数字化辅助确定再定位牙合垫颌位方法的探索和精度评价

• 作者: 房硕博 杨广聚 康艳凤 孙玉春 谢秋菲
• 来源期刊: 北京大学学报医学版
• 关键词: 牙合垫 颌位 下颌运动 计算机辅助设计
• 年，卷（期）: 2021,（null）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 76-82
• 页数: 6页
• 分类号: R782.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2021.01.012

摘要

目的: 建立数字化辅助确定再定位牙合垫颌位的方法,并在体外评价此方法的精度以及垂直距离升高量对精度的影响。方法: 招募受试者1例,获取上下颌光学牙列模型、锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)牙颌图像、下颌运动数据,融合光学牙列模型与重建的CBCT模型,并将融合后的模型配准到下颌运动数据的参考系。根据受试者前牙开口3 mm和矢状位上髁突位于关节窝中部确定再定位牙合垫的颌位,进行计算机辅助设计并3D打印制作再定位牙合垫。受试者试戴牙合垫后拍摄CBCT,观察比较戴入后的髁突位置与设计时的髁突位置。体外模型实验中,灌制一副标准全牙列石膏模型,在底座上粘固标志球体,模型于牙尖交错位上全可调牙合架。扫描模型建立数字化牙列模型,使用超声下颌运动轨迹描记仪记录牙合架上模拟的下颌运动并重复3次。融合牙列模型与下颌运动数据,基于下颌运动数据辅助确定3个颌位,分别为切点沿运动轨迹升高4 mm、5 mm、6 mm且下颌均前伸2 mm,保存设计颌位为STL格式数据,设计并3D打印制作再定位牙合垫。将再定位牙合垫戴入石膏牙列模型进行 3次颌位扫描,获得扫描颌位的STL格式数据。以下颌模型为共同区域配准设计颌位与扫描颌位,比较上颌模型的均方根误差。拟合设计颌位与扫描颌位上颌标志球的球心坐标,计算球心在X、Y、Z轴方向上的差值绝对值。采用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析,双侧检验,显著性水平α取0.05。结果: 利用多源数据融合和个体下颌运动,建立数字化辅助确定再定位牙合垫颌位的方法,右侧髁突实现了预期的调整,左侧髁突较预期位置偏前下。体外模型实验中,扫描颌位与设计颌位上颌模型的整体偏差(均方根误差)为(0.25±0.04) mm,不同垂直距离升高量的偏差大小差异无统计学意义(P>0.05)。标志球球心在X、Y、Z轴方向的偏差(差值绝对值)分别为(0.08±0.01) mm、(0.30±0.02) mm、(0.21±0.04) mm,不同垂直距离升高量的偏差大小差异无统计学意义(P>0.05)。结论: 建立了数字化辅助确定再定位牙合垫颌位的新方法,实现多源数据融合、数字化设计与制作并完成个体试戴,证明此方法可行。体外模型研究表明此方法可以实现较为精确的颌位调整,其应用效果尚需进一步临床研究评价。