研究

用「口內數位掃描機」輔助實驗,節省時間還更加可靠

2022 年 2 月 19 日

大家好,我的工作是牙醫師,同時間在研究所進修齒顎矯正。今天想跟大家分享齒顎矯正相關的話題。

矯正治療的過程中,最讓人頭痛的問題就是治療時間太長,動輒要2-3年。我們的生理反應決定牙齒的移動速度,而牙齒移動的速度則決定了治療時間的長短,想要改變並不容易。

 

矯正牙齒相關的研究並不好做

在判斷牙齒移動速度的過程中,我們要先能精準測量牙齒的位置,以及隨著治療進行,牙齒位置的變化。

矯正治療的過程中,想要記錄牙齒移動的位置,並不是一件容易的事情。數位相機拍照的方式,只能呈現出牙齒有沒有在移動,以及移動的方向是否合理。

如果想要精確記錄牙齒移動的距離以及方向,照片上的資訊就不夠了。這時候我們往往需要有齒列的模型,才能精準記錄牙齒位置的變化。

很多研究都需要精確地記錄牙齒移動距離,才能比較牙齒移動的速度等,找出最適合加速牙齒移動的方式。口內數位掃描機是一種能記錄齒列模型的機器,能讓我們享受科技帶來的便捷。

 

口內數位掃描機是什麼?

口內數位掃描(digital intra-oral scanner)機簡稱口掃機,可以用來記錄牙齒的位置以及形狀。世界上第一台能夠掃描全口牙齒的口掃機是在2006年問世,由iTero公司推出。

目前市面上已經有十多種口掃機品牌,大部分的掃瞄原理都是使用「結構光」。結構光是一種光學科技,可以想像成「投影機加攝影機」的組合,同時發出光源與接收光源來記錄特定物體的3D結構。

結構光會收集到很多光的訊號,再由電腦重組成3D結構。仰賴於科技的進步,電腦運算能力越來越好,口掃機收集到的訊號也能即時重組並以圖像呈現。

在口掃機剛推出時,掃描的速度還很慢。部分機型甚至要搭配「噴粉」處理牙齒表面,讓牙齒呈現均質霧面後,才能有效地進行掃描。

現在比較新型的口掃機,技術又更進步了,不僅不用噴粉,即使口內有陶瓷或金屬材質的假牙,也能順利掃描成功。

 

口內數位掃描機與傳統印模的差別

在口掃機問世以前,想要取得口內的模型記錄,只能依賴傳統印模的方式。口掃機與傳統印模有很多不同的地方,也有各自需要學習的成本,但是以結果來說,會有主要三個差別。

 

操作時間

傳統印模主要分成兩個步驟,使用印模材料(主要為海藻膠)印製模型後,使用石膏粉灌製出牙齒模型。

而口掃機的操作只有一個步驟,拿出口掃機接上電源後,在口內掃描就完成了,不需要額外的時間灌製模型。

 

模型精細度

操作時間就省下不少,至於大家最在意的精細度,在口掃機上也有足夠優秀的表現。傳統印模的精細度取決於使用的材料,矯正治療時常用的海藻膠成分印模材料,精細度是比不上口掃機的[1]。

保存成本

患者比較在意的可能是操作時間與精細度,但是對於醫師端來說,使用口掃機還有一個莫大的好處,就是減少保存石膏模型的成本。

石膏模型不僅容易受損,可能會在搬運的時候斷裂或是遺失,為了保存大量的模型還需要很大的儲存空間。

數位化以後,模型的資料只要保存在電腦內,還可以透過網路傳輸,同時減少搬運的不便與遺失的風險。

 

口內數位掃描機用於實驗的好處

在口掃機剛推出時,可能還會礙於掃描速度太慢,而繼續使用傳統印模。但是現在的口掃機已經相當進步,操作速度也遠遠超越傳統印模。

最近我個人將低能量雷射實驗的資料收集方式,改為使用口掃機之後,發現還有很多意想不到的好處。

 

節省操作步驟

在矯正治療的過程中,傳統印模時需要先把矯正線移除,才有辦法印製模型。光是把矯正線移除再放回去的時間,就將近五分鐘了。印模時也要擔心,矯正器的存在可能會導致印模材料變形,模型容易變得不精準。

改成口掃機之後,就算有矯正器與矯正線在口腔內,也能順利地完成掃描,方便取得研究需要的實驗數據,大幅節省操作時間。

量測方便

傳統印模使用的海藻膠,模型的精細度平均為162.2μm,而目前實驗用的3Shape TRIOS 3口掃機精細度約為31μm,高出傳統印模5倍

在口掃機的輔助下,更高的精細度可以讓實驗結果更可靠。在量測牙齒移動距離時,更可以直接在電腦上操作,而電腦直接運算得到的結果,也會比使用肉眼看游標尺更精準。

 

總結

矯正治療的過程中,治療時間太長是讓人很頭痛的問題,但是現階段也沒有更簡單有效的改善方法。矯正的臨床實驗也不好做,容易有人為造成的誤差,影響結果可信度。

現在我們能享受科技帶來的便捷,在口內數位掃描機的輔助下進行實驗與研究,不僅節省了操作時間,實驗結果還會更可靠。

希望在科技的輔助下,能夠順利找到加速牙齒移動的方法,縮短治療時間,種種進步或許可以讓許多因為治療時間太長而裹足不前的人,願意開始接受矯正治療。

願矯正治療能讓每位患者充滿自信,並成為能開心愉快、盡展歡顏的人。

 

參考

[1]https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2015.09.011

  • about me

笑顏魔術師——黃淳逸醫師

最懂你的牙醫師,站在你的角度給予客製化的幫助。 深入淺出的文字創作,悉心解決牙齒矯正的常見問題,將正面生活態度融入專業,天使笑容的美麗推手。

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