口腔医学数字化技术是将先进的工程设计与制造技术应用于口腔疾病诊疗，从而实现准确、精细、高效、自动的口腔疾病诊疗，全数字化口腔诊疗模式正逐渐被业界所关注，成为口腔医学未来发展的趋势与方向之一。口腔医学数字化技术包括： 数字化印模、数字化诊断与设计、数字化制造、数字化导航、医学影像以及相关的可加工材料等技术。其中，数字化印模技术是数字化诊疗的前提与基础，为诊断、设计、导航、制造提供完整、精确的口腔数字模型，是口腔医生关注的焦点。
口腔数字印模获取技术分为间接法和直接法两类。间接法即为应用较成熟的牙颌石膏模型三维扫描技术，牙颌模型扫描仪作为现代数字化技工中心的常规配置，已得到较广泛的临床应用，其优缺点本文不做详述。直接法即近年来发展较快的口内数字印模技术（ Inter Oral Scanner） ,它应用小型探入式光学扫描探头，直接在患者口腔内获取牙齿、牙龈等软硬组织表面形态，省略了制取印模、翻制石膏模型的操作，为患者带来了相当舒适的就诊体验。
口内数字印模技术由来已久，1980 年瑞士的Werner M?rmann 医生和意大利的 Marco Brandestini工程师就已合作研发了口内扫描技术，借助这项研究成果，Sirona（ 原西门子） 公司于 1987 年推出了第一代口腔修复 CAD/CAM 系统---CEREC Ⅰ，成功发布了世界上第一台商业化的口内三维扫描仪[1 -2].发展至今，该系统已推出五代口内扫描系统，全球累计销售量已超过 4 万台，世界各国其他公司也陆续推出了 10 余个品牌的口内扫描系统，扫描原理、性能特点各有不同。本文将从口腔临床关注的角度，阐述分析口内数字印模技术的优势与局限性，简述几种主流技术的工作原理，概述其在口腔各学科的应用现状，以期读者对口内数字印模技术有较全面的了解和认识。
1 口内数字印模技术的优势
1. 1 简化操作流程，降低操作误差
间接法扫描技术需要经过临床制取印模、（ 翻制石膏模型） 、体外扫描共两个或三个步骤实现牙颌模型的数字化，上述步骤均可能产生操作误差。
虽然模型扫描仪的扫描可达到 10 μm 的高精度，但制取印模、翻制石膏模型的临床操作误差却较难控制（ 印模变形、缺陷、温度、湿度影响等） ,导致影响数字印模的最终精度。而口内扫描则可将流程简化为一步实现，数字印模的误差仅来源于扫描误差，误差来源的可控性大大提高。
1. 2 真彩数字印模
口内数字印模的另一优势是可以实现口腔软硬组织的真彩色扫描。现今各种口内扫描技术虽然原理不同，但大多可在三维形态捕获的同时，通过彩色照相系统捕获牙齿、牙龈的色彩信息，经扫描软件与同期捕获的三维形貌数据整合，获得真彩或接近真彩色的数字印模。真彩印模的优势明显： ①可借助数字化分析软件进行牙色测量和数字比色分析； ②方便医患沟通； ③借助 CAD 软件功能，可更好地分析数字化美学修复（ DSD） 效果。
1. 3 扫描的实时性与灵活性
口内扫描的操作者多为口腔医生，与技师扫描石膏模型相比，口腔医生的临床经验得以更好的体现。医生可根据临床口腔修复设计的需要，有选择性地进行口内局部区域扫描，节约扫描时间； 扫描过程中，医生可通过屏幕同步显示的扫描结果与口腔实际情况进行实时比对，及时发现扫描盲区与数据稀疏区域，进行补充扫描； 借助口内扫描软件配套提供的就位道分析与颈缘线自动提取功能，医生可对牙体预备情况（ 就位方向、牙体预备量等） 进行椅旁的即刻量化分析，并可及时进行适当的调改。
1. 4 与椅旁口腔修复 CAD / CAM 系统配套使用
椅旁口腔修复 CAD/CAM 技术的优势显而易见---可实现快速设计制作临时及最终修复体，即刻种植即刻修复技术也可用到。口内数字印模是椅旁口腔修复 CAD/CAM 技术的前提和基础，基于直接获取的口内光学印模进行计算机辅助设计和制作修复体，其制作效率大大提高，可以带来更好的患者满意度。
1. 5 提升患者舒适度，节省临床耗材
口内扫描可有效避免传统制取印模过程中咽反射敏感患者的不适，及患者误吸印模材的风险，有效提高患者舒适度和诊疗安全性。同时，无需消耗传统印模材料，节约成本、有益环保。
2 口内数字印模技术的局限性
排除其他因素，单从扫描技术本身来说，牙颌模型扫描仪的扫描精度可优于 10 μm,而目前口内扫描仪的平均精度约为 20 μm.目前口内数字印模技术有以下局限性：
2. 1 光学扫描技术的瓶颈
现有口内扫描系统均基于不同原理的非接触式光学扫描技术。在工业测量领域，光学扫描对被检测物体表面有较严格要求。光学领域的研究表明，现今光学扫描技术还不能很好地解决半透性、高反光、大视场情况下的高精度测量问题，以上三点是光学扫描技术的瓶颈和研究焦点。
口内光学印模同样面临部分上述难题： 牙釉质呈半透特性，且唾液润湿下的牙釉质表面呈现高反光特点。半透性会导致测量光线的表层透射，影响最终的表面成像精度； 高反光则使光学系统难以识别扫描表面自身或辅助投射的纹理特征，影响三维重建算法精度。此外，口腔空间虽然狭小，但仍然需要解决“大视场”拼接的问题---口腔狭小的操作空间，要求扫描系统设计纤细结构的扫描头，其光学系统的单视野视场往往较小，要想获得相对完整的口腔牙列、黏膜数据，需要进行大量的多视场三维数据拼接处理，而拼接次数越多，数据精度越低，这也是口内扫描技术的另一局限性。
2. 2 动态扫描
牙颌模型扫描技术的另一优势是牙颌模型在扫描舱内是与扫描底座稳定固定的，被扫描模型与扫描仪坐标系的相对空间位置关系稳定可知。而口内扫描过程中，患者下颌位置会发生不自主的运动，手持动作也没有稳定的位置关系，整体相对扫描系统没有稳定的位置关系，多视场数据的拼接完全由软件算法实现，这就对单视场间的数据搭接率提出一定要求，扫描速度较难提高，且软件拼接算法的精度提高也十分有限。
2. 3 适应证
基于上述技术上的局限性，口内数字印模技术体现在适应证上的局限性包括以下几点： ① 针对缺少明显解剖特征的无牙颌数字印模获取，难度大、扫描精度低； ②因长牙弓扫描精度难以保证，不适合可摘局部义齿、5 单位以上长桥修复体的基牙扫描，其一般推荐的适应证为不超过 5 单位（ 桥体不超过 2单位） 的基牙扫描； ③种植模型扫描的精度要求较高（ 推荐精度不低于 10 μm） ,口内数字印膜技术暂无法完全满足种植修复的精度需求； ④静态咬合关系数据的拼接精度有待提高，动态功能咬合信息暂无法获取； ⑤对于正畸研究模型的精度需求，除个别严重错牙合畸形的牙列外，口内数字印模技术一般适用。
基于上述口内数字印模技术的几点局限性，其目前还不能完全替代牙颌模型扫描技术以及传统印模技术，其临床适应证的拓展有待扫描技术的进一步改进。
3 口内数字印模技术的原理介绍
目前商业化的口内扫描系统有 10 余套之多（ 3Shape、CEREC、iTero、Lava、普兰梅卡等） ,国内也已研发出自主知识产权的口内扫描系统（ 朗呈科技、先临三维科技、南京航空航天大学等） ,这些系统的扫描原理主要包括： 共聚焦显微成像技术（ Con-focal microscopy） 、主动或被动三角测量技术（ Activeor passive stereovision and triangulation） 、主动波阵面采样（ Active wavefront sampling） 、光学相干断层扫描技术（ Optical coherent tomography,OCT） 、干涉及相移测量技术 （ Interferometry and phase shift princi-ples） 等。本文简单介绍几种主流技术的扫描原理。
