作者：刘雨涵，时嘉悦，
数字化技术即计算机辅助技术，是一种通过计算机、网络和传感器等手段对信息进行数字化处理、存储、传输和呈现的技术。数字化技术是从大型计算机发展起来的，随着软件微型化的发展，其不仅渗透到个人的日常生活中，而且在医学领域迅猛发展；口腔修复学是最早引入数字化技术的口腔学科。
儿童口腔医学涉及多学科交叉融合，其诊疗对象为15～18岁以下的儿童；不同阶段儿童的牙列变化复杂，且儿童配合程度相对较低，这为诊疗过程增加了诸多难度。近年来，数字化技术在儿童口腔医学中的应用使诊疗模式向舒适化、个性化及精准化方向转变，对提高儿童配合度、增强临床治疗效果及诊疗效率具有重要意义。本文就近年来数字化技术在儿童行为管理、儿童错畸形治疗、儿童口腔外科治疗、儿童牙齿缺损修复及儿童间隙管理中的应用做一综述。
1. 数字化技术在儿童行为管理中的应用
儿童就诊过程中可能产生紧张、害怕等特殊情绪，因而有效的行为管理尤为重要。行为管理方法可分为药物行为管理和非药物行为管理。传统的非药物行为管理方法包括告知-演示-操作（tell-show-do）、正强化、分散注意力及语音控制等，通常需要在临床实践中联合应用；而当非药物行为管理方法未能达到预期效果时，药物行为管理（如镇静和全身麻醉）成为可行的选择。虚拟现实（virtual reality,VR）作为一种新型非药物行为管理方式，可有效减轻儿童在口腔诊疗过程中的疼痛程度，并缓解其焦虑情绪。
在口腔临床操作过程中，儿童佩戴的VR头显（即头戴式显示设备）与终端相连，可播放儿童感兴趣的动画或沉浸式虚拟场景；VR通过刺激儿童的视觉、听觉和本体感觉，有时还包括
多项研究表明，VR对不同年龄段的儿童均具有显著效果。在口腔操作过程中，儿童佩戴VR头显可显著降低疼痛感知，缓解焦虑状态，其
VR虽然在减轻牙科恐惧方面取得了一定的成就，但对重度焦虑儿童的效果有限。对于这类人群，应结合其他有效的行为管理方法。此外，在VR操作过程中，可能出现头晕、恶心等症状，因此医生需合理控制操作时长。随着5G技术的不断发展和完善，会有更加个性化、多元化及更小副反应的数字化技术投入临床，以进一步提高诊疗效率，保障儿童口腔健康，为儿童口腔医学带来更广阔的发展空间。
2. 数字化技术在儿童错畸形治疗中的应用
错畸形是学龄前儿童需特别关注的口腔健康问题。第4次全国流行病学调查显示，中国有45.5%的2～7岁儿童至少患有1种错畸形；其可造成儿童牙周组织损伤、颞下颌关节功能障碍等，影响上下颌骨的进一步发育，这不仅会引起咬合问题，还会影响口腔美观，甚至对患儿的心理健康造成负面影响。因此，在替牙期甚至更早的乳牙期进行错畸形的早期矫治，有助于消除咬合干扰，降低严重错风险及远期复杂的正畸治疗甚至正颌手术的难度。
传统早期矫治器包括钢丝矫治器和丙烯酸树脂矫治器；然而，其制作和调整会增加患儿的就诊次数和就诊时间，还可能导致牙痛、牙龈痛和黏膜损伤等问题，影响患儿在治疗过程中的体验感和配合度。随着3D打印技术与口腔医学的融合，个性化定制治疗在儿童错畸形早期矫治中取得了显著进展。数字化口内扫描相较于传统X线片，能够对不同时间的牙槽骨和牙列变化进行三维可视化和定量评估，克服了二维空间的局限性。
相较于传统模型而言，数字化模型便于存储，不易受到物理损害，且可通过电子档案进行咨询和转诊。3D打印矫治器采用增材制造技术，最大程度地利用制造材料，减少了耗材和所需技工人数，并减轻了因材料消耗带来的环境负担。
根据打印材料和成型特点的不同，3D打印技术可分为光固化快速成型技术、选择性激光熔融技术、熔融沉积成型技术及选择性激光烧结技术等。光固化3D打印技术衍生出的无托槽隐形矫治器为新型正畸矫治器，其相对简单的治疗方案和舒适的治疗体验有助于减轻儿童恐惧，提高治疗效率。
3D打印技术制作的隐形矫治器，可通过形变产生的回弹力促使牙齿小范围移动，逐步实现矫治效果；这为患儿提供了更加个性化、可视化及可预测的治疗方案，同时减少了常见矫治器可能引发的牙痛、牙龈痛及黏膜损伤等问题。然而，打印材料仍然是该技术的薄弱环节，需要进一步优化以制作具有优异机械性能的矫治器。随着图像识别技术及3D打印技术的不断进步，数字化技术在儿童错畸形治疗中将发挥更大的作用，为儿童口腔健康问题提供更加先进和个性化的解决方案。
3. 数字化技术在儿童口腔外科治疗中的应用
数字化技术在儿童口腔外科治疗中的应用主要涵盖埋伏牙拔除和开窗等手术。多生牙，即生长在正常牙列之外的牙齿，常见于混合牙列阶段的儿童，其发病率约为6.57%。通常情况下，多生牙在影像学检查中被偶然发现，患儿多数无明显症状。然而，其往往会引起一系列并发症，如牙间隙过大、邻牙萌出延迟、牙扭转、牙源性囊肿、牙根吸收和咬合障碍等，其发生率高达55.6%。
由于埋伏多生牙常存在骨板覆盖而无法直接通过视诊发现，其准确定位是拔除中的难点。应用传统方法进行准确定位较为困难，其主要依赖医生的临床经验，且去除牙槽骨时容易损伤周围组织结构及邻牙牙根，操作时间较长，术后不良反应较多，患儿难以长时间配合，治疗效果存在一定限制。近年来，数字化技术应用于儿童多生牙拔除过程中，为实现微创拔牙提供了便利。
数字化定位导板的制作流程包括首先通过口内扫描对多生牙形状进行三维重建，然后利用计算机辅助设计软件进行设计，最终通过3D打印机进行打印。研究表明，数字化定位导板能够准确定位多生牙位置及周围重要的解剖结构，且将导板边缘作为手术区域边缘的基准线可精确控制手术切口和皮瓣，防止车针侧向移位，减少对周围组织结构的损伤。数字化导板还可减轻患儿恐惧感，提高其配合度，显著减少手术时间。
郑相淮等将30例多生牙患者平均分为试验组和对照组，试验组中15例患者使用数字化定位导板进行手术，对照组不使用导板；结果显示，试验组找牙时间为（5±2）min，手术时间为（25±4）min，对照组找牙时间为（10±3）min，手术时间为（45±6）min。此外，Yu等研究表明，在硬腭埋伏多生牙手术拔除过程中，数字化定位导板的应用能够减少创伤，提高手术的准确性和可预测性。
然而，数字化定位导板也存在一定的局限性：术前需进行导板制作，这会增加患儿的就诊次数和术前准备时间，同时增加治疗成本；3D打印手术导板的复制精度存在一定问题，需要进一步研究完善。其中，为了弥补数字化导板的复制精度问题，Koyama等将混合现实技术（mixed reality）应用于上颌中切牙区的多生牙拔除中。
该技术利用术前获得的CT数据构建三维图像，在多生牙拔除过程中投影为全息图；这种方法不需要移动手术视野，通过调整图像即可清晰定位目标牙齿及周围结构，提高了手术的精确度和安全性。如果能够将这一技术与数字化定位导板结合，有望更好地保障手术安全性和成功率。此外，Liu等将数字化导板成功应用于成人颌骨囊肿的去除手术中，结果表明这一技术在儿童颌骨囊肿手术中也是可行的。
数字化技术为儿童口腔外科治疗带来了极大的便利，显著缩短了操作时间，减少了组织损伤。然而，数字化定位导板复制精度的提高和治疗成本的降低仍然依赖于数字化技术的进一步发展；推动儿童口腔外科治疗的数字化进程，有望为儿童提供更加精准和微创的治疗方案。
4. 数字化技术在儿童牙齿缺损修复中的应用
作为数字化技术最早应用的口腔学科，口腔修复学在数字化技术的支持下已经实现了个性化和多元化的治疗方案，具有高精准度、短操作时间和高诊疗效率等优势。数字化修复流程主要包括通过口内扫描仪和锥形束CT等来采集数据，运用计算机辅助设计与计算机辅助制造（computer-aided design and computer-aided manufacturing,CAD/CAM）技术进行数据处理和模型建立，构建相应的3D打印修复体，最终应用于临床。
牙体缺损修复是儿童口腔医学中的重要环节，健康的乳牙对儿童生长发育、口颌系统功能及恒牙萌出具有积极影响。由于乳牙具有咀嚼表面狭窄、髓腔宽大和矿化程度低等特点，直接对乳牙进行修复的传统治疗存在较高失败率。目前，数字化技术已成功应用于儿童乳、恒牙修复，且取得了较好的效果。
传统印模制作使用的托盘和藻酸盐等印模材料会给儿童带来一定程度的不适，而口内扫描仪的应用解决了传统印模技术中儿童耐受度低的问题，具有准确、快速和易于操作的优势。针对乳牙和年轻恒牙的大面积缺损修复，金属预成冠是目前临床上应用较为广泛的一种方式，但其边缘密合性及美观性较差。CAD/CAM组件结合髓腔固位冠修复粘接技术弥补了传统金属预成冠的不足，为临床医生修复根管治疗后的牙齿提供了一种既有效又保守的治疗选择。
儿童牙体修复中的不同修复材料性能差异较大，对修复材料的选择取决于牙体缺损程度、儿童年龄及配合度等因素。氧化锆冠在生物性能方面表现良好，但延展性较低，可能会过度去除牙体组织。为减少儿童口腔治疗时间和不必要的牙髓暴露，Kang等在制备氧化锆冠时利用基牙预备导板，三维显示牙体组织去除量，为修复体的牙体预备提供了极大的便利。
聚醚醚酮（polyetheretherketone,PEEK）和聚醚酮酮（polyetherketoneketone,PEKK）作为具有良好生物相容性的材料，已成功应用于儿童CAD/CAM乳牙全冠制作中，其边缘密合性良好，断裂强度较高，但需进一步研究验证耐磨性和硬度对咬合发育的影响。此外，有研究为磨牙-切牙釉质矿化不全患儿制作了CAD/CAM陶瓷冠，其不仅遵循了口腔美学原则，且长期咬合接触稳定性较好，修复体寿命较长，解决了传统修复体需在青春期后更换的问题。
数字化修复作为一种新兴的治疗手段，能够为儿童定制更美观的个性化牙冠，其适用于患有龋齿或釉质结构有严重缺陷的乳、恒牙，治疗效果可预测。数字化修复的不断进步离不开材料的发展，二者相互促进，有望制作出功能性、美观性及仿生性均较佳的修复体。
5. 数字化技术在儿童间隙管理中的应用
正常的乳牙列对恒牙的生长与萌出至关重要，外伤、严重的龋齿等口腔疾病均可能会导致乳牙提前丧失，进而造成邻近牙齿移动、牙弓周长缩短及中线移位等问题，影响恒牙的正确咬合。为了避免间隙的进一步损失，临床医生会为提前失去乳牙的儿童设计和制作间隙保持器，以协助其保持适当的咬合功能直至恒牙自然萌出。
传统的乳牙早失间隙保持器种类繁多，主要包括固定式和可摘式2类。在临床实践中，选择适合儿童的间隙保持器时需考虑儿童的缺牙情况和美观需求等多方面因素。数字化技术的应用为乳牙早失间隙保持器的制作和改良提供了新的可能性。数字化设计简化了制造过程，减少了变形和误差；此外，数字化间隙保持器还可维持水平间隙，防止丧失，并预防对颌牙齿的不当伸长。
利用CAD/CAM与3D打印技术制作的PEEK可摘式间隙保持器，与传统制作方法相比，其在保持器和石膏模型之间的平均距离更小，贴合性更佳。PEEK具有良好的生物相容性和优异的机械性能，不仅能保持水平间隙和垂直间隙，还能满足儿童的美学需求。Khanna等为一例6岁儿童设计了右侧传统带环式间隙保持器和左侧3D打印间隙保持器，6个月后随访显示，传统间隙保持器侧有菌斑堆积、轻度牙龈发炎和颊面凹陷，而3D打印间隙保持器侧情况良好。
Brux Zir氧化锆作为一种CAD/CAM技术制作材料，具有高抗弯强度和抗热冲击及低热膨胀特性，可满足儿童的美学需求；Soni等将其应用于儿童间隙保持器修复，6个月随访期间患儿无软组织刺激及牙龈炎症，咀嚼效率良好。尽管陶瓷材料整体设计和强度较高，但价格昂贵，且需要专业的实验室设备，因而不易在临床中推广使用。
利用数字化技术制作间隙保持器简化了制作过程，且间隙维持效果可观，有利于维持儿童口腔健康。尽管其存在价格昂贵、临床样本少和使用时间短的缺点，但随着相关技术的成熟和材料价格的下降，这项技术有望得到更广泛的应用。
6. 结语
目前，数字化技术正逐步渗透于儿童口腔医学领域，其在保障治疗效果的同时，为儿童提供了多元化、个性化且极具人文关怀的治疗方案。然而，数字化技术所需的制作材料仍然是一个需要改进的环节，其复制精度有待提高；此外，一些产品（如间隙保持器）存在价格高昂、临床样本量少、使用时间短及缺少乳牙形态数据等问题，需要更多临床研究来解决。
目前，6G技术的研发已经启动，预计在不久的将来会实现真正的沉浸式扩展现实（将虚拟内容与真实场景融合）和高保真移动全息图（无需佩戴特殊设备即可提供更真实的3D视觉效果）；6G技术还将解决大数据共享带来的隐私保护和安全挑战等问题，这些进展可能会对口腔医学领域产生深远的影响。随着研究的不断深入和科学技术的不断进步，数字化技术将更好地为儿童口腔医学领域提供便利。
来源：刘雨涵,时嘉悦,陈宇江.数字化技术在儿童口腔医学中的应用[J].中国实用口腔科杂志,2024,17(05）:614-618+623.DOI:10.19538/j.kq.2024.05.019.
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