口腔的數(shù)字化,通常意義上就是指口掃(口內(nèi)掃描儀)和CBCT(錐形束CT)。其中,口內(nèi)掃描儀也稱電子印模掃描儀,直接掃描患者口腔內(nèi)即可獲取三維信息。據(jù)世界牙科技術(shù)雜志估計,2016年,約5%-10%的牙科醫(yī)生使用口內(nèi)掃描儀獲取數(shù)字印模。 口腔數(shù)字印模技術(shù)可分為間接法和直接法兩類。"間接法"即為牙頜石膏模型及印模掃描技術(shù)。近幾年,口內(nèi)數(shù)字印模技術(shù),即"直接法"印模技術(shù)的興起,為口腔醫(yī)學(xué)臨床診療模式帶來了一次新的變革,其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)是口內(nèi)掃描儀。 臨床上仍舊以傳統(tǒng)的印模技術(shù)為主導(dǎo),也就是使用印模托盤和印模材料取模。無可爭議的是,數(shù)字印模為臨床醫(yī)生帶來了模型分析、修復(fù)體制作、治療設(shè)計的精度需求等眾多優(yōu)勢,為未來口腔數(shù)字化診療的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。 動脈網(wǎng)將對口掃技術(shù)的優(yōu)勢、原理和市面上主流設(shè)備和企業(yè)進(jìn)行介紹和梳理。 口內(nèi)掃描是實現(xiàn)口腔數(shù)字化診療基礎(chǔ) 口內(nèi)掃描儀是應(yīng)用小型探入式光學(xué)掃描頭,直接在患者口腔內(nèi)獲取牙齒、牙齦、黏膜等軟硬組織表面三維形貌及彩色紋理信息。 這種方式顛覆了臨床制取印模、翻制石膏模型的傳統(tǒng)操作流程,無需石膏模型和技工室輔助,省卻了大量繁瑣的傳統(tǒng)步驟,如等待印模材料凝固和印模消毒、灌注模型,同時降低了材料和人工的消耗,可由臨床醫(yī)生直接獲取數(shù)字牙模,簡化了臨床操作流程。 不同于傳統(tǒng)模型,利用數(shù)字模型能夠可視化地進(jìn)行大量的口內(nèi)變化分析,例如牙齒移動、牙齒傾斜、牙齒旋轉(zhuǎn)、退縮和磨耗。為此目的,還需要通過一個軟件工具(例如OraCheck和Cyfex)對初始的臨床檢查與隨后的口內(nèi)掃描之間進(jìn)行一個三維比較。 醫(yī)生正在進(jìn)行口掃操作 很多口內(nèi)掃描系統(tǒng)都可以生成逼真的彩色模型,因此能夠更好地獲取有些區(qū)域如牙齒結(jié)構(gòu)和牙齦紋理的信息。這樣就可以對例如牙齒和牙齦顏色的變化進(jìn)行分析,這一過程在石膏模型上無法實現(xiàn)。有些系統(tǒng)還可以選擇性地進(jìn)行牙齒比色。 當(dāng)然,在口內(nèi)進(jìn)行掃描時,也會受到頭部移動和口腔環(huán)境,諸如唾液、舌等的影響,從而影響圖像采集質(zhì)量。 另外,口內(nèi)狹小空間下的操作體驗性、半透性和高反光牙齒表面的掃描精度、大范圍牙列缺損或缺失情況下掃描數(shù)據(jù)拼接精度,以及嚴(yán)重錯畸形牙列的掃描適合性等問題,在一定程度上也會影響圖像間的擬合重建。 不得不提的是,口掃光學(xué)印模對于初學(xué)者而言并不是那么容易地進(jìn)行操作,因為操作者要遵守復(fù)雜的掃描路徑,才能實現(xiàn)一個正確的測量,需要前期培訓(xùn)。 口內(nèi)掃描原理和優(yōu)勢 目前,各種品牌的數(shù)字化口內(nèi)掃描設(shè)備多是基于光學(xué)原理制造的,例如藍(lán)色發(fā)光二極管技術(shù)、藍(lán)色激光技術(shù),將多個單一的圖像拼接一起,然后持續(xù)地采集圖像流。 口掃基本原理就是兩種成像技術(shù),一種是拍照,一種是拍視頻,然后通過計算機程序合成,還原彩色高精度的口內(nèi)情況?!芭恼帐健钡木葧取耙曨l式”的要高得多,技術(shù)相對要求更高。當(dāng)然,各種設(shè)備間區(qū)分因素也包括是否需要遮光粉來捕捉圖像。 對于正畸患者來說,患者選擇隱形矯治,治療前的3D印模制取是治療中的關(guān)鍵操作步驟。傳統(tǒng)的硅橡膠印模由于存在患者體驗差、制取時間長等缺點,不能滿足當(dāng)前治療需要,而正畸口內(nèi)掃描儀則可以避免上述問題。 掃描后的正畸3D模型數(shù)據(jù)可直接對接隱適美等常見的隱性矯治平臺,不僅患者體驗好,同時縮短了印模上傳時間。 無論是患者還是醫(yī)生,可以非常直觀地查看數(shù)據(jù),在屏幕上觀察牙齒細(xì)節(jié)??趻叱鰜淼臄?shù)據(jù),經(jīng)過計算機加工后,得到的是包含臨床端和技工端所需要的所有口內(nèi)數(shù)據(jù)。 這些數(shù)據(jù)就相當(dāng)于傳統(tǒng)修復(fù)時要取的模型,畢竟模型在臨床和技工端的重要性不言而喻?!澳P汀睌?shù)字化后,可以直接上傳到云端,存儲方便,可追溯。 由于得到了患者口腔內(nèi)的完整數(shù)據(jù),一組數(shù)字化的數(shù)據(jù)集可以連接到其它數(shù)據(jù)集上,如面部掃描或者三維X線圖像。這種功能可以實現(xiàn)更加全面的診斷和規(guī)劃可能,方便后期提供數(shù)字化的配套服務(wù)。 這些數(shù)據(jù)就可以利用計算機輔助診療修復(fù)和制定治療計劃,比以往醫(yī)生全憑經(jīng)驗來的結(jié)果更穩(wěn)定,效果更好,這是口掃在臨床應(yīng)用的核心價值。 主流的口掃企業(yè) 在口腔數(shù)字化概念下,口掃是作為入口的作用??趦?nèi)數(shù)字化采集系統(tǒng)允許牙醫(yī)在三維空間內(nèi)捕捉已預(yù)備牙體的表面,這使得幾乎完全數(shù)字化的工作流程成為可能。 一個不可回避的難題是掃描費和系統(tǒng)封閉和兼容性。有些系統(tǒng)需要用戶支付掃描費(scanning fees),也就是每次掃描的費用。 大多數(shù)情況下,先將掃描數(shù)據(jù)以加密的文件格式上傳至掃描儀公司自己的“云”存儲系統(tǒng)內(nèi),該系統(tǒng)是封閉的。然后從平臺導(dǎo)出一個開放的STL格式文件,這種格式的數(shù)據(jù)可以在任何一個CAD軟件內(nèi)做后續(xù)的處理。近年來,越來越多的制造商推出了開放式系統(tǒng),即口腔掃描儀允許直接導(dǎo)出STL數(shù)據(jù)。 目前來說,口內(nèi)掃描系統(tǒng)仍然很昂貴,幾十萬的投入是少不了。對于許多個體診所來說,價格水平尚不能完全接受,不過在營銷上和增加盈利點上大有裨益。預(yù)計在不久的將來,隨著越來越多的口掃制造商加入市場,掃描儀的價格會降下來。 國內(nèi)口腔醫(yī)療機構(gòu)使用的口內(nèi)掃描儀以進(jìn)口為主,不過國外企業(yè)在中國銷售口內(nèi)掃描儀需要獲得注冊證,比如Sirona早在2006年就獲得注冊證,具備相關(guān)資質(zhì)通過公開渠道銷售產(chǎn)品。 國內(nèi)也有企業(yè)在進(jìn)行布局,比如朗呈,而綜合醫(yī)院及口腔??漆t(yī)院等用戶采購口內(nèi)掃描儀通常采取招標(biāo)渠道,可向授權(quán)的渠道購買掃描儀和數(shù)據(jù)支持服務(wù)套餐。下面將對市面上優(yōu)秀的口掃企業(yè)進(jìn)行介紹。 1、Sirona 德國西諾德(Sirona)于1987年推出了CEREC系統(tǒng),投入時間非常早。西諾德前身為西門子牙科,具有一百三十多年歷史,現(xiàn)總部設(shè)于德國奔茨海姆市,致力于研發(fā)、提供世界領(lǐng)先的數(shù)字化口腔解決方案,包括用于椅旁 ( CEREC ) 和技工所( inLab ) 的 CAD/CAM 全瓷修復(fù)系統(tǒng)、口腔綜合治療臺、數(shù)字化口腔X線診斷系統(tǒng)以及牙科治療器械和滅菌設(shè)備。 2016年2月份,西諾德與美國牙科耗材市場領(lǐng)導(dǎo)者登士柏對等合并后,成為全球最大、最多元化的專業(yè)牙科產(chǎn)品和技術(shù)制造商之一。 2012年8月,西諾德首次推出的口內(nèi)掃描儀CEREC Omnicam經(jīng)過一個由32位高水平國際專家組成的評審團評審,符合人體工程學(xué)設(shè)計,獲得了2013 iF產(chǎn)品設(shè)計獎。它支持視頻流,可捕捉移動圖像并以自然色彩還原頜骨的結(jié)構(gòu),相機還有防抖功能。 CEREC Omnicam口內(nèi)掃描儀能夠幫助牙醫(yī)獲取口內(nèi)牙齒的數(shù)字印模,而且不需要用粉末或者噴霧來處理掃描區(qū)域。在掃描時患者口腔的圖像以自然色呈現(xiàn)在屏幕上,通過這些高度精確的數(shù)字化數(shù)據(jù),牙醫(yī)可以設(shè)計高精度的全瓷修復(fù)體。 2、3Shape 3Shape公司由兩位研究生在丹麥哥本哈根建立,產(chǎn)品應(yīng)用于100多個國家的診所和實驗室。2005年,公司推出了D200掃描儀,在牙科領(lǐng)域嶄露頭角。2011年,3Shape TRIOS口腔內(nèi)掃描儀正式發(fā)布。 目前,TRIOS有三種型號,從頂級的TRIOS 3 Wireless到更實惠的TRIOS 3 Mono,都可以實時拍攝數(shù)字影像,免噴霧、無粉掃描,而且可以升級顏色模型。 3Shape TRIOS的精度、掃描速度和易用性已經(jīng)被業(yè)內(nèi)認(rèn)可。開放式STL+DCM模型,以及與第三方正畸解決方案和種植體制造商的廣泛集成,TRIOS為牙醫(yī)和患者提供更好的體驗。另外,TRIOS還提供連續(xù)的軟件更新和豐富的牙科治療模塊。 3、Align Technology 美國上市公司Align Technology是大名鼎鼎的隱適美(Invisalign)矯治器、iTero口內(nèi)掃描儀生產(chǎn)商,iTero口內(nèi)掃描儀在業(yè)內(nèi)也被貼上了“高大上”的標(biāo)簽。2011年,Align Technology完成了對Cadent公司的收購,iTero口內(nèi)掃描儀成為市面上當(dāng)時唯一兼容隱適美矯治器的產(chǎn)品,解決了傳統(tǒng)硅橡膠印模的諸多問題。 iTero系統(tǒng)由主機、掃描手柄、顯示屏、無線腳踏板等部件組成,基于激光平行共聚焦掃描技術(shù),掃描無需布粉,采集聚焦范圍內(nèi)的全部數(shù)據(jù)圖像,掃描過程中顯示屏實時呈現(xiàn)可任意調(diào)整角度的圖像。 掃描結(jié)束后快速長傳數(shù)字牙頜模型至服務(wù)器,患者完善資料后,可獲得ClinCheck方案,大大縮短等待的時間。 iTero口內(nèi)掃描儀實現(xiàn)了從口內(nèi)牙列到數(shù)字化牙頜模型的轉(zhuǎn)化,避免硅橡膠印模在制取、郵寄和數(shù)字化過程中產(chǎn)生的誤差,而且口內(nèi)掃描數(shù)據(jù)精確,矯治器補貼問題降低7倍。熟練的操作者可以在15分鐘之內(nèi)完成掃描。 另外,iTero還是一個開放式的系統(tǒng),具有多種配套的CAD/CAM功能及臨床解決方案。 4、Carestream 銳珂醫(yī)療(Carestream)成立于2007,是位于加拿大多倫多的Onex Corporation公司收購伊士曼柯達(dá)公司醫(yī)療集團后組成的,已經(jīng)成為世界上頂尖的醫(yī)療成像和信息技術(shù)公司。 2017年4月份,銳珂與其母公司Onex Corporation合作,并簽訂協(xié)議,同意將自己的牙科數(shù)字業(yè)務(wù)出售給Clayton、Dubilier & Rice(CD&R)和高瓴資本/松柏投資管理有限公司管理的基金。此次簽署的協(xié)議并不包括牙科X光片和麻醉劑,銳珂醫(yī)療將保留此部分業(yè)務(wù)。 銳珂的產(chǎn)品是CS3500和CS3600口內(nèi)掃描儀,無需傳統(tǒng)的印模、無需噴粉或傳統(tǒng)的印模材料,用戶即可創(chuàng)建高度準(zhǔn)確的3D數(shù)字印模,掃描完成后,高分辨率的真彩二維和三維影像可幫助用戶清楚地分辨牙齒結(jié)構(gòu)、軟組織和修復(fù)體,從而為患者提供量身定制的修復(fù)方案。 CS3600已被驗證用于Ormco InsigniaTM、IncognitoTM、Clear CorrectTM和HarmonyTM系統(tǒng)。 另外,口內(nèi)掃描儀主要應(yīng)用于銳珂睿CS解決方案中的掃描環(huán)節(jié)。睿CS解決方案是一整套集成式系統(tǒng)及一系列開放式系統(tǒng)解決方案,用戶可以根據(jù)自己的工作流程和診室布局在多種解決方案中靈活地進(jìn)行選擇。 5、Planmeca 普蘭梅卡(Planmeca)公司總部位于芬蘭赫爾辛基市,是口腔設(shè)備制造業(yè)中頂級的私營家族企業(yè)。產(chǎn)品種類包括數(shù)字口腔綜合治療臺、2D與3D影像設(shè)備、開放式 CAD/CAM解決方案、以及軟件套裝解決方案。 Planmeca PlanScan口內(nèi)掃描儀可與任一款普蘭梅卡數(shù)字口腔綜合治療臺進(jìn)行直接連接使用。數(shù)字治療臺的全高清平板設(shè)備確保了整個牙科團隊可實時查看同步化掃描數(shù)據(jù),便于牙醫(yī)們能更好的專注于治療過程。掃描儀擁有3 款可互換使用的取像頭,單適應(yīng)癥到全牙弓的掃描結(jié)果非常精確。 為了提供更加順暢的工作流程,掃描操作還可通過治療臺的無線腳控進(jìn)行控制。此項特殊功能實現(xiàn)了免手動掃描操作,令用戶始終專注于患者治療。 另外,用戶還可通過腳控進(jìn)行功能間的切換操作,例如備牙、對牙掃描、頰面視圖、以及模型生成與攝像頭開閉。 即插即用式掃描儀還可方便地安裝在其他診室的數(shù)字綜合治療臺上, 搭配Planmeca Romexis軟件,實現(xiàn)了不同的CAD/CAM工作步驟(掃描、設(shè)計、制作)可通過不同的用戶進(jìn)行同步完成。 6、3M ESPE 3M是一家以科技為本的公司,截止2016年底,3M全球的年銷售收入達(dá)301億美元,全球擁有近9萬名雇員,與世界各地的客戶開展業(yè)務(wù)。2000年收購3M ESPE。 3M的齒科部門于2012年推出掃描儀,該數(shù)字牙模采集系統(tǒng)采用了一個基于開放式安全云的平臺,可為牙醫(yī)和義齒加工中心提供多重選擇方案。 3M TrueDefinition筆式口內(nèi)掃描儀采用了3D視頻技術(shù),新一代數(shù)位取模采集系統(tǒng)高效精確。正畸醫(yī)師可使用3D動態(tài)攝影技術(shù),進(jìn)行詳細(xì)的全口掃描,即時展示電子印模,用于分析和擬定治療計劃,其基于云技術(shù)的儲存功能可無限量地儲存病患掃描件,并可接入開放的STL文檔中。 這種基于平板電腦的移動式口腔掃描儀,開放式的設(shè)計可供正畸醫(yī)師在椅旁、診室或?qū)嶒炇抑信c任何設(shè)備一同靈活使用,而且支持與其它CAD/CAM系統(tǒng)建立多重連接。 7、Condor Condor總部位于比利時,其開發(fā)的口內(nèi)掃描儀尺寸只有筆頭大小,需配合筆記本電腦和軟件使用,而且同樣無需噴粉,這款口掃設(shè)備具有靈活的掃描策略和高效的文件共享協(xié)議。由于Condor不依賴于紋理或人工色彩,人工智能算法系統(tǒng)為彩色影像構(gòu)建提供了新的標(biāo)準(zhǔn)。 另外為了支持其診斷能力,Condor開發(fā)了Condor Perspective基于云端的應(yīng)用程序,可以將掃描結(jié)果用于牙醫(yī)和患者之間的溝通。 8、Dental Wings Dental Wings是加拿大企業(yè),成立于2007年,可提供創(chuàng)新的CAD/CAM解決方案,旨在提高牙科修復(fù)體的質(zhì)量,提高牙科實驗室和診所的生產(chǎn)力,為數(shù)字牙科提供標(biāo)準(zhǔn)的開放平臺。目前已經(jīng)在30多個國家銷售DWOS(Dental Wings開放軟件)平臺,并提供12種語言版本。 2011年,瑞士牙科巨頭士Straumann(卓曼)購買Dental Wings少數(shù)股權(quán),并與3M ESPE公司合作整合DWOS(Dental Wings開放軟件)平臺。 公司開發(fā)的口掃儀基于一種稱為Multiscan Imaging的緊湊型3D捕獲技術(shù),允許牙醫(yī)從多個方向查看牙齒和軟組織,捕捉精準(zhǔn)圖像,專注于患者本身,使用時無需噴粉。尺寸上非常輕便,易操作。配合DWOS CAD套件的應(yīng)用程序以及其他開放牙科CAD軟件,能夠直接導(dǎo)入掃描數(shù)據(jù)。 牙科診所和實驗室之間通過DWOS Connect的通信平臺實現(xiàn)實現(xiàn)無縫連接,開放式的STL文件格式允許牙科醫(yī)生立即訪問掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行椅邊操作,或者與實驗室合作伙伴快速協(xié)作。 9、Densys3D 以色列企業(yè)Densys3D是開發(fā)口腔內(nèi)牙科影像系統(tǒng)的優(yōu)秀代表,其掃描解決方案采用先進(jìn)的牙科成像技術(shù),方便牙醫(yī)準(zhǔn)確創(chuàng)建高精度的3D圖像,而不使用昂貴和非常麻煩的油灰狀材料。體積小巧,重量輕,符合人體工學(xué),易于操作。 MIA3d系統(tǒng)是一個即插即用的系統(tǒng),性價比非常高,包含掃描探頭、掃描操作以及掃描噴霧器。噴霧劑易于使用,覆蓋了具有非常薄的涂層以改善掃描的牙齒,果凍狀形態(tài)可防止噴涂液粘到嘴唇和臉部。掃描儀采用開放的STL文件,方便后期制作矯正器。 購買時只需要一次付款。無月費,無點擊費,無第三方實驗費,無云服務(wù)費,無隱藏性收費。 10、Launca 廣東朗呈(Launca)醫(yī)療器械科技有限公司集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè),屬于國內(nèi)最早研發(fā)口掃的企業(yè)之一。 DL-100產(chǎn)品擁有多通道彩色三維重建技術(shù),確保了口內(nèi)三維數(shù)據(jù)采集的精確性,輕小的探頭設(shè)計為醫(yī)生提供了更大的操作空間。開放式的數(shù)據(jù),可以讓義齒制作方根據(jù)自身需要自由選擇后續(xù)的相關(guān)設(shè)計加工流程。 設(shè)計上采用推車設(shè)計,可在診所內(nèi)隨意移動,方便連接第三方設(shè)備。開放式的STL數(shù)據(jù)格式,可與各種類型的CAD/CAM設(shè)備對接。 口掃儀配合微量的噴粉使用,提高掃描速度和精確度,不過,不會影響到模型的真彩本色,也不會影響治療過程中的生物安全性。在掃描過程中,醫(yī)生可放大獲取一些高清晰度照片進(jìn)行病例記錄保存分析,有助于患者認(rèn)同治療的必要性,并接受治療計劃。 11、FUSSEN Dentalink牙醫(yī)管家旗下的菲森影像(FUSSEN)口內(nèi)3D掃描成像系統(tǒng),是一款配套義齒加工平臺使用的口內(nèi)掃描儀,其開放式數(shù)據(jù)與技工室無縫對接,實現(xiàn)牙醫(yī)和技師之間即時溝通。 同時,無噴粉真彩掃描,提升患者就診體驗。內(nèi)置加熱防霧功能,輕松取像。大景深無死角掃描,可高精度快速成像。其插拔式掃描頭設(shè)計,可高溫高壓消毒,掃描槍小巧,持筆式設(shè)計更是符合臨床操作習(xí)慣。 文|高道龍 微信|lylonexiaohuhu 添加時請注明:姓名-公司-職位 后臺發(fā)送關(guān)鍵詞即可獲得相關(guān)好文 網(wǎng)站、公眾號等轉(zhuǎn)載請聯(lián)系授權(quán) 近期推薦 ★ 梳理30家Medical Mall 在50多年來的發(fā)展脈絡(luò),這會是國內(nèi)陸產(chǎn)商轉(zhuǎn)型醫(yī)療最簡單的方式嗎? ★ 論壇干貨分享|醫(yī)療AI如何實現(xiàn)產(chǎn)品落地、商業(yè)模式落地以及盈利能力落地? ★ 凜冬過后,曾經(jīng)火極一時的數(shù)字醫(yī)療企業(yè)2017年怎么發(fā)展?投資人給出了這10條建議 “醫(yī)療大數(shù)據(jù)和人工智能產(chǎn)業(yè)報告”專題 ★ 2017醫(yī)療大數(shù)據(jù)與人工智能報告發(fā)布,首次繪制產(chǎn)業(yè)技術(shù)成熟度曲線 ★ 人工智能底層技術(shù)已然成熟,中國人工智能的發(fā)展急需解綁數(shù)據(jù)和政策支持 ★ 在人工智能參與最多的醫(yī)學(xué)影像診斷領(lǐng)域,這是一次完整的調(diào)研 “蘋果”系列專題 ★ 這是谷歌、IBM、蘋果都沒解決的醫(yī)療人工智能難點! ★ 硬件前三,軟件爭前十,通用醫(yī)療認(rèn)為醫(yī)療健康將是“蘋果式”的生態(tài)圈 聲明:動脈網(wǎng)所刊載內(nèi)容之知識產(chǎn)權(quán)為動脈網(wǎng)及相關(guān)權(quán)利人專屬所有或持有。文中出現(xiàn)的采訪數(shù)據(jù)均由受訪者提供并確認(rèn)。未經(jīng)許可,禁止進(jìn)行轉(zhuǎn)載、摘編、復(fù)制及建立鏡像等任何使用。 |
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