目的:通过建立口内三维扫描仪扫描精度的定量评价方法，评价6种口内三维扫描仪的扫描精度，明确扫描范围与扫描精度之间的变化规律。方法:计算机辅助设计全牙列固定义齿预备体简化模型，借助加工正确度为5 μm的数控机床，使用7075铝合金制作实体模型5个，用测量精度为0.7 μm的三坐标测量机检验加工偏差，选取5个模型中加工偏差最小的模型作为后续口内三维扫描仪扫描精度定量评价的实体模型，导出模型设计数据作为扫描精度定量评价真值。6种口内三维扫描仪采用相同扫描路径扫描实体模型各10次，共获得60个数字模型。导入Geomagic Studio 2014软件中，提取数字模型肩台外缘线以上预备体，分为单冠组、三单位组、五单位组、全牙列组，分别与设计数据配准以及组内两两配准，进行三维偏差分析，计算扫描精度（包括扫描正确度与精密度）。结果:6种口内三维扫描仪单冠组、三单位组、五单位组和全牙列组的扫描正确度中位数范围分别为13.3~29.6、15.4~30.9、17.0~66.1和24.0~107.9 μm，扫描精密度中位数范围分别为7.6~20.7、8.7~26.5、11.3~44.2和24.6~150.1 μm。结论:随着扫描范围的增加，6种口内三维扫描仪的扫描精度可出现不同程度的下降。

随着计算机科学与口腔材料的发展,数字化技术正逐渐改变着口腔临床的工作方式.3D打印作为一种数字化加工方法,在修复体制作中发挥着重要作用,其基本工艺包括立体光固化、材料喷射、材料挤出等.其中基于立体光固化原理的桌面打印设备因打印精度高、成型速度快等优势在口腔临床工作中应用最为广泛.该文简要介绍了临床工作中使用的立体光固化技术原理、材料与打印机工作的流程,并对立体光固化打印技术在口腔修复领域的应用做一综述.

数字化口内扫描是近年口腔数字化技术的研究热点,成为口腔正畸、修复、种植的重要技术.数字化口内扫描的精确度和数据资料采集拼接的准确性是保证数字印模成功和加工制作效果的关键;而扫描仪特性、成像原理以及操作者扫描方式、扫描对象、口腔组织特殊性、修复设计方案等均会影响数据采集的准确性.仍有诸多操作者对于如何鉴别不同修复设计的扫描策略、扫描轨迹、如何减少数字化扫描误差等认识不足,且目前国内外学者关于数字化口内扫描技术尚未形成统一标准与共识.为了更好地帮助操作者应对口内扫描中遇到的难题,提高数字化扫描质量,本文集合了参与专家的共同意见,通过对现有证据的归纳鉴别,阐述数字化口内扫描误差的原因与应对方法,掌握不同口腔印模需求下的扫描策略.本专家共识认为,基于影响数字化口内扫描精度及扫描图像重现效果受诸多因素的影响,采用正确的扫描轨迹可缩短临床操作时间,提高扫描的精确性,扫描轨迹主要包括E字法、分段法和S型法等.①进行固定义齿修复时,建议先扫描基牙及前后两个邻牙,再把基牙区域挖出洞型,最后在基牙预备完成后补扫洞型缺口处,既可满足临床实际需求,同时也能得到最可靠的精度.②全口无牙颌行全口义齿修复时,在牙槽嵴底黏膜组织设定标记点、一次性捕获前庭区域的图像、采用不同类型的扫描路径如"Z"形、"S"形、颊腭、腭颊路径、分段扫描牙弓等策略,可以减少扫描误差和改善图像拼接以及重叠的问题.③对于种植修复,当进行种植体支持的单冠修复与小跨度上部结构修复时,建议先预扫所需牙弓,再把基牙区域挖出洞型,最后安装好种植扫描杆后再补扫洞型缺口处;当进行骨水平种植体冠修复时,可通过改良的间接扫描方法,将扫描过程分为三步:首先在口内扫描临时修复体和相邻两个牙位的牙齿与牙龈组织,然后在种植体上安装标准扫描杆并扫描全牙弓,最后在口外扫描临时修复体,以获取种植体颈部穿龈轮廓的三维形态,从而增加种植体周软组织扫描的稳定性,提高扫描还原度;对于牙列缺失种植固定桥修复,黏膜具有活动度增加了扫描难度,扫描仪难以分辨形态大小相同的扫描杆,易造成图像叠加错误,可以通过更改扫描杆的几何形状改变光学曲率半径,获得更高的种植数字化印模精确度.共识认为,随着扫描牙弓的范围越大,数据拼接次数增加,扫描精度随之下降;尤其是行全口种植修复印模时,由于口内存在不稳定、不平整的黏膜形态,且无相对明显、固定的参照物,易增加图像拼接处理的难度,造成精度不足,针对此类进行修复设计时,应谨慎选择数字化口内扫描方式获取模型数据,在缺失牙大于5颗时不宜使用数字化印模.

目的:应用口腔数字印模仪结合Mimics 19.0软件,分析3种不同材料三维模型牙的精度,并结合问卷调查比较其理化性能、经济学特点和临床应用特点.方法:对开展自体牙移植技术的医师进行问卷调查,了解其对不同供牙模型材料的认识;然后就各模型牙的材料使用性能、工艺性能、经济性、环境协调性等特点进行比较分析.搜集完整拔除的第三磨牙20颗,根据患者术前CBCT数据分别制作聚乳酸、光敏树脂、钴铬合金材料的三维牙模型,使用口腔数字印模仪扫描离体牙及各种材料的模型牙,数据用Mimics 19.0软件进行最佳拟合对齐和三维分析,对所得均方根(root mean square,RMS)误差值进行统计分析,明确精度差别.采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析.结果:问卷结果显示,95.2％的口腔医师认为供牙模型在自体牙移植术中用处很大且经常使用,90.5％的口腔医师认为材料成本以及无毒无公害最为重要.常用的3种不同材料的模型牙与第三磨牙的RMS值无统计学差异(P＞0.05).3种材料加工技术成熟、工艺性能良好、使用性能较好,其中聚乳酸价格低廉,兼具生物降解性,操作风险较低;光敏树脂价格中等,但其制造过程可能会产生毒性物质且操作风险较高;钴铬合金耐高温高压,但打印周期较长,成本较高.结论:聚乳酸、光敏树脂、钴铬合金3种材料的模型牙三维精度无显著差异,但综合3种材料模型牙的各种特点,聚乳酸的性价比最高,值得临床推广应用.

背景:传统脊柱侧弯矫形器存在制作工艺流程复杂、加工周期长、贴合性差等缺点,3D打印脊柱侧弯矫形器具有制造精度高、个性化等优势.目的:基于多准则决策模型评价3D打印脊柱侧弯矫形器治疗脊柱侧弯的疗效.方法:回顾性收集2019年1月至2022年10月收治于中山陈星海中西医结合医院的72例脊柱侧弯患者的临床资料,根据治疗矫形器的不同分为2组,研究组23例采用3D打印脊柱侧弯矫形器治疗,传统组49例采用传统的聚丙烯脊模塑柱矫形器治疗.比较两组患者临床疗效以及并发症发生状况;建立3D打印脊柱侧弯矫形器治疗脊柱侧弯的多准则决策模型,并对两组效益值、风险值及决策模型的稳定性进行评价.结果与结论:①研究组患者治疗6个月后,顶椎偏移距离、Cobb角、顶椎旋转度、功能性运动评分、目测类比评分以及总有效率与传统组相比均显著改善,差异有显著性意义(P<0.05);②效益指标中对患者病情影响最大的是Cobb角,风险指标影响较大的是呼吸困难;③研究组和传统组治疗脊柱侧弯效益值分别为79和64,风险值分别为74和57,综合效益和风险值发现研究组治疗方法的效益-风险值比传统组高出16;④在0-100%风险相对权重范围内,研究组的效益-风险总值总是高于传统组,证明多准则决策模型的稳定性较好;⑤提示3D打印脊柱矫形器能够更好地恢复脊柱侧弯青少年的脊柱生理弯曲,提高治疗有效率.

通过3D打印技术制造的人工膝关节型面粗糙,该文利用多轴加工先进制造技术就如何提高人工膝关节曲面制造精度问题进行研究,通过五轴加工CAM软件对人工膝关节三维模型进行工艺分析和刀具路径编制,创建五轴专用后处理器,将刀具路径点位文件转换为机床加工NC程序.为确保加工程序安全高效,在VERICUT仿真系统中构建Mikron HEM-500U机床仿真平台进行仿真加工验证,随后将3D打印得到的毛坯原型在五轴机床中进行加工实验,经检测加工完成的部件精度达到医学临床使用要求.

辐射等效假人主要依靠手工制作,生产周期长、加工精度低,无法满足参数化设计的要求,而通过建立辐射等效假人数字化模型可以有效解决这些问题.以"成都剂量体模"CT扫描切片集为基础,建立辐射等效假人的扫描坐标系(os-xs,ys,zs),利用Mimics软件重建人体主要器官和组织的三维模型;以器官的几何中心点为坐标系原点,根据器官的"特征点"建立器官局部坐标系(oJ-xJ,yJ,zJ),利用器官"特征点"在扫描坐标系和局部坐标系的坐标值,计算两个坐标系的变换矩阵;根据人体解剖学方位建立辐射等效假人的人体坐标系(or-xr,yr,zr),利用"控制点"在扫描坐标系与人体坐标系中的坐标值计算扫描坐标系与人体坐标系的变换矩阵,进而推导出器官局部坐标系与人体坐标系的变换矩阵.至此可以得到不同器官在人体坐标系中的几何参数,包括器官几何中心点坐标值以及局部坐标系与人体坐标系的旋转角.根据不同器官和组织的三维模型及其几何参数在pro/E软件中建立辐射等效假人数字化模型.建立辐射等效假人数字化模型可以实现辐射等效假人的数字化设计和制造,提高加工精度,缩短生产周期,并为辐射仿真假人的参数化设计打下基础,具有重要的理论意义和实用价值.

纳米(nanometer,nm),又称毫微米,1 nm=10-9m.纳米技术(nanotechnology)是研究结构尺寸在0.1 ～100 nm范围内材料性能和应用的技术,直接以原子或分子来构建功能结构.纳米技术概念大概可以分为三类:(1)任意组合所有种类分子,制作任何分子结构;(2)以纳米精度“加工”各种人工结构;(3)从生物学的纳米级结构提出构思[1-3].纳米技术的飞速发展,并在医学领域广泛应用,也为口腔医学的发展注入了新动力.笔者针对纳米技术在口腔医学中的应用热点进行综述.

3D打印是一种以计算机辅助设计模型为基础,根据离散和堆积成型原理,运用粉末状金属、热塑性塑料或液体光敏树脂等粘合材料,通过多次分层打印、逐层叠加的方式,快速加工制造任意形状的三维复杂物体的技术.3D打印在2013年被《麻省理工技术评论》评为世界十大突破性技术之一.相比于传统的制造方式,3D打印具有个性化产品设计、产品生产周期短、高精度等优点,随着人们对个体化、精准化治疗需求的提高,这项新技术的制造技术逐渐被应用于生物医学领域,为医学的快速发展提供了新的工具.目前, 3D打印在该领域的应用已经从打印无生命的器官模型向打印具有生物活性的细胞、组织、器官方向发展.本文就3D打印技术在组织工程支架、假体植入物、医学模型、活体组织器官及药学中的应用及研究进展进行综述.

目的 介绍正畸图像管理软件模拟正颌外科的流程并证明其临床使用精确性,为正畸-正颌联合治疗提供精准且简便的数字化解决方法.方法 选择正颌手术患者12例,术前采集锥体束CT(cone beam computer tomography,CBCT)、扫描牙列数据、三维面相,使用Dolphin软件设计正畸-正颌手术方案.通过构建三维模型、三维建系、定义截骨线、定义标志点、三维分析和设计、3D打印等环节,制作手术(牙合)板,将3D打印(牙合)板应用于正颌手术中.术后1周再次拍摄CBCT,选取颅底作为基准,将术前CBCT和术后CBCT三维重叠,计算主要标志点的术前术后的实际移动量,使用配对样本t检验验证主要标志点术前模拟值和术后实际移动量之间的一致性.结果 正畸图像管理软件可以三维辅助设计正颌外科(牙合)板,3D打印(牙合)板加工精度高,术中戴用稳定性良好,对颌骨和咬合关系的定位准确;CBCT三维重叠后各个标志点(ANS、A、U1、PNS、L1、B、Pog、Me)的术前模拟移动量和术后实际移动量未见统计学差异(P＞0.072),标志点(ANS、A、U1、PNS、L1、B)术前模拟移动量和术后实际移动量差值在0.57～1.53 mm之间.结论 正畸图像管理软件可以整合软组织、颌骨、牙齿的三维数据,生成的正颌手术(牙合)板加工精度高,对颌骨位置和咬合关系定位准确,Dolphin软件是一套简便、精准的数字化正颌手术虚拟辅助设计系统.