论文部分内容阅读
【摘 要】 无托槽隐形矫治技术最早见于20世纪90年代，其属于新兴正畸矫治技术， 以快速成型技术与数字化三维重建技术等高科技技术为依托，在舒适性、美观性、疗效可预测性以及便捷性等方面均有着一定的优越性，因而在口腔隐形矫治中的应用力度较大。本文基于此，对口腔隐形矫治中采用无托槽隐形矫治技术进行分析，以期推动无托槽隐形矫治技术的发展。
【关键词】 无托槽隐形矫治技术 口腔隐形矫治 正畸
口腔隐形矫治在20世纪得到了快速发展，且新兴了多种新型矫治技术，大大提高了口腔正畸临床治疗水平。无托槽隐形矫治技术作为新型矫治技术之一，其首次将先进的三维数字化技术与透明压模式矫治器概念相结合，以实现牙齿移动目的，且在材料方法、技术手段以及临床应用等方面均取得了较好的效果，但同时该技术也面临着一定的挑战。因而，本文通过对无托槽隐形矫治技术发展历史回顾、发展中的机遇以及所面临困难与挑战的研究，有着极为深远的现实意义。
1 无托槽隐形矫治技术发展历史回顾
早在1945年，美国便出现了硬橡胶制作牙齿正位器的报道，为Kesling医生，而后其被广泛应用于牙齿的移动，也衍生出种类繁多的类似透明保持器透明压模式矫治器，且Raintree Essix技术问世，其对透明矫治器的制作主要是基于石膏模型。
直到1997年，来自美国Stanford大学的Zia Chishti与Kelsey Wirth创建了Align公司，其中的Zia Chishti基于自身牙齿矫正的经历，其接受正畸治疗后，并未较好的配戴透明保持器，最终导致下颌牙列拥挤复发，最终不得不又戴上透明压模式矫治器，将复发的下压列重新排列，但因其矫治效率相对较低，Zia Chishti联想到将计算机图像技术与多个矫治器相结合来实现移动牙齿，并与1名计算机软件工程师、2名正畸医生创建了公司。
就我国而言，北京时代天使生物科技有限公司、清华大学激光快速成型中心聯合首都医科大学口腔医学院于2002年对此技术展开研究，最终成功研制出具有我国自主知识产权的国产无托槽隐形矫治系统，除了在我国的口腔正畸临床治疗中得到了极为广泛的应用外，还获得了国家发明专利与实用新型专利。
2 无托槽隐形矫治技术发展中的机遇
2.1 Essix技术的发展
无托槽隐形矫治技术主要以快速成型技术与计算机三维重建技术为依托，但就透明压模式矫治器而言，其发展离不开Essix技术发展的推动作用。当前，无托槽隐形矫治技术得到了快速发展，与此同时，推动其发展的Essix技术同样未停止脚步，且其在矫正材料、矫正器械等方面也获得了较为深入的发展，逐渐成为体系，大大提高了矫治效率与疗效。除此之外，Essix技术还在涡轮去釉技术、牙齿移动控制、邻面去釉技术以及热成型钳设计与使用中对无托槽隐形矫治技术的发展起到了一定的推动作用，同时也在无托槽隐形矫治技术中得到了改良与应用。
2.2 三维扫描技术的快速发展
激光扫描是无托槽隐形矫治技术采用的第一种扫描技术，其将一束激光投射于被扫描物体上，并对反射激光束进行对应记录，被扫描物体转动到预设位置扫描，以得到多视角的扫描记录，对其拼接后得到三维电子图像。因激光扫描技术在获得倒凹、扫描速度以及较小邻接面数据等方面尚存在部分问题，无托槽隐形矫治技术为解决上述问题，采用了破坏式扫描技术。
2.3 无托槽隐形矫治技术中软件技术的发展
软件技术是无托槽隐形矫治技术中最为重要的组成部分，伴随着扫描与快速成型系统的发展，物体被扫描后可在计算机数字化重建并进行实体复制，但就事实而言，上述技术为计算机辅助设计的应用，无托槽隐形矫治技术本身所需要的就是供隐形矫治器设计的CAD软件，其支持虚拟模型代替标准牙科印模在常规正畸学矫治器制造方面。该技术所应用的软件需满足大批量生产对关键建模功能的需求，将基于原始牙颌模型数据作为输入，将生成的制造矫治器牙颌模型作为输出，此过程中的牙颌均为虚拟项，其需完成的功能主要包括分布设计、牙齿分割、最终状态设计、方案审核及加工等。且当前随着无托槽矫治技术的诊断与设计，有着多功能的设计与加工软件均使无托槽隐形矫治技术的设计精度、可操作性、可是化程度以及工作效率等均有所提高与升级。
2.4 无托槽隐形矫治技术生产流程的自动化发展
无托槽隐形矫治技术设计与加工是一个极为复杂的过程，但大多会受到技术的限制而使得以往的隐形矫治器打磨、激光蚀刻、消毒以及包装过程是由人工操作后传递到临床医生处，现在正在使用中的矫治器打磨过程则完全实现了自动化操作，大大提高了加工效率与产品的稳定性，而具体到计算机自动化设计程度方面，也在不断完善与提高。
3 无托槽隐形矫治技术在口腔隐形矫治中的应用
3.1 无托槽隐形矫治技术的原理
在口腔隐形矫治中，无托槽隐形矫治技术主要以计算机为依托，并辅助三维重建技术，通过对透明弹性材料的应用，制作出与患者活动相适应的矫正装置，进而通过完成第对牙齿小范围内的移动来达到矫治目的。在具体的矫治阶段，其可针对性的将其他牙作为支抗来完成对特定牙齿的移动，该项技术可有效控制矫治力的作用与大小时间，与此同时还可完成对牙齿伸长、旋转、压入等方式的移动。
无托槽隐形矫治技术还充分借助了牙颌模型数字化技术，将得到的口腔模型三维数据录入重建中，与可视化三维图像处理与快速成型相结合，将最终的三维成型呈现在临床医生面前，以完成模拟矫治，而后将临床医生的治疗方案设计在透明隐形矫治器中得以体现，其中所包括的技术主要有激光扫描、层析扫描以及CT扫描等，激光扫描则是其中最开始应用的技术，当开始进行商业化运作后，最主要应用的便是层析扫描，伴随着扫描技术的不断发展，CT扫描便成为在工业化印模重建中主要应用的技术。据以往的报道研究称，数字化三维系统所重建的牙颌模型在精准性上相对以往的石膏模型而言，其有着更为显著的优势。患者在无托槽隐形矫治器的具体使用中，可实现对其的自行摘戴，在为患者提供方便的同时，更好的维持了治疗疗效，但患者需要对无托槽隐形矫治器进行更换，频率一般为每两周更换一次。再加上矫治器对牙齿移动的幅度较小，大大增强了患者在治疗过程中的舒适感，且起本身所具有的隐形特点与患者对美观的要求相吻合，正是基于上述原理，无托槽隐形矫治器在口腔隐形矫治中的应用力度不断加大。 3.2 无托槽隐形矫治器的特点与适应症
首先为无托槽隐形矫治器的特点：无托槽隐形矫治器可对数字化模型进行充分利用，以方便临床医生诊断对矫治方案的更改，进而让患者感到更为舒适、更为美观，同时也利于患者摘戴更为方便，并使清洁过程更为方便，与此同时，采用数字化模型后，还可大大缩短患者的就诊时间，也大大降低了临床医生的日常工作量，利于实现对矫治结果的可预计性，以方便对治疗方案的随时调整，且在此期间，还可与其他矫治器联用，还可作为辅助性治疗。就另一方面而言，该种矫治技术用于口腔隐形矫治治疗中时，并不会对患者的饮食造成较大的影响，且并不会过度的限制患者的饮食，因而有效确保了患者于治疗期间营养摄取的均衡性，且对患者的牙周疾病、牙龈炎以及龋齿等疾病可起到较为明显的抑制作用，上述特点极为只用于心理承受能力相对较低、职业需求较为特殊以及成年患者，但就临床治疗的情况而言，采用该技术进行口腔隐形矫治的患者以20-30岁的青年女性较多。
其次为无托槽隐形矫治器的适应症：就当前的无托槽矫治技术来说，其适应症主要为简单的撮合畸形，或可与固定矫治器二者联合应用，治疗中最为常见的病例主要包括轻度压裂拥挤、牙列间隙关闭以及个别牙错位或轻度扭转等。一般而言，无托槽隐形矫治技术并不适用于牙列萌出不全患者，且当其应用到需做颌间牵引的患者治疗中时，并不能取得较为乐观的临床疗效，正是基于此，其也不适用于复杂错颌畸形矫治患者的治疗。
3.3 口腔隐形矫治中采用无托槽隐形矫治技术的治疗效果与应用
因无托槽隐形矫治技术属于新一代矫治技术，当其开启商业化模式后，其在临床中的应用力度不断加大，但就该技术在我国的应用而言，三维模型、印模等辅助器材以及知识产权与技术垄断等环节产生的巨额费用，均成为其在我国大范围使用的阻碍力量。近几年，计算机学与医学不断发展，无托槽隐形矫治技术在国内起步尚顺利，效果也受到医患双方的共同关注，就该技术在临床应用中的效果显示，优点极为明显，如卫生、方便、美观以及舒适等，大大提高了我国的正畸临床治疗水平，但仍有业内人士认为在该技术的应用中，还需在中期做出一定的调整，或以固定矫治器来进行辅助治疗，才可有效确保最终的治疗效果，且国际方面，对无托槽畸形矫治技术相关的适应症、联合治疗取舍以及最终的治疗效果尚无较为统一的定论。
就以往的研究表表明，将无托槽隐形矫治技术应用到前牙治疗时，排齐效果最为明显；而后为对深覆盖的改善作用较为明显，中线对齐也较为明显，但该技术对于横向咬合、颊侧等所起的作用并不是特别理想。就无托槽隐形矫治技术的发展前景而言，其本身当属口腔隐形矫治中一个质的飞跃，大大推动了口腔正畸学的发展，这是以往的矫治器无法比拟的，但其也存在一定的不足，主要体现在发展的初期阶段，因而今后业内人士还应做出进一步的研究与探讨，以拓展该技术的适用范围，以促使口腔隐形矫治性能的改善，更好的服务于患者的治疗。
结语
由上观之，口腔隐形矫治技术的发展均离不开关键技术的进步与发展，本文阐述的无托槽隐形矫治技术作为进入21世纪后口腔正畸学中一种新兴的、新生事物治疗技术，与人们追求舒适、美观以及健康的现代治疗观相顺应，但其尚不能完全满足所有正畸的要求，今后随着该项技术的进步与完善，必将会成为正畸者的首选治疗方案。
参考文献
[1]周洁珉，白玉兴，郝玮. 无托槽隐形矫治技术远中移动磨牙效果的三维分析与评价[J]. 北京口腔医学，2011，12（03）：157-159.
[2] Zia Chishti，Elena Krieger，J rg Seiferth，Ivana Saric，et a1.Accuracy of Invisalign～ treatments in the anterior tooth region [J]lOrofac Orthop，201 1，72（2）：141.149.
[3]卢春燕，徐泽，许飞虎，等. 无托槽隐形矫治器與固定矫治器在拔除四颗第一前磨牙矫治拥挤中的应用与临床分析[J]. 中国美容医学，2015，10（03）：57-60.
[4]周沛玲，杨永平，蔡嘉喜，等. 无托槽隐形矫治技术与固定矫治技术的临床疗效分析[J]. 现代医院，2015，13（07）：54-55.
[5]沈强. 无托槽隐形矫治技术在口腔正畸中的应用分析[J]. 中国继续医学教育，2015，8（19）：89-90.
[6]徐琳. 无托槽隐形矫治器关闭上中切牙间隙的三维非线性有限元分析[J].中南大学学报，2010，14（02）：490-492.
[7]Effimia K，Vassilis K，Orhan C.Tuncay.Case series report of clearaligner and low—friction self-ligating brackets [J]_Hellenic Orthodontic Review，2008，l 1（2）：85—90.
[8]周少丽，郭泾. 无托槽隐形矫治技术与传统固定矫治技术对患者牙周健康影响的对比研究[J]. 国际口腔医学杂志，2013，15（02）：172-175.
[9]周平秀. 无托槽隐形矫治器对上颌侧切牙转矩力的三维有限元分析[J].浙江大学学报，2013，6（05）：579-581.
[10]高秀珍. 无托槽隐形矫治器治疗轻中度拥挤错（牙合）畸形的临床研究[J].山西医科大学学报，2015，20（01）：329-330.
[11]Bonjardim LR，Gavigo MBD，Pereira LJ，et a1.Signs and symptoms of temporomandibular disorders in adolescents[J1.Braz Oral Res，2005，19（2）：93—98.
【关键词】 无托槽隐形矫治技术 口腔隐形矫治 正畸
口腔隐形矫治在20世纪得到了快速发展，且新兴了多种新型矫治技术，大大提高了口腔正畸临床治疗水平。无托槽隐形矫治技术作为新型矫治技术之一，其首次将先进的三维数字化技术与透明压模式矫治器概念相结合，以实现牙齿移动目的，且在材料方法、技术手段以及临床应用等方面均取得了较好的效果，但同时该技术也面临着一定的挑战。因而，本文通过对无托槽隐形矫治技术发展历史回顾、发展中的机遇以及所面临困难与挑战的研究，有着极为深远的现实意义。
1 无托槽隐形矫治技术发展历史回顾
早在1945年，美国便出现了硬橡胶制作牙齿正位器的报道，为Kesling医生，而后其被广泛应用于牙齿的移动，也衍生出种类繁多的类似透明保持器透明压模式矫治器，且Raintree Essix技术问世，其对透明矫治器的制作主要是基于石膏模型。
直到1997年，来自美国Stanford大学的Zia Chishti与Kelsey Wirth创建了Align公司，其中的Zia Chishti基于自身牙齿矫正的经历，其接受正畸治疗后，并未较好的配戴透明保持器，最终导致下颌牙列拥挤复发，最终不得不又戴上透明压模式矫治器，将复发的下压列重新排列，但因其矫治效率相对较低，Zia Chishti联想到将计算机图像技术与多个矫治器相结合来实现移动牙齿，并与1名计算机软件工程师、2名正畸医生创建了公司。
就我国而言，北京时代天使生物科技有限公司、清华大学激光快速成型中心聯合首都医科大学口腔医学院于2002年对此技术展开研究，最终成功研制出具有我国自主知识产权的国产无托槽隐形矫治系统，除了在我国的口腔正畸临床治疗中得到了极为广泛的应用外，还获得了国家发明专利与实用新型专利。
2 无托槽隐形矫治技术发展中的机遇
2.1 Essix技术的发展
无托槽隐形矫治技术主要以快速成型技术与计算机三维重建技术为依托，但就透明压模式矫治器而言，其发展离不开Essix技术发展的推动作用。当前，无托槽隐形矫治技术得到了快速发展，与此同时，推动其发展的Essix技术同样未停止脚步，且其在矫正材料、矫正器械等方面也获得了较为深入的发展，逐渐成为体系，大大提高了矫治效率与疗效。除此之外，Essix技术还在涡轮去釉技术、牙齿移动控制、邻面去釉技术以及热成型钳设计与使用中对无托槽隐形矫治技术的发展起到了一定的推动作用，同时也在无托槽隐形矫治技术中得到了改良与应用。
2.2 三维扫描技术的快速发展
激光扫描是无托槽隐形矫治技术采用的第一种扫描技术，其将一束激光投射于被扫描物体上，并对反射激光束进行对应记录，被扫描物体转动到预设位置扫描，以得到多视角的扫描记录，对其拼接后得到三维电子图像。因激光扫描技术在获得倒凹、扫描速度以及较小邻接面数据等方面尚存在部分问题，无托槽隐形矫治技术为解决上述问题，采用了破坏式扫描技术。
2.3 无托槽隐形矫治技术中软件技术的发展
软件技术是无托槽隐形矫治技术中最为重要的组成部分，伴随着扫描与快速成型系统的发展，物体被扫描后可在计算机数字化重建并进行实体复制，但就事实而言，上述技术为计算机辅助设计的应用，无托槽隐形矫治技术本身所需要的就是供隐形矫治器设计的CAD软件，其支持虚拟模型代替标准牙科印模在常规正畸学矫治器制造方面。该技术所应用的软件需满足大批量生产对关键建模功能的需求，将基于原始牙颌模型数据作为输入，将生成的制造矫治器牙颌模型作为输出，此过程中的牙颌均为虚拟项，其需完成的功能主要包括分布设计、牙齿分割、最终状态设计、方案审核及加工等。且当前随着无托槽矫治技术的诊断与设计，有着多功能的设计与加工软件均使无托槽隐形矫治技术的设计精度、可操作性、可是化程度以及工作效率等均有所提高与升级。
2.4 无托槽隐形矫治技术生产流程的自动化发展
无托槽隐形矫治技术设计与加工是一个极为复杂的过程，但大多会受到技术的限制而使得以往的隐形矫治器打磨、激光蚀刻、消毒以及包装过程是由人工操作后传递到临床医生处，现在正在使用中的矫治器打磨过程则完全实现了自动化操作，大大提高了加工效率与产品的稳定性，而具体到计算机自动化设计程度方面，也在不断完善与提高。
3 无托槽隐形矫治技术在口腔隐形矫治中的应用
3.1 无托槽隐形矫治技术的原理
在口腔隐形矫治中，无托槽隐形矫治技术主要以计算机为依托，并辅助三维重建技术，通过对透明弹性材料的应用，制作出与患者活动相适应的矫正装置，进而通过完成第对牙齿小范围内的移动来达到矫治目的。在具体的矫治阶段，其可针对性的将其他牙作为支抗来完成对特定牙齿的移动，该项技术可有效控制矫治力的作用与大小时间，与此同时还可完成对牙齿伸长、旋转、压入等方式的移动。
无托槽隐形矫治技术还充分借助了牙颌模型数字化技术，将得到的口腔模型三维数据录入重建中，与可视化三维图像处理与快速成型相结合，将最终的三维成型呈现在临床医生面前，以完成模拟矫治，而后将临床医生的治疗方案设计在透明隐形矫治器中得以体现，其中所包括的技术主要有激光扫描、层析扫描以及CT扫描等，激光扫描则是其中最开始应用的技术，当开始进行商业化运作后，最主要应用的便是层析扫描，伴随着扫描技术的不断发展，CT扫描便成为在工业化印模重建中主要应用的技术。据以往的报道研究称，数字化三维系统所重建的牙颌模型在精准性上相对以往的石膏模型而言，其有着更为显著的优势。患者在无托槽隐形矫治器的具体使用中，可实现对其的自行摘戴，在为患者提供方便的同时，更好的维持了治疗疗效，但患者需要对无托槽隐形矫治器进行更换，频率一般为每两周更换一次。再加上矫治器对牙齿移动的幅度较小，大大增强了患者在治疗过程中的舒适感，且起本身所具有的隐形特点与患者对美观的要求相吻合，正是基于上述原理，无托槽隐形矫治器在口腔隐形矫治中的应用力度不断加大。 3.2 无托槽隐形矫治器的特点与适应症
首先为无托槽隐形矫治器的特点：无托槽隐形矫治器可对数字化模型进行充分利用，以方便临床医生诊断对矫治方案的更改，进而让患者感到更为舒适、更为美观，同时也利于患者摘戴更为方便，并使清洁过程更为方便，与此同时，采用数字化模型后，还可大大缩短患者的就诊时间，也大大降低了临床医生的日常工作量，利于实现对矫治结果的可预计性，以方便对治疗方案的随时调整，且在此期间，还可与其他矫治器联用，还可作为辅助性治疗。就另一方面而言，该种矫治技术用于口腔隐形矫治治疗中时，并不会对患者的饮食造成较大的影响，且并不会过度的限制患者的饮食，因而有效确保了患者于治疗期间营养摄取的均衡性，且对患者的牙周疾病、牙龈炎以及龋齿等疾病可起到较为明显的抑制作用，上述特点极为只用于心理承受能力相对较低、职业需求较为特殊以及成年患者，但就临床治疗的情况而言，采用该技术进行口腔隐形矫治的患者以20-30岁的青年女性较多。
其次为无托槽隐形矫治器的适应症：就当前的无托槽矫治技术来说，其适应症主要为简单的撮合畸形，或可与固定矫治器二者联合应用，治疗中最为常见的病例主要包括轻度压裂拥挤、牙列间隙关闭以及个别牙错位或轻度扭转等。一般而言，无托槽隐形矫治技术并不适用于牙列萌出不全患者，且当其应用到需做颌间牵引的患者治疗中时，并不能取得较为乐观的临床疗效，正是基于此，其也不适用于复杂错颌畸形矫治患者的治疗。
3.3 口腔隐形矫治中采用无托槽隐形矫治技术的治疗效果与应用
因无托槽隐形矫治技术属于新一代矫治技术，当其开启商业化模式后，其在临床中的应用力度不断加大，但就该技术在我国的应用而言，三维模型、印模等辅助器材以及知识产权与技术垄断等环节产生的巨额费用，均成为其在我国大范围使用的阻碍力量。近几年，计算机学与医学不断发展，无托槽隐形矫治技术在国内起步尚顺利，效果也受到医患双方的共同关注，就该技术在临床应用中的效果显示，优点极为明显，如卫生、方便、美观以及舒适等，大大提高了我国的正畸临床治疗水平，但仍有业内人士认为在该技术的应用中，还需在中期做出一定的调整，或以固定矫治器来进行辅助治疗，才可有效确保最终的治疗效果，且国际方面，对无托槽畸形矫治技术相关的适应症、联合治疗取舍以及最终的治疗效果尚无较为统一的定论。
就以往的研究表表明，将无托槽隐形矫治技术应用到前牙治疗时，排齐效果最为明显；而后为对深覆盖的改善作用较为明显，中线对齐也较为明显，但该技术对于横向咬合、颊侧等所起的作用并不是特别理想。就无托槽隐形矫治技术的发展前景而言，其本身当属口腔隐形矫治中一个质的飞跃，大大推动了口腔正畸学的发展，这是以往的矫治器无法比拟的，但其也存在一定的不足，主要体现在发展的初期阶段，因而今后业内人士还应做出进一步的研究与探讨，以拓展该技术的适用范围，以促使口腔隐形矫治性能的改善，更好的服务于患者的治疗。
结语
由上观之，口腔隐形矫治技术的发展均离不开关键技术的进步与发展，本文阐述的无托槽隐形矫治技术作为进入21世纪后口腔正畸学中一种新兴的、新生事物治疗技术，与人们追求舒适、美观以及健康的现代治疗观相顺应，但其尚不能完全满足所有正畸的要求，今后随着该项技术的进步与完善，必将会成为正畸者的首选治疗方案。
参考文献
[1]周洁珉，白玉兴，郝玮. 无托槽隐形矫治技术远中移动磨牙效果的三维分析与评价[J]. 北京口腔医学，2011，12（03）：157-159.
[2] Zia Chishti，Elena Krieger，J rg Seiferth，Ivana Saric，et a1.Accuracy of Invisalign～ treatments in the anterior tooth region [J]lOrofac Orthop，201 1，72（2）：141.149.
[3]卢春燕，徐泽，许飞虎，等. 无托槽隐形矫治器與固定矫治器在拔除四颗第一前磨牙矫治拥挤中的应用与临床分析[J]. 中国美容医学，2015，10（03）：57-60.
[4]周沛玲，杨永平，蔡嘉喜，等. 无托槽隐形矫治技术与固定矫治技术的临床疗效分析[J]. 现代医院，2015，13（07）：54-55.
[5]沈强. 无托槽隐形矫治技术在口腔正畸中的应用分析[J]. 中国继续医学教育，2015，8（19）：89-90.
[6]徐琳. 无托槽隐形矫治器关闭上中切牙间隙的三维非线性有限元分析[J].中南大学学报，2010，14（02）：490-492.
[7]Effimia K，Vassilis K，Orhan C.Tuncay.Case series report of clearaligner and low—friction self-ligating brackets [J]_Hellenic Orthodontic Review，2008，l 1（2）：85—90.
[8]周少丽，郭泾. 无托槽隐形矫治技术与传统固定矫治技术对患者牙周健康影响的对比研究[J]. 国际口腔医学杂志，2013，15（02）：172-175.
[9]周平秀. 无托槽隐形矫治器对上颌侧切牙转矩力的三维有限元分析[J].浙江大学学报，2013，6（05）：579-581.
[10]高秀珍. 无托槽隐形矫治器治疗轻中度拥挤错（牙合）畸形的临床研究[J].山西医科大学学报，2015，20（01）：329-330.
[11]Bonjardim LR，Gavigo MBD，Pereira LJ，et a1.Signs and symptoms of temporomandibular disorders in adolescents[J1.Braz Oral Res，2005，19（2）：93—98.