前牙区美学修复实战图谱

一、修复体接触关系设计中美学因素的考虑和处理

(一)功能性的“微笑设计”

1.从颞下颌关节起步的微笑设计　对牙列作大范围修复时,首先要意识到,患者固有的生理性下颌正中关系位仍需得以维持,并且是一个调整原有牙尖交错位与正中关系位之间协调性的机会。所以接触关系涉及临床操作的第一个重要步骤就是诱导、确认患者的生理性下颌正中关系位,使颞下颌关节处于舒适的功能位置。记录并转移这一位置关系上架,此后无论是在口腔中还是在架上观察分析牙位及接触均以正中关系位为基准。

2.自然的微笑设计　当前时尚的审美观是“自然”和“个性化”。口腔医师一定已经注意到,即使是老年患者保有自然牙齿的数量也越来越多,这就意味着修复治疗要更多地考虑这些牙齿占据的位置和既有的形态。同时,人们的“自我意识”也日益加强,许多人希望在接受口腔修复治疗后容貌不会发生过于注目的变化,希望自己的微笑仍然保持具有个人特征的魅力。患者自然牙齿的排列位置通常是长期与咀嚼器官其他部分的形态功能相互作用而确定下来的,因此除非是对容貌或功能有显著妨碍,一般不宜作过多改动。

3.功能因素的考虑　由于缺乏专业知识,患者对口腔修复体功能效果的预计能力较差,医师需要在这方面起到主导作用。如果医师已经如前所述地将研究模型面弓转移上可调架,并用患者的髁道参数调整架的髁导使之达到“等效”,就可以清楚观察到以美学考虑为主确定的前牙位置是否有不利于咀嚼功能及牙周支持组织长期稳定的可能性；平面从前牙向远中方向平滑延伸时,是否可能妨碍后牙面占据有利于长期稳定发挥功能的位置。当功能的需要与美学的需要出现矛盾时,医师就要与患者共同探讨妥协方案(图10-1)。

图10-1　在牙齿(尤其是上前牙)修复治疗中设计形态时不仅需要考虑美学因素,也要考虑与后牙排列的连续性、咀嚼肌功能和颞下颌关节功能等,学者称之为“功能性的微笑设计”(参照Dawson图)

(二)前牙形态设计需要考虑的因素

图10-2　前牙设计需要考虑的一些因素

1.上颌模型依铰链轴转移上架在临床遇到的大部分病例颅面、颌骨、牙列和口唇软组织的发育都基本对称于中线,医师肉眼观察到的双侧瞳孔连线、口裂和前牙切缘连线以及用经验方法或描记仪测定的双侧铰链轴连线都构成相互平行的关系。但也会有相当数量的病例上述连线中有些相互不平行,这类问题只有在将上颌模型依铰链轴转移上架后才能看得比较清楚,以便进一步确定解决矛盾的方法。双侧瞳孔连线、口裂和前牙切缘连线之间的平行关系仅涉及容貌,比较容易加以协调(图10-2)。

2.下颌模型依正中关系记录转移上架有些医师认为在研究设计阶段不必像修复体制作阶段那样认真地确定患者的正中关系记录转移上架,他们虽然也使用研究模型,但只是依照牙尖交错位对上下颌模型,拿在手中或随意地上到一个简单架上观察。这就错过了及早发现患者的正中关系位与牙尖交错位之间差异的机会,也无法在接触关系设计过程中模拟具个体特征的前导,这些缺陷都可能导致“微笑设计”在实施中需要作大幅度修改。

3.患者的前伸、侧方髁道斜度转移上架无论采用描记仪方法、蜡方法还是平均值方法,将患者个体特有的下颌运动制导因素转移到架上,将有利于架机械结构的模拟重现能力。

4.发现和消除明显的早接触点　在架上观察接触关系,有时会发现明显的早接触点(出现于磨牙区域的概率较大)。对此需要通过重复测定予以验证,并对模型调消除早接触点后再继续进行前牙接触设计。同时,可以参照这些被标记的早接触点在牙体预备阶段在口腔内予以磨除(图10-3)。

5.确认下前牙切缘尖顶的位置、形状和切缘相连成的平面如果在这时上前牙的位置尚未确定,就需要和下前牙的有关因素通盘考虑予以确定。

图10-3　在架上比在口腔内更容易发现后牙舌尖的早接触点(但前提是正确地转移了颌位关系)

6.下前牙切缘形态的确定下前牙形态对美观和功能的影响相对较小,但下前牙切缘形态与形成稳定的接触、引导力沿长轴方向传递、形成所需的导等多项设计目标都有密切关系。为确保达成稳定的接触止点(stop,有的文献中称之为“保持接触”，holding contact),下前牙切缘应形成轮廓清晰的平面而不是圆钝面,这样才方便在上前牙舌隆突部位形成稳定有效的牙尖交错接触(图10-4)。

7.上前牙切缘连线位置和轮廓的确定主要出于美学方面的考虑,如:静息时上前牙切缘应自然露出于上唇边缘、应与双侧瞳孔连线平行、微笑时六个上前牙切缘尖顶连成的曲线最好与下唇边缘曲线协调一致等。确定上前牙切缘位置时还需要考虑发音时与唇的关系,例如在轻柔地发出带有“F”“V”辅音的字句时,上前牙切缘与下唇红内侧应轻轻接触(图10-5)。

图10-4　下前牙切缘形成轮廓清晰的平面有利于在上前牙舌隆突部位形成稳定的正中接触(参照 Dawson 图)

图10-5　上前牙切缘连线静息时应自然露出于上唇缘,与双侧瞳孔连线平行,作为平面的一部分与双侧铰链轴连线构成平行关系,发音(“F”、“V”辅音)时与下唇红内侧有轻接触(参照Dawson 图)

图10-6　上前牙唇面轮廓的确定:上前牙唇面轮廓的近切缘的一半(图中绿色的线段)对美观效果很重要,并须结合患者愿望和功能要求设计。唇面形态近颈的一半(图中蓝色的线段)则应与牙槽嵴唇面成平滑移行(参照Dawson 图)

8.上前牙唇面轮廓的确定　具有很重要的美学意义。在微笑时,上前牙唇面对容貌的影响最大,即使在口唇放松时上前牙几乎完全被覆盖,也起到支持唇的作用。从颈缘到切缘形成前牙的唇面轮廓,对上唇的支持是由牙槽嵴和牙齿的唇面共同完成的,上前牙唇面近颈的一半(图10-6中的蓝色线段)应与牙槽嵴唇面成平滑移行,即使在经过牙体预备改变了原有牙齿形态的情况下,仍可从牙槽嵴的唇面形态自然延伸形成上前牙唇面近牙颈部1/2的外形轮廓。为此,在取印模时应包括完整的牙槽嵴在内。近切缘的一半(图10-6中的绿色线段)则与切缘成自然移行。这一段唇面的形态对美观效果很重要,需要在医患之间和医技之间反复切磋交流最后定型。上前牙唇面近切缘1/2轮廓还需要考虑闭口时下唇的运动,下唇的路径无法反映在模型上或是做轨迹描记,只能在口腔内直接观察,避免明显冲突即可(图10-6)。

9.上前牙舌面轮廓的确定　功能意义极为重要,首先应确定接触止点,上前牙的接触止点(图10-7中的红色线段)通常位于舌隆突,在天然牙往往较为圆钝以致不能形成稳定的接触,在修复体上则需要尽量使这一区域与下前牙切缘的平面相吻合并与牙长轴接近垂直,这样可以使下颌在达到接触后稳定下来不再滑动,并可使力方向与牙长轴趋于一致。

如因个体的解剖生理特点需要在接触关系上形成长正中,在下前牙切缘尖顶的位置形态及其与上前牙舌侧窝之间稳定的正中关系接触确定后,需要向前方适当拓宽正中止以形成无干扰的长正中。

舌面从接触止点到切缘的一段(图10-7中的紫色线段)起到前导的作用,应在下颌咀嚼运动闭口末段滑向正中和做各方向的离开正中滑动时与下前牙切缘保持接触。

舌面从接触止点到颈缘的一段(图10-7中的桔黄线段)虽然较少美观和功能意义,至少应作到平滑移行以避免异物感。

上前牙的舌侧形态对发音有一定影响,但无法事先判断,只能在试戴修复体时注意说话时是否有吐字不清、出现哨音等问题,作出适当调整(图10-7)。

10.前牙覆覆盖关系的确定上下前牙的切缘位置和形态轮廓确认后也就构成了覆覆盖关系,在一定范围内可灵活调整以补偿上前牙切缘曲线与下颌运动之间协调性方面的缺憾,对容貌美观的影响相对较小。

总之,前牙位置和形状应该与中性区、上下唇、发音效果、下颌的正中关系位、下颌功能运动的边际范围这五个因素取得协调,才能在美观、功能、舒适和健康诸方面都达到满意。

由于本书以讨论“”的问题为主,以上关于前牙形态设计的讨论主要针对它们的唇舌断面轮廓,如果从美观的角度看当然是唇面的正面观更为重要,因篇幅关系留待另外场合探讨。

(三)前牙美学形态设计和接触关系设计

部分磨除石膏研究模型上的牙齿,然后用蜡或树脂人工牙面贴到唇面形成预期的修复效果。与患者商讨，由于此时尚未进行牙体预备,无法在口内进行“美学试排牙”,只是一个初步的设计方案。以后根据牙齿与口唇、五官、面庞等周围环境因素相互协调、前牙与后牙相互协调等方面的需要还会作调整。在石膏牙的舌侧用蜡堆塑雕刻成接触止点、前导等形态,主要供技师参考。

前牙的轮廓设计加工完成后,用硅橡胶制取一个模板。用此模板可在每个牙位切出一个唇舌断面,表达未来修复体占据的空间,在将来作牙体预备时和技师制作基底冠、堆瓷时都有一定的参考价值(图10-8)。

图10-7　上前牙舌面轮廓的确定:接触止点(图中红色的线段)通常位于舌隆突,要尽量使这一区域与下前牙切缘的平面相吻合并与牙长轴接近垂直。
从接触止点到切缘的一段(图中紫色的线段)起导的作用,应在下颌滑向正中和作各方向的离开正中滑动时与下前牙切缘保持接触。
舌面从接触止点到颈缘的一段(图中桔黄色的线段)应作到平滑移行以避免异物感(参照Dawson 图)

图10-8　前牙轮廓设计加工完成后用硅橡胶制取模板。用以表达未来修复体占据的空间,在牙体预备和技师制作修复体时作为参考

二、后牙的接触关系设计

(一)平面的定位

前牙切缘尖顶与后牙面相连构成牙列的平面。关于平面的定位有多种提法,在临床上重要的是平面的后牙部分要与前牙部分(在人工建立时通常注重于美观的需要)自然平滑地延续,又要满足功能的需要和保障口腔软硬组织健康的需要,因为在行使功能时后牙要承受很大的力,如何将这些负荷合理分配成为平面定位的重要考虑因素。通常所说的“平分颌间距离”、“处于磨牙后垫中部水平”、“左右侧平面平行于双侧瞳孔或铰链轴连线”等经验之谈都体现了这一基本思路。后牙平面定位的功能和保健需要有时与前牙平面定位的美观需要产生矛盾,需要具体情况具体分析地加以协调。

(二)面形态设计

后牙面形态对美观的影响相对较小,无论活动还是固定修复体设计后牙面形态时主要着眼于让力尽可能沿牙长轴传递。常采取的方法如降低牙尖高度甚至设计成无尖牙,与尖顶相对的窝底或边缘嵴设计成小的平面等。针对一些个体下颌运动特征在后牙面形态上应作相应的安排,如具有“迅即侧移”的个体面的窝应设计制作得较为宽大,面发育沟的走向应尽量与个体的歌特式弓角方向一致,减少发生干扰的概率等。

(三)接触的设计

后牙接触关系设计以功能方面的需要为主。在正中位接触方面,应建立尽可能多且分布广泛的点状接触,与三点鼎式接触模式相比,尖顶－卵圆窝接触模式加工制作难度较低且有较好的“容错性”,应用更为广泛。在非正中位接触方面,通常首先确定前导,后牙一般设计成在非正中关系位脱离接触,或是在工作侧成为组牙功能,在非工作侧脱离接触。在较特殊的情况下医师可能诊断需要通过修复改变原有的垂直距离和（或）正中关系(多见于全口义齿、大面积牙列缺损的可摘局部义齿以及用固定冠桥做全口咬合重建的病例),此时面临的问题主要是牙尖交错位与正中关系位能否取得协调,将后牙面设计成牙尖较为低平的形态有利于与颌位关系的相互调整。

三、口腔修复体

接触关系设计时对支持固位类型的考虑

(一)口腔不同组织结构受力后变形特性的差异

1.牙周膜　人的牙周膜是一种特殊的支持组织,以韧带悬吊的方式将牙齿固定在颌骨中。牙周膜具有黏弹性,因此人的牙齿有一定的生理动度,受力后在垂直和水平方向都可出现位移。当咬合力较小(<1N)时牙齿向根方移动约0.02mm,当咬合力较大时牙齿向根方移动更多距离,且在压力解除后需要更多时间(1～2min)才能恢复到原先位置。不同位置牙齿在水平向受力后出现的生理动度稍有不同,在受到500g水平向力的条件下,健康切牙的动度为0.1～0.12mm,健康尖牙的动度为0.05～0.09mm,健康前磨牙的动度为0.08～0.1mm,健康磨牙的动度为0.04～0.08mm。一般来说，多根牙的动度较小,当牙齿动度增大时说明牙周膜增厚或牙周支持组织削弱。牙齿具有生理动度的特性有利于均匀分散力,缓冲咬合冲击力,当咀嚼食物时处于食团中心位置的牙齿可能出现下沉,使相邻的牙齿更多参与承担负荷。

2.颌骨表面覆盖的黏骨膜　这是一个变化幅度很大的因素,其黏弹性远大于牙周膜,个体间及同一个体不同部位的黏膜厚度也存在很大差异。与牙周膜受力后出现的变形幅度相比,颌骨表面覆盖的黏膜的变形显然要大很多,通常可达黏膜厚度的40%左右,且外力撤除后也需要更多时间才能恢复原状。

3.种植体周围的骨整合界面因没有任何软组织介在,种植体不存在“生理动度”,受力后出现的位移来自颌骨的黏弹性,其受相同力量下出现的变形远小于天然牙的数值。

由此可见,当修复体承受功能负荷时会发生不同程度的移位,设计接触关系时需要把这方面的因素纳入考虑。在某些情况下,修复体的固位力和稳定性成为主要矛盾,此时关系的处理也需要考虑到有利于固位稳定(如全口义齿通过平衡接触减少脱位力)(图10-9)。

牙支持与黏膜支持的差异不仅在于牙周膜和黏膜组织有可让性,更在于这两种组织承受负荷时由神经末梢(感受器)向中枢传入的信号以及咀嚼肌作出的反应有明显不同。种植体周围的神经末梢种类及分布情况是一个正在研究中的课题。目前已知传入信号较牙周膜弱,因而感觉较为“迟钝”。

图10-9　口腔不同组织结构受力后变形特性有明显的差异,在设计关系时需要考虑到这方面的因素，三角形体积变小表示支持变形的相对程度

(二)固定义齿的接触关系设计

常规固定义齿完全由天然牙根支持,承受力后的反应与天然牙相同,因此关系应该与天然牙列正常的标准相一致。主流学术观点认为固定义齿的接触关系应设计为:

1.正中位天然牙和修复体形成广泛均匀分布的接触,轻咬和大力咬时的接触点重合一致,不会出现滑动。

2.在非正中位接触仅发生在前牙,形成前导,后牙应脱离接触。

3.如果前牙原有的接触为反或开以致不能形成前导,则下颌处在非正中位时工作侧后牙应设计成组牙功能,非工作侧后牙仍应脱离接触。

4.固定义齿桥体的面设计。当固定桥的对颌牙齿为真牙列或固定义齿时,桥体的面应该适当作减径处理,宜将桥体功能尖外斜面的接触面积减少50%。如果患者存在夜磨牙等副功能,也可以将桥体设计成与对颌单功能尖接触,避免过大的侧向咬合力对基牙产生额外的负荷。

(三)种植义齿的接触关系设计

种植体没有生理动度,受力后的位移远小于天然牙,因此多数医师主张避免用种植体和天然牙共同支持固定修复体,并在接触关系设计中采取一系列由天然牙保护种植体的措施。

1.固定种植义齿与天然牙混合组成牙列时,在正中位种植修复体的接触应轻于天然牙,在轻咬时仅天然牙上有接触,种植修复体上没有接触。大力咬时种植修复体上虽然有接触,但应轻于天然牙的接触。

2.在非正中接触滑动中的导应由天然牙承担,固定种植义齿在任何一种非正中关系位都应尽量脱离接触。由这一设计原则可知,如果是用固定种植义齿修复后牙缺损,需要在非正中形成前导,让后牙脱离接触。而在用固定种植义齿修复牙列前部缺损的病例,应采用组牙功能型,在种植冠桥上不可以形成导。

3.全牙列均由种植体支持的固定种植义齿和由种植体支持固位的覆盖种植义齿,通常均应采用平衡型。

(四)全口义齿的人工牙接触关系设计

牙列丧失后,全口义齿的支持固位条件与其他类型的义齿相比发生实质性的改变,从而对接触关系设计也有新的考虑。全口义齿由基托吸附取得的固位力很有限,需要尽量减小咀嚼时受到的水平向力。这有利于义齿的固位和稳定,对减缓牙槽嵴的吸收也有帮助。除考虑外观和咀嚼功能外,全口义齿选择后牙面形态更需侧重考虑义齿固位稳定和对牙槽嵴健康的影响。

1.全口义齿关系设计的目标　依优先顺序考虑依次为:①将支持组织(牙槽骨和黏膜)的损伤降至最低限度；②保护剩余的软硬组织；③恢复咀嚼、言语功能和容貌外观；④增强义齿的稳定性。为了达到上述目标,特别强调全口义齿关系应起到减少施加于牙槽嵴的水平力的作用。

2.人工牙材料类型的选择　目前用来制作预成人工牙的材料包括树脂、陶瓷、金属、混合(树脂人工牙埋入金属刃等)。虽流传有陶瓷人工牙咀嚼效率较高却导致牙槽嵴吸收较快的说法,但从未得到严格设计科研结论的支持。近年来出于方便、美观的考虑,并由于树脂材料性能的大幅度改进,临床上在绝大多数情况下采用树脂人工牙。

3.后牙面形态类型的选择　全口义齿的接触关系完全在人工牙之间构成,因此设计全口义齿关系首先需要选择后牙面形态类型。预制的人工后牙面形态可分为:①解剖型,面牙尖斜度在30°以上;②半解剖型,面牙尖斜度较解剖型低,在10°～20°;③非解剖型,又称无尖牙,面平坦(flat型)或呈轻微曲面(curve型),有凹下的发育沟,还有的设置十字形状或波纹形状的金属刃以提高切割效率。

4.人工牙咬合关系　上述人工牙面形态相互之间可组合成的咬合关系有:①解剖型和半解剖型人工牙之间的尖窝交错咬合；②非解剖型(无尖)人工牙之间的平面对,平面有曲线；③非解剖型(无尖)人工牙之间的平面对,平面无曲线；④解剖型上牙和半解剖型下牙的舌侧咬合（lingual contact）；⑤解剖型上牙和非解剖型(无尖)下牙的舌侧咬合(图10-10)。

图10-10　全口义齿的后牙接触关系设计（用不同解剖形态的人工牙可排列成多种组合）

尖窝交错型造成施加于牙槽嵴水平力的风险最大,平面对型次之,舌侧咬合型最小。

5.选择型时的依据

(1)如果患者先前已有全口义齿,最优先考虑采用其已经适应的型。

(2)依据牙槽嵴吸收的程度,牙槽嵴较丰满者可采用解剖型和半解剖型人工牙之间的尖窝交错咬合,牙槽嵴越吸收低平越应倾向于考虑采用平面对或舌侧咬合以减少水平向力。

(3)生理条件:患者颌位的稳定性较好,适于采用尖窝交错咬合型。颌位稳定性较差者则适于采用平面对或舌侧咬合。

(4)是否有副功能活动(夜磨牙、紧咬牙):有这类副功能活动者最好采用平面对或舌侧咬合型。

(5)上下颌骨对位关系:如果属于前后、内外对位异常较明显者,采用平面对型较方便与排牙调整。

(6)即刻义齿:较适于采用平面对型，方便日后调整。

(7)对颌牙列的性质:依据对颌的天然牙列、固定修复或活动修复的面形态特点确定全口义齿型。

(8)患者对美观的重视程度:如果患者对于美观很在意,应尽量采用解剖型或半解剖型人工牙形成尖窝交错咬合。

6.“平衡”的意义　Trapozzano VR等1960年让一组患者轮换戴用平衡和非平衡全口义齿的对比研究结果表明:①患者未表现出爱好的偏向性;②平衡全口义齿的咀嚼效率稍高些;③在咀嚼中使用非正中(侧方)下颌运动的患者比例很少。

Dale Smith 1970年的研究结果建议:①由于无尖牙使用简单,应优先采用;②全口义齿平衡型可以采用,但不能证实其必要性。

目前看来,所有的研究结果不能证明平衡全口义齿在功能方面更优越,对口腔软硬组织更安全,也不能证明患者对平衡全口义齿感到更舒适更愿意采用。

全口义齿在功能过程中始终处于轻微的脱位和复位的动态平衡,患者以不同的“经验”和“技巧”处理这一矛盾,通常侧方运动幅度很少,这使得以牙尖顶相对为指标的平衡接触机会较少,对功能的实际影响也不明显。因而,全口义齿的使用效果在很大程度上取决于神经肌肉系统的功能,特别是舌的作用很重要。但如果全口义齿的非正中接触关系远离“平衡”状态,显然会加大发生干扰的概率和严重程度。因此在全口义齿的制作中努力达到平衡还是必要的。

图10-11　全口义齿人工牙排列的平衡接触

A.解剖面人工牙排成完善平衡；B.无尖人工牙排成完善平衡；C.无尖人工牙排成三点平衡

7.全口义齿人工牙排列　选定人工牙面形态类型后,排牙是建立全口义齿接触关系的下一个关键步骤。同样是出于义齿固位稳定和对牙槽嵴健康的考虑,经典理论认为全口义齿无论采用哪种类型人工牙面形态都要达到平衡。采用解剖或半解剖型人工牙时,需要协调髁导斜度、切导斜度、牙尖斜度、补偿曲线曲度和定位平面斜度等多方面的因素形成同心圆关系。采用非解剖型人工牙时,虽然不能达到“完善”平衡,仍需要利用人工牙面的轻微曲度、倾斜排列的下第二磨牙或设置在下第二磨牙远中的平衡斜台等方法形成三点平衡接触。但也有人提倡全口 义齿的前牙无论在正中还是非正中都应脱离接触(图10-11)。

为减小水平分力并达到良好的咀嚼效率,有人建议采用舌尖接触的接触设计。这种设计通常在上颌后牙选用解剖型人工牙,在下颌后牙则选用低牙尖的半解剖型或无尖的非解剖型人工牙。接触发生在上牙舌尖顶与下牙窝底或平坦的面上。舌尖接触模式的最大优点是能够减少水平向分力,此外还有避免咬腮、排牙技术简单、容易形成侧方平衡等。后牙采用舌尖接触时,前牙在下颌处于正中关系位及作前伸、侧方运动时都不应有接触(图10-12)。

8.全口义齿人工前牙的接触关系　全口义齿人工前牙在正中位时全口义齿要在前牙轻接触或脱离接触,在前伸、侧方运动时后牙不可脱离接触,这与天然牙列支持修复体的接触关系设计有明显区别,原因就在于两者的支持方式有本质不同。

(五)可摘局部义齿的接触关系设计

图10-12　上颌用解剖型人工牙,下颌用低牙尖的半解剖型人工牙排成的舌尖接触型

些因素作出接触关系设计的组合详见下表（表10-1）:?

表10-1　可摘局部义齿接触关系的设计

+表示发生接触；－表示不发生接触；*仅限于剩余天然牙列的情况

四、口腔修复体咬合面形态的计算机辅助设计制作

(一)口腔修复体咬合面形态的计算机辅助设计制作的主要技术路线

1986年,口腔修复CAD/CAM系统在德国(CEREC,Sirona公司)问世,到今天国际市场上商品化的口腔修复CAD/CAM系统已经有10多个品牌。从咬合面形态设计制作的角度看,这些系统大约可以分为如下几种类型:

1.只用来生产修复体的基底冠,外部形态则仍然采用传统人工操作工艺(烤瓷、制作蜡型后失蜡铸瓷等)完成。采用这一“建”技术路线者如早期的Kavo系统。

2.用传统人工操作工艺完成修复体蜡型,再扫描采集数据,用数控机床车削制成修复体。采用这一“建”技术路线者如早期的Cercon系统。

以上两种方法完全依靠人工操作建立修复体的咬合关系,与常规的技工工艺从建的角度看没有本质区别。

3.用接触或非接触方法采集基牙预备体形态数据后,从数据库调用形态相近似的“数据牙冠”,然后由医师或技师从有关软件提供的工具及当中选择适当者对选中的“数据牙冠”作各种增减修整,直到数据牙冠的邻面接触、咬合接触以及美学形态达到临床要求,再用数控机床车削制成修复体。这种方法仍然主要依靠人工操作建立修复体的咬合关系,只是将技工雕蜡刀、手机和车针换成了鼠标、手写笔等计算机外设工具。采用这一“建”技术路线者如GN-1系统。

4.采集基牙预备体形态数据并从数据库调用形态相近似的“数据牙冠”后,计算机能够在很少的人工干涉(如圈定肩台边界、邻间接触点以及咬合记录的有效范围等)条件下根据缺隙空间自动生成面形态,并根据接触检测作进一步调整,最终由医师或技师作美学方面的修饰后,即可转入“计算机辅助制作”的阶段。Sirona公司推出的口腔修复体三维造型设计软件(CEREC 3D)是这一技术工艺路线的典型,为口腔医师直接应用CAD/ CAM技术提供了很大的便利,因此得到较快的推广。

(二)口腔修复体咬合面形态的计算机辅助设计的算法

CEREC 3D对于修复体面形态设计的步骤是整个系统的核心和难点,据有关报道CEREC 3D提供了各牙位牙冠形态的数据库,医师选定其中之一后,CEREC 3D能够结合通过扫描正中与非正中咬合记录取得的下颌运动因素,以“外推法”、“功能法”“、相关法”、“生物模块生成(Biogeneric)”等多种计算方法进行干涉检测,生成面的形态后以色温图向医师直观表达接触的情况。但其相应的数学算法并没有文献报道,据推测可能包括如基于点云的“曲面”操作, 基于特征的参数化牙齿三维描述,基于口腔医学有关咬合理论的牙面形态自动调整等。同样,通过人工干涉对面的变形调整功能有编辑线条(edit)、滴蜡(drop)、等比例调整(scale)、局部调整(shape)、位置调整(position)、旋转(rotation)等多种工具可选,但也没有相应的算法报道。另一些口腔修复CAD/CAM系统关于咬合面自动生成的报道更加语焉不详,原理属于厂家核心技术机密。目前，国内在这一领域也有团队在进行逆向工程平台上的研究和从底层开发的算法研究。

从目前已发表的文献看,在修复体面形态的计算机辅助设计中对于下颌非正中(前伸或侧方)接触滑动因数的计算主要通过扫描局部的咬合关系记录而取得数据,这类似于常规口腔修复中的“功能路径”技术,适合于缺损范围较小,对颌牙形态比较完整和正常的病例。这种情况与目前口腔修复CAD/CAM系统所采用的数据采集方法、修复材料性质以及口腔医学领域对下颌整体运动规律的掌握程度基本相称。但随着上述有关方面研究的深入和计算机运算能力的加强,修复体面形态设计的CAD/CAM范围必然有不断扩大,甚至有被应用于全牙列咬合重建的趋势(图10-13)。

图10-13　冠桥修复体咬合面形态的计算机辅助设计(CEREC 3D系统)