作者：崔爱民，
牙列缺损和牙列缺失对美学、发音及咀嚼功能有严重影响，尽管种植义齿被认为是恢复口腔功能的最佳方法，但其对于余留牙、骨量和患者身体状况等要求较高。可摘义齿仍然是恢复牙列缺损或缺失、重建牙颌功能适应证最广的主要治疗方式。计算机辅助设计/计算机辅助制作（computer aided design and computer aided manufacturing，CAD/CAM） 技术以及3D打印技术在工业行业出现并逐步完善，20世纪80年代初，法国学者Francois Duret推出CAD/CAM系统样机，将数字技术引入口腔医学领域。
经过近40年的发展，数字技术在口腔修复领域的应用不只局限于固定义齿，同时也拓展到可摘义齿的理论与实践中。数字技术在可摘义齿制作的各个环节中的应用，具有精度高、速度快的优势，提高了临床诊疗的速
1.可摘义齿数字技术应用趋势特征
1.1可摘义齿数字技术新特性
传统的可摘义齿制作流程繁琐，包括印模获取、模型灌注、加工制作、试戴调改等多个环节，加工周期和临床椅旁工作时间长。操作过程中产生的误差也会降低义齿的精确性。传统全口义齿制作由于制作个别托盘、记录颌位关系、调牙合等操作，通常需要患者多次复诊，工作效率低。此外，由于不同医生或技师的操作方式和理念不同，很难达成统一标准，增加义齿制作难度。随着数字技术的发展，数字技术逐渐应用于可摘义齿制作的各个流程中。
数字化印模技术可通过使用数字化扫描设备直接扫描口内牙体及软硬组织，或间接扫描口外石膏灌注模型获取数字化印模数据，而后通过3D打印技术转变为实体印模。这种技术能够在更短的时间内，更精确、高效地将印模区域内口腔软硬组织形态还原，并反映在可视化印模上。研究发现：数字化扫描印模和制作对义齿表现出了良好的口内适应性和临床效果，其精确度在临床上可行。
与传统印模方法相比，数字化加工技术在口腔医学领域的应用具有明显的优势。首先，数字化加工技术有效缩短了修复体制作的周期。印模制取不需要使用传统托盘和调配印模材料，也无需进行石膏模型灌注等步骤，从而节省时间，并降低临床材料的消耗。其次，数字技术能更好地满足患者要求。传统印模制取过程中患者常常面临咽反射和组织压迫产生的不适感，数字技术提高了患者在就诊过程中的舒适性。
此外，医生和技师之间的有效合作明显提升。医生可将数字化存储的印模通过互联网发送至制作室或第三方加工厂，利用CAD软件进行数字化设计，并可在线上进行设计意见沟通，这种远程化的修复体设计方式，为修复体的制作提供了更便捷和高效的方式。同时，随着机器人技术的不断发展，机器人助手已经可以应用于全口义齿的排牙，修复体的预备等领域。由于机器人工作更程式化、定量化，临床上一些重复性工作可以交由机器人助手完成，提高医生的工作效率，减少误差，使修复体制作逐渐智能化。
1.2可摘义齿数字技术的局限性
数字技术在口腔医学领域推广后，在口腔修复临床应用中尚存在一定的局限性。在义齿制作方面，首要问题是口内扫描获取缺牙区信息时数据易重叠产生误差。由于口内印模数据是由多角度扫描数据拼接而成，当患者缺牙区缺牙数目过多或缺牙时间较长导致牙槽嵴低平时，各个方向的扫描数据易发生重叠产生误差。
有学者通过对多组重复扫描数据对比得出结论：口内模型扫描随着扫描范围跨度的增大，误差也呈增大趋势。同时也有研究证明：使用iTERO的口腔内扫描不如使用口外扫描精确。其次，模型的准确性受扫描时患者实际情况影响。患者张口度、张口时间、唾液分泌等因素可能导致部分数据的缺失，从而影响印模的准确性。再次，数据的精准性受到医生熟练程度和扫描习惯的影响。
口内扫描仪绝大多数为手持器械，要求操作者在扫描过程中移动平缓，以保证采集数据的连续性；此外，使用口内扫描仪虽然可以获得无牙颌的无压力印模，减少义齿基托对软组织的压力，但却无法进行边缘整塑，确定黏膜边缘功能条件下的位置与形态，使数字技术在模型制取过程中应用受限的最大原因。
义齿设计方面，数字化软件的学习能力及智能化程度均有待提高，因此在进行可摘义齿设计时，虽然可以使用数字化软件更简单、方便的对可摘义齿进行数字化设计，但是目前为止义齿的数字化设计，如可摘局部义齿支架设计，全口义齿排牙等更依赖技师的临床经验。可摘义齿支架数字化设计的全部流程主要以人机交互模式为主，且支架组件复杂多样，自动化程度较低；数字化数据虽然可以在云端传输，但各个商用的数字化系统与设备难以兼容，使得在进行数字化文件传递时常有数据不兼容或缺失问题；同时，目前数据库的保密措施尚不完善，存在有一定的数据泄露风险。
2.可摘义齿设计环节的数字化
2.1可摘局部义齿虚拟设计
由于可摘局部义齿类型多样，患者口内剩余软硬组织结构情况非常复杂，可摘义齿的结构设计始终是一项挑战。传统的可摘局部义齿设计包括模型观测、确定就位道、设计可摘局部义齿结构、嵌入人工牙及树脂基托充填等步骤。针对口内扫描获得的上下颌牙列数字模型，现在有CAD/CAM软件可以进行数字化模型观测并划定相应的倒凹区，有效缩短模型准备时间，快速进入义齿结构设计。
临床决策支持系统（computer decision support system，CDSS） 是一种使用计算机技术，辅助临床医生决策的诊疗系统，可以辅助医生完成可摘局部义齿结构设计。20世纪80年代，该系统在口腔领域应用的专家系统是RaPiD系统，由日本研究员设计开发，可辅助可摘局部义齿设计。为改善该智能系统所包含修复规则少，对口腔软组织考虑不足等问题，中国学者研发出基于案例推理的人工智能专家系统，命名为CDSSinRPD系统。该系统可以自动根据原始牙弓数据输出可视化2D可摘局部义齿设计图，经CAD/CAM软件可转为3D结构框架，设计数据线上递交至加工方即可进行义齿制作。
已有辅助设计软件可通过原始文本数据实现可摘局部义齿自动化设计，上颌数据连接点的边界和形状不佳将影响设计的精确度，但不同的肯氏分类在设计上没有明显差异，可以使用CDSS系统实现可摘局部义齿设计自动化。可摘义齿支架合理的结构设计对义齿的稳定性以及基牙牙周健康有重要意义。
通过建立可摘局部义齿支架模型，使用有限元分析法模拟患者口腔环境，分析支架及口腔组织受力情况，可为支架结构的设计提供参考。已有计算分析证实：经软件设计的可摘局部义齿支架组织面曲面误差约为0.012 232 mm， 精度满足临床要求。CAD设计的可摘局部义齿支架适合性良好，与组织紧密贴合无撬动。由此，在保证支架准确性的前提下，数字化支架设计可以节省人力资源和时间成本，减少了因医生和技师之间信息传递等人为因素产生的误差，提高了义齿支架制作的质量和速度。
2.2全口义齿的虚拟设计
无牙颌印模的数字化制取可以分为口内扫描技术以及口外扫描技术2种。由于全口义齿的特殊性，无牙颌印模在制取时要求精确地反应支持组织的解剖形态结构和周围组织正常活动的生理范围，并且边缘要有适度的伸展范围。印模制取的精确性和适合性是评价全口义齿数字化印模精确性的重要指标。使用3D扫描软件扫描人工牙，并将获得的STL数据整合成人工牙3D数据库，为后续人工牙的排列提供数据基础。
研究表明：按照数字设计技术制作的全口义齿在咬合面和磨光面的正确度均优于传统义齿，这进一步验证了数字化设计的优势。上下颌位关系的记录与转移是全口义齿重建中保证无牙颌患者稳定咬合的核心步骤。在临床上，常用传统哥特式弓描记法或直接咬合法来确定水平颌位关系。然而，这些方法患者需要多次来诊，就诊时间长，操作复杂且繁琐，而且较多步骤依赖于医生的操作经验和个人判断，耗时长且准确率低。
采用数字化牙合位关系的采集方法可减少就诊次数，降低对医生操作的依赖程度。目前，直接扫描上下颌牙槽嵴难以保证相对位置的稳定，因此多采取间接法进行数据采集，具体方式可分为扫描带有上下颌印模的颌间记录装置或附有牙合托的上下颌石膏模型，目前世界范围内已至少有6种商业性全口义齿设计系统投入使用。
3.可摘义齿制作环节的数字化
3.1可摘局部义齿的数字化制作
可摘义齿数字化制作主要包括减材制造（subtractive manufacturing，SM） 和增材制造（additive manufacturing，AM） 2种方式。SM通常用于加工陶瓷材料，可通过CAD/CAM技术对预烧结或完全烧结的材料块进行数控加工以获得设定形状或尺寸，主要应用于固定义齿如冠桥、嵌体、贴面等的制作。然而，这种技术用于加工可摘局部义齿支架时，不仅产生大量无法回收利用的废弃材料，而且因其结构复杂，精细加工过程中易产生变形降低义齿精确性与密合性。
随着高分子材料的技术发展，聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK） 作为一种高性能热塑性聚合物，开始应用于可摘局部义齿的SM。PEEK具有优异的生物相容性、良好的机械性能与化学稳定性、颜色美观且质量轻，多数临床随访显示：患者对于PEEK可摘局部义齿在美学和舒适度方面的满意度更高。
与传统失蜡铸造技术制造的铸造金属支架相比，PEEK支架与黏膜间密合性更好，卡环组织面形变小于金属卡环，但PEEK卡环提供的固位力较钴铬合金金属卡环弱。目前， 切削PEEK可摘局部义齿可用于美学区或者金属过敏者。在基牙牙周健康受损的情况下，PEEK卡环较小的固位力有助于减少牙周负担。
相较于切削技术，AM技术在可摘义齿制作领域应用更为广泛。AM即3D打印技术，是使用计算机化的3D模型按照逐层方法沉积原料，直至获得3D部件的一种分层制造技术，主要包括熔融沉积成型技术（fused deposition modeling，FDM）、立体光固化成型技术（stereo lithography appearance，SLA）、选择性激光熔覆技术（selective laser melting，SLM）/ 选择性激光烧结技术（selecting laser sintering，SLS）、材料喷射（material jetting，MJ） 和粘接剂喷射技术（binder jetting，BJ） 等。
FDM是早期出现的3D打印技术之一，可将热塑性材料按设定形状分层铺设，多用于打印粗糙的解剖模型。SLA技术常用于打印树脂铸造蜡型，继而采用传统的熔融铸造技术间接获得金属支架。SLM技术使用高功率激光仪器根据CAD的设计熔融金属粉末，分层堆砌材料至获得金属铸件。继2006 年有学者铸造出金属支架后，SLM技术已成为可摘局部义齿加工的新选择。
体外研究证明：SLM制造的可摘局部义齿支架具有较好的组织贴合度和固位力由于可摘义齿各部分材料不同以及加工精细程度的限制，近年来，有学者提出了“增-减材”理念：即使用AM技术制作可摘义齿支架，利用减材技术制作人工牙，而后利用预设固位结构或粘接的方式将人工牙固定在确定位置以完成可摘义齿的制作。这种新型的制作方式，可节省传统制作工艺装盒排牙等的复杂制作流程，也大大减少了人为因素可能产生的误差。基于此理念设计制作的新型可摘义齿，具有更加良好的适合性。
3.2全口义齿数字化制作
个别托盘的制作是传统全口义齿制作过程关键环节之一。随着数字技术的发展，医生在软件中即可实现全口义齿个别托盘传统制作方法的各个步骤，最后通过3D打印技术获取实体印模。与传统印模相比，数字化系统制作的个别托盘在适合性、稳定性、边缘伸展位置和终印模制取等各个方面临床医生的满意度均高于传统印模，极大提高了全口义齿个别托盘制作的精确度和效率。
自20世纪80年代起，机器人技术开始逐渐应用于医疗领域，并在口腔领域得到广泛应用。在口腔医生长时间的临床工作中，很容易分散注意力并降低效率。在全口义齿排牙时，技师需要长时间保持相同姿势进行相同工作，易导致身体和精神疲劳，从而可能在口腔检查、疾病诊断和治疗计划中产生误差。牙科机器人运行具有高度程序化的特性，辅助用全口义齿排牙能有效解决这一问题。
自20世纪80年代起，我国学者致力于全口义齿CAD排牙与可调式排牙机器的研究，解决了传统手工方法费时和效率低的问题，并通过6自由度机器人的辅助实现了人工牙的机器化排列。为了解决单操作臂机器人定位困难、精度低以及排牙效率较低等问题，成功研发了多操作臂排牙机器人，包含14个相互独立的操作机，共84自由度，并通过实时定时软件达到了高稳定性和高精度的排牙效果。
随后，为降低系统控制难度，增加机器人的临床实用性，该团队在上一代机器人的基础上增加了牙弓发生器和滑道结构，并将自由度改为50。2013年，该团队进步一发布了专门为临床上全口义齿排牙设计了一款更精巧的7自由度关节型排牙辅助机器人系统。传统的全口义齿为统一生产的人工牙，与义齿基托主要以粘接方式联结，其美观性与强度可以满足全口义齿佩戴要求。为避免粘接精度影响理想咬合的恢复，目前最新技术可通过在基托上切削定位槽辅助粘接定位，更精确地还原数字化设计咬合关系。
另有报道，将预成树脂牙埋入材料块中，而后加工相应基托，以达到基托与义齿一体化成型的目的。这些技术的应用为全口义齿的牙列制作提供了更加精确和美观的方法。
4.可摘义齿调过程的数字化
在传统全口义齿的诊疗流程中，患者需要频繁地就诊以进行义齿的试戴和调牙合。这一过程可能受到患者不可预见的各种因素的影响，从而降低义齿的适应性，加长了患者就诊的时间，对医生的日常临床工作带来诸多阻碍。随着数字技术的发展，现在的全口义齿制作可以利用专业软件进行设计，通过模拟方式进行试戴和调牙合，不仅减少了患者就诊次数和时长，也使医生的工作更为高效。
医生可以将人工牙、可摘式义齿支架以及数字化牙列模型，结合患者的咬合记录数据进行模拟咬合。这样，就可以在患者未就诊时，对可摘义齿进行虚拟调牙合，从而减少了患者的就诊次数及单次就诊时间。有学者通过3个月的随访证明，数字化流程和传统诊治流程制作的义齿的适应性和效果并无显著差异。
5.数字技术在可摘义齿领域应用前景的展望
随着数字技术的不断创新与完善，可摘义齿的设计制造逐渐趋向于个性化、精准化和便捷化。根据目前的研究，从临床设计到制作成型的各个环节仍有进一步提升和完善之处。在使用口内、口外扫描器械进行数据获取时，对于大面积数据的综合分析能力还有待加强。
目前，可摘义齿数字化设计系统仍依赖于技师的工作经验。未来的智能系统可根据患者自身的咬合特点和周围软组织形态，通过数据分析和整合设计出更适合患者个性化特征的可摘义齿。此外，现阶段多家公司的技术系统存在不兼容的问题，有关患者隐私信息泄露的问题也需要关注。数控切削和3D打印技术在目前研究阶段各有优缺点，而新提出的“增-减材”制造理念在前牙区美学修复，义齿使用后重衬等问题上需要加以改进。
临床上，随着锥形束计算机断层扫描（cone beam computed tomography，CBCT） 技术的进一步发展与强化，下颌扫描的运动数据不仅局限于匹配虚拟牙合架、动态模拟，将上下颌骨扫描数据和下颌运动数据相匹配，设计具有患者个性化运动咬合特点的可摘义齿有待进一步研究。综上，数字技术的普及与应用为当代可摘义齿制作提供了便捷性与精确性，未来有许多新技术领域挑战需进一步探索和尝试。
来源：崔爱民,王琪.可摘义齿数字化修复技术的研究进展及趋势[J].国际口腔医学杂志,2025,52(01):11-17.
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