關鍵詞：口腔修復；切牙；內冠；計算輔助設計與製造
20世紀後期，CAD/CAM技術在口腔修復領域中的應用使得口腔修復技術取得了里程碑式的發展。我國口腔醫學計算機的應用與研究開始於20世紀80年代，起步相對較晚，而且主要集中在理論方面。近幾年在口腔修復CAD/CAM方面研究取得了實質性的進展，如高勃等［1］利用UG和二次開發軟件研究了全冠的計算機輔助設計，呂培軍等［2］初步實現了冠修復體的計算機輔助設計和製造，韓景芸等［3］研究了金屬全冠的CAM工藝，張翔等［4］研究了烤瓷冠基底冠模型重構方法，戴寧等［5］研究了基於DFFD的牙齒修復冠約束設計方法；但是由於起步較晚，在理論研究和軟、硬件水平方面與國外差距比較大。目前國內報道的研究主要集中在磨牙全冠的製作上，尚無關於製作上頜中切牙內冠的'研究報道。採用CAD/CAM技術製作上頜中切牙內冠可以在虛擬的環境中完成上頜中切牙內冠的設計，與傳統方法相比克服了純手工雕塑蠟模的不穩定、不精確的問題，用數控銑削加工代替了鑄造方法，可以避免鑄造工藝固有的材料收縮和表面需要再次拋光的問題，具有效率高、精度高、加工方便的特點，有效地保證了修復體的質量。
1 材料與方法
11 材料與設備
111 標本 選擇上頜中切牙修復病例，常規方法備牙、取模、灌注石膏模型。
112 硬件組成 德國ATOS Ⅱ光學測量儀。該測量儀具有1個激光發生器、2個CCD攝像頭、1副移動旋轉支架和1個迴轉工作臺。主要參數：相機分辨率爲1280×1024像素，7s最多可測定130萬個點，照片精度爲±002mm。測量採用投影光柵的原理，投射一束光線到被測物體上，CCD攝像頭透過捕捉物體表面反射光角度的變化，計算物體表面三維座標。透過旋轉將物體表面所有資訊採集完全後，自動完成各次掃描數據的拼合。微型計算機一臺（基本配置：CPU P 26 G，內存256 M，硬盤80 G，顯卡GeForce2 MX400 64 M）；北京精雕 (JDSign60)三軸高速數控銑削加工中心；試切材料爲有機玻璃。
113 軟件組成 操作系統Windows XP； Geomagic 80、UG NX、三維口腔修復CAD軟件原形系統（自行研製）。
12 設計流程
121 預備體表面數據獲取與處理 利用德國ATOS Ⅱ光學測量儀對預備體石膏模型進行測量。測量時，將石膏模型固定在專用工作臺上，並在工作臺上按照測量的需要粘貼分佈均勻的參考點。一次掃描完成後，工作臺自動按照固定方向旋轉固定角度。每次旋轉必須確保當前狀態與前一次共享3個以上的參考點，以保證各次掃描數據可以準確拼合。測量完成後，系統自動完成各次掃描結果的拼合，輸出數字模型。因爲牙體表面形狀複雜，所得三角片模型必然存在孔洞、噪音等缺陷，所以需要將測得的數據匯入Geomagic軟件處理，修補孔洞，去除表面噪音，平滑毛刺點。最終所得數據模型應保證表面完整、光滑（圖1）。
圖1 處理後的數據模型（略）
Fig 1 The model after fixed
122 預備體曲面重構 利用ATOS Ⅱ測量所得數據格式爲STL檔案，無法直接用於內冠重構，必須將其擬合爲曲面後才能在該曲面的基礎上進行設計。首先，自動提取並擬合頸緣線。利用測量數據在頸緣線處的曲率明顯大於其它部位且成環狀的特徵，先對整個三角片模型的曲率進行計算，確定出頸緣線可能處於的大致區域，最後對該區域進行擬合，確定頸緣線的具體位置（圖2）。