1.2. 数字化个别托盘技术

传统方法制作个别托盘需要灌注石膏模型、修整模型、填倒凹、划线、手工雕塑、固化等多个步骤，耗时耗力。使用数字化技术只需将印模三维扫描，计算机设计并加工成实体，避免了繁琐的手工操作，可简化制作流程，提高效率[12]。陈虎等[13]基于印模膏的初印模三维扫描，建立了一种无牙颌个别托盘的数字化设计与3D打印方法，在三维逆向工程软件Geomagic中，使用多项命令完成个别托盘的设计，并使用熔融沉积制造技术打印出个别托盘实体，上颌个别托盘内表面整体平均偏差为0.17 mm±0.20 mm，其与石膏模型表面平均间隙为1.98 mm±0.40 mm；与传统手工制作的个别托盘相比，下颌托盘的组织面与石膏模型表面的偏差更小且稳定，其平均距离为2.01~2.02 mm，而传统手工组则为2.08~2.24 mm[14]。Sun等[15]研究表明，3D打印的个别托盘组织面预留空间的厚度分布比传统手工个别托盘更加均匀，设计了有组织终止器的个别托盘比无组织终止器的个别托盘更容易取得厚度均匀一致的印模，未经边缘整塑的印模往往边缘伸展不足。对于不愿意改变经典全口义齿修复流程的医生来说，使用数字化个别托盘技术可以提高托盘的制作效率。

1.3. 数字化颌位记录技术

目前无牙颌颌位关系数字化的主要方式是对传统的颌位记录如托、哥特式弓、闭口式印模三维扫描，再将上下颌模型数据配准至颌位记录以重建无牙颌的颌位关系。有学者将患者颌位固定后直接扫描获取口内牙槽嵴三维信息，Kanazawa等[16]将硅橡胶置于患者上下颌牙槽嵴之间以稳定颌位，使用口内三维扫描仪获取该位置下的上下颌牙槽嵴数据以重建颌位关系。Li等[17]使用一种颌位头架将患者的颌位关系固定，利用手持式面部三维扫描仪扫描患者上下颌牙槽嵴前弓区唇颊面，以此三维数据作为全颌弓配准的特征。

对于颌位关系的直接数字确定与记录的研究较少。李伟伟[18]利用基于双目视觉原理的下颌轨迹记录装置记录并直接确定无牙颌患者的颌位，其精度与哥特式弓记录的正中关系位相比，水平关系偏差在1 mm以内，说明使用下颌运动轨迹记录装置直接记录无牙颌的颌位关系是一种切实可行的方案。未来有望将下颌运动轨迹直接记录颌位的相关技术整合到相关的软硬件中，以无牙颌患者的运动轨迹驱动调，从而实现全口义齿的平衡。

1.4. 全口义齿修复的数字化美学诊断和虚拟预测

全口义齿修复时的面下1/3软组织容貌重建是修复设计的重要指标。在全口义齿修复数字化的过程中，面部三维数据可起到颜面部分析、辅助诊断、面部虚拟预测等功能，实现对面部容貌更加精确、客观的研究。主要研究领域包括：1）将修复前与修复中采集的面部数据作为义齿设计时的美学参考信息，以提高义齿设计的精准性，同时可虚拟戴牙以实现美学评估。2）通过测量修复前后的颜面部三维数据的形态差异，为修复设计的面部虚拟预测提供数据支持。3）根据患者修复前后容貌变化的测量值获取、验证全口义齿制作中需要的相关数据及精确性。Schweiger等[19]使用面部三维扫描仪拍摄了患者口内戴入托时的静息、微笑、拉开口唇的面部三维图像，将义齿配准后评估虚拟戴牙的美学效果。Lo Russo等[20]使用智能手机获取患者面部三维数据，将无牙颌牙弓、鼻和口周等精度要求较高的区域使用口内三维扫描仪获取信息，二者融合后构建“虚拟患者”，用以在数字义齿设计期间优化牙齿的排列，该技术没有使用额外的面部三维扫描设备，降低了成本，提高了便捷度，利于普及。有学者[21]认为这种虚拟的义齿试戴可以演变成无牙颌数字修复的标准程序，但最大的缺点仍然是缺少实体义齿试戴时的评估内容，如验证颌位关系、评估咬合功能和发音等。除了美学诊断，用以支持全口义齿数字化设计的虚拟预测也是颜面部三维数据在全口义齿修复中的重要应用。Cheng等[22]利用BP神经网络建立了弹性变形预测模型，利用变形量计算出新特征模板，使用拉普拉斯变形技术模拟术前模型的形变，建立了一种无牙颌面部虚拟预测的方法。Yuan等[23]对这种虚拟预测的方法进一步改进，并进行临床验证，预测的平均准确度为0.77 mm±0.21 mm，说明该方法可以在一定程度上实现对面下1/3部位软组织外观的虚拟预测。

1.5. 全口义齿数字化设计

全口义齿平衡排牙、基托美学牙龈设计是全口义齿数字化设计的难点。华先明、程祥荣等[24]–[25]对无牙颌模型、人工牙及已确定颌位关系的托进行三维测量，拟合出牙槽嵴顶线，投影到平面得到排牙线，然后依此进行人工牙的排列，基托则是由无牙颌模型沿曲面法向均匀增厚2 mm生成得到，该技术为全口义齿的数字化设计奠定了基础，但其排牙效果及美学仍需进一步提升。孙玉春等[26]–[27]建立人工牙三维图形数据库，并将人工牙参数化，使用数学语言描述排牙原则，并以此开发计算机辅助设计（computer aided design，CAD）软件平台。范骐磊[28]和Dai等[29]–[30]探索了邻牙接触及咬合干扰的检测方法，并使用不同的算法实现虚拟调；在基托设计上，使用特征曲线构建全口义齿的美学牙龈和磨光面，并用牙龈形状因子进行修改，生成高质量的基托外形，其设计偏差小于0.01 mm。

随着全口义齿排牙技术的发展，出现了高效简便的全口义齿设计软件。这些软件设计过程大体相似[31]–[32]：在扫描石膏模型和堤数据后，重建三维模型数据，通过模型分析，确定平面，确定上下颌牙弓中点、尖牙区、上颌结节、磨牙后垫等特征点，确定基托的范围，自动排列全口义齿人工牙；软件可以将整体牙列、局部牙列、单颗牙在水平、矢状及冠状面上自由移动，并可局部改变牙列弧度，以适应牙弓形态；人工牙排列完成后，根据基托范围设计基托，利用虚拟架调整咬合关系，并利用该软件精细修整全口义齿的基托，直至完成全口义齿的所有三维完整设计。

2.1. 不同数字化全口义齿系统的临床应用

感谢北京大学口腔医院修复科博士后邓珂慧协助文献收集和整理。