正畸文献阅读--CAD/CAM在Hyrax扩弓器中的应用

1999年数字模型第一次引入正畸市场，最初是通过扫描石膏模型，来进行更精确的模型分析，同时减少库存，使得处理，共享，运输这些模型变得更为便捷。2007年推出了第一个用于正畸目的的口内扫描仪——iTero。口内扫描仪能增加病人的舒适感，但扫描时间较普通印模技术取模更长。对于临床医生来说，口内扫描仪减少了椅旁时间，较少了交叉感染的可能性，同时增加了工作效率。

1985年CAD/CAM技术开始在牙科领域得到应用，更确切地说主要是在口腔修复学领域。从Sirona的Cerec系统开始，CAD/CAM技术最初用于制造单个牙冠，后来被用于完整的固定桥。在正畸学中，CAD/CAM技术首先用于个性化托槽及隐形矫治器的设计。当前，传统的正畸设备，如扩弓器，舌弓，横腭杆等，仍采用传统印模技术和常规的实验室铸造技术。为了探索CAD/CAM技术在口腔正畸中实现完整数字化工作流程的可行性，作者选择了一个简单的设备——Hyrax扩弓器进行研究，选择3位患者制作扩弓器并评价其治疗效果。 

Hyrax扩弓器设计：

使用3shape口腔扫描仪对上下牙列，咬合关系进行扫描，3ShapeAppliance Designer软件进行数据重建及矫治器设计。传统扩弓器使用磨牙带环，而在该数字化扩弓器上为了与数字化程序的整体性，被替换为可打印的卡环。卡环不仅环绕包裹磨牙，同时还延伸到尖牙腭部。覆盖牙齿的部分尽量设计得更大，以增加矫治器的固位。另外，为了使得矫治器去除更为方便，在磨牙颊侧及尖牙腭侧设计了小钩子。粘接剂层设计为0.05mm。中央的螺旋扩弓装置被无法被3D打印，因而设计为可与双侧卡环焊接在一起。

临床病例：

患者1：女性，8.3岁，混合牙列，左侧反合，磨牙间横向宽度不调7mm，上颌牙弓拥挤度2mm，凸面型，左侧乳尖牙早接触，骨性I类。扩弓器使用通用型粘接剂及TeanbondXT粘接树脂粘接。由患者的父母进行扩弓，早晚各一次，每次1/4圈，20天后获得了9mm的扩弓量，考虑会有轻度的复发，因此后牙反合配合2mm的过矫正。在口内保持6个月。

患者2：男性，8.5岁，混合牙列，双侧磨牙I类关系，右侧反合，磨牙间横向宽度不调6mm。直面型，下颌右偏。扩弓器粘接同上。早晚各转一次，每次1/4圈，18天后获得8.1mm的扩弓量。保持6个月。

患者3：女性，10岁，混合牙列，右侧反合，磨牙间横向宽度不调6mm，下颌无偏斜。双侧反合，直面型，磨牙安氏I类关系。上牙列拥挤量3mm，下牙列1mm间隙。粘接方法同上，早晚各转一次，每次1/4圈，14天后获得6.3mm间隙。保持6个月。

结果：

从临床治疗结果来看，3个病例的效果都令人满意。同时矫治器无破损，矫治结束后可轻易取下。

有限元分析结果表明，该装置的最大应力集中小于3Mpa，远低于材料的屈服强度（大于200）,因此不会出现过载的破坏。见图6

讨论：

本试验研究说明了使用CAD / CAM方法生成hyrax扩弓装置的可行性。该扩弓装置已被证明具有确切的临床治疗效应。这种完全数字化的方法会使得工作流程更有效率，同时在矫治器丢失或破损时可以更快地进行替换。最后，该技术可以促进和改进正畸医师与实验室技术员之间的合作，最终为病人提供更好的治疗。

来源：邵佳佳 浙一口腔正畸林军