王莹，王建鸿

(南昌大学附属口腔医院修复一科，江西 南昌 330000)

0 引言

随着计算机图像分析系统在口腔临床的应用，咬合接触的研究发生了从定性到定量的转折，口腔临床医生对咬合接触的认知也发生质的改变。数字化技术应用于咬合接触的研究，可以帮助理解牙齿之间咬合力的大小，模拟缺牙前后邻牙的咬合接触面积变化，纠正咬合接触点异常分布等相关问题，可为口腔医学临床相关疾病的治疗，修复体的咬合接触关系设计和制作，咬合接触研究分析等提供参考。

1 对咬合接触认识的发展过程

咬合接触的认识经历了长时间的发展，从咬合接触记录材料性质和成分的选择，到口腔医生对咬合接触认识(从定性到定量)的发展过程，再从有外界介质的咬合接触记录到数字化技术模拟无介质咬合接触关系的跨度，使临床医生获得稳定的咬合关系。

陈怀一等[1]把咬合接触记录材料分为四类：薄膜类、涂层类、赋形类、he 间距离探测类，指出咬合纸，咬合蜡及弹性印模等咬合接触记录材料仍在临床上使用，但这些方法存在一些弊端，如咬合记录不能永久储存，无法客观记录临床处理前后咬合接触的改变，咬合纸冲击力于牙面，易引起下颌偏斜等。而IP Majithia[2]指出临床大多应用定性和定量两类咬合指示材料，研究表明咬合接触关系的准确性和可靠性取决于咬合指示材料的强度，厚度和弹性，指出数字化咬合分析系统可以量化咬合信息，减少口腔医生单纯依赖咬合纸及患者感觉而出现的咬合接触错误。萧宁等[3]认为咬合纸，咬合蜡，硅橡胶印模材等都需要借助外界介质，使原有的咬合记录发生一定的改变，用三种无介质数字化咬合分析算法计算的咬合接触关系，指出可提供较可靠、准确的牙颌模型咬合接触面积及分布的量化分析结果。咬合接触研究的定量发展，更能精确测量牙齿之间的咬合关系和相互力量，甚至可以观察到细微偏差变化；未来数字化技术的普及，计算机量化虚拟咬合接触记录材料的发展，减少不可循环资源的浪费，已成为当代大趋势。

2 定量咬合接触的数字化技术介绍

2.1 光学咬合分析技术

二十世纪七十年代末期首次出现光学咬合法，把受到咬合力的高分子记忆片放入光he 仪器中，永久记忆性咬合片因咬合力的大小显示不同的折射率，对双折线条纹值进行分析后可得出咬合接触数据。光学咬合分析法已经很少应用于咬合接触方面的研究，目前光学相关原理多应用于临床虹膜、晶状体等光学研究。

2.2 计算机图像分析系统

1984 年Millstein 首次用计算机图像分析系统定量研究咬合接触关系，将受力不同的硅橡胶模型放置于光源下，把硅橡胶的透光性和光密度值输入计算机中，从而定量研究咬合压力，咬合接触分布等[4]。因患者咬合位置、体位变化，咬合强度、力度的不确定因素过多，使得应用硅橡胶的计算机图像分析系统逐渐淘汰。

2.3 肌电分析法

1786 年意大利教授发现生物电，接着简易装置的肌电仪问世，后期我国自主研发出八通道肌电仪，肌电仪中相关指标用于记录肌肉耐力和疲劳状态。肌电图的理想标准范围常应用于治疗口颌系统疾病，来纠正肌电异常相关的咬合接触情况。有学者[5]表明下颌姿势位时，头颈部肌群在不同口腔操作姿势体位的肌电活动有差异，不同口腔操作姿势位可能影响头颈肌群正常的生理功能。肌电分析法目前多研究肌肉的肌电活动，对口腔相关疾病具有一定的量化和比较作用。

2.4 T-Scan 咬合分析系统

1984 年Maness 首次提出T-Scan 咬合分析系统，T-Scan咬合分析系统出现至今，经历了T-ScanI-III 三个系统的发展。T-ScanIII 系统可以自动分析诊断，100 幅每秒速度记录咬合过程，是目前一种可以使力量与咬合时间相结合的设备，且具有灵敏，重复性较好，能检测早接触等多个优点。不同学者对T-Scan 系统褒贬不一，Jesse Mitchem[6]给出不同观点，指出牙齿咬合时放入咬合检测产品，牙齿和牙齿之间的直接咬合接触变成牙齿，材料和牙齿之间的关系，指出T-scan 的传感器薄膜经咬合后会改变咬合接触力，无法测量真实的咬合关系。

2.5 Dental Prescale 系统

日本富士株式会社于20 世纪90 年代初推出Dental Prescale 系统，该系统由压力敏感咬合膜和计算机组成，咬合力使压力敏感咬合膜局部变色，计算机针对颜色密度对咬合力进行客观测量[7]。有学者使用 Dental Prescale 系统对60岁以上成年人和年轻人进行测量和评估咬合力，研究表明有足够牙齿的成年人(至少20 颗牙齿)咬合力不受年龄的影响[8]。Dental Prescale 系统临床应用范围较广，现主要研究量化口腔咬合接触时咬合力的变化。

2.6 Tee Tester 咬合力分析仪

Tee Tester 咬合力分析仪由中国艾动集团研发，此分析仪分为计算机系统，咬合压力传感器，咬合分析软件三部分组成。牙齿接触传感器后将压力咬合信号转换为电信号，用图表的形式显示牙齿的咬合力，咬合接触面积和咬合接触点分布情况[9]。此分析仪还具备录制和播放咬合力测试过程，更好的避免咬合早接触问题建立稳定的平衡咬合关系。王旭[10]等认为对于冠修复后颞下颌关节疾病的患者，在Tee Tester咬合力测试仪的辅助下进行调磨或拆除修复体是一种有效的治疗方法。Tee Tester 咬合力分析仪是中国首个牙齿咬合分析测量系统，填补国内牙齿咬合力测量定量的空缺。

2.7 计算机CAD/CAM 系统

CAD/CAM 系统中的口腔数字化印模技术目前有直接扫描法和间接扫描法两种，计算机扫描后上下颌位置关系在垂直距离配准的扫描文件转化成Stereolithography(STL)格式数据，将数据导入相关软件中量化咬合接触研究并为临床提供一定的便利。J-Frederik Güth 等[11]使用五款口内扫描仪来测试扫描钛模型后的精确度，指出所有测试系统内数据点数量和真实性值之间的相关性，而这些数据点数量与单个捕获图像的匹配算法，扫描系统的分辨率以及所得 STL 数据集中的三角形大小有一定关系。对于数字化技术印模的重复性和精确性，有学者指出口腔内扫描时，扫描的牙弓范围越大，数据显示精确度越低，但口内扫描的范围小于半个牙弓时精确度足以符合临床操作要求[12]。应用扫描仪扫描全牙列时，扫描重复性越多，配准过程越复杂，越容易产生误差，所以口腔扫描时应尽可能降低扫描次数，提高扫描正确度[13]。

3 数字化技术下咬合接触的临床应用

数字化技术提高效率，降低成本，数值化更有力的评估咬合接触变化，对临床各种he 学疾病，不同交叉学科治疗后修复体的咬合接触变化有一定的指导意义。数字化技术对咬合接触的定量研究，主要从咬合力，咬合接触面积和咬合接触点分布三方面来考虑。

3.1 咬合力

随着高分子材料及数字化技术的发展，目前数字化技术如肌电分析法，T-scan 系统，Tee Tester 咬合力分析仪等来量化咬合力，而多数学者也联合T-scan 系统和肌电分析法分析，量化咬合力并应用于临床。TanyaP.Bozhkova[14]用T-ScanIII 记录咬合接触开始至中心咬合的时间及咬合力的大小，指出应用T-Scan 定量是一种准确的方法来测量咬合接触时间和咬合力的大小，还可以多次校正牙弓咬合分区的不平衡力。IP.Majithia 等[15]应用常规咬合纸和数字化T-Scan系统评估咬合创伤患者修复前后的咬合力、面积及分布，实验得出T-Scan 咬合分析系统最大优势为检测力的大小及单颗牙齿最高强度接触位置。有学者应用T-Scan 系统与肌电仪联合治疗咬合异常的患者，指出减少咬合接触时间可以为肌源性颞下颌关节疾病的患者提供快速的生理修复功能[16]。目前除T-ScanIII 和肌电分析法之外其他量化咬合力的数字化系统在临床和实验中也具有一定的使用率。有学者应用Tee Tester 咬合力分析仪对Kennedy Ⅱ类牙列缺损种植术前术后进行最大咬合力的测定，并指出Tee Tester 咬合力分析仪能够准确，客观地表达咬合接触状态，为保证种植修复体的长期稳定提供依据[17]。M-Masakazu[18]应用Prescale 系统测量全口义齿患者的咬合力，研究改善咬合力后测量脑电图结果的影响。临床上的疾病研究和学者的实验室研究要根据情况选择不同的数字化技术量化分析咬合力的变化。

3.2 咬合接触面积

数字化技术量化牙弓的咬合接触面积来评估功能性咬合及咀嚼效率，目前多数学者用数字化技术来定量咬合接触面积，此技术逐渐应用于口腔临床医学。RA-Montero 等[19]用T-Scan 系统与3D 口内扫描仪分析咬合接触面积，最大咬合力且合拢嘴巴时T-Scan 系统测量咬合面积值较可靠。Hyemin Lee 等[20]用口腔扫描仪与Dental Prescale 系统在咬合状态下通过颊侧扫描方法记录咬合接触面积准确性，旨在研究石膏模型实际咬合接触面积与虚拟咬合接触面积对比后评估虚拟咬合，在虚拟模型中磨牙区和前磨牙区显示出相对准确的咬合接触区域。至今咬合纸仍应用临床，被称为调he的金标准，多数学者使用咬合纸的定性分析用作数字化技术的对照实验。然而有学者表示应打破应用咬合纸的神话，咬合纸标记的尺寸并不是选择咬合调整治疗的牙齿接触的准确指标，提倡用数字化技术来定量指导he 接触关系会提供较为精准的结果[21]。而现今赵一姣等[22]运用一种不依赖于介质的数字化技术确定咬合接触关系并计算正常he 中牙齿的咬合接触面积，绘制出全牙弓的三维咬合接触面积分布图。不依赖介质的三维咬合技术方法目前较新颖，仍处于摸索和研究阶段，需要大量的实验数据证实与运用介质的常规方法进行大数据比较，未来不依赖介质的三维咬合技术将会应用于口腔临床医学。

3.3 咬合接触点的分布

咀嚼运动咬合期的he 接触是以牙尖交错位(ICP)为中心的动态过程，牙齿未磨耗前多为尖窝三点稳定接触，经过一定时间致牙齿生理磨耗后咬合接触状态多由咬合面起引导作用，而数字化技术可以帮助医生定量咬合接触情况，评估临床治疗效果。J-Olubanwo[23]应用T-Scan 系统分析正颌手术前后咬合接触分布情况，指出术后力量分布差异减小，咬合接触分布增多，咬合力得到更好的分散。此外，数字化定量仪器也应用于不同学科来分析咬合分布点接触情况，为指导临床提供一定的便利。此外，数字化定量仪器也应用于不同学科来分析咬合分布点接触情况，为指导临床提供一定的便利。Kon Kazuhiro 等用Dental Prescale 系统测量游离缺牙和中间缺牙患者种植牙后咬合力及咬合分布情况，得出两者不同的咬合接触分布结果[24]。有学者[25]使用Tee-tester 咬合分析系统观察数据的可重复性，正畸减数后全牙列咬合接触分布，he力不对称指数，咬合力的中心位置等六项咬合指标的差异性。陈思涵等[26]用3 种口内扫描仪与口外仓扫共同研究咬合接触位置关系，指出口内扫描仪配准上下颌垂直距离的可靠性高于水平位置关系。数字化定量技术可以及早干预可能出现的早接触，咬合接触不对称等相关问题，提供进一步矫正和精确加工。

综上所述对于咬合接触的认识由多因素控制，本文主要从咬合力、咬合接触面积及咬合接触点分布三个方面介绍了数字化技术层面对咬合接触的研究，以及应用数字化技术对咬合接触的认识，临床咬合疾病的诊治及流行病学的调查所带来的便利。数字化技术定量咬合接触等方面的分析中仍有很多值得思考的问题，例如没有可靠数据证实口内咬合记录的扫描就能用扫描石膏模型来代替；牙-牙之间的咬合关系能否用牙齿-材料-牙齿的咬合关系代替等问题。咬合接触的研究在口腔各学科中都有所涉及，上下颌咬合接触关系正常是功能性咬合的关键，只有稳定的咬合关系，才能为患者的下一步操作提供基础，数字化定量分析咬合接触的研究无论是正常咬合还是临床疾病指导都需要大量的实验数据论证，未来需要更多的学者及计算机科技人员对这一系列的问题进行研究和发明。