J Adv Prosthodont：利用AI技术优化牙冠设计：缩短时间并提升贴合度

数字技术的最新进展极大地惠及了牙科治疗，对牙医、牙科技师和患者都有所帮助。传统的牙冠制作过程包括使用藻酸盐、琼脂或硅橡胶制取印模，注入石膏制作模型，以及铸造蜡型设计。现代口腔修复学利用口内扫描仪（IOS）和计算机辅助设计-计算机辅助制造（CAD-CAM）系统以数字化方式制作修复体。此外，三维（3D）打印机已成为石膏模型的常用替代品。牙科治疗的数字化有助于缩短修复体制作时间、提高精度，并减轻牙科技师的工作负担。然而，日本厚生劳动省报告称，2020财年受雇的牙科技师人数约为3.5万人，其中52%的人年龄在50岁以上。由于整体人员变动率仅为1%，预计未来牙科技师的数量将会减少。牙科技师数量的减少可能会影响牙科护理服务。

人工智能（AI）作为当前备受关注的一项技术，能够以低成本提高医疗服务的质量和准确性。然而，很少有报告探讨人工智能在牙科治疗中的应用，现有的研究主要集中在种植体识别和牙齿颜色的准确性方面。在修复治疗方面，Bernauer的系统评价报告称，在筛选的七篇文章中，有六篇报告了人工智能系统的培训和应用情况，但没有已发表的临床报告。同样，Ali等人的系统评价表明，研究重点主要集中在诊断阶段的评估，关于治疗计划和实施的研究很少。最近，配备人工智能的计算机辅助设计（CAD）系统已经被开发出来；然而，关于其准确性的报告有限。我们认为，使用配备人工智能的CAD系统，无论牙科技师的经验或技能如何，都能够更快速地制作出高度贴合的CAD-CAM牙冠，从而减轻牙科技师的工作负担。因此，本研究旨在比较使用传统CAD系统设计的牙冠与使用配备人工智能的CAD系统设计的牙冠的准确性和设计时间。  

材料与方法：将上颌右侧第二前磨牙（国际牙科联盟（FDI）分类编号#15）和上颌左侧第一磨牙（FDI分类编号#26）的基牙模型安装在牙科模型上，以形成主模型。使用口内扫描仪获取立体光刻数据，五名牙科技师分别使用传统CAD系统和配备人工智能的CAD系统为#15和#26各设计一个牙冠。对于#15和#26牙冠，设立了六个测量点，以比较两种CAD系统设计的牙冠的咬合面准确性和设计时间。还对颊侧和腭侧的咬合面进行了比较。

（A） 将#15基牙模型安装在牙模型上并用作主模型，（B）将#26基牙模型放置在牙模型中并作为主模型。

设计过程中的参数说明。（A） 边缘宽度、边缘角度、粘固剂间隙和自适应额外间隙的详细信息，（B）咬合距离的细节，（C）近似距离的细节。

Dentbird设计程序。（A） 选择设计文件，（B）上颌和下颌选择，（C）自动检测边缘线，（D）自动牙冠设计。

（A） 将#15的颊侧牙尖顶设置为A，腭侧牙尖顶为b，（b）将#26的近中颊侧牙尖设置为c，将远中颊侧牙齿尖顶设置为d，将近中腭侧牙齿尖顶设为e，将远侧腭侧牙齿尖设置为f

（A） #15边缘拟合的测量点，（B）#26边缘拟合的测试点。

牙科技术人员在每个测量点的不匹配

各测量点精度比较（P<0.05）

颊部和腭部准确性的比较（P<0.05）

与Cr2近端接触强度的结果显示接触更好

3Shape Dental System®和Dentbird的设计时间比较

Cr1和Cr2边缘拟合的比较

结果：传统CAD系统设计的牙冠咬合面的精度为275.5±116.8微米，配备人工智能的CAD系统设计的牙冠咬合面的精度为25.7±13微米。在颊侧和腭侧表面的比较中，传统CAD系统在#15和#26的腭侧都显示出较大的不贴合度，且存在显著差异。配备人工智能的CAD系统则未观察到显著差异。配备人工智能的CAD系统使#15和#26的设计时间都显著缩短。

结论：基于人工智能的CAD系统显著缩短了设计时间，并且无论牙科技师的经验和技能如何，都能够制作出一致性良好的牙冠。

原始出处：

Koudai, Nagata;  Erika, Inoue;  Toshifumi, Nakashizu;Verification of the accuracy and design time of crowns designed with artificial intelligence.J Adv Prosthodont 2025 Feb;17(1):1-10