数字口腔高精度医疗装备国内外研究与应用现状分析(4)
1.3 本文选题意义及章节设置
齿科疾病占口腔疾病的绝大部分，牙齿是典型的微小复杂零件，具有复杂表面和形状，给数字口腔修复体诊疗过程带来了极大地挑战。目前对于齿科疾病的治疗，特别是牙齿硬组织疾病的治疗主要通过佩戴修复体的形式解决。
一个符合特定病人口腔环境的修复体需要通过特定的测量、设计与加工，要求能够基于口腔复杂微生物环境准确测量病人口腔状况，根据测量数据进行特殊处理为该病人量身定做修复体，最后进行佩戴。目前市场上制作修复体的材料多种多样，主要有氧化锆、钛合金、树脂等，如何确定该材料制成的修复体是否符合人体口腔要求也是值得研究的问题。
我认为，口腔测量、修复体设计加工、修复体性能检测应该是一个相互关联的闭合的回路，如图1.5所示，通过对修复体性能的检测作为反馈，不断促进测量和设计加工两个过程，最后得到患者满意的修复体。目前，这些方面的医疗设备基本被国外厂商垄断，测量系统主要有美国Cygnus、Cyberwar、司贝塔Spectravu-SVx4，法国康普特、日本森田、UNISN；修复体设计加工装备主要有德国Cerec 3D/Cerec AC系统、KaVo Everest System系统、美国Procera系统、加拿大dental CAD/CAM等。修复范围从制作嵌体、贴面、部分冠、全冠、简单固定桥乃至全口义齿等。最新数据显示，Cerec AC系统能够在半个小时之内完成口腔修复体测量、设计和加工全过程，国内还尚无同类的商用数字口腔医疗装备，完全依赖进口。这其中存在的真正问题是数字口腔修复涉及精密制造、材料科学、信息科学、生物工程等多个学科，国内基础理论体系尚未形成，存在系列亟待突破的关键理论和技术。
图1. 5 修复体制备过程
因此，本论文将从基于口腔复杂微生物环境的快速高精度测量系统、复杂微小修复体的CAD/CAM加工系统以及后期成型修复体的性能检测系统三个方面进行阐述，重点研究这三方面的国内外研究与应用现状，对建立具有我国自主知识产权的数字化口腔一体化治疗系统具有一定的科学意义。
本论文将从以下三个部分进行研究：
第一部分：基于口腔复杂微生物环境的快速高精测量系统。针对口腔这一半封闭式的，集温度、湿度、pH值、微生物、光线弱等综合性复杂生物环境的测量条件，重点研究国内外目前比较常见的口腔测量技术和专门针对口腔的典型测量系统。
第二部分：复杂微小修复体CAD/CAM系统。修复体具有复杂的表面形貌和较小的体积，在制作方法上由传统手工制作法逐渐被CAD/CAM制作技术所取代，本章节将详细介绍几款国外的设计加工系统以及国内学者在此领域的研究与应用现状，并进行一定的分析。
第三部分：口腔修复体性能检测系统。许多患者非常关心修复体的使用寿命，而修复科医生由于缺乏相应的实验依据，仅能以临床经验做解释。本章节主要了解国内外在成型修复体性能检测方面的技术与设备研究现状。
第四部分：总结与展
2 基于口腔复杂微生物环境的快速高精测量系统
精密测量技术是工业发展的基础，从生产发展的历史来看，机械加工精度的提高总是与测量技术的发展水平密切相关的。对于科学技术来说，测量与控制是使其发展的促进因素，测量的精度和效率在一定程度上决定着科学技术的水平。
随着电子、自动控制和计算机图形图像处理等多种技术的巨大进步，口腔三文测量技术逐渐成为目前口腔医学的重要研究方向和研究热点。要重构三文人工牙牙合模型，必须先进行三文数据采集，然后对采集到的数据进行处理。在口腔这一生物环境中，除了针对牙齿这一微小尺寸测量对象，还需应对测量范围小，分辨力及精度要求高，自动化程度高等特点。