中切点与其在下颌中切牙唇面上投影点之间的距离(IL-IL')外,其余测量项目比较均无显著差异(P＞0.05);由同一测试者于不同时间点系统测量所获得的数据无显著差异(P＞o.05);由同一测试者进行的系统和手工测量结果比较亦无明显差异(P＞0.05).结论 全口义齿咬合接触三维重建和测量系统具有稳定性,可靠性强、准确性高,可用于人工牙(牙合)面的三维重建和测量,并可进一步尝试对全口义齿的咬合接触情况进行分析研究.     

用于全口义齿计算机辅助设计的虚拟半可调(牙合)架

目的:研究用于全口义齿计算机辅助设计(computer aided design,CAD)的虚拟(牙合)架程序,并对一例计算机辅助设计的全口义齿进行虚拟调(牙合).方法:用FARO多用途3D激光扫描测量臂(美国FARO公司)的接触式测量头获取(牙合)架开闭口、前伸和侧方运动轨迹数据.在同一扫描坐标系下,利用该扫描臂上集成的线激光扫描仪获取正中关系位时上、下(牙合)堤唇、颊面三维数据.应用自行开发的全口义齿CAD系统完成一例全口义齿的计算机辅助设计.基于(牙合)堤扫描数据,将(牙合)架运动轨迹数据和全口义齿CAD数字模型整合于同一个坐标系.基于Scoll语言开发(牙合)架三维运动模拟、咬合关系检测和虚拟调(牙合)程序.结果:开发了用于全口义齿CAD数字模型的虚拟半可调(牙合)架程序,该程序能自动检测、记录并用颜色梯度显示咬合早接触区、干扰区,并对目标牙齿进行自动调(牙合).将该程序应用于1例全口义齿CAD数字模型的虚拟调(牙合).结论:该研究基于机械半可调(牙合)架建立了一条虚拟(牙合)架的技术路线,并且对在全口义齿CAD过程中应用可调式(牙合)架进行了初步探讨.     

计算机辅助全口义齿选牙方法研究

目的:研究用于全口义齿计算机辅助设计(computer aided design,CAD)的自动选牙方法,将其与传统人工选牙方法比较,评价其选牙效果。方法:用三维激光扫描仪获取临床制取堤的三维数据,在Imageware11软件平台下对堤上特定标志点进行测量。基于Matlab 7.1软件平台,综合考虑总义齿选牙时需考虑的患者面型、人工牙龈径及近远中径、人工前牙列近远中径与口角线间弧长的关系等诸多选牙因素,编写选牙软件。选取20例临床患者的堤及无牙颌模型,对比采用软件选牙及技师选牙的结果,评价软件的选牙效果。结果:软件与人工方法选牙的一致率为70%。结论:选牙软件可以定量表达全口义齿人工牙的选牙规则,实现更加客观、自动化及标准化的选牙,扩充了全口义齿CAD/快速成形技术(RP)辅助制作系统人工牙数据库,增强了该系统的功能。     

三维超声体积自动测量技术测量胎儿小脑体积及与孕龄的相关性研究

目的:应用三维超声体积自动测量技术测量胎儿小脑体积,及研究与孕龄的相关性.方法:选取19～38周的无明显合并症的孕妇176名,采用超声诊断仪,用二维模式找到小脑横径测量平面后,切换成三维模式,进行三维容积采样,启动体积自动测量技术的应用程序,系统自动给出体积测量值,并与孕龄进行相关性研究.结果:胎儿小脑体积与孕龄呈正相关,并初步得出各孕龄胎儿小脑体积正常参考值范围,其值从孕19周的平均1.258 cm3增至孕38周的平均18.913 cm3,R2=0.9938.结论:三维超声体积自动测量技术可以用于测量胎儿小脑体积,其值随孕龄增加而增大.     

即刻全口义齿再修复研究

目的研究重度牙周炎患者戴用即刻全口义齿再修复全口义齿后咀嚼效能的改变、牙合与颌的变化。方法采用吸光度法对健康中老年有牙列者、全口义齿戴用者、即刻全口义齿和再修复全口义齿戴用者各３０名测定咀嚼效能，同时选择２０例戴用即刻全口义齿和再修复全口义齿患者测量其颌弓相对宽度以及下颌运动轨迹描记。结果再修复全口义齿的咀嚼效能明显高于即刻全口义齿（Ｐ＜０００１）。再修复全口义齿与即刻全口义齿牙槽骨颌弓相对宽度及下颌运动幅度存在明显差异（Ｐ＜０００１）。结论即刻全口义齿对保护口颌生理功能有其特点，但即刻全口义齿只能作为暂时性的、治疗性的修复。     

三维容积测量监测胎儿小脑发育

目的:探讨三维超声体积自动测景技术测量小脑体积的可行性,并建立不同孕周胎儿小脑体积正常范围参考值.方法:选取研究对象为245例正常胎儿,胎龄20～36周,进行小脑三维超声容积取样,启动体积自动测量技术应用程序,自动分析出体积测量值,分析其与孕周、双顶径的相关性.并随机选取30例行三维测量的组内及组间重复件检验.结果:三维超声测量小脑体积的重复性检验各组间差异无统计学意义(P>0.05).胎儿小脑体积随孕周增加而逐渐增加(r=0.950,P<0.001),并与双顶径增长一致(r=0.963,P<0.001).结论:三维超声容积测量功能检测胎儿小脑体积是可行的.所获数据为产前判断小脑发育不良和相关异常,准确推算孕周提供参考.     

自动获取牙齿等表面全场形状参数的图像处理过程

为了自动地实现无接触测量牙齿等物体表面形的全场参数，本文提出了从被物体表面形状干扰的栅线图像信号中提取三维形状信息的方法，结合成熟的计算机图像处理技术，该方法可构成精度、量程、自动程度方面都具有较强适应的测量系统。讨论了该方法的原理、系统构成，并给出了一牙齿模型的测量实例。     

功能易适数字化全口义齿的自主创新研发

SUMMARY Fabrication of conventional complete dentures involves a complex restoration method, requiring significant time and typically involving primary impressions, definitive impressions, jaw relation records, clinic try-in, and complete denture placement, which has been used for nearly a century without change. A novel digital system named Functionally Suitable Denture (FSD) was researched and deve-loped so as to reduce clinical steps, operation difficulties and errors of complete denture restoration. It pioneered a unique diagnostic complete denture aided by computer aided design (CAD) & 3D printing, by which, the functional impression, jaw relation, and try-in (3 steps) were simplified to 1 step, thus the number of visits to the dentist was reduced by 2 times. Moreover, for the first time, it put forward a CAD software of template matching based on the expert design, which was an efficient and intelligent design scheme, and the excellent denture experts' experience and skills could be inherited and iterated. The system included the 3D scanner with appropriate accuracy and high efficiency, the CAD software, the special 3D printer and process software, and the innovative clinical operation process. The Patent Cooperation Treaty (PCT) patent international search report showed that all the 15 claims of the technology were of novelty, creativity and industrial utility. All the digital products were independently developed and made by Peking University School and Hospital of Stomatology, China. The design and manufacture process of denture prosthesis was fast, simple and accurate. At the same time, personalized functional and aesthetic matching of the patients after wearing prosthesis was realized. It effectively solved the global problems of "slow, difficult and inaccurate" of the traditional manual technology of complete denture, and brought good news to edentulous patients. Compared with the traditional complete denture treatment, FSD system has a wide range of applications for different types of edentulous patients, including those with severe resorption of the alveolar ridge or a high occlusal force. Furthermore, the low-cost of 3D printers, compared with expensive milling machines, may make the approach more accessible. This review describes that our research is related to the development of the FSD system, including multi-source data acquisition technology, three generations of complete denture design software, 3D printing systems of individual tray and complete denture pattern, the clinical and laboratory operation process of the FSD system.     

功能易适数字化全口义齿的自主创新研发

SUMMARY Fabrication of conventional complete dentures involves a complex restoration method, requiring significant time and typically involving primary impressions, definitive impressions, jaw relation records, clinic try-in, and complete denture placement, which has been used for nearly a century without change. A novel digital system named Functionally Suitable Denture (FSD) was researched and deve-loped so as to reduce clinical steps, operation difficulties and errors of complete denture restoration. It pioneered a unique diagnostic complete denture aided by computer aided design (CAD) & 3D printing, by which, the functional impression, jaw relation, and try-in (3 steps) were simplified to 1 step, thus the number of visits to the dentist was reduced by 2 times. Moreover, for the first time, it put forward a CAD software of template matching based on the expert design, which was an efficient and intelligent design scheme, and the excellent denture experts' experience and skills could be inherited and iterated. The system included the 3D scanner with appropriate accuracy and high efficiency, the CAD software, the special 3D printer and process software, and the innovative clinical operation process. The Patent Cooperation Treaty (PCT) patent international search report showed that all the 15 claims of the technology were of novelty, creativity and industrial utility. All the digital products were independently developed and made by Peking University School and Hospital of Stomatology, China. The design and manufacture process of denture prosthesis was fast, simple and accurate. At the same time, personalized functional and aesthetic matching of the patients after wearing prosthesis was realized. It effectively solved the global problems of "slow, difficult and inaccurate" of the traditional manual technology of complete denture, and brought good news to edentulous patients. Compared with the traditional complete denture treatment, FSD system has a wide range of applications for different types of edentulous patients, including those with severe resorption of the alveolar ridge or a high occlusal force. Furthermore, the low-cost of 3D printers, compared with expensive milling machines, may make the approach more accessible. This review describes that our research is related to the development of the FSD system, including multi-source data acquisition technology, three generations of complete denture design software, 3D printing systems of individual tray and complete denture pattern, the clinical and laboratory operation process of the FSD system.     

可摘局部义齿计算机辅助设计系统的初步研究

目的建立可摘局部义齿计算机辅助设计系统。方法将口腔修复学教材和专业文献的相关知识及口腔修复专家的临床经验设计输入计算机 ,利用Delphi7.0和AutoCAD 2 0 0 0软件进行编程 ,通过 10个典型病例对程序进行验证 ,画出设计图。结果计算机辅助设计系统完成的设计方案符合人工设计。结论用计算机辅助设计系统对可摘局部义齿的设计是可行的     

一种数字化全口义齿的临床疗效评价

目的: 比较计算机辅助设计与制造(computer aided design/computer aided manufacturing,CAD/CAM)技术制作的数字化全口义齿与传统方法制作的全口义齿的临床疗效。方法: 纳入20例无牙颌患者,通过前瞻性、单盲、自身对照临床实验,每人分别采用功能易适性数字化义齿(functional suitable denture, FSD)制作系统及传统方法制作全口义齿。义齿完成后,首先戴用传统全口义齿, 3个月后交换戴用数字化全口义齿。患者于修复前、修复后第2周、第1个月、第2个月、第3个月填写无牙颌口腔健康影响量表-20(oral health impact profile edentulous,OHIP-20E)和义齿满意度视觉模拟评分量表(visual analogue scale,VAS)。于两副义齿戴用后的第3个月,分别进行咀嚼效率测试。结果: 20例患者在戴牙后第3个月,FSD全口义齿VAS评分在总体满意度、易清洁性、发音、美观、稳定、口腔状况这6个方面均值均高于传统全口义齿,而在舒适、咀嚼能力、嚼碎功能这3个方面VAS评分的均值与传统全口义齿基本持平,但差异无统计学意义(P>0.05);FSD全口义齿OHIP-20E评分在各个方面的均值均高于传统全口义齿,其中功能受限、心理不适、总评分这3个方面评分差异有统计学意义(P<0.05);咀嚼效率测量结果为,FSD全口义齿平均咀嚼效率(1.20±0.54)高于传统全口义齿的平均咀嚼效率(1.16±0.53), 差异无统计学意义(P=0.691)。结论: 本研究评价的数字化全口义齿的疗效与传统全口义齿相同,在患者满意度及口腔相关生活质量评价方面都展现出相同的治疗效果。     

一种数字化全口义齿的临床疗效评价

目的: 比较计算机辅助设计与制造(computer aided design/computer aided manufacturing,CAD/CAM)技术制作的数字化全口义齿与传统方法制作的全口义齿的临床疗效。方法: 纳入20例无牙颌患者,通过前瞻性、单盲、自身对照临床实验,每人分别采用功能易适性数字化义齿(functional suitable denture, FSD)制作系统及传统方法制作全口义齿。义齿完成后,首先戴用传统全口义齿, 3个月后交换戴用数字化全口义齿。患者于修复前、修复后第2周、第1个月、第2个月、第3个月填写无牙颌口腔健康影响量表-20(oral health impact profile edentulous,OHIP-20E)和义齿满意度视觉模拟评分量表(visual analogue scale,VAS)。于两副义齿戴用后的第3个月,分别进行咀嚼效率测试。结果: 20例患者在戴牙后第3个月,FSD全口义齿VAS评分在总体满意度、易清洁性、发音、美观、稳定、口腔状况这6个方面均值均高于传统全口义齿,而在舒适、咀嚼能力、嚼碎功能这3个方面VAS评分的均值与传统全口义齿基本持平,但差异无统计学意义(P>0.05);FSD全口义齿OHIP-20E评分在各个方面的均值均高于传统全口义齿,其中功能受限、心理不适、总评分这3个方面评分差异有统计学意义(P<0.05);咀嚼效率测量结果为,FSD全口义齿平均咀嚼效率(1.20±0.54)高于传统全口义齿的平均咀嚼效率(1.16±0.53), 差异无统计学意义(P=0.691)。结论: 本研究评价的数字化全口义齿的疗效与传统全口义齿相同,在患者满意度及口腔相关生活质量评价方面都展现出相同的治疗效果。     

全口义齿牙列基托分体数字控制加工后装配粘接精度的定量评价

目的：定量评价全口义齿牙列基托分体数字控制加工后的装配粘接精度,为临床应用提供参考。方法：用Activity 880牙颌模型三维扫描仪获取标准无牙颌石膏模型及牙合托三维数据,用本课题组自主研发的全口义齿计算机辅助设计（computer aided design,CAD）软件设计上颌总义齿CAD数据Data1。用Imageware 10.0、13.2软件（西门子,德国）及Geomagic Studio软件将基托与牙列结合部设计为无倒凹固位钉形态,设定固位钉端面处基托与牙列间隙为0 mm,其余部分预留0.05 mm粘接剂间隙,得到牙列、基托CAD数据Data2和Data3。用Zenotec T1 5自由度切削机及其配套的聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）可切削树脂盘分别加工牙列和基托,其中牙列分为双侧后牙区段和前牙区段3个部分进行加工,在基托对应区域就位后用沪鸽自凝树脂分别粘接。扫描获得义齿整体三维表面数据Data4,用多点对齐和注册器命令将Data2、Data3分别对齐于Data4获得Data5,提取出Data5中Data2、Data3结合部形态中原本设计牙合龈方向上间隙为0 mm的部分数据,用3D偏差分析工具检测该部分间隙量的大小,获得牙列、基托装配后的平均间隙量,定量评价装配粘接精度。结果：Data2和Data3的平均间隙量为：左后牙区段(0.44±0.04) mm,最大偏差值0.52 mm,最小偏差值0.29 mm;右后牙区段(0.52±0.07) mm,最大偏差值0.64 mm,最小偏差值0.28 mm;前牙区段(0.60±0.10) mm,最大偏差0.81 mm,最小偏差0.40 mm;牙列与基托整体平均粘接装配精度为(0.52±0.10) mm。结论：将全口义齿牙列基托结合部设计为无倒凹固位钉形态并将牙列分为3个区段时,可将分体数字控制加工的牙列与基托之间的装配粘接误差控制在0.5 mm量级,探索了全口义齿计算机数字控制加工路线,虽然精度在咬合方向上还有进一步改进的空间,但证明了拥有个性化咬合的全口义齿数字加工技术路线可行。     

种植义齿部件有限元建模与试验研究

目的:建立与种植义齿部件实体具有几何和力学相似性的三维有限元模型。方法:用CaMega光学扫描,建立种植体、基台三维CAD模型,导入ANSYS软件,进行单元划分建立有限元模型,并根据载荷-变形实验数据,调整有限元模型参数。结果:建立的种植义齿三维有限元模型,经试验验证,与义齿实体具有几何和力学相似性。结论:采用光学三维扫描,修正有限元模型参数,建立的种植义齿部件有限元模型,能反映其实体的几何形状和力学特性。该研究是种植义齿有限元分析的基础。     

附着体类型对种植支持可摘局部义齿应力分布的影响

目的：研究种植支持可摘局部义齿修复下颌远中游离端缺失的应力分布,探讨附着体类型对于种植体、各支持组织、义齿以及附着体的应力影响。方法：建立可摘局部义齿修复下颌双侧前磨牙和磨牙缺失的KennedyⅠ类牙列缺损的三维有限元模型,分别为采用传统可摘局部义齿（无种植体）、种植体＋Locator附着体＋可摘局部义齿、种植体＋Magfit磁性附着体＋可摘局部义齿进行修复。分析对比各主要成分的应力分布,得到最大von Mises应力值和位移值。结果：建立含有牙体组织、牙周组织以及种植体、附着体、可摘局部义齿的三维有限元模型。有种植体的模型义齿基托下黏骨膜的最大位移量（Locator模型垂直向载荷9．38μm、斜向载荷45．48μm,Magfit模型垂直向载荷9．54μm、斜向载荷39．45μm）小于没有种植体的RPD（removable partial dentures）模型（模型垂直向载荷95．27μm,斜向155．70μm）。 Locator和Magfit两种类型的附着体相比较,Locator模型中种植体颈部周围皮质骨的最大应力值大于Magfit模型（Locator模型垂直向载荷10．850 MPa、斜向载荷43．760 MPa,Magfit模型垂直向载荷7．100 MPa、斜向载荷19．260 MPa）。 Magfit 模型中末端基牙的牙周膜受力更小（ Locator 模型垂直向载荷0．520 MPa,Magfit模型垂直向载荷0．420 MPa）。结论：在修复下颌KennedyⅠ类牙列缺损时,种植支持可摘局部义齿可减少对末端基牙的扭力,提高义齿稳定性;Locator和Magfit磁性附着体两者对比,Locator附着体水平约束作用更大。     

计算机辅助设计与制作一体化聚醚醚酮可摘局部义齿不同形态组件的适合性评价

目的: 评价用聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)制作可摘局部义齿不同形态组件的适合性。方法: 选取已进行基牙预备的下颌牙列缺损超硬石膏标准模型进行三维扫描,获得牙列缺损数字模型,联合牙科计算机辅助设计软件与逆向工程软件分别设计13个完整的可摘局部义齿,用计算机辅助制作技术制作PEEK一体化可摘局部义齿,在超硬石膏模型上试戴。用硅橡胶印模材复制义齿各组件与模型之间的间隙,采用三维偏差分析法测量牙合支托、基托和大连接体处的间隙大小,通过单因素方差分析、配对t检验分别比较各组件之间以及各组件内部的间隙差异是否有统计学意义。结果: PEEK一体化可摘局部义齿在超硬石膏模型上就位良好。单因素方差分析表明牙合支托、基托和大连接体处间隙的差异有统计学意义(P<0.01)。牙合支托处平均间隙[(84.3±23.6) μm]大于基托[(32.5±27.8) μm]和大连接体处[(49.9±47.0) μm] (P<0.01),但均满足临床需求;基托与大连接体处间隙差异无统计学意义(P>0.05)。游离端与非游离端基托处平均间隙为(25.1±55.3) μm和(41.5±17.7) μm,两者差异无统计学意义(P>0.05)。远离缺牙间隙牙合支托与靠近缺牙间隙牙合支托的平均间隙为(80.8±42.1) μm和(86.1±29.8) μm,两者差异无统计学意义(P>0.05)。结论: 数字化设计的全组件可摘局部义齿可用PEEK切削为一体化可摘局部义齿,该义齿不同形态组件均有良好的适合性,有良好的应用前景。