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正畸文献阅读--使用CBCT获得下颌骨处于正中关系位和最大牙尖接触位时完整的咬合细节

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人气:-发表时间:2018-05-20 14:53【

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简介:数字化技术在正畸中实施的障碍之一是获取下颌骨保持在完全牙尖交错位时的咬合细节。对患者进行CBCT,并对患者咬合的牙齿模型进行1次数字化扫描,可以获得完整的咬合细节并生成2个模型,下颌骨处于正中关系位和最大牙尖交错位。这篇文章的目的是描述这项技术。方法:入选受试者的正畸模型在最大牙尖交错位时数字化。他们在CBCT成像之前,先戴着原始2mm厚的合板。在CBCT状态时,将下颌骨与颅骨的其余部分分开,并且将最大牙尖交错位时的数字化牙齿模型定位在颅骨模型上。然后通过牙齿表面作为指导将分离的下颌骨模型定位在下颌牙列上。结果:呈现两个CBCT模型:原始扫描最小牙尖分离位,并且构建最大牙尖交错位。结论:将数字化技术用于正畸可以获得重要的咬合细节,同时不会给患者额外的CBCT辐射剂量。 

 

    在正畸中锥形束计算机断层扫描(CBCT)和联合数字技术的应用,已经极大地改变了当代的患者治疗和他们成果的未来展望。由于CBCT揭示了关于诊断,治疗计划,生物力学概念方面的信息,最重要的是,通过叠加治疗前和治疗后的状态来评估治疗结果,所以它的有效性再怎么强调也不过分。

然而,CBCT成像也具有较大的限制:有限的分辨率,牙体组织的不准确表现,以及当患者在咬合位或者完全牙尖交错位CBCT扫描时,上颌骨和下颌骨牙齿之间发生的混合(图1)。 这种混合使上颌骨与下颌骨牙齿的自动分离复杂化,并且由于咬合解剖结构和细节的不准确而使人工分离变得困难。

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图1. 在CBCT中咬合时上颌牙齿和下颌牙齿咬合面的混合和咬合细节的丧失。

 

    在文献中发表的一些尝试已经为这个问题提供了解决方案。建议在三维(3D)采集和模型制作之前在上颌骨中植入3枚微型螺钉,作为将上颌骨和下颌骨石膏模型集合到颅骨状态中的参考点。已经报道了的有在患者牙尖不接触成像过程的附着在夹叉和面弓转移系统上的半球,基准标记以及在成像过程中佩戴牙合夹板,以及“双重”CBCT扫描。虽然这些努力是有希望的,但它们比日常CBCT诊断扫描更适合于研究工作。


    最近发表了一项技术,该技术为最小牙合间分离患者的CBCT成像提供了一个更实用的方案。虽然这种技术通过使用牙合板将上颌牙列与下颌牙列分离,并且产生精确的咬合细节,但它具有在牙合分离时下颌骨成像的缺陷。因此,本文的目的是开发一种改良的,简单的,适用的和性价比高的方案,其中1次CBCT扫描最小牙合间分离的颅骨和患者的1次数字化成像可以生成下颌骨处于牙合分离的虚拟颅骨并允许将下颌骨回到其最大牙尖交错位。

 

材料和方法

    患者的上颌骨和下颌骨研究模型在最大牙尖交错位时确定和数字化(图2,A),作为咬合指导(咬合指导)。该数字化咬合指导在龈缘周围进行数字化修剪,以便在CBCT扫描上可以更好得可视化(图2,B)。

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图2. A,咬合时对象研究模型的右侧舌侧视图扫描将作为未来指导;该指导稍后用于将悬浮的下颌骨配对到修剪的上颌骨;B,左侧舌侧视图的数字化修整牙合引导。

 

    在CBCT成像之前,使用物理下颌石膏模型制造牙合板(图3中的A)。原始2毫米厚的透明薄板在下颌骨模型上热成形。然后修剪薄板以覆盖下颌前牙区,起自牙龈边缘而终止于双侧尖牙的远中面(图3,B)。

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图3. A,热成型薄板的3D模型; B,薄板口内试戴。

 

    在CBCT成像的一段时间内,将这个部分薄板放置在前牙上,要求患者习惯自己的牙齿直到与相对的上颌牙齿发生接触。这使得上颌和下颌牙齿之间存在1mm的间隔。没有下颌偏离或突出应该保证下颌的正中关系。检查尖牙的关系,以及上下中线的是否重合。然后对患者进行扫描(图4)。

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图4. 存在1mm间隔的咬合夹板的3D模型,咬合面之间的最小间距以保存咬合解剖细节。

 

    在输出的3D模型上,使用体内软件(Anatomage,San Jose,Calif)将下颌骨以最小的间隔从颅骨上分离(图5)用于保留下颌骨的咬合细节,游离的下颌骨被保存(图6,A)。同时,将没有下颌骨的颅骨导出并保存(图6,B)。

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图5. 在磨牙区域清晰显示间隔并保留咬合细节的二维切片。

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图6. A,从整个3D模型上修剪的下颌骨; B,修剪的颅骨。

 

使用体内软件,第一次融合包括咬合导板在下颌牙齿上定位(图7)。 图8显示了咬合导板和下颌骨(类似咬合导板/游离下颌骨)的完整定位。第二次融合涉及咬合导板的上颌牙齿与颅骨上的的上颌牙齿的定位(图9)。除了原始的下颌骨最小牙尖分离的3D模型(图10)之外,这将产生一个构建好的下颌骨完全咬合的3D模型。

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图7. 咬合导板在从模型上修剪下的下颌骨上的定位程序。

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图8.  对游离下颌骨的咬合导板的完整定位。

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图9. 用导板将游离的下颌骨与修剪的颅骨定位。

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图10.在颅骨,导板和下颌骨定位之后,最大牙尖交错位的最终模型。

 

讨论

      CBCT的使用为正畸诊断,治疗计划和治疗后评估开辟了新的途径,并且肯定改善了当前正畸给患者的方式。但是,CBCT技术需要进行一些调整以从这种有前途的技术中提取最多的信息。


    如今,具有准确的咬合细节是不可或缺的,特别是对于数字化诊断,正畸治疗计划,定制数字化正畸矫正器和正颌外科准备的新应用。为了满足这些要求,CBCT应该在牙尖分离时扫描。在患者口腔张开的情况下拍摄CBCT图像有助于将上颌牙列从下颌牙列人工分离,并且甚至可以自动分离。如果CBCT扫描仅用于牙科测量,则此方法非常有用,因为它会造成一个变形的,不切实际的,不可测量的骨骼和面部软组织的面貌。


    另一方面,对咬合的患者进行成像是模仿患者临床咬合情况的合理要求。不幸的是,这种技术会遮挡咬合细节并限制数字化牙科模型的使用。有一种观点认为,正畸和正颌手术计划中准确三维虚拟计划的主要缺点和关键是患者虚拟3D模型中准确可视化的咬合细节。


    平衡这两种相反要求并利用这两种技术的优势的挑战导致了新方案的发明。 Swennen等人提出了双CBCT扫描方案,用于生成具有准确咬合和牙尖交错数据的颅骨模型。该技术涉及对患者的两次CBCT成像;一个患者处于咬合状态,另一个上颌牙齿和下颌牙齿分开,随后是自动连续的基于三维体素的刚性定位。除了在CBCT扫描期间病人不稳定的可能性之外,该方案不符合ALARA原则。


    一个更实际的解决方案被报道了;采用已知最小厚度的热成型夹板进行CBCT成像。它在上颌骨和下颌骨牙齿的自动分离之间取得平衡,从而提供准确的咬合细节并保留面部形状。这是因为位于上下间隙内的1mm的微小牙合间距而完成的。治疗后可以模拟这种夹板厚度以促进治疗前和治疗后的定位。这种最小张口的固有限制可能会影响准确的头影测量分析和与正常人群值的比较,特别是与下颌骨有关的测量。


    对于这篇文章,下颌骨回到由病人的数字化咬合导板引导的最大牙尖交错位。虽然此技术使用基于界标的刚性定位概念和患者的数字化模型,但仍可使用基于体素的定位方案。因此,可以从单个CBCT扫描生成2个颅骨模型:一种是最小牙尖分离的自动分离的下颌骨,另一种用于正畸诊断和治疗计划的处于最大牙尖交错位的下颌骨。


    与基于三重CBCT扫描和三重定位方案相比,这种方法具有病人软组织变形小的优点,本研究的缺点是间隙区域内面部软组织基质的微小变形。

 

结论

   对最小牙尖分离的患者进行1次CBCT扫描和对咬合导板的扫描,可以产生新的下颌骨处于最大牙尖交错位的CBCT模型,无需额外的放疗量。


来源:浙一口腔正畸林军


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