虛擬面弓面世 會否代替?zhèn)鹘y(tǒng)面弓？
虛擬面弓(Virtual Facebow)是一款用于平板電腦的開源軟件，可以用來替代傳統(tǒng)的面弓來輔助將上下頜模型在HE架上定位固定?！ ?/p>
虛擬面弓的設計中采用了多種技術，來預防和減小誤差，將模型在HE架上更精確的定位。對于牙科種植體的診斷與治療計劃的制定來說，虛擬面弓是一個有效的，高效的，且易于使用的得力助手?！ ?/p> 簡介：
在開始牙科治療之前，我們先需要對患者進行確切的診斷和制定完善的治療計劃。對于種植治療來說，尤為如此?！ ?/p>
將診斷模型上HE架，就是為了上述這些步驟。上了HE架之后，我們可以評估患者的咬合關系，種植體植入的位置，以及應力方向等許多重要因素。我們還可以在HE架上判斷種植體上部修復體的制作方式，例如是否使用角度基臺(圖1)。
圖1：種植治療方案計劃
圖2：實物面弓
為了將上下頜模型更準確的上HE架，我們一般使用面弓來輔助定位。它通過確定上頜骨相對于面部參考平面的位置來將模型轉(zhuǎn)移到HE架上。沒有使用面弓，或者沒有正確的使用面弓，會導致診斷與治療計劃的制定中出現(xiàn)嚴重的錯誤。這些錯誤在隨后種植修復體的設計和制作中會進一步的放大?！ ?/p>
虛擬面弓是一種數(shù)字面弓技術，可以用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)面弓，并能克服傳統(tǒng)面弓的一些缺點?！ ?/p> 背景：傳統(tǒng)面弓
面弓用于將上頜模型轉(zhuǎn)移到HE架。Whip Mix Quick Mount面弓(…見原文…)類似一個卡尺，卡尺的兩個腳分別在患者的雙側外耳道定位，其中部有一結構在患者鼻梁輔助定位?！ ?/p>
將HE叉上放置聚乙烯硅氧烷材料，來記錄上頜牙的咬合位置。將HE叉放于口內(nèi)咬合后，固定于面弓上，然后取出，轉(zhuǎn)移并固定于HE架上的上頜體?！ ?/p>
在日常臨床中，面弓操作這一步驟在診斷和制定治療計劃時常常被省略了。因為其操作起來存在諸多不便。對于患者來說，面弓在外耳道的定位器，在鼻梁上的輔助定位裝置，以及放于口內(nèi)的HE叉，都很不舒服，可能還會有疼痛;而對于醫(yī)生來說，這個操作過程中需要反復調(diào)整和主觀判斷定位，非常繁瑣和累人(圖3)。
圖3：實物面弓的臨床應用
面弓在下述操作中，如果使用不正確，就會導致錯誤的結果。
· 面弓放置
· 面弓各部分的連接
· 患者體位
· 位置關系的確認
· 上頜模型的定位
· 下頜模型的定位
· HE關系的確認
過程中的錯誤會直接影響上下牙弓間距離，咬合接觸和應力方向的判斷(圖1，4)。這些判斷的錯誤會直接影響到正確的診斷，治療計劃的制定，種植體類型的選擇，基臺的角度選擇以及修復體的設計。
圖4：模型在HE架上處于錯誤的位置
如果上HE架中的錯誤沒有早期發(fā)現(xiàn)，最終可能獲得僅僅只能湊合的治療結果，或者非常糟糕的修復體(外形和功能)，并且需要不斷復診調(diào)整，最后還是需要重新修復。
就像其他各種不良修復體一樣，最終的后果就是導致時間和費用的浪費，患者的怨言，醫(yī)生的壓力，還有不必要的環(huán)境危害。
虛擬面弓
為了克服上述種種不良惡果，虛擬面弓軟件(VF，Research Driven，Komoka Ontario)應運而生。其在臨床工作中，可以用來替代傳統(tǒng)的實物面弓(圖5)
軟件采用了多重安全設計，使其在面弓定位與轉(zhuǎn)移過程中，能夠最大程度的減少誤差，它還將患者照片，定位確認，解剖以及咬合關系特征記錄都整合在了一起。VF軟件是一款開源的平板電腦軟件，因此您只用購買一臺普通的平板電腦，再加上一點點購買軟件的費用，就可以無限地使用虛擬面弓技術了?！ ?/p>
軟件中的數(shù)據(jù)可以輕松共享，能夠在各種設備上通用，不需要特殊的終端軟件，打開和讀取都很方便，還能夠通過郵件快捷傳送。軟件設計的初衷就是為了更加有效，更加高效，更加經(jīng)濟，更有教育意義。VF軟件的運行環(huán)境要求有：安裝有安卓系統(tǒng)的任何可以支持的平板電腦，帶有后置攝像頭，操作系統(tǒng)的最低版本為4.0.3。它目前可以在google的應用商店中下載。
雖然軟件可以單獨使用，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)面弓，但是我們還可以使用一些輔助器械來使得HE位關系的轉(zhuǎn)移變得更加簡單易行?；颊叨ㄎ黄骺梢源_認患者的體位，垂直的平板電腦底座可以固定電腦，HE架底座可以幫助固定上頜模型。
操作方法：病例報告
下面我們來詳細說一下這個軟件的使用步驟。先讓患者保持恰當?shù)捏w位，將平板的電腦放于底座，并放置于距離患者6-12英寸的范圍內(nèi)。啟動軟件(圖6)。
圖6：平板電腦——患者之間的相互位置
將軟件中的顱面骨外形和參考點與患者的外貌相重疊，確認平板電腦位置正確，拍攝一張照片。如果需要，可以調(diào)整所拍攝照片的大小和位置，然后保存。通過分別調(diào)整軟件中顱面骨參考圖像和所拍攝照片二者的透明度，進一步確認中線，切嵴，HE平面和其他解剖參考點的位置正確(圖7)。在患者口內(nèi)檢查咬合接觸情況，并通過觸摸屏輸入平板(圖9)。臨床部分的操作就結束了。
圖7：患者面部照片和顱面部參考圖像重疊的截屏
圖8：咬合接觸
圖9：軟件中咬合記錄結果的截屏
技工室
如果醫(yī)生將上HE架的工作交給了技工室，那么有關咬合記錄的工作就結束了，之后的步驟由技工室完成 。對于那些自己上HE架的醫(yī)生，我們來進一步說明怎么進行下面的步驟。將平板電腦放置于底座，并放置于模型前方大約6-12英寸，啟動軟件。將上頜模型放置于HE架的上頜體上(圖10)。調(diào)出之前拍攝的患者照片。
圖10：模型照片
調(diào)整上頜模型的傾斜度，使之與圖像上的各個標志點位置重合。確認中線，切嵴，HE平面與面部參考點的位置(圖11)。
圖11：患者面部照片和上頜模型照片重疊的截屏
將模型調(diào)整到正確位置后，拍攝一張照片。如果需要，可以對所拍攝照片調(diào)整大小和位置，然后保存。通過調(diào)整面部照片和上頜模型照片的透明度，可以再次確認上頜模型的位置是否正確，然后將上頜模型固定于HE架上的上頜體。打開有關咬合關系的記錄(圖9)，并據(jù)此將下頜模型放置于正確的位置，然后在HE架上固定。
此時，VF軟件中有了三張圖像，一張是顱面部的參考圖像，一張是患者的面部照片，還有一張是上頜模型的照片。通過調(diào)整任何一張圖片的透明度，進一步確認三者之間位置的正確性(圖12)，從而保證最終上頜模型在HE架上處于正確的位置。技工室的操作部分到此也就全部完成了(圖13)。在視頻網(wǎng)站YouTube上有相關的操作視頻，可以查看(圖14)。
圖12：顱面部參考圖像，患者面部照片和上頜模型照片重疊的截屏
圖13：VF軟件指導下完成的模型上HE架
圖14：Youtube上的操作視頻二維碼
相關的文件可以保存為一系列的PDF格式或者JPG格式文件，且文件大小適中。術者可以將整套文件或者單個文件通過電子郵件發(fā)送給第三者。術后，使用者可以再次調(diào)出圖像數(shù)據(jù)查看，但是不能再次修改。
討論
此款VF軟件采用了多種專利設計特性，可以確保平板電腦能夠正確的記錄，確認，并重現(xiàn)上頜骨相對于面部參考標志點的位置。因此，對于上頜模型上HE架的操作，VF軟件提供了一種非常簡便，高效的技術。
VF軟件也可以記錄上下頜之間的咬合關系，這對于將模型精確的上HE架很重要，所以對于復雜的種植病例(圖15)，VF軟件也可以勝任將HE關系轉(zhuǎn)移至HE架的工作。HE架上的模型位置精確，種植體植入的位置和角度才能準確(圖16)。
圖15：種植病例
圖16：種植體X片
西安大略大學的Schulich醫(yī)學與牙學院最近完成了一項相關研究。研究通過對完成了種植治療的患者取印模，記錄咬合，上HE架，來比較傳統(tǒng)面弓與虛擬面弓技術之間的差異?！ ?/p>
一位牙學院學生采用傳統(tǒng)實物面弓，另外一位采用虛擬面弓。模型上HE架之后，評價以下幾種指標：模型位置(前后位置，側向位置)，咬合接觸的數(shù)量，臨床操作時間，技工室操作時間，以及費用。初步的研究結果顯示虛擬面弓更加精確，更加高效，具有更高的性價比。相關的數(shù)據(jù)會很快發(fā)表?！?/p>
錐體束CT仍然是種植治療計劃設計的金標準，但是由于費用或者其他的原因，很多的醫(yī)生沒有條件使用。許多種植治療都是沒有經(jīng)過良好的咬合記錄觀察和設計就完成的。VF軟件為這些醫(yī)生提供了一種價格低廉，簡單易用的數(shù)字化解決方案。
結論
此VF軟件是一款開源的平板電腦軟件，不僅可以幫助將上頜模型正確地上HE架，還可以記錄咬合關系。不僅如此，VF軟件加強了HE架與面部解剖特征之間的對應關系，還通過一系列照片記錄了臨床操作過程。
虛擬面弓為臨床醫(yī)生們提供了代替?zhèn)鹘y(tǒng)實物面弓的數(shù)字化方法。盡管初步研究證實了它的有效性，但是還需要更大規(guī)模的研究來進一步確認。
在種植治療中，通過降低診斷和治療過程中發(fā)生錯誤的可能性，VF軟件有助于預防，或者最大程度的減小因模型在HE架上位置不正確而引起的治療問題，提高種植治療最終的成功率。
來源于齒道
