數(shù)字化技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及向智能化未來的發(fā)展趨

數(shù)字化技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及向智能化未來的發(fā)展趨摘要：隨著新世紀(jì)相互融合的數(shù)字化、信息化+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到口腔醫(yī)學(xué)的各個方面?？谇会t(yī)學(xué)數(shù)字化科研平臺建設(shè)與人員的培訓(xùn)平臺建設(shè)在數(shù)字化臨床科研中起著最為重要的作用。應(yīng)用廣泛的口腔影像技術(shù)、口腔掃描技術(shù)、計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)及基于網(wǎng)絡(luò)一體化的云服務(wù)技術(shù)，結(jié)合采用優(yōu)秀的醫(yī)、技、工團(tuán)隊的合作方式，為口腔醫(yī)學(xué)臨床科研指明了發(fā)展方向。伴隨著我國口腔醫(yī)學(xué)從口腔3.0向口腔4.0時代迅速發(fā)展，口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢及發(fā)展水平必將實現(xiàn)數(shù)字化向智能化的巨大飛躍。關(guān)鍵詞：數(shù)字化；口腔醫(yī)學(xué)；臨床科研；智能化中圖分類號：R78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A人類進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，相互融合滲透的數(shù)字化、信息化技術(shù)+互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)與人們的生活和工作密不可分，在改變著人們的思維、生活及工作方式的同時，為各行各業(yè)帶來了巨大的變革，成為新世紀(jì)時代發(fā)展的顯著標(biāo)志。數(shù)字化醫(yī)學(xué)技術(shù)也正日新月異的改變著傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的診療模式，在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一系列數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)如X線影像技術(shù)、三維掃描技術(shù)、3D打印技術(shù)、計算機(jī)輔助設(shè)計和制作技術(shù)、數(shù)字化外科導(dǎo)航技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程會診、網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)教育等已經(jīng)全面進(jìn)入口腔醫(yī)學(xué)的醫(yī)、教、研、防各個領(lǐng)域，并進(jìn)入口腔醫(yī)學(xué)二級臨床應(yīng)用。數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)已成為口腔醫(yī)學(xué)的重要發(fā)展方向之一[1]。口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化科研平臺建設(shè)與人員培訓(xùn)平臺建設(shè)口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化平臺主要是指以口腔綜合治療機(jī)為服務(wù)的終端，其它診療設(shè)備與之配合，通過數(shù)字化技術(shù)將各診療流程銜接起來的治療程序。廣義的口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化平臺還包涵網(wǎng)站建設(shè)推廣與預(yù)約、管理軟件、口腔綜合治療機(jī)、數(shù)字化影像、口內(nèi)掃描儀、數(shù)字打印機(jī)、數(shù)控設(shè)計與加工系統(tǒng)等設(shè)備及內(nèi)容。為了適應(yīng)時代的發(fā)展與要求，建議綜合性口腔醫(yī)院建設(shè)好以下兩個平臺的建設(shè)?？谇会t(yī)院數(shù)字化技術(shù)科研培訓(xùn)管理平臺由于數(shù)字化技術(shù)對促進(jìn)口腔臨床診療和科研水平的的提高確定了重要的推進(jìn)作用，根據(jù)國家自然科學(xué)基金、科技重大專項和重點研發(fā)計劃的國家級科研項目的指南要求，北京大學(xué)口腔醫(yī)院于2011年在國家發(fā)改委支持下建設(shè)了“口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實驗室”2014年實驗室建成并投入使用。數(shù)字化技術(shù)科研培訓(xùn)管理平臺建設(shè)存在的主要問題依據(jù)北京大學(xué)口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實驗室建設(shè)與運行的技術(shù)經(jīng)驗，醫(yī)務(wù)人員入室培訓(xùn)是數(shù)字化科研平臺開展服務(wù)的首要環(huán)節(jié)，普遍存在培訓(xùn)的及時性與靈活性的問題，培訓(xùn)成本效率與個性化需求的矛盾，以及入室培訓(xùn)人員是否專責(zé)，對一系列高科技儀器設(shè)備學(xué)習(xí)使用過程的問題，這是一個培訓(xùn)管理方面的系統(tǒng)工程，各地方醫(yī)院需要進(jìn)行研究，尋找出合理的培訓(xùn)管理運行機(jī)制。1.1.2建立基于“標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程”理念的數(shù)字化技術(shù)科研實驗室培訓(xùn)模式口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實驗室于2016年建立了一種基于“標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程”（StandradOperationProcedure,SOP）理念的三階段培訓(xùn)及考核模式。主要包括建立SOP網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)視頻資料庫及網(wǎng)絡(luò)考核試題庫，建立以定制化為特色的實驗室實操培訓(xùn)環(huán)節(jié)，以及建立在室科研人員的定期考核機(jī)制等主要環(huán)節(jié)內(nèi)容?；赟OP理念的實驗室培訓(xùn)模式經(jīng)口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實驗室多年的實施運行，取得了較好的科研服務(wù)效果，借助SOP培訓(xùn)模式的網(wǎng)絡(luò)化信息化優(yōu)勢，各地方醫(yī)院及科研實驗室自身學(xué)科特點進(jìn)行整合，更有助于醫(yī)院及科研人員的技術(shù)水平發(fā)展和提高[2]?？谇会t(yī)學(xué)數(shù)字化科研平臺建設(shè)為實現(xiàn)助力口腔醫(yī)學(xué)臨床及科研的目的，數(shù)字化科研平臺建設(shè)是發(fā)展趨勢，建議做好以下幾方面的準(zhǔn)備工作：三維掃描技術(shù)能力豐富的三維掃描技術(shù)能力是數(shù)字化臨床科研的基礎(chǔ)條件，口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化科研離不開各種三維數(shù)據(jù)獲取的先進(jìn)儀器設(shè)備，主要包括牙頜模型三維掃描儀，口內(nèi)三維掃描儀，顏面三維掃描儀，三維下頜運動軌跡記錄儀及影像學(xué)三維掃描設(shè)備等。數(shù)字化加工能力綜合性的數(shù)字化技術(shù)加工能力可以滿足數(shù)字化臨床科研的常規(guī)需求，口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的數(shù)字化加工設(shè)備主要有數(shù)控切削設(shè)備和3D打印設(shè)備?？谇会t(yī)學(xué)數(shù)字化科研平臺建設(shè)需綜合考慮引進(jìn)具有較好綜合加工能力并兼容國產(chǎn)口腔醫(yī)用材料的數(shù)字化加工設(shè)備，加快實現(xiàn)數(shù)字化臨床醫(yī)學(xué)科研成果的實物化。軟件設(shè)計及應(yīng)用能力軟件設(shè)計能力是數(shù)字化臨床科研地核心與關(guān)鍵。在數(shù)字化臨床科研中，新技術(shù)新方法的實現(xiàn)離不開各種數(shù)字化軟件的技術(shù)的支持，目前國內(nèi)可用于口腔臨床科研的軟件工具主要包括口腔醫(yī)學(xué)專用軟件和口腔醫(yī)學(xué)通用設(shè)計軟件兩大類?？谇会t(yī)學(xué)專用軟件的功能以口腔假體及輔助治療裝置設(shè)計、手術(shù)及診療方案設(shè)計為主，此類軟件應(yīng)用普遍的典型軟件有口腔修復(fù)設(shè)計軟件（如3ShapeDentalSystem、Exocad、DentalWings等）、口腔正畸治療方案設(shè)計軟件（如3ShapeOrthoAnalyzer等）、口腔頜面外科手術(shù)治療方案設(shè)計軟件（如ProplanCMF、百特康CCMFPlan等）和口腔種植治療方案設(shè)計軟件（如3ShapeImplantStudio、SimPlant、六維牙種植設(shè)計軟件等），口腔醫(yī)學(xué)專用軟件主要以應(yīng)用為主，一般情況下可以滿足臨床醫(yī)學(xué)科研的技術(shù)要求?？谇会t(yī)學(xué)通用設(shè)計軟件是指比上述專用軟件具有更強(qiáng)大的通用設(shè)計能力，典型軟件包括逆向工程設(shè)計軟件（如Geomagic、Imageware、Rapidform和3Matics等）及影像學(xué)數(shù)據(jù)分析軟件（如Mimics、Amira等）。數(shù)字化軟件技術(shù)在數(shù)字化臨床科研中發(fā)揮著極為重要的作用，各類軟件的聯(lián)合應(yīng)用可以高效快速的將醫(yī)學(xué)科研人員的思維和理念轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的三維模型進(jìn)行表達(dá)，是數(shù)字化臨床醫(yī)學(xué)科研的重要支撐技術(shù)[3]。我國口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)將目前國內(nèi)常見的口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用情況簡介如下:（1）口腔影像（CBCT）技術(shù)CBCT技術(shù)是目前國內(nèi)應(yīng)用較為成熟的一種無創(chuàng)性影像技術(shù)，CBCT技術(shù)通過三維空間的掃描，如牙齒、骨骼、腫瘤等各人體組織在讀片時，臨床醫(yī)師可根據(jù)實際需要選取入任意范圍斷層影像。CBCT技術(shù)是口腔無創(chuàng)性影像方法，斷層精度高。與傳統(tǒng)螺旋CT掃描技術(shù)獲得的平面圖像相比，CBCT技術(shù)采用錐體束掃描，可獲得立體多層次的立體圖像，其掃描速度快，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，臨床應(yīng)用效果更好。（2）口腔掃描技術(shù)口腔掃描技術(shù)主要包涵模型掃描和口內(nèi)掃描兩種技術(shù)。模型掃描技術(shù)各方面要求相對較低，效果較好，臨床應(yīng)用廣泛?？趦?nèi)掃描技術(shù)是在患者口腔內(nèi)獲得三維信息，其技術(shù)要求相對較高，隨著該技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，目前在各單位也獲得了很好的應(yīng)用效果。（3）計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)口腔數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是將以往醫(yī)生需要在灌注的模型或者術(shù)前X片上的設(shè)計與分析，轉(zhuǎn)化成三維模型下數(shù)字化的量化設(shè)計技術(shù)。此技術(shù)可將傳統(tǒng)所需材料制作修復(fù)體的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯拥碾娔X的光標(biāo)移到在監(jiān)視屏上繪制修復(fù)體圖形，可直接在軟件上修改完善診療方案，大大節(jié)省了時間，提高了效率并降低了修復(fù)失敗的風(fēng)險。（4）數(shù)字化制造（CAM）技術(shù)數(shù)字化制造技術(shù)自20世紀(jì)80年代第一臺CEREC（ChairsideEconomicReconstrctionofEstheticCeramic）產(chǎn)出到現(xiàn)在經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，數(shù)字化制造是在獲得良好數(shù)據(jù)的情況下，由CAD/CAM系統(tǒng)制造設(shè)備數(shù)控機(jī)床開始完成修復(fù)體，如通過3D技術(shù)打印設(shè)計修復(fù)體，或通過義齒機(jī)器人完成標(biāo)準(zhǔn)化義齒排牙及種植等項目。（5）基于網(wǎng)絡(luò)一體化的云服務(wù)技術(shù)新世紀(jì)以來，信息化技術(shù)+互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)與人們的生活和工作密不可分，為各行各業(yè)帶來了巨大的變革，網(wǎng)絡(luò)將人們更加緊密的聯(lián)系在一起。云服務(wù)技術(shù)可以在短時間內(nèi)完成簡單的高精度修復(fù)體，對復(fù)雜修復(fù)體也比傳統(tǒng)方法大大的節(jié)省時間，精度更高，誤差能降至70-100微米。（6）其它常見的口腔診療數(shù)字化技術(shù)數(shù)字化比色技術(shù)：利用數(shù)字化比色儀直接進(jìn)行天然牙比色，可以為特殊牙提供良好的底色參照，能夠提高比色結(jié)果的客觀性和量化性，可重復(fù)性好，診療結(jié)果更好。義齒排列機(jī)器人：集成口腔修復(fù)專家和技師豐富經(jīng)驗和技術(shù)制作而成的機(jī)器人能夠高度自動化的完成全口義齒或局部義齒的排列。義齒排列機(jī)器人因其標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、精細(xì)化等優(yōu)點逐漸成為數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向之一[5]。綜上所述，數(shù)字化臨床科研的開展形式和科研內(nèi)容非常豐富，各地方醫(yī)院和口腔科研工作者根據(jù)自身和本單位的實際工作條件，開展不同種類和層面的科研工作，結(jié)合采用醫(yī)生、技師和工程師團(tuán)隊合作研究的模式在科研中往往能夠起到事半功倍的效果，優(yōu)秀的醫(yī)、技、工團(tuán)隊的合作必將更好的助力口腔醫(yī)學(xué)臨床科研。口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化向智能化未來的發(fā)展伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)4.0時代”的到來，我國口腔醫(yī)學(xué)正從口腔3。0向口腔4.0時代迅速發(fā)展，口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢及發(fā)展水平正在實現(xiàn)數(shù)字化向智能化的巨大飛躍。為實現(xiàn)口腔醫(yī)學(xué)這一革命性和顛覆性發(fā)展不僅需要依賴互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)為口腔醫(yī)學(xué)臨床科研提供各方面的技術(shù)保障，更需要科研人員進(jìn)行全方位長期的口腔醫(yī)學(xué)課題的科學(xué)研究。當(dāng)前國內(nèi)一系列數(shù)字化口腔醫(yī)療技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了革新，如錐形束CT技術(shù)、CAD/CAM修復(fù)技術(shù)以及3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。為使口腔醫(yī)學(xué)4.0時代盡快到來造福人類，需要廣大科研人員在以下領(lǐng)域加大課題研究和完善相關(guān)技術(shù)。盡快完成從口腔醫(yī)學(xué)3.0時代向口腔醫(yī)學(xué)4.0時代的過渡信息技術(shù)是當(dāng)前世界各國的主要發(fā)展方向，5G技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為新時代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、信息技術(shù)創(chuàng)新以及數(shù)字化技術(shù)提供了巨大的發(fā)展空間。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是5G時代主要的發(fā)展方向，不同機(jī)器之間的智能化工作方式可以讓人類從復(fù)雜的體力勞動中很大程度上解脫出來，并且能夠部分的代替人類，更好的完成各領(lǐng)域的技術(shù)工作。我國正處于“互聯(lián)網(wǎng)3.0時代”向“互聯(lián)網(wǎng)4.0時代”的過渡期，口腔醫(yī)學(xué)作為互聯(lián)網(wǎng)背景下的技術(shù)創(chuàng)新的重要代表，近年來在診療技術(shù)、診療手段、診療效果以及醫(yī)療服務(wù)效果等方面獲得了巨大的提升，更好的保護(hù)了人們的口腔健康狀況?？谇会t(yī)學(xué)4.0時代的醫(yī)學(xué)診療方式需要依賴醫(yī)生與智能化設(shè)備的高效協(xié)同工作，設(shè)備數(shù)據(jù)管理人員需高效的將大量的重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析整理，以方便醫(yī)生制定出科學(xué)合理的診療方案?？谇会t(yī)學(xué)4.0時代的發(fā)展還離不開教師在專業(yè)知識方面的教學(xué)與培訓(xùn)等工作，口腔醫(yī)學(xué)方向的學(xué)生及從業(yè)人員需將口腔醫(yī)學(xué)智能化技術(shù)應(yīng)用作為重點學(xué)習(xí)內(nèi)容，在學(xué)習(xí)系統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上，熟悉掌握大量的數(shù)字化技術(shù)設(shè)備與平臺軟件，著重培養(yǎng)在醫(yī)學(xué)實踐中分析問題和解決問題的能力?？谇会t(yī)學(xué)智能化未來重要技術(shù)與平臺牙科手術(shù)機(jī)器人是口腔醫(yī)學(xué)的重要輔助在傳統(tǒng)臨床牙科手術(shù)診療過程中，醫(yī)生大多利用雙手完成口腔手術(shù)，隨著智能化相關(guān)技術(shù)走入口腔醫(yī)學(xué)，牙科手術(shù)機(jī)器人成為口腔醫(yī)學(xué)臨床診療的重要代表。牙科手術(shù)機(jī)器人可以大大降低人類在手術(shù)過程因失誤而造成的手術(shù)風(fēng)險，幾乎不受時間空間限制可遠(yuǎn)程完成手術(shù)，醫(yī)生和別人可遠(yuǎn)隔千里進(jìn)行溝通交流，可根據(jù)實際情況高效完成手術(shù)。牙科機(jī)器人未來發(fā)展可植入更加敏銳的視覺和觸覺系統(tǒng)，將大量案例大數(shù)據(jù)信息作為臨床醫(yī)生參考，讓醫(yī)生的口腔臨床診療更加安全和高效。牙科機(jī)器人也會逐步實現(xiàn)醫(yī)生和病人在意識上的溝通交流，根據(jù)意識腦海中的指令執(zhí)行相應(yīng)操作，使口腔醫(yī)學(xué)臨床診療更加高效精確。手術(shù)導(dǎo)航與物聯(lián)網(wǎng)全方位醫(yī)療體系平臺的建立手術(shù)導(dǎo)航是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行定位和修復(fù)的重要醫(yī)療手段，根據(jù)手術(shù)導(dǎo)航在其它醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成功應(yīng)用作為借鑒，將手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)診療過程，可以讓醫(yī)生的臨床診療更加精確，不僅可以大大降低臨床手術(shù)風(fēng)險，還可保證手術(shù)的治療效果。物聯(lián)網(wǎng)是人工智能時代發(fā)展的主要對象，將不同的機(jī)器與設(shè)備連接在一起，可以使相關(guān)設(shè)備工作更加高效。口腔醫(yī)學(xué)診療過程離不開大量的影像學(xué)數(shù)據(jù)，提供物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將影像學(xué)所展示的大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，借助各醫(yī)學(xué)軟件技術(shù)實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析及綜合，醫(yī)生可為病人提供更加科學(xué)合理的治療方案和治療手段。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及全方位醫(yī)療平臺，醫(yī)生可以更好的發(fā)揮先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢和醫(yī)學(xué)軟件的信息優(yōu)勢，可以更加精確和高效的完成臨床手術(shù)任務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及全方位醫(yī)學(xué)平臺的高效帶領(lǐng)下，醫(yī)生可以從全方位完成對病人的診療工作，使得口腔醫(yī)學(xué)向智能化發(fā)展更加完善和成熟[6]。4.結(jié)語近年來數(shù)字化技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)各學(xué)科得到了廣泛應(yīng)用，使口腔醫(yī)學(xué)的診療與溝通更加高效，隨著智能化時代的到來，口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)也會隨著科技的進(jìn)步而快速發(fā)展，口腔醫(yī)學(xué)智能化發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在虛擬仿真、機(jī)器視覺以及意識控制等多個方面，口腔醫(yī)學(xué)會為人類帶來更加精確性、高效性以及實用性的口腔醫(yī)療診療服務(wù)，發(fā)展成為互聯(lián)網(wǎng)4.0時代技術(shù)變革的“受益者”和“開拓者”。參考文獻(xiàn)[1]王興.迎接數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)時代的到來［J］.中華口腔醫(yī)學(xué)雜志，2016，51(4)：193[2]趙一姣，張馨月，陳虎，等.口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化科研型實驗室培訓(xùn)模式的改革與探討[J].中華醫(yī)學(xué)科研管理雜志