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口腔醫學論文范文 第1篇

題目：高職口腔醫學實驗教學改進及應用體會

摘要：該文作者總結了多年的口腔實驗教學的理論和實踐經驗，從以往實驗教學中出現的突出問題入手，從多角度闡釋了口腔實驗教學改進的方法，將取得成果及體會進行了客觀的總結，從而為能夠有效提升口腔實驗教學質量提供一些有效的途徑。

關鍵詞：高職口腔 實驗教學 改進

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2014)09(c)-0145-01

《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》中明確指出：實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力，突出學生的主體作用;要積極改革教學方法和考試方法，引入現代教育技術;要適應專業變化的要求，實行教師的專兼結合;要抓好“雙師型”教師的培養，使他們具有較強的專業實踐能力和豐富的實際工作經驗，不斷提高教育質量。高職口腔實驗是提高學生實踐操作能力的重要保證，要使學生在臨床實習前能夠基本掌握口腔各臨床專業的基本操作原則及要點，高職口腔醫學實驗課的有效開展就顯得尤為重要。

1 口腔實驗教學中存在的不足

以往我院口腔專業的實驗教學存在一些不足：例如實驗教學課堂理論講解多，學生親自動手鍛煉的機會少;實驗設備落后，學生在實驗過程中往往目的性不強，學習興趣較差;大多數口腔實訓室的年輕教師無臨床實際操作經驗，在實踐教學中往往偏重形式而不注重內容，實踐教學過程嚴重脫離臨床實際;且各口腔專業主干課程僅在所學專業理論的學期同時開設，在進行實習前，學生往往無法有效勝任臨床實踐操作的相關要求，嚴重的打擊了學習積極性和用人單位對于學校的認可。

2 口腔實驗教學的改進

為了能夠改變這些以往在實驗教學中出現的嚴峻問題，有效提升高職口腔實驗教學水平，我院口腔教研室各位同仁在深入思考高職口腔醫學實驗教學特點及學生學習特點的前提下，在口腔各臨床專業課實驗實訓中實施了多項實驗教學改進的重要舉措，有效的提高和保證了口腔醫學實驗課的教學質量，受到了學生及用人單位的廣泛好評。現將我院口腔醫學實驗教學中幾項突出的教學改進措施及應用體會總結如下。

2.1 貼近真人的面部及口腔仿真實驗的應用

貼近臨床實際在仿真環境中模擬口腔操作流程是我院實驗教學中的一項重要舉措。口腔仿真頭模用于實踐教學收到了滿意的效果。仿真頭顱模型系統包括連接在操作臺上的仿真頭顱模型、面頰部軟組織、可替代人造牙的上下頜以及高低速手機、三用槍等配套設備，能夠很好地模擬臨床真實環境[1]。這些設備的使用避免了實際操作而產生的緊張和恐懼，克服了不規范的臨床操作習慣;通過實驗結果與實驗過程相互結合的綜合評價，對學生在操作中出現的常見問題，進行反復的演練和強化訓練，從而提高了學生使用口腔器械的熟練度和方法實施的正確性;教師在實驗過程中也能夠通過規范和準確的操作過程給學生進行示教，培養了學生良好的臨床操作習慣，同時也提高了教師自身的實驗教學能力，從而為提高實踐教學質量提供了有效的保證。

2.2 口腔醫學試題庫建設與口腔試驗考核相結合

近年來我院口腔教研室在深入分析口腔助理及執業醫師實踐考核大綱的基礎上，建立了我院口腔醫學試題資源庫。教師在學生平常的實踐操作教學中注重理論聯系實際，在各類實驗教學中隨機進行理論測試，測試過程貼近臨床執業醫師考核過程，采取分站過關式考核，每站的試題均由本人隨機抽取，杜絕泄題漏題及主觀性偏強的不利影響，真正考核學生臨床思維能力及處理問題的能力。通過這種形式的實驗教學改革提高了學生的考試意識和能力，使近年來我院畢業生執業資格考核過關率有了普遍的提升。

2.3 教學做一體化在口腔實驗教學中的應用

通過口腔實驗教學能夠解決臨床實際問題，是實驗課教學中的重要任務和目標。為此我院近年來聘請我市優秀的口腔科醫生來我校擔任多門口腔主干課程的實驗教學工作，通過在實驗教學中以臨床任務為導向，已解決臨床問題為實驗教學的突破口，貫徹了解決實際問題為導向的高職教育教學理念，學生在學中做，做中學，在典型病案的情境中加深了臨床操作要點的認識理解，并且極大的提高了學生的學習積極性。在新的教學模式下，學生能夠馬上印證自己的理論實踐結合的能力，教師更能及時發現學生在操作中出現的問題，當場進行糾正，現場解決學生的多種疑問[2]。

2.4 通過實訓積極參加口腔技能大賽和臨床實習前準備

針對患者和用人單位對實習生和畢業生臨床實際操作能力要求不斷提升的實際情況，我院自2011年開始對我院口腔專業在校二年級學生開展了口腔技能大賽。學生們抓緊寶貴的實踐操作機會，在實驗室里相互切磋技藝，通過交流體會共同提高。例如學生在完成一種修復體后，先讓學生自評，自評時簡要介紹自己的操作過程，成功及失敗的經驗，這樣不僅可以對實訓成果進行鞏固，教師還可以從中發現學生在實訓過程中出現的共性問題，找出實訓中出現的不足，有針對性的對于實訓方案進行改進，從而促進學生實訓技能的不斷提高[3]。與此同時，口腔實訓室還利用假期對即將參加臨床實習的學生進行崗前培訓，學校聘請各醫院的口腔科臨床醫生對實習前存在的多種問題給予指點，并且對于臨床常規操作流程和要點予以輔導和復習，使學生在臨床實習前能初步具備臨床實踐操作能力，滿足各醫院臨床工作的要求。口腔教研室還選派多位年輕教師至臨床一線頂崗實習，通過高職國培項目到兄弟院校學習實驗教學的新方法、新思維，不斷提高實踐操作水平，以利于今后更好的開展實驗教學。

3 口腔實驗教學今后的努力方向和規劃

隨著網絡技術的不斷發展，微課、慕課等多種現代的教學技術和手段孕育而生，如何合理使用各種信息(文字、圖像圖形、視屏及動畫)整合，建立口腔實驗教學資源庫，從而增強實驗教學的實效性顯得尤為重要[4];同時如何有效實施口腔實驗教學質量評估體系的建設進而更好的改革實驗教學的內容和方法也是今后工作需要改進的方向。我們希望通過緊抓實驗教學改革這條主線，在實驗教學中不斷尋找新方法、新思路，口腔實驗教學一定會邁上一個更高的臺階，取得更加豐碩的成果。

參考文獻

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[4] 吳恙，徐凌，王璐，等.口腔修復學數字化教學資源庫的初期建立及應用[J].重慶醫學，2011(10)：3012.endprint

口腔醫學論文范文 第2篇

題目：水化硅酸鈣類生物材料在口腔醫學領域的研究進展

20世紀90年代，一種基于硅酸鹽水泥配方的新型無機三氧化礦物聚合體(mineral trioxide aggregate，MTA)研發并應用于根管倒充，取得了較好的臨床療效[1]。MTA的主要成分是硅酸二鈣和硅酸三鈣，還有少量鋁酸三鈣、鋁酸四鈣和三氧化二鉍。硅酸二鈣和硅酸三鈣在水化過程中均會生成硅酸鈣水合物(calcium silicate hydrate，CSH)，因此，本綜述使用CSH來代表硅酸二鈣、硅酸三鈣類生物活性材料。

較多理化實驗和生物學性能研究均證實CSH具有較好的生物相容性和封閉性，在穿孔修復、活髓治療等口腔醫學領域具有較大的應用前景。但是CSH仍存在凝固時間過長、容易使牙體變色、費用較高以及操作性能較差等缺陷。因此，本文通過綜述近5年來關于CSH生物材料及其在口腔醫學領域研究的相關文獻，以期望為CSH的進一步研究和應用提供理論方面的支持。

1 CSH生物材料相關性能研究

1.1 封閉性

CSH生物材料自固化反應后材料表面生成羥基磷灰石沉淀，滲透到牙本質小管內與牙本質形成化學結合，從而具備較好的根管封閉性能。Nabeel等[2]證實了CSH生物材料具有較好的封閉性能，在根尖區表現出高效且持久的封閉能力。 Pawar等[3]通過染料滲入法比較三種材料的根尖微滲漏情況，發現樹脂類封閉劑的微滲漏明顯大于其它兩類封閉劑，CSH封閉劑和甲基丙烯酸酯類封閉劑之間沒有差異。

1.2 生物相容性

Lee等[4]通過細胞實驗發現CSH具有較好的生物相容性能，同時也具備較強抗炎能力，與其它生物材料相比，CSH能夠顯著降低炎癥介質的釋放水平。Souza等[5]體外細胞實驗發現，CSH生物材料能夠給牙周膜成纖維細胞粘附和生長提供有利的環境，可以顯著提高成纖維細胞的存活率。

1.3 鈣離子釋放

材料中鈣離子長期釋放有利于增強蓋髓術的臨床治療效果。Yang等[6]發現CSH生物材料溶解度較低，鈣離子連續釋放時間較長，能夠增強周圍環境的堿化作用，同時又能夠誘導磷灰石沉淀物的形成。

CSH生物材料浸泡在模擬體液中會出現鈣離子擴散和形成磷灰石前驅體層，刺激牙髓干細胞和其它礦化細胞的遷移和礦物的沉積。已有實驗證實磷灰石對牙本質-牙髓復合體修復具有較強的再生生物活性，牙本質和牙髓相關基因表達受材料表面連續鈣離子釋放和磷灰石成核的影響[7]。

1.4 生物活性

CSH生物材料具有顯著的成骨活性。Costa等[8]評估了ProRoot MTA等CSH生物材料對人骨髓間充質干細胞(human mesenchymal stem cells， hMSCs)和臍靜脈內皮細胞(human umbilical-vein endothelial cells，HUVES)粘附、增殖和遷移的能力，結果發現CSH顯著增強了hMSCs和HUVES的粘附、增殖和遷移，提示CSH對骨缺損和血管的修復有再生作用。

CSH不僅具有成骨性，而且還具有成牙本質性。有學者[9]發現CSH能夠誘導根尖乳頭干細胞的增殖和分化，高表達牙本質基質酸性磷蛋白1、牙本質涎磷蛋白、骨鈣蛋白和基質細胞外磷酸糖蛋白等成牙本質相關基因，有利于牙根的生長和根尖周骨組織的修復。

CSH能夠上調牙髓干細胞牙源性標記基因和成牙本質相關基因如骨鈣蛋白、堿性磷酸酶和牙本質涎蛋白等基因的表達，顯示促進牙髓干細胞增殖和分化為成牙本質樣細胞的能力[10]。

2 CSH生物材料在口腔醫學領域中研究進展

2.1 根管充填

CSH生物材料作為根管倒充材料的第一個前瞻性臨床研究是由Chong等提出[11]。Abusrewil等[12]回顧了長達10年的臨床研究后發現，MTA填充材料的成功率為86.4%～95.6%(1～5年)，明顯高于汞合金，與IRM(intermediate restorative material)和Super EBA(super ethoxy benzoic acid)在統計學上無差異;MTA結合使用顯微鏡、放大鏡、超聲波等現代尖端外科技術進行根尖手術后根管倒充填取得了較高的臨床成功率。

傳統的根管充填術將牙膠尖和新鮮混合的根管封閉劑充填到根管內從而封閉根管。根管治療的最終目是修復損傷的根尖牙周膜從而使周圍骨組織完全再生。但是在填充過程中，根管封閉劑不可避免會被擠壓到根尖孔外而滯留在根尖區域，從而影響根尖區骨組織的修復。理想的根管封閉材料需具備較好的根管封閉性、抗菌活性、生物相容性和骨傳導性。CSH作為根管封閉劑的基本原理是這些材料在潮濕環境下能夠凝固并誘導骨形成。

鑒于CSH的理化性質和生物學特性，Gandolfi等[13]開創性地將CSH作為根管封閉劑使用。Lv等[14]發現CSH類根管封閉材料iRoot FS具有較好的生物相容性，能夠促進成骨細胞增殖而不引起細胞凋亡，是一種具有較大發展前景的根管封閉材料。

BioRoot RCS是一種新型硅酸三鈣基CSH生物材料，可用作根管封閉劑，這類材料比氧化鋅丁香酚封閉劑表現出更小的細胞毒性和更強的誘導血管生成、成骨生長因子分泌能力，能夠提供更合適的環境來誘導干細胞，有利于細胞向成牙或成骨方向分化[15]。

2.2 根尖誘導成形

根尖誘導成形術是指牙根未完全形成之前發生牙髓嚴重病變或根尖周炎癥的年輕恒牙，在控制感染的基礎上，用藥物及手術方法保存根尖部的牙髓或使根尖周沉積硬組織，促使牙根繼續發育和根尖形成的治療方法。

Pace等[16]在一項長達10年的臨床研究中發現17例壞死性牙髓炎的年輕恒牙，經過MTA根尖誘導后成功率為94%(僅1例失敗)，由此證明MTA適用于根尖孔未閉合和根尖周病變年輕恒牙的牙根根尖誘導成形。

Linsuwanont等[17]在臨床實踐中發現，與氫氧化鈣相比，MTA介導的根尖誘導成形后的年輕恒牙牙根的抗折裂能力較強，不容易出現根折。

2.3 牙髓血運重建

牙髓血運重建是通過充分的根管消毒，使壞死牙髓組織成為無菌基質，然后刺激根尖出血，在根管內形成血凝塊后進行良好的冠方封閉，以促進根管內新的牙髓樣組織的形成，促進牙根繼續發育。

Chisini等[18]發現MTA介導的根尖誘導成形和牙髓血運重建的臨床成功率相似，但是X線片卻顯示MTA根尖誘導成形后的根管牙本質壁薄于牙髓血運重建后的根管牙本質壁。St等[19]調查口腔專科醫生選擇根尖誘導成形術或牙髓血運重建的情況，結果發現89%的受訪者認為牙髓血運重建是根管治療首選的治療方法，但是考慮到患者的依從性、復診次數以及術后的牙體變色，半數受訪者選擇根尖誘導成形術。

Fang等[20]總結文獻后發現，根尖孔直徑為0.5～1.0 mm的年輕恒牙牙髓血運重建治療臨床成功率最高，但是可能與其它潛在因素：包括患者年齡、牙髓壞死病因、術前根尖區情況、手術細節、隨訪期和樣本量有關。

Silujjai等[21]將牙髓壞死的年輕恒牙通過MTA介導根尖誘導成形或牙髓血運重建3～4年后發現，MTA介導的根尖誘導成形術和牙髓血運重建的成功率分別為80.77%和76.47%，功能保留率分別為82.76%和88.24%;牙髓血運重建組牙根部寬度變化百分比為13.75%，根尖誘導成形術組為3.30%;牙髓血運重建組牙根長度增加的平均百分比為9.51%，根尖誘導成形術組為8.55%。

但是也有學者認為，如果牙髓血運重建后失敗，通過富含血小板纖維蛋白基質結合MTA作為根尖屏障材料使用，仍可以取得較好的臨床療效[22]。

2.4 蓋髓劑

蓋髓術是指將材料覆蓋在暴露的牙髓上方，保持牙髓的活力和功能，并誘導新的牙本質橋或牙本質樣組織形成以保護牙本質牙髓復合體。

氫氧化鈣和以氫氧化鈣為基礎的蓋髓材料被用作直接或間接蓋髓已經有五十多年的歷史[23]。蓋髓材料能夠釋放鈣離子從而增加局部環境pH值，抑制細菌的生長，從而誘導新的牙本質形成。

CSH細胞毒性較小，許多體外研究證實CSH生物材料可以作為蓋髓劑使用。Giraud等[24]發現基于硅酸三鈣的蓋髓材料能夠調節牙髓的抗炎效果和再生能力。Brignardello-Petersen等[25]總27個研究結果后發現，MTA直接蓋髓后牙髓炎癥較少發生，且修復性牙本質橋更容易形成。最近一種新型光固化含有硅酸鹽水泥的甲基丙烯酸樹脂基蓋髓材料研發并在臨床應用，該復合材料能夠釋放鈣離子并在光固化幾秒鐘內發生凝固，極大減少了臨床操作時間。

Petrou等[26]研究表明，CSH在深齲的間接蓋髓治療方面具有明顯的臨床優勢。間接蓋髓治療6個月后，WMTA和醫用硅酸鹽水門汀均能誘導修復性牙本質的形成，能夠抑制根管內細菌生長繁殖，防止根尖周炎的再次發生。研究發現雖然在深齲間接蓋髓治療過程中CSH組比氫氧化鈣組剩余更多的軟化牙本質，但是CSH組仍可以獲得較高的治療成功率(90.3%)。

2.5 根穿孔修復

根穿孔好發于髓腔的底部、根管的冠部、中部或根尖三分之一處，與根管的復雜解剖結構和醫源性因素有關。汞合金、IRM、氫氧化鈣和玻璃離子水門汀等常見材料由于不具備成骨性、成牙骨質性，不能嚴密封閉根穿孔處，不符合理想根穿孔修復材料的要求。

有學者等建立比格犬磨牙根分叉穿孔模型，比較了Biodentine和MTA兩種CSH生物材料根穿孔的修復性能，結果發現這兩種材料不會誘導穿孔周圍炎癥反應的發生，能夠較好的修復磨牙根穿孔[27]。

Alsulaimani等[28]使用CSH修復比格犬前磨牙根分叉兩種穿孔形態，結果發現小穿孔(直徑0.6 mm)的MTA即刻修復和延遲修復(30 d)與陰性對照無顯著差異，大穿孔(直徑1.8 mm)延遲修復組牙周韌帶平均厚度顯著大于小穿孔延遲修復組，未行修復的陽性對照組組織愈合面積顯著大于大穿孔延遲修復組，以上結果提示MTA修復根分叉小穿孔的效果最佳，但是隨著穿孔范圍的增大，修復時間變得更為關鍵。

2.6 牙本質過敏

有學者[29]創新性地提出通過使用CSH生物材料堵塞牙本質小管從而降低牙本質小管滲透性。基本步驟是在暴露的牙本質表面涂布CSH生物材料，這些材料在潮濕的環境中能夠發生凝固反應，從而沉積閉塞牙本質小管。

Choung等[30]建立比格犬牙齒牙本質部分缺失的模型，并在暴露的敏感牙本質表面覆蓋CSH生物材料后發現其下方出現不規則特征的修復性牙本質，同時牙本質小管周圍牙本質沉積而堵塞牙本質小管，從而改善了牙本質過敏癥狀。牙本質小管內生成的磷灰石是一種主要由磷灰石沉積物和磷酸鈣前驅體沉積物組成的“新型管內牙本質”，該沉積物比較穩定，不溶解且不會被唾液或酸性軟飲料沖刷掉。

2.7 牙本質再礦化

CSH能夠促進軟化或齲壞脫礦牙本質再礦化，顯著提高再礦化牙本質的密度，具有較大的生物活性潛力[31]。Osorio等[32]通過體外實驗發現CSH生物材料能夠誘導生物活性晶體(碳酸鈣和鈣礬石)沉淀到感染牙本質上，提高了雜化層結晶度，促進了牙本質再礦化。Pratiwi等[33]建立感染牙本質部分去除和感染牙本質全部去除兩組深齲模型，將MTA覆蓋在感染或正常牙本質表面，4周后發現兩組牙本質再礦化水平無顯著差異。以上結果提示了CSH生物材料的出現在一定程度上改變了臨床的操作方式，采用微創治療可以減少病人疼痛感，從而增強患者的依從性。

3 CSH生物材料未來發展

截至目前，CSH仍存在操作性差、牙齒變色、抗菌性不佳和固化時間較長等方面的缺點。許多學者通過改善CSH缺點而陸續開發出一些創新材料。

Marciano等[34]通過摻雜氟化鋁抑制了MTA牙齒變色的缺陷，氟化鋁可以防止氧化鉍的不穩定性，從而防止牙齒變黑，這種現象在WMTA臨床使用過程中已經得到證實。

摻雜生物活性離子的CSH生物材料作為新型材料在未來可能會被研發出來。Zhang等[35]將微量元素鋅或銅摻雜到硅酸二鈣材料體系內，從而構建出具有組分梯度變化的可注射自固化生物活性材料。該改性CSH在抑制細菌生長、促進根尖周組織再生礦化方面具有明顯的優勢。

大面積的頜骨組織缺損修復重建需要研發骨組織再生支架，這種支架有助于促進快速骨形成和骨整合。Shao等[36]通過Micro-CT采集下頜骨缺損區數據并利用軟件重建出下頜骨缺損的三維模型，通過3D打印機實時打印CSH支架，并將支架植入下頜骨缺損區。該支架與骨缺損區適應性較好，在支架內部和周邊發現較多新骨形成。

4 結 論

水化性硅酸鈣類生物材料在未來口腔醫學領域將會發揮越來越重要的作用，其應用也被不斷的挖掘和開發。雖然，CSH生物材料的理化性能和生物學特性已經被很多實驗所證實并為臨床醫生所熟知，一些臨床實驗也支持CSH生物材料在臨床上的應用。但是，還是需要更多更精準的隨機對照試驗或大型臨床試驗來證實。

CSH生物材料在取代傳統材料的同時簡化了臨床操作步驟。例如，CSH生物材料在臨床上的出現使得齲齒可以通過微創的方式僅去除部分齲壞牙本質，保留部分感染牙本質，減少了患者的病痛。

總之，對CSH生物材料的不斷改性，使得CSH在臨床治療中發揮更大更多的作用。可以想象，新的再生齒科將以水化性硅酸鈣類生物材料的不斷演變而不斷創新。

口腔醫學論文范文 第3篇

題目：Piezo1離子通道在口腔醫學中的研究進展

人體內的多種器官、組織和細胞均可感受外環境中的力學機械刺激，通過機械敏感性離子通道激活細胞信號轉導途徑。壓電離子通道1(Piezo1 ion channels，Piezo1)是2010年Coste等科學家于N2a細胞(Neuro2A Cells，N2a)中發現的，隨后通過序列同源性發現第2個蛋白——壓電離子通道2(Piezo1 ion channels，Piezo2)[1]。自這類通道蛋白被發現以來，Piezo通道蛋白家族便迅速引起各個領域學者的廣泛關注，成為了一個新的研究熱點。本文將針對Piezo1機械敏感性離子通道的一些研究進展及在口腔醫學中的研究價值進行歸納和總結。

1 Piezo1離子通道的研究現狀概述

離子通道作為活體細胞物質交換的重要途徑，其活性對細胞實現各種功能具有重要意義。哺乳動物觸覺受體神經元和其他機械敏感性細胞(如內皮細胞或平滑肌細胞)的活化被認為主要是由機械敏感性離子通道的活化所引起的。Piezo1作為Piezo家族的初始成員，首先是被確定為成神經細胞瘤細胞系N2a中膜壓痕和膜拉伸誘導電流所必需的機械活化離子通道。后續的多個研究也證實Piezo1在哺乳動物機械轉導中具有重要作用[2-3]。

Piezo1廣泛存在于人體的器官組織中[2]，機體的免疫應答、神經細胞分化、腫瘤發生發展、骨形成與改建等生理病理過程都與Piezo1密切相關。人類染色體疾病——如常染色體隱性全身性淋巴管發育不良伴胎兒免疫性水腫[4-5]和遺傳性口形紅細胞增多癥[6]等與Piezo1蛋白基因變異息息相關。在神經細胞分化過程中，Piezo1是神經干細胞機械敏感譜系選擇的重要因素[7]，它通過激活Ca2+內流，促進機械反應轉錄共激活因子YAP蛋白(Yes-associated protein，Yap)的核定位，從而影響神經元與神經質的特性。而Piezo1驅動的Ca2+內流，還可激活鈣蛋白酶并組織皮層肌動蛋白支架，將該機械傳感器與TCR信號傳導聯系起來，以調節機體免疫應答[8]。另有學者在癌癥相關研究中發現，Piezo1在乳腺上皮細胞系的表達程度與乳腺癌細胞的良惡性程度密切相關[9]，表明Piezo1在癌細胞增殖、侵襲和轉移中可能發揮作用;Piezo1通過調節胃癌細胞(gastric cancer cells，GC)骨架重組來控制GC的增殖、遷移和侵襲等致癌作用[10-11]。此外，在骨的形成和重塑方面已有研究證實，Piezo1參與了具有多向分化潛能的間充質干細胞(mesenchymal stem cells，MSCs)向成骨細胞分化的過程。有學者在靜水壓(hydrostatic pressure，HP)對MSCs活動影響的研究中發現，HP促進成骨細胞分化取決于MSCs中成骨轉錄因子BMP2(bone morphogenetic protein 2，BMP2)的表達，而后者由Piezo1調節，因而Piezo1在MSCs充當中HP的受體，促進了成骨細胞分化[12]。在骨骼系統中，骨細胞作為骨骼內將機械刺激轉換為生化信號的機械刺激感覺系統，使機體不斷適應機械負荷變化[13-14]，而Piezo1通道在小鼠成骨細胞增值分化、骨形成和骨重塑中起著關鍵作用[15-16]。

2 Piezo1離子通道在口腔醫學中的研究現狀

2.1 Piezo1離子通道在牙齒感覺系統中的作用

牙本質過敏是臨床常見的引起牙齒疼痛的原因。外部刺激引起牙本質小管內液體流動，激活牙本質中的初級傳入神經元和成牙本質細胞中相應的神經傳導通道，使牙髓神經產生疼痛感受[17-18]。

Piezo在牙齒感覺系統中作為特定的機械傳感器起著至關重要的作用[19]。Zhang等通過研究發現，Piezo1在感覺神經元中的異位表達可以使正常小鼠的觸覺和本體感覺敏感，并可使因Piezo2基因缺失而喪失觸覺和本體感覺的小鼠恢復觸覺和本體感覺。因此，Piezo1在感覺神經元中表達水平的顯著減少，可抑制機械性疼痛反應，表明Piezo1可以影響觸覺，抑制急性機械性疼痛[20]。另有學者在有關Aδ類神經元是否通過成牙本質細胞的神經遞質引起動作電位從而介導牙本質感覺轉導的研究中，發現Piezo1在成牙本質細胞中存在功能性表達，且Piezo1拮抗劑能夠顯著抑制成牙本質細胞中機械力誘發的Ca2+內流，從而影響牙齒痛覺的形成[21](見圖1)。

2.2 Piezo1通道在人牙髓干細胞組織再生工程方面的作用

細胞感受機械力最常見的方式是將細胞內腺嘌呤核苷三磷酸(Adenosine triphosphate，ATP) 釋放到細胞外空間，細胞外ATP可通過激活配體門控離子通道腺嘌呤核苷酸受體X(P2X-purinoceptors，P2X)受體和一些G蛋白-受體來調節多種細胞功能，并介導細胞間通信。目前研究證明，Piezo1通道作為一種內在的機械傳感器，可對機械刺激做出響應，觸發ATP釋放，并在隨后的腺嘌呤核苷酸受體(P2-purinoceptors，P2)受體激活中具有信號傳導作用[22]。

人牙髓干細胞(human dental pulp stem cells,DPSCs)中同時存在Piezo1通道和Piezo2通道，并且低強度脈沖超聲可激活Piezo通道的表達，刺激DPSCs的增殖[23]。Mousawi等研究了DPSCs中Piezo1 mRNA和蛋白質的表達情況，以及將DPSCs分別暴露于Yoda1(Piezo1通道特異性激活劑)和釕紅或GsMTx4(兩種Piezo1通道抑制劑)時細胞內Ca2+濃度，發現Piezo1通道通過誘導ATP釋放和隨后的P2受體嘌呤信號傳導以及下游蛋白酪氨酸激酶2(prolinerich tyrosine kinase 2，PYK2)和MEK/ERK信號傳導通路的激活，從而刺激人牙髓干細胞(DPSCs)遷移。該發現揭示了調節DPSCs遷移的分子和信號傳導的新機制，將有助于DPSCs的組織工程和再生醫學方面的研究[24](圖1)。

圖 1 Piezo1作用機制 Fig.1 Piezo1 mechanism of action

2.3 Piezo1離子通道在牙周組織中的作用

牙周膜是位于牙骨質和牙槽骨之間的一層膜狀結構，牙周膜細胞通過向周圍細胞發出信號來響應機械應力，調節骨基質的吸收和形成，維持牙槽骨吸收和再生之間的平衡[25-27]。

眾所周知，牙周膜細胞是機械敏感性細胞，而作為機械敏感性離子通道一員的Piezo1，其在牙周膜細胞的機械刺激反應中所起的作用引起了研究人員的興趣。Jin等通過半定量逆轉錄聚合酶鏈反應評估了Piezo1和破骨細胞生成標志基因表達的關系，發現增加牙周膜細胞的機械負荷可誘導破骨細胞生成標記基因和Piezo1的上調，Piezo1 mRNA在機械負載0.5 h后會持續增加。該實驗證實了Piezo1與牙周膜細胞感受機械刺激密切相關;并在機械應力誘導的破骨細胞形成過程中扮演機械轉導的角色[28]。因此，Piezo1是多種牙周組織細胞中的機械換能器(例如，在成牙本質細胞分化過程中將HP信號與細胞內進行傳導[29])。

機械敏感性離子通道Piezo1在成骨細胞機械轉導中亦具有重要作用[25,30]。Zhang等研究發現鼠成骨細胞在靜態機械力作用下，Piezo1通道的介導減少可抑制鼠成骨細胞中的膠凝活性;Piezo1通道的表達與骨保護蛋白(Osteoprotegerin，OPG)的表達之間具有較高的正相關性[31]。此發現為進一步研究正畸引起的牙根吸收和修復機制提供新思路。

牙周膜細胞作為機械敏感性細胞，感應和傳導正畸力，引起了牙槽骨改建和重塑，這是正畸牙移動的生物學原理[32]。康婷等對Piezo通道在正畸牙移動過程中的作用進行了研究，利用大鼠牙移動模型，分析了正畸牙移動過程中牙周組織以及三叉神經節中的Piezo mRNA和蛋白的表達情況，結果發現正畸力作用于大鼠牙周組織后，Piezo1 mRNA和蛋白的表達量表現為先增高后下降的趨勢;三叉神經節中的Piezo1 mRNA表達則呈現逐漸上升趨勢。由此可見，Piezo1在牙周膜細胞感受和傳導正畸力中具有重要作用，同時可能參與機械力誘發的牙齒痛覺形成過程[33](圖1)。

2.4 Piezo1離子通道在下頜骨形態發生中的作用

顱面畸形是常見的出生缺陷[34]。第一鰓弓的下頜部分產生包括下頜的多個結構，其變異與某些綜合征(如Robinow綜合征)和一些常見畸形特征(例如下頜后縮和骨性偏頜)相關。已有研究發現，Piezo1通道基因發生突變(常染色體隱性突變)與上述發育不全的面部畸形相關[35-36]。

最新的一項研究發現Robinow綜合征的下頜發育不全與細胞極性和遷移相關，而非Wnt5a基因的重復、缺失和過表達所引起。學者將下頜弓兩種明顯的生長方式作為3D形態發生的兩種不同模式的模型進行研究，發現三維立體培養的間充質細胞(3D間充質細胞)的插入對小鼠胚胎下頜弓的形成至關重要;而Piezo1和Yes相關蛋白/轉錄共激活因子PDZ結合基序(Yes-associated protein/transcriptional co-activator with PDZ-binding motif，YAP/TAZ)充當了 Wnt5a介導的肌動球蛋白極性和定向驅動間充質細胞嵌入的細胞質鈣瞬變的下游效應子[37](圖1)。該發現促進了我們對發育途徑中如何通過調節生物物理特性和力來塑造一個實體器官原基的理解，同時為發育缺陷引起的顱面畸形和某些綜合征的防治提供了新思路。

3 總結及展望

機械敏感性離子通道Piezo1廣泛存在于人體組織中，與人體的多種疾病和生理活動密切相關，并且在口腔多個組織中充當機械傳感器，在細胞的生理功能中具有重要作用。近幾年國內外學者已經對Piezo1通道在牙周組織的生理活動、牙本質疼痛以及牙髓間充質干細胞組織再生等方面的作用開展了初步研究。但是，對于Piezo1在口腔組織生理及病理過程中的具體作用機理以及在各相關信號通路中的具體角色仍需進一步探索。對Piezo1更深入的研究將為正畸牙移動以及口腔臨床一些疑難病癥——如牙本質敏感、顳下頜關節疾病以及顱面畸形等方面提供新的研究和治療思路。

口腔醫學論文范文 第4篇

題目：氟化鈣納米復合材料在口腔醫學領域的研究進展

納米材料的尺寸在1～100 nm,因其顆粒小,比表面積大,具有優于傳統材料的理化性質,在診斷和治療疾病方面有更優越的性能。目前納米復合材料逐漸成為口腔材料的新趨勢[1]。其中即包括氟化鈣納米復合材料(calcium fluoride nanoparticles,CaF2NPs)。與金屬納米材料相比,CaF2NPs的優點在于細菌耐藥性低、合成簡單、環境污染小、自然來源廣泛、性價比高等[2],納米尺寸的CaF2也具有更強的抗菌性、更持久的氟化物釋放時間及更好的生物相容性[3],利用CaF2NPs對口腔材料進行改性及制備新型口腔材料成為國內外研究熱點。目前研究的用于口腔領域的氟化鈣納米復合材料主要包括兩類,第一類是CaF2NPs與傳統的黏結劑、樹脂、種植體表面等相結合以優化傳統口腔材料的性能,這在口腔正畸、修復及牙周等領域有一定的應用研究;第二類是CaF2NPs與鑭系離子等摻雜,形成了一種具有熒光特性的氟化鈣納米復合材料,這在口腔頜面外科領域有一定的應用研究。本文對氟化鈣納米復合材料的性能及其在口腔醫學領域的研究進展做出總結,以期為口腔氟化鈣納米復合材料的進一步研究和應用提供參考及指導。

1 氟化鈣納米復合材料的性能

1.1 氟化鈣納米復合材料的抗菌性

氟化鈣納米復合材料的抗菌性主要體現在以下3個方面:①CaF2NPs中的氟離子可與細菌競爭鈣離子,導致細菌無法通過鈣橋與牙齒表面結合[4]。②在低pH值環境下,氟化物與氫離子反應生成氫氟酸,它能穿透細菌并抑制烯醇化酶、氧化磷酸化酶等酶活性。③氟化物在非常高的濃度,即3 040～5 700 mg/L時,可引起細菌的裂解[5]。Bala等[3]評估發現CaF2NPs對革蘭氏陰性和陽性菌都具有抗菌作用,且與其他納米顆粒和抗生素相比,CaF2NPs對原核微生物的最小抑制濃度值更低,但單一的CaF2NPs抗菌性有限[6]。越來越多的研究將CaF2NPs與其他抗菌材料結合以增強其抗菌性,如Zhu等[7]研究顯示,ZnO/CaF2納米復合材料具有良好的抗菌性;Cheng等[8]將CaF2NPs與10%氯己定顆粒相結合,結果顯示這種新型復合材料比單一的CaF2NPs能更好地抑制口腔生物膜的產酸及代謝,有利于防齲。

1.2 氟化鈣納米復合材料的生物相容性

口腔材料作為與人體細胞直接或間接接觸的材料,必須具有良好的生物相容性。現有的研究將CaF2NPs或氟化鈣納米復合材料對Vero細胞、大鼠成纖維細胞、人類牙齦成纖維細胞、成骨細胞及牙周韌帶干細胞等進行了細胞毒性試驗,結果顯示這些細胞的分裂增殖并未受到上述材料的影響[3,9-12],說明CaF2NPs及氟化鈣納米復合材料作為口腔材料均具有良好的生物相容性。

1.3 氟化鈣納米復合材料促進牙齒再礦化及預防齲齒

氟化鈣納米復合材料含有充足的氟和鈣元素。氟可置換羥基磷灰石中的羥基形成氟磷灰石保護層,提高牙釉質的抗酸能力;鈣可維持羥基磷灰石的含量,氟和鈣是促進牙齒再礦化預防齲齒的必要元素[13]。納米氟化鈣還能增加氟化物濃度,不僅可促進牙釉質中氟磷灰石的轉化,還可降低牙本質滲透性并促進早期齲病病損的再礦化[14]。此外,有學者[15]研究證實與水中不加氟地區的人群相比,加氟地區人群牙齒的牙合面圓鈍、窩溝較淺,這種形態使食物殘渣不易附著于牙齒牙合面上,提高了牙齒的抗齲能力。

1.4 氟化鈣納米復合材料的熒光特性

CaF2具有螢石結構,因其在較寬波長范圍內具有較高的透明度、較低的折射率和較低的聲子能量而被廣泛用作光學材料[16]。CaF2本身沒有熒光特性,為拓寬其應用范圍,人們往往賦予其熒光特性。由于鈣離子和鑭系離子具有非常相似的原子半徑,CaF2也被當作鑭系離子摻雜的優良宿主材料,因此研究者在CaF2NPs晶格中摻雜不同的鑭系離子來賦予其熒光特性[17]。目前基于鑭系離子摻雜的CaF2NPs已經被應用于化驗分析、癌細胞成像、細胞標記、藥物傳遞,光動力療法等多個領域[18],在醫學診斷與治療方面具有廣闊的應用前景和價值。

2 氟化鈣納米復合材料在口腔領域的研究

2.1 氟化鈣納米復合材料在正畸領域的研究

固定矯治過程中,口腔衛生不良、口腔生物膜中變形鏈球菌等不同微生物數量的增加和pH值的下降可導致牙齒白斑、齲齒等并發癥。預防和控制上述并發癥是口腔正畸領域的研究熱點[12]。

氟化物是一種具有雙重功效的防齲材料,它既能抑制口腔微生物又能促進牙齒再礦化[9]。以往許多研究將氟化物加入正畸黏結劑、牙膏等來預防牙齒白斑和齲齒的發生并促進牙齒再礦化[19]。與傳統的CaF2相比,CaF2NPs具有更大的比表面積、更強的氟化物釋放能力及抗菌能力[20]。Kulshrestha等[21]研究表明CaF2NPs可使口腔生物膜的形成和胞外多糖的產生分別減少89%和90%,同時可降低變形鏈球菌的產酸和耐酸能力;在動物實驗中CaF2NPs處理組的大鼠齲齒量顯著減少。

相比于傳統含氟黏結劑,與CaF2NPs復合的黏結劑具有更持久和更高水平的氟離子釋放能力,對依從性差的患者更友好。如Yi等[22]將CaF2NPs與傳統黏結劑結合研制了一種可以長期高水平釋放氟離子的正畸黏結劑,其氟離子釋放量是傳統樹脂改良型玻璃離子(resin-modified glass ionomer, RMGI)的1.8倍。在口腔黏結劑中添加抗菌納米顆粒可能會對黏結強度產生負面影響[23],但Al Tuma等[12]研究顯示Transbond XT黏結劑在不同濃度CaF2NPs的作用下,剪切黏結強度、黏附殘余指數和細胞毒性并未發生改變。除此之外,CaF2NPs與其他抗菌材料相結合還可增強材料的抗菌性,Yi等[9]首次將CaF2NPs和甲基丙烯酸二甲基氨十六烷(dimethylaminohexadecyl methacrylate,DMAHDM)與RMGI復合,開發了一種新的正畸黏結樹脂;由于CaF2NPs能釋放出游離的氟離子而實現遠距離抗菌,相比于DMAHDM只能對所接觸的部位抗菌的特點,兩種抗菌劑的結合既擴大了黏結劑的抗菌范圍,又增強了材料的抗菌性。

正畸矯治結束后,有學者在生物膠膜里添加CaF2NPs,以期促進牙齒表面再礦化,預防齲齒的發生[24],這種成膜的劑型可以很容易地在涂抹部位停留更長的時間且有利于向牙齒表面輸送CaF2NPs,從而有效地對抗牙齒白斑、齲齒等問題,克服了牙膏或其他傳統的口服給藥中氟化物作用時間不足的問題。綜上,將CaF2NPs引入正畸材料進行改性具有多方面的優勢及應用潛能。

2.2 氟化鈣納米復合材料在牙周領域的研究

牙周組織由牙齦、牙周膜、牙槽骨及牙骨質組成,牙周疾病既可表現為牙齦炎癥,也可表現為牙槽骨、牙周韌帶、牙骨質及牙齦等多種牙周組織的損傷[25]。目前針對牙周病的治療方法主要有基礎治療(如牙周刮治術,根面平整術等)和手術治療兩大類,這兩種治療方式雖能阻止牙周病的進展但不能使受損的牙周組織修復或者再生。因此,如何使受損的牙周組織獲得良好的重建和再生一直是臨床上牙周病治療的熱點和難點[26]。

氟和鈣離子在促進牙齒再礦化,促進骨骼形成等方面發揮著重要作用。研究發現氟離子可以通過影響RANKL/OPG系統和指導BMP/Smads信號通路或抑制NFATc1基因表達而抑制破骨細胞活性來控制成骨細胞及骨吸收[27]。此外,有研究表明一種具有生物活性的CaF2基質集成納米庫可促進體內骨缺損的再生[28],具有定向CaF2納米晶體的礦化膠原膜也可促進成骨細胞的增殖[29-30],這表明氟化鈣納米復合材料有促進牙槽骨、牙骨質等牙周組織的再生作用。Liu等[11]在CaF2NPs的生物相容性納米復合材料研究中發現,當納米復合材料中含有20%CaF2NPs時,牙周韌帶干細胞的成骨基因被上調;此納米復合材料抗彎曲強度、彈性模量和硬度均超過了以往商用同類材料;該氟化鈣納米復合材料有望作為根齲充填材料,通過釋放氟和鈣離子而增強牙周韌帶干細胞的成骨和成牙骨質能力,并促進牙周組織再生。因此,氟化鈣納米復合材料的開發有望實現牙周組織再生治療。

2.3 氟化鈣納米復合材料在牙體修復領域的研究

繼發齲與修復體斷裂是牙體修復中的常見問題,傳統修復材料機械強度較弱,抗菌性不佳是導致上述問題的重要原因。將CaF2NPs引入修復材料中可以彌補傳統材料的不足。Weir等發現在玻璃離子中加入CaF2NPs后所得到的復合材料抗折強度是RMGI的5倍,在兩年后再次檢測發現其抗折強度仍比RMGI強3倍以上;用掃描電鏡觀察,復合材料結構致密無裂痕出現[31]。另一項關于CaF2NPs和DMAHDM聯合使用的研究顯示,添加15%CaF2NPs + 3%DMAHDM的復合材料組的抗彎強度和彈性模量與未添加組的復合材料相近,但是添加組的復合材料具有更強的抗菌性,更有利于防止修復后繼發齲的發生[32]。

牙科用CaF2NPs的制備方式目前沒有統一的標準。以往研究多采用一步法(共沉淀法、微乳液法、水熱處理、洗滌離心等)制備CaF2NPs,使用這些方法存在顆粒表面與溶劑之間相互作用的可能,進而導致納米顆粒表面性質的改變和固有的高反應性的降低。相比之下,噴霧干燥技術則能更好地保持納米顆粒原始的、高度活性的表面。Dai等[33]首次采用兩步法(共沉淀+噴霧干燥)制備CaF2NPs,該方法制備的CaF2NPs尺寸范圍為22 ～ 57 nm,比以往研究中制備的納米顆粒尺寸小兩個數量級;將其摻入玻璃離子后檢測氟離子釋放率,發現復合材料的氟離子累積釋放率比商用材料氟離子釋放率高65倍,長期觀察氟離子累積釋放率高77倍。該方法可為制備良好性能的牙科用CaF2NPs提供新的思路。

牙本質黏結修復過程中,黏結劑常因在脫礦牙本質 (demineralized dentin,DD) 基質中滲透不足而導致黏結強度下降。Xu等[34]在高度水合非膠原蛋白(noncollagenous protein,NCP)微環境表面通過快速原位誘導非晶態CaF2NPs的形成,將DD基質重構為一種新的多孔結構,顯著促進了牙本質黏結劑在DD基質中的滲透,并賦予DD基質在水分蒸發時的抗塌陷能力,12個月的黏結強度約為對照組的2倍,該研究表明CaF2NPs的存在可以增強牙本質黏結修復的強度。同時,有多個研究[35-36]亦證實在牙本質黏結劑中添加CaF2NPs后可增強黏結劑的固化效果與黏結強度。除此之外,Al Hamdan等[37]發現,在實驗黏結劑(experimental adhesive, EA)中加入5%的CaF2NPs可以提高樁核與牙本質的黏結強度。

口腔種植體的選擇不僅涉及生物相容性,還涉及良好的穩定性。Ritwik等[38]在Ti6Al4V材料表面浸漬CaF2NPs涂層,通過力學性能評價、溶解行為和腐蝕行為以及生物相容性的研究發現CaF2NPs涂層的存在不僅有良好的生物相容性還能促進更快的骨整合并提高種植體的穩定性。CaF2NPs的生物相容性與鈦合金優良的力學性能相結合,使其成為骨科及口腔種植材料的理想選擇。

2.4 氟化鈣納米復合材料在口腔頜面外科領域的研究

口腔腫瘤成像在腫瘤早期診斷和治療發揮著重要作用。CaF2NPs與鑭系離子摻雜形成的復合材料可以在不同的成像技術(如NIR-Ⅱ熒光/光聲/磁共振成像)中作為造影劑,實現1次注射即可應對不同診斷方法的可能[39]。這種氟化鈣納米復合材料因具有良好的熒光特性和生物相容性在腫瘤靶向造影方面有廣泛的應用前景。如Sasidharan等用檸檬酸穩定的銪摻雜CaF2NPs作為口腔上皮癌細胞的靶向造影劑[40];也有學者將銪摻雜CaF2NPs用于骨肉瘤細胞的靶向造影以增強術后放療的療效[10]。此外,氟化鈣納米復合材料還能夠作為放療增敏劑,一種由摻雜鋱和銪的CaF2核、介孔二氧化硅殼和聚乙二醇涂層組成的材料被研究發現可以促進X射線放射治療期間活性氧的產生,進而增強放療的敏感性以減少對正常組織的損害[41]。

除了用于腫瘤的生物成像和輔助放療外,氟化鈣納米復合材料還可作為抗腫瘤藥物的載體。Yin等[42]在CaF2:Yb,Er核表面形成了一個原始的CaF2殼,以增強上轉換發光(up-conversion luminescence,UCL)的強度。將這些水溶性堿性離子摻雜的CaF2上轉換納米粒子(up-conversion nanoparticles,UCNPs)轉移到親水性UCNPs后,發現此材料不僅有助于成像,還能與阿霉素結合并表現出良好的腫瘤細胞殺傷能力,因此可作為靶向化療藥物用于腫瘤的治療。將該種UCNPs系統與光動力療法整合不僅具有靶向治療、高效抗癌等優勢,相比于傳統的光動力療法,UCNPs系統的介入還能夠對更深層次的腫瘤進行治療,并擴大治療范圍[43]。綜上所述,氟化鈣納米復合材料在腫瘤生物領域的研究與應用可為口腔頜面部腫瘤的診斷及治療提供新的方法和策略。

預防感染也是影響口腔頜面外科手術成功的關鍵因素之一。研究表明,鑭系離子摻雜CaF2NPs并與生物蛋白聯合可用于對白念珠菌進行標記與成像,實驗結果顯示該方法具有較高的特異性,并且具有較好的成像質量。該技術可應用于診斷白念珠菌感染,進而為患者術后感染的診斷及治療提供依據和指導[44]。

2.5 氟化鈣納米復合材料在其他口腔領域的研究

感染是創口愈合的不利因素。Jeong等[45]研制了一種基于透明質酸的含CaF2NPs的復合水凝膠,研究顯示該復合水凝膠表現出了良好的抗菌和促進創面愈合能力,該氟化鈣納米復合水凝膠有作為具有抗菌性能和加速創面愈合能力的先進水凝膠傷口敷料的巨大應用潛力,可為口腔頜面部創傷、創傷性潰瘍等治療提供新策略。

許多研究也將CaF2NPs引入到窩溝封閉劑中以賦予其抗菌性。Swetha等[46]往窩溝封閉劑中加入1%的ZnO與CaF2納米顆粒混合物,發現添加納米顆粒后的封閉劑力學性能無改變并獲得了更強的抗致齲菌活性。Fei等[47]研制了一種添加5% DMAHDM和20% CaF2NPs的新型窩溝封閉劑,實驗結果表明該封閉劑釋氟量高于商業用的封閉劑,并具有更強的抗菌性。商用封閉劑作用下口腔生物膜pH值為4.7,易使牙釉質脫礦,而新型窩溝封閉劑可使生物膜pH值提高至6.8。這些氟化鈣納米復合材料彌補了傳統封閉劑的抗菌性能的不足并有望預防窩溝封閉后邊緣封閉不足等導致的齲齒產生。

3 總結與展望

綜上,氟化鈣納米復合材料具有多種性能且在口腔醫學領域有廣闊的應用潛力。但在正畸、修復等領域目前的研究多集中于使用CaF2NPs對黏結劑、樹脂、種植體表面等進行改性,而對于正畸弓絲、托槽、嵌體等材料表面改性的研究尚無報道。研究者們對復合材料各種性能于口內的持續性和穩定性的研究較少,研究也多局限于細胞和動物層面。此外,關于氟化鈣納米復合材料在口內使用壽命的研究較為缺乏。這些都是值得關注的研究方向。

納米材料雖比表面積大并具有較好的理化性能,但在臨床實際應用上仍然存在一定的安全問題。有研究發現口腔納米材料可通過包括體表及黏膜接觸、消化道吸收等多種途徑進入血液中,并最終沉積于組織器官內,對人體造成如神經毒性,胚胎致畸等不良影響[48-49]。目前關于氟化鈣納米復合材料生物相容性的研究多局限于細胞實驗層面,在臨床實際應用中對人體的毒性仍需進一步地評估。如何制備出最適應口腔臨床使用的CaF2NPs,CaF2NPs與其他材料如何混合及配比能有更好的性能仍是待解決的問題。這些不足及問題均有待于進一步的研究和探索,以期為拓寬氟化鈣納米復合材料在口腔醫學領域的開發及應用提供更多的理論基礎和研究支持。

口腔醫學論文范文 第5篇

題目：基于數字化影像學的導板與導航技術在口腔醫學中的應用

數字化技術指的是運用0和1兩位數字編碼,通過電子計算機、光纜、通信衛星等設備,表達、傳輸和處理所有信息的技術。近年來,數字化技術逐步滲透到口腔醫學領域,從數字X射線攝影技術、數字減影血管造影技術、數字化掃描的發展到結合計算機輔助設計與輔助制作的數字化全口義齒、數字化貼面的應用,每一次進步都推動著精準醫療的發展。尤其數字化導板和導航技術的出現,將個體化醫療帶入新的發展歷程。

數字化導板技術是利用結合了醫學影像、計算機輔助設計和制造等環節的靜態輔助導板的手術指導技術;數字化導航技術則是融合醫學影像、計算機、立體定位等環節,實時動態指導手術進程的一種技術。本文旨從醫學影像學角度出發,介紹實現該數字化技術系統的各個組成部分,并綜述基于數字化影像的數字化導板和導航技術的發展現狀。

1 數字化醫學影像學是數字化技術的基礎

口腔臨床上常用的影像學檢查方法主要分為三大類,分別是X線檢查、核磁共振成像檢查(magnetic resonance imaging,MRI)以及計算機斷層掃描(computed tomography,CT)檢查。隨著科技的發展,又出現了包括數字化口內掃描在內的數字化成像技術。

X射線檢查技術作為最早出現的影像學方法,盡管發展歷程較長,但仍然存在著不可忽視的缺點。X射線所形成的圖像為二維結果,無法避免組織重疊以及偽影現象。組織重疊的出現會導致檢查者無法準確診斷和區分檢測部位的空間位置和情況,從而影響檢查的準確性。

MRI在復雜組織結構的判斷尤其是評估良性病變和良惡性腫瘤疾病范圍、腫瘤神經周圍擴散和骨髓受累等方面起著重要的作用[1]。但MRI成像的工作原理是通過共振人體內部氫離子實現的,因此其對于人體軟組織的成像優于硬組織[2]。而口腔內部硬組織較多,尤其牙體硬組織鈣鹽含量較高,對共振成像并不敏感,因此口腔硬組織檢查較少使用MRI。

自CT技術問世起,影像學的診斷能力得到了極大提高。尤其是20世紀90年代末口腔頜面錐形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)的出現,使得三維成像技術逐漸成為主流。由于CBCT可以提供牙齒和頜面區域的高分辨率橫截面圖像,因此適用于口腔臨床大部分病例,從牙體牙根形態的檢測、牙源性疾病的檢測,到頜面部疾病的診斷以及手術治療的規劃。盡管如此,CBCT也有一定局限。其有限的對比度分辨率會影響該技術對軟組織的評估,相對于軟組織而言,CBCT對硬組織的分辨度更高。

數字化口內掃描技術的使用可直接獲取口內軟、硬組織及頜間關系的數字模型,簡化了臨床操作流程,以其精準、快速、便捷等優點已應用于修復、種植、正畸等口腔學科,包括種植導板的制作、疾病的評估等[3-4]。此技術的發展也推動了印模技術的進步。數字化印模大量縮短椅旁操作時間,與傳統的耗時的取模操作相比,其對微小部位的高度敏感性可達到6 μm以下的精度,使得種植和正畸的咬合設計更為精準[5]。但口內掃描技術只掃描物體的表面形態,因此所建立的三維模型無法顯示組織內部結構,常與CBCT聯用進行資料的采集。

對于數字化導板與導航技術而言,術區三維結構的精準性要求較高,與以經驗累積為前提的自由手不同,它們是依靠數字化成像技術實現的。由于普通的平片技術無法滿足該需求,因此,在口腔醫學領域形成了以CBCT為前提,各種數字化影像技術輔助的三維成像體系,為數字化技術的實現了奠定基礎。

2 計算機輔助軟硬件

傳統修復使用數字影像直接進行修復判斷與治療,容易產生較大誤差,而數字化技術在數據采集的基礎上進行中間環節處理,降低診療誤差,獲得更為個性化的醫療方案。與其他數字化技術相同,導板導航技術的實現也包含了三個重要的中間環節,主要是三維重建、計算機輔助虛擬規劃與術后預測。

2.1 數字化輔助軟件

2.1.1 三維建模軟件 CBCT作為數字化技術的基礎所獲得的原始圖像仍為二維數據,需經過輔助軟件的處理才能進行三維重建。市面上常見的商用軟件主要有Materialise ProPlan CMF、 Materialise Mimics、 Materialise Simplant pro、 Dolphin imaging、 Blender以及彩立方Tooth Implant等,其中ProPlan CMF和 Mimics使用頻率最高。經過軟件處理的圖像能夠很好地顯示口腔頜面部軟硬組織的空間結構,再現了頜骨、關節以及咬合關系[6-7]。不僅有利于術前手術方案的制定,還能較為準確地預測修復效果,更好地與患者進行術前溝通。

2.1.2 虛擬規劃軟件 準確的術前計劃是成功治療的前提,基于三維虛擬模型重構,術者可以通過數字軟件實現虛擬手術規劃(virtual surgical planning,VSP),對模型進行截骨、移位等操作,更加直觀地規劃手術方案。術區可視化狀態下可減少侵入性手術治療,從修復和手術的角度規劃植入物的最佳位置。發展至今,數字規劃軟件數量龐大,除前述Simplant pro外,還包括3DSlicer、 Maxilim、 Materialise、 SOTIRIOS等規劃軟件,可用于術前規劃和顱面植入物放置、模具制造、植入物設計、固位附件設計和硅膠假體打印等[8]。數字規劃下的正頜外科手術不僅能夠實現整形外科所追求的美容修復,還能夠滿足口腔頜面外科在下頜功能恢復和正畸學的要求[9]。與傳統手術相比,虛擬規劃可減少平均出血量、縮短平均術后住院時間,防止并發癥,還能提高手術精度、減少手術室時間和降低手術成本[10]。

2.1.3 增強現實軟件 增強現實(augmented reality,AR)是輔助實現數字化技術的另一軟件。它通過頭戴式顯示器或AR智能手機軟件等配件將虛擬信息與手術場景疊加到一起,實現在視覺、觸覺以及聽覺上的增強反饋。在口腔醫學中,增強現實常與數字化技術聯用于口腔頜面外科手術以及種植手術中,能夠使術者更加精準地進行手術治療。相比于普通導航系統,AR輔助下的導航精度更高,系統通過直觀的可視化影像,提高了手術精度、優化了手術結果,在臨床應用中具有巨大潛力,進一步減少了操作時間和定位誤差[11]。

2.1.4 軟組織預測軟件 在三維模型的基礎上,數字軟件還能預測手術效果。術者可根據預測結果及時進行手術方案的調整,其中軟組織修復預測是最常見的應用[12]。一般來說,不同的預測數字化軟件擁有不同軟組織預測的計算方法,例如Maxilim軟件使用MTM算法,開源軟件OrtogOnBlender使用MSM算法,Dolphin則基于稀疏地標的算法等。這些主流算法主要包括質點彈簧模型、質點張量模型、有限元模型、概率 FEM(probabilistic finite element model,PFEM)、非線性有限元模型等。可并非所有軟件都具有良好的軟組織預測功能。有學者比較了Dolphin、ProPlan CMF和PFEM算法預測Le Fort Ⅰ截骨術軟組織變化的效果,Dolphin的軟組織預測精度差異為(1.8±0.8)mm,ProPlan CMF為(1.2±0.4)mm,PFEM為(1.3±0.4)mm。他們認為在三者比較中PFEM和ProPlan均能提供準確的軟組織預測,對于手術結果評估具有重要價值,但相比之下Dolphin對于軟組織預測三維精度有限[13]。

除軟組織預測外,數字化軟件對于硬組織的修復的分析也十分精確。van Twisk等[14]對比2006—2009年期間接受Le Fort Ⅰ雙側矢狀裂開截骨術或雙上頜骨切開術的108例患者進行分析,使用術前外側頭顱造影(lateral cephalograms,LCG)進行三維重建并模擬分析硬組織修復情況,與術后實際LCG情況進行對比,所有硬組織標志物的平均差異都在1 mm的范圍內。Tipu等[15]則是用Mimics軟件估計富血小板纖維蛋白和硫酸鈣使用后牙槽窩的水平、垂直以及體積變化,評估精度能夠達到(0.39±0.34)mm的骨吸收以及7.74%體積變化值。

2.2 數字化輔助硬件

2.2.1 三維打印 在數字化技術中,三維打印技術是實現數字化具象的工具。其制作的手術導板能夠用于指導髁突骨折的長螺釘就位,實現精確定位[16],也可應用于瓷貼面粘接導板的制作[17]。但不同的打印機技術制作的手術導板精度也有差異,在由光聚合物噴射、立體設備以及多噴涂打印3種設備打印下的16個導板中,由光聚合物噴射設備所打印的導板與計算機輔助設計模型的差異性最小,其次是立體光刻設備,前兩者均能滿足牙科臨床應用所需的精度,而多噴涂打印在三種打印方式中與設計模型差異最大[18]。因此,選擇正確的三維打印技術能夠增加數字化技術的精度,減少手術誤差。

2.2.2 手術機器人 數字化導板與導航的實現還存在著一種可選的計算機輔助硬件,即手術機器人。該硬件是借助機械臂輔助或完全代替自由手的術中操作,能夠避免自由手誤差。現如今應用于頭頸部手術的機器人系統主要有達芬奇手術系統、Flex機器人以及Senhance外科機器人系統、單孔機器人技術以及Versius外科機器人[19]。而手術機器人的輔助功能是通過對機械臂的動態導航下實現的,兩者的結合能夠輔助醫生更加精準完成手術[20]。而當機器人完全替代自由手時,不僅能夠擴展手術視野,還能實現微創,減少開放性手術帶來的發病率,同時提高手術的安全性[21]。

3 數字化導板與導航技術的應用

數字化導板又稱數字化靜態導板或數字化定位導向導板,是經過嚴密的術前虛擬與預后模擬后依靠計算機輔助制作的,能夠延續虛擬手術規劃的優點,規避手術風險,直接顯示手術方案。數字化導航又稱動態導航技術,使用三維成像數據,通過增強手術部位和解剖標志的術中可視化,實時展示手術進程,為外科醫生創建路線圖,實現精確的手術切除,同時減少并發癥。現階段導板與導航技術已應用于口腔外科、種植科以及口腔內科等領域。

3.1 數字化導板與導航技術在口腔外科中的應用

因先天畸形、炎癥、外傷、腫瘤等多種因素導致的人體局部結構缺損是外科中最常見的疾病。此前,用于口腔頜面部缺損修復重建的皮瓣技術還依靠著經驗累積以及正確的手術規劃下精準的分離和縫合技術支撐,可能出現血管吻合不全導致的皮瓣壞死等后遺癥。而數字化技術的加入降低了手術的難度,更加精準地指導著修復重建。在下頜骨缺損中,術者們使用截骨導板、腓骨塑形導板以及重建導板進行游離腓骨肌皮瓣移植,最終修復區域軟硬組織結構、功能和咬合關系均恢復良好[22-23]。此外在口腔外科中數字化技術同樣能夠輔助埋伏牙拔除術。在常規手術過程中由于埋伏牙定位不準確,會導致定位時間過長或鄰近結構損傷,而定位導板的使用可以節省定位時間,減少手術創傷,防止并發癥的出現[24]。但常用的三維打印定位導板多不透明,對于術區視野的遮擋可能導致術者導板就位不完全,準確性降低。因此,汝悅等[25]在常規導板中加入齒科透明軟膜片進行壓膜制作,使術者可在直視下觀察術區周圍重要解剖結構,尤其對于完全骨埋伏牙的拔除,降低了手術風險。而動態導航技術除了指導截骨術和牙拔除術以及軟組織中的金屬異物清除術外,還時常與機器人技術或AR技術共同輔助正頜、種植外科等手術[26-27]。例如,在光學導航下的機器人手術能夠高效精確地進行三叉神經半月節穿刺[28]。而在上頜骨癌癥手術切除術中,AR導航下手術切緣更加完美,術前規劃被更加準確地實現[29]。

3.2 數字化導板與導航技術在種植科中的應用

計算機引導的植入手術已經發展了20多年,使得口腔種植從“以手術為向導”轉變為“以修復為向導”。與傳統流程的種植術相比,全數字化工作流程規劃的靜態導板臨床準確性較高,實際種植偏差較小[30]。但并非所有狀態下其精準度均為最佳。在多牙缺失中數字化種植導板能在確保成功率和安全性的同時實現精準性[31]。而在無牙頜種植修復中,接受引導手術治療的部分無牙頜患者手術植入點以及頂點位置精準度明顯高于完全無牙頜病例[32]。并且對于無牙頜的患者,下頜種植體植入的精準度高于上頜[33]。與靜態引導手術相比,動態引導的手術種植體植入精度并沒有太大差異[34]。但動態導航能夠排除障礙物的影響,提供更為完整的手術視野,通過實時跟蹤,在可視化情況下最大限度地減少種植體位置與術前計劃的偏差,這不僅可以提高資深術者的精準度,還能夠為初學者帶來益處,縮短其學習曲線[35]。在口腔種植手術中,骨劈開技術(ridge splitting technique,RST)能緩解牙槽嵴寬度不夠的情況、提高種植成功率。但該技術依賴于操作者經驗,并且部分患者會出現皮質骨折裂等并發癥[36]。在此基礎上Hamzah等[37]在導板指導下進行骨劈開手術,精確定位中嵴和兩個垂直止點切口,防止嚴重分裂。相比于自由手進行RST出現的高骨丟失(2.42±0.63)mm以及頰部開窗現象,研究組的骨丟失率(1.38±0.61)mm降低,傷口愈合完好,不僅減少了術中并發癥和骨吸收,也降低了熱性骨壞死的風險,避免了邊緣骨丟失。

3.3 數字化導板與導航技術在口腔內科中的應用

數字化導板和導航技術在口腔內科的應用時間相對較短,直到2016年才有研究者將靜態導板引入鈣化根管與根尖病變的治療,并首次提出“引導牙髓治療”的概念[38]。與傳統根管治療相比,引導牙髓治療法對鈣化根管的成功定位率顯著增高,磨除牙體組織減少,疏通根管所耗時間短,可以更加精準、快速地進行鈣化根管的定位與修復治療[39]。自2018年有學者將其與微型鉆相結合,提出“微引導牙髓治療”技術起,該技術可實現對根管甚至根尖三分之一處微創入腔治療[40-41]。盡管如此,這種可預測的鈣化定位技術也有一定的局限性,由于傳統靜態導板需要額外的工作空間,因此其應用大多數為前牙的根管治療[42]。為解決這一局限,Torres等[43]成功將無套筒導板應用于前磨牙牙髓的治療中。但由于導板存在就位不穩定性和設計不合理性,導致無法安全使用導板甚至手術失敗,可能引發醫源性事故[44]。而動態導航系統在牙髓治療中允許直接觀察手術視野,并提供重新定位根管入腔位置的能力,能夠更加精準地定位不同形態的根管[45-46]。除此之外,導板與導航系統在根尖囊腫治療[47]、微創截骨與根尖切除術[48-49]等方面均優于傳統治療方案。

3.4 數字化導板與導航技術在修復科中的應用

三維打印定深孔導板引導牙體預備可以實現牙體預備的全程量化、精準引導、修復空間可視化,與此同時降低了醫生的操作難度以及經驗要求,在保證備牙質量前提下既減少了臨床操作時長,同時又提高了貼面修復的準度和效率,利用數字技術來改善臨床結果和減少準備設計和治療工作流程中的錯誤概率[50-51]。而動態導航技術能夠引導種植體支持式全牙弓固定義齒的修復,在恢復口腔功能的同時實現了軟組織重建和骨復位,并提高了植入和假體的成功率[52]。

4 數字化技術的展望

自數字化技術引入口腔領域至今,導板和導航技術主要應用在口腔外科以及種植科治療中,僅少部分人群將其引入牙體牙髓和修復領域。尤其在對臨床正畸診療中,數字化技術僅意味著記錄、診斷和輔助規劃工具,如數字化印模的使用[53]、正畸方案的規劃與制定以及正畸效果的模擬預測[54],對于數字化導板和導航技術的使用十分欠缺。這種應用的不平衡說明其普及性較低,尤其對于大量中國口腔科醫生來說數字化技術并非熟悉的名詞。在一項對湖北省臨床醫生的調查中顯示,大部分受訪者對于數字化技術的認知并不充分,大多數停留在CBCT以及數字化虛擬模型的應用層面[55],對于靜態導板和動態導航技術甚至導航下的機器人手術以及AR導航手術知之甚少。數字化技術的使用還處于初步探索階段,相較于其他國家落后。但數字化技術的發展不僅能夠提高口腔臨床各科精度,縮短初學者的學習曲線,提供更加個性化的治療方案,推動精準醫療的發展。對于人口基數大、醫生比例少、醫護培養周期長的中國醫療現狀而言,其在我國的應用前景廣泛,值得推進。

口腔醫學論文范文 第6篇

題目：單細胞測序研究進展及其在口腔醫學中的應用

細胞作為絕大多數生物體的基本單位，擁有一套復雜而精細的生命操作系統，既具有普遍的統一性，也具有獨特的異質性。對于多細胞生物體如人體而言，從單個受精卵到構成機體各個組織器官和系統的數億個細胞的胚胎發育機制以及機體從正常生理情況發展到疾病狀態經歷了什么樣的細胞變化歷程等問題，受到了研究人員的普遍關注。但由于技術障礙，先前的研究僅基于常規大體測序(bulk sequencing)，使得對細胞的研究處于群體細胞測序水平。自2009年湯富酬團隊首次報道單細胞mRNA測序(single cell mRNA sequencing，sc-mRNA-Seq)以來[1]，對單細胞的研究迅速進入火熱階段。近年來，各種單細胞測序技術不斷涌現，分析工具日益完善，單細胞的神秘面紗逐漸被揭開，生命科學研究得到了迅猛發展。

1 單細胞測序

1.1 單細胞測序的技術流程

單細胞測序(single-cell sequencing，SCS)的流程包括：(1)單細胞分離：用于分離多個細胞以進行后續分析。目前單細胞分離技術主要包括熒光激活細胞分選(fluorescence-activated cell sorting，FACS)[2]、顯微操作(micromanipulation)以及微流體技術(microfluidics)[3-4]。微流體技術根據基本原理又可細分為閥門(valves)、液滴(droplets)、納米孔(nanowells)三種技術。其中，閥門技術易于操控;液滴技術以高吞吐量著稱;納米孔技術勝在操作上的簡便[5]。(2)測序：包括先擴增序列再測序的第二代測序(second generation sequencing，SGS)即下一代測序(next generation sequencing，NGS)和直接測序的第三代測序(third generation sequencing，TGS)即單分子測序(single-molecule sequencing)[6-7]。第二代測序擴增序列的目的是增加用于檢測的序列樣本總量。全基因組擴增(whole-genome amplification，WGA)的方法包括多重退火和基于環路的擴增循環(multiple annealing and looping-based amplification cycles，MALBAC)[8]、基于等溫反應的多重置換擴增(multiple displacement amplification，MDA)和基于熱循環的簡并寡核苷酸引物聚合酶鏈式反應(degenerate oligonucleotide primed-polymerase chain reaction，DOP-PCR)[9-14]。其中，MDA的單核苷酸變異體檢出率更高而MALBAC和DOP-PCR在測量拷貝數變異方面較佳[15-16]。全轉錄組擴增(whole-transcriptome amplification，WTA)的方法主要有基于PCR的方法(PCR-based amplification methods)如多重(multiplexing)擴增方法和基于體外轉錄的全轉錄組方法(invitrotranscription based WTA-methods)如使用條形碼的多重線性擴增(multiplexed linear amplification)[17-19]。單分子測序可以消除擴增偏差，但單分子測序存在錯誤率高、吞吐量低及測序效率低等不足[20]。(3)數據分析：用于移除干擾信息如接頭序列(adapter)、連接序列(linker)和標簽序列(barcodes)等，對剩余的序列信息進行分析。常見的分析流程是通過基礎流程Cell Ranger將原始數據(raw base call，BCL)拆分為FASTQ文件[21-22]，并生成基因表達矩陣。在下游分析中，細胞聚類常利用Seurat軟件[23];偽時間(pseudotime)分析則多采用monocle軟件[24]。在細胞聚類中，可以通過主成分分析(principal component analysis，PCA)進行線性降維[25]，再使用tSNE執行非線性降維[26]，將結果可視化。隨后尋找每個聚類中顯著表達的基因以鑒定高度變化基因。

1.2 單細胞測序的內容

如圖1所示，單細胞測序涉及基因組、表觀組(包括DNA甲基化、染色體可及性和染色質拓撲學等)、轉錄組以及空間組等內容。

1.2.1 單細胞基因組測序 人類生物學和醫學的中心問題是關于人類細胞譜系樹(human cell lineage tree)的問題，即其在發育、生長、更新、衰老以及疾病過程中的結構、 動力學和變異性如何的問

圖1 單細胞測序

題。由于細胞分裂期間DNA的非絕對精確復制，細胞便被賦予了獨特的基因組特征[27]。單細胞基因組測序既可檢測單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms，SNPs)或單核苷酸變異(single nucleotide variations，SNVs)，也可檢測拷貝數變異(copy number variations，CNVs)或拷貝數畸變(copy number aberrations，CNAs)以及堿基的插入和缺失(insertions and deletions，Indels)等[28]，成為剖析腫瘤、神經生物學以及發育過程中基因組異質性的有力工具[29]。如Wang等[30]將單細胞全基因組測序(single-cell whole genome sequencing，scWGS)用于描繪精子減數分裂重組活動的綜合景觀，揭示了精子的基因組多樣性對個體基因組編輯的影響;Navin等[31]利用單核測序(single-nucleus sequencing，SNS)對乳腺癌進行腫瘤群體結構和進化研究，發現單克隆擴增是原發性腫瘤的形成模式，推翻了腫瘤進展的漸進模型。

1.2.2 單細胞外顯子組測序 外顯子組雖然只構成基因組的一小部分，卻有絕大多數的致病性變異發生在該區域[32]，加上單細胞全外顯子組測序(single-cell whole-exome sequencing，scWES)可以降低全基因組擴增(whole genome amplification，WGA)引起的基因座間偏差和提高堿基覆蓋率[33]，因此常用于編碼序列的SNVs分析。如Hou等利用scWES進行SNVs分析，揭示了原發性血小板增多癥和腎透明細胞癌的腫瘤內部遺傳結構，為進一步探索腫瘤的克隆進化奠定了基礎[34-35]。

1.2.3 單細胞表觀組測序 性狀的改變除了受DNA序列改變的控制外，還受遺傳物質修飾如DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA調節等過程的影響。即遺傳物質修飾也可以記載遺傳信息，用于解釋基因型與表型兩者的關系[36]。單細胞表觀組研究涉及的內容見圖1。

一般來講，基因組DNA甲基化抑制基因的表達;而非甲基化促進基因的表達。單細胞DNA甲基化測序主要用于檢測基因組DNA中的胞嘧啶特別是CpG二聯核苷酸位點是否被甲基化修飾[37]，可用于胚胎發育學研究，如通過對生殖細胞系進行分析可以了解印記基因在胚胎和胎盤組織轉錄調控中的關鍵作用[38]，有助于理解無性生殖失敗的原因。新近的單細胞DNA甲基化測序方法有單細胞亞硫酸氫鹽測序(single-cell bisulfite sequencing，scBS-seq)[39-40]、單核甲基胞嘧啶測序(single-nucleus methylcytosine sequencing，snmC-seq)以及單細胞組合索引甲基化分析(single-cell combinatorial indexing for methylation analysis，sci-MET)等[41-42]。

不同狀態下的細胞擁有不同的順式作用元件活性位點如啟動子、絕緣子和基因座控制區等，這些位點具有轉錄因子可及性，是染色體調控的基礎。染色質對DNase I高度敏感的活性區域稱為DNase I高敏位點(DNase I Hypersensitive Sites，DHS)，DNase I 高敏性常用作染色體可及性的測量指標。哺乳動物細胞的DHS定位，能夠提供轉錄調控元件和染色質狀態的重要信息，有助于研究順式作用元件可及性差異的轉錄因子驅動機制。如Denny等[43]通過比較原發腫瘤和轉移灶腫瘤細胞的全基因組染色質可及性特征，發現轉錄因子Nfib可通過廣泛提高染色質可及性來促進小細胞肺癌的轉移。單細胞DHS分析的主要研究方法包括單細胞轉座酶可及染色質測序(single-cell assay for transposase accessible chromatin using sequencing，scATAC-seq)[44]、單細胞DNA酶測序(single-cell DNase sequencing，scDNase-seq)和低輸入 DNA酶I測序(low-input DNase I sequencing，liDNase-seq)等[45-46]。

染色質的幾何結構與基因表達的調控、細胞核的組織(nuclear organization)、腫瘤的拷貝數變異以及腫瘤轉移有關[47-48]。拓撲關聯域(topologically associating domains，TAD)被認為是基因組的基本調控單位。TAD及其邊界區域對于維持基因的正常功能至關重要，其破壞可引起功能異常。故對TAD的研究有利于更深入地理解異常發生的機制[49]。如Lupiáez等[50]發現罕見的手指合并ACRPV綜合征(acropectorovertebral syndrome)是WNT6前方因倒位增加了鄰近TAD中的一組肢體增強子所致的疾病。目前單細胞染色質拓撲學的研究技術有單細胞Hi-C(single-cell Hi-C，scHi-C)[51]、單細胞組合索引Hi-C(single-cell combinatorial indexed Hi-C，sciHi-C)以及單核Hi-C(single-nucleus Hi-C，snHi-C)等[52-53]。

1.2.4 單細胞轉錄組測序 單細胞RNA測序(single cell RNA sequencing，scRNA-seq)可以用于生物學和醫學研究的多個方面，包括揭示胚胎的遺傳程序、組織的細胞組成、基因表達的動力學和轉錄水平的差異性以及腫瘤的發展機制等[54]。如Xue等[55]通過scRNA-seq鑒定了人和小鼠早期胚胎中多態基因的階段特異性單等位基因表達模式，擴展了對早期胚胎發育的基因激活順序、轉錄特征以及遺傳編程認識;Mahata等[56]利用Th2細胞的單細胞轉錄組學數據，鑒定了可作為生成類固醇的細胞亞群的生物標記Ly6c1/2;Shalek等[57]通過scRNA-seq分析經LPS處理的骨髓樹突細胞，發現了某些基因表達和剪接的雙峰模式(bimodal pattern);Tirosh等[58]通過scRNA-seq分析早期少突膠質細胞瘤細胞的拷貝數變異，重建了未分化癌細胞的發育程序，首次在人類腦瘤樣本中鑒定了腫瘤干細胞(cancer stem cells，CSC)，證實了腫瘤干細胞模型。新近的單細胞RNA測序技術有索引液滴RNA測序(indexing droplets RNA sequencing，inDrop-seq)[59]、單細胞組合索引RNA測序(single-cell combinatorial indexing RNA sequencing，sci-RNA-seq)和基于分裂池連接的轉錄組測序(split-pool ligation-based transcriptome sequencing，SPLiT-seq)等[60-61]。

1.2.5 單細胞空間組測序 細胞的空間位置信息在譜系發育和一些腫瘤的相關研究中至關重要。如利用組織中的細胞位置信息可以跟蹤胚胎發育過程中譜系分配和分化的空間模式;對于一些腫瘤如導管原位癌(ductal carcinoma in situ，DCIS)和浸潤性導管癌(invasive ductal carcinoma，IDC)，其組織病理的空間位置信息則是其分類的依據。雖然在某些情況下可以從scRNA-seq數據推斷出空間參數，但這種計算推理有許多局限性，如Seurat方法依賴于原位雜交(insituhybridization，ISH)所確定的空間界標[23]，因而受ISH圖譜低分辨特性的限制。因此，諸如Tomo-seq、Geo-seq、TSCS、FISSEQ等的直接空間轉錄組研究方法被相繼研發[62-65]。如Casasent等[66]通過拓撲單細胞測序(topographic single cell sequencing，TSCS)，結合激光捕獲顯微切割(LCM)、激光彈射(laser catapulting)、全基因組擴增(WGA)和scDNA-seq，保留單個腫瘤細胞的空間信息的同時分析拷貝數畸變(copy number aberrations，CNAs)，推出了繼獨立譜系模型(independent lineage model)和進化瓶頸模型(evolutionary bottleneck model)之后的多克隆侵襲模型(multiclonal invasion model)。

2 多組學單細胞測序

2.1 多組學單細胞測序的定義

如圖2所示，多組學單細胞測序是指將不同的組學測序聯合起來或將同一組學的不同層次測序聯合起來進行分析。一方面，由于技術噪音(technical noise)和固有噪音(intrinsic noise)的存在，單一組學測序方法具有效用限制性，因此一次性測量多種細胞特性的多組學單細胞測序可以更全面地表征細胞類型及其驅動因子[5]。另一方面，基因表達受到多個方面的調控，各個層次之間的相關性如何，是否存在起中樞作用的關鍵環節，疾病相關的變化發生在哪個時期等都是亟待解決的科研瓶頸。只有找到原因，才可為臨床提供切實可靠的治療指導。因此，對細胞的研究就需要從單組學拓展到多個組學的聯合。

圖2 多組學單細胞測序

2.2 多組學單細胞測序在生命科學研究領域的應用

目前多組學單細胞測序已經被用于神經科學、腫瘤研究以及免疫學等生命科學研究的多個領域。

DNA甲基化和核小體占據(nucleosome occupancy)屬于表觀修飾范疇，研究其深入機制至關重要。單細胞核小體占據和甲基化組測序(single cell nucleosome occupancy and methylome sequencing，scNOMe-Seq)可用于評估多能基因如OCT4和NANOG的核小體占據和DNA甲基化狀態，You等[67]由此揭示了核小體缺失區域(NDR)在DNA從頭甲基化和轉錄調控中的關鍵作用。

通過聯合全基因組亞硫酸鹽測序(whole genome bisulfite sequencing，WGBS)和scRNA-seq對人類單個原始生殖細胞(primordial germ cells，PGCs)和誘導多能干細胞進行分析[68-69]，可研究細胞全能性和表觀遺傳重編程對可變剪接異質性調節的影響。整合scCOOL-seq和scRNA-seq對小鼠單個卵母細胞進行轉錄組[70]，DNA甲基化和染色質可及性分析可鑒定參與卵母細胞成熟的表觀修飾和轉錄因子，剖析卵母細胞在發育和全能性建立中的表觀遺傳改變。將單細胞的基因組拷貝數變異、染色體狀態/核小體定位、DNA甲基化、染色體倍性分析聯合起來，通過染色質全組學景觀測序(chromatin overall omic-scale landscape sequencing，COOL-seq)可鑒定小鼠受精卵著床前表觀基因組重編程的關鍵特征和探索染色體狀態與DNA甲基化兩者的互動關系[71]，深入理解細胞多能性的表觀遺傳調控機制和異常胚胎的發育機制，為體細胞克隆效率的提高以及早期胚胎發育異常的診斷與治療提供新思路。

大腦作為人體最復雜的器官，可通過聯合snDrop-seq(single-nucleus droplet-based sequencing)和scTHS-seq(single-cell transposome hypersensitive site sequencing)獲取其單個細胞核的轉錄組和DNA可及性圖譜，用于研究如髓鞘再生等復雜的大腦生理遺傳程序[72]。

惡性腫瘤作為常見的死因之一，對人類健康構成了嚴重威脅。腫瘤是體內外多種因素引起的細胞失控性增殖疾病。對腫瘤的單細胞測序探索現已涉及外顯子組與基因組、轉錄組與基因組、表觀組與轉錄組、轉錄組與蛋白組、蛋白組與代謝組、基因組與轉錄組及表觀組等多種交叉組學。

通過全基因組和外顯子組單細胞測序方法(whole-genome and exome single cell sequencing)對單個正常細胞、雌激素受體(ER)陽性細胞和三陰性細胞進行單核拷貝數分析[73]，可發現ER+腫瘤細胞在生長過程中高度保守，而三陰性腫瘤細胞的點突變率逐漸增加，從而演變形成腫瘤的克隆多樣性，這對乳腺腫瘤的演變、化學耐藥性的診療具有重大意義。

Reuter等[74]利用Simul-seq(simultaneous DNA and RNA sequencing)同時獲取食道腺癌組織的全基因組和轉錄組測序數據，發現腫瘤細胞中的基因組呈現出高度的非整倍性和局部的等位基因純合性，且特異等位基因的表達增加，由此鑒定了與治療反應相關的基因多態性。

通過基于索引的單細胞染色質可及性與mRNA共測序(single-cell indexing-based coassay of chromatin accessibility and mRNA，sci-CAR)重建RNA譜定義的單個肺癌細胞的染色質可及性譜[75]，深入揭示順式作用元件與染色體可及性之間的聯系，對細胞之間調節異質性的探索提出了一個新的特征維度。

Darmanis等[76]和Genshaft等[77]聯合mRNA的逆轉錄測序和PEA技術，分別對單個早期膠質母細胞瘤細胞和人類單個乳腺癌細胞進行干擾狀態下的mRNA和蛋白質定量分析，逐步證實了異質mRNA和蛋白質表達的協同性。Younglee等[78]利用微孔技術量化原癌基因cMET在轉錄和翻譯抑制劑調節作用下的mRNA和蛋白質表達情況，發現了非小細胞肺癌(NSCLC)的不同轉錄物-蛋白質相關模式，促進了與動態基因表達和蛋白質表達相關的研究從生命科學向更微觀的細胞調節機制深入發展。

代謝物是特定細胞過程遺留下的特殊化學指紋。當其他組學數據分析無法解釋細胞體內的生理活動時，對代謝物組的表征是個非常重要的補充。Xue等[79]利用代謝物的表面競爭性結合熒光讀數原理將代謝物的檢測整合到蛋白質測定的單細胞條形碼芯片(single-cell barcode chip，SCBC)中，通過分析人單個膠母細胞瘤細胞對表皮生長因子受體拮抗劑的反應，首次揭示了細胞間代謝物的異質性和藥物誘導的代謝物——磷蛋白相關網絡的變化情況。

在表觀組和基因組的基礎上綜合轉錄組，通過scTrio-seq(single-cell triple omics sequencing)可發現大規模拷貝數變異對基因組某些區域的DNA甲基化和RNA表達比例的影響[80]，用于鑒定人肝癌組織中的癌細胞新亞群，深入研究基因組和表觀基因組異質性對細胞群內轉錄組異質性的影響。

人體依賴免疫系統識別“異己”，清除入侵的各種抗原或自身的異常細胞。George等[81]聯合微流體和RNA測序對單個免疫細胞進行全轉錄組和分泌的蛋白并行檢測，在小鼠的巨噬細胞中發現了與TNF-α分泌高度相關的基因亞組，促進了免疫系統調節機制的深入研究，以發掘藥靶用于疾病的治療。利用DNA條形碼技術，轉錄組與表位細胞索引測序(cellular indexing of transcriptomes and epitopes by sequencing，CITE-seq)以及RNA表達與蛋白質測序(RNA expression and protein sequencing，REAP-seq)對外周血單核細胞和CD8+T細胞進行研究[82-83]，鑒定了僅轉錄組學無法區分的亞群以及異常細胞群與正常細胞差異表達的蛋白質，提示CITE-seq和REAP-seq未來可用于檢測多種不同的免疫細胞，推動新型腫瘤免疫療法的開發。Geiger等[84]通過高分辨率質譜技術(high-resolution mass spectrometry)獲取人幼稚T細胞的動態代謝組和蛋白組圖譜，發現了3種感受L-精氨酸水平的轉錄因子(BAZ1B、 PSIP1和TSN)及L-精氨酸水平對T細胞存活和抗腫瘤活性的影響，為研究細胞的代謝與功能之間復雜的相互作用開辟了新道路。

3 單細胞測序在口腔醫學中的應用

環境中的生物膜被認為是致病生物的儲存庫。單細胞基因組學是捕獲新基因組的方法之一，使用單細胞方法從環境中捕獲基因組可用于病原體基因型和流行的相關研究。如Mclean等[85]利用單細胞基因組測序，首先通過FACS將從醫院水槽的生物膜中獲取的單個細菌細胞遞送到微量滴定孔中，接著使用自動化平臺裂解細胞并進行DNA擴增以創建單細胞基因組DNA文庫，隨后對16S rRNA基因進行循環測序以分析文庫的多樣性，然后挑選出目標基因組進行全基因組測序;最后使用專門的組裝工具對所選基因組進行組裝，獲得了牙周病原體新的牙齦卟啉單胞菌株的完整基因組，為最終揭示它們在宿主和環境之間的傳播模式提供了可借鑒的研究方向。

牙周炎是導致牙齒脫落的主要原因，且與許多系統性疾病包括糖尿病、心血管疾病以及骨質疏松癥等有關[86-88], 但與其相關的微生物在疾病中的作用機制還未十分清楚。口腔中富含微生物，但許多菌群至今還未被培養出來，其相關研究也因此受限。如硫酸鹽還原菌(sulfate-reducing bacteria，SRB)就是一類未培養的口腔微生物，許多研究發現其與牙周炎尤其是重癥牙周炎相關[89-91]。利用單細胞基因組測序，可以研究未培養菌群的功能，探索其與牙周組織疾病及全身疾病的關系。如Campbell等[92]采用熒光原位雜交(FISH)和流式細胞分選相結合的方法，首先從樣品中分離出δ變形菌屬(Deltaproteobacteria);然后利用MDA擴增單細胞基因組DNA;接著通過16S rRNA或SSU rRNA基因測序對單細胞擴增基因組(single cell amplified genomes，SAGs)進行分類以獲得目標SRB菌屬中脫硫葉菌(Desulfobulbus)和脫硫弧菌(Desulfovibrio)的基因組;最后將獲得的基因組數據與其他δ變形菌的基因組進行比較，發現前兩者存在與粘附、抗應激以及防御相關的特異基因，揭示了它們在牙周病病因學中的可能作用。

此外，利用單細胞基因組測序還可以揭示不同口腔微生物中疾病相關基因的進化過程，進而研究細菌與宿主間相互作用的深層機制。如坦納菌福賽斯(Tannerellaforsythia)被認為與牙周炎、牙齦卟啉單胞菌及樹突狀螺旋體有關[93-94]，而與其親緣關系最近的坦納菌BU063(Tannerella BU063)本身卻并不致病，被發現在健康的牙周環境中比在患病的牙周袋中更普遍。Beall等[95]對健康相關的坦納菌BU063進行單細胞基因組測序：首先利用流式細胞術從健康受試者的齦下菌斑中分離出單個細胞;隨后對其基因組進行擴增;接著對16S rRNA基因測序，然后在核心口腔16S基因數據庫(CORE oral 16S gene database)中進行BLAST搜索以鑒定出所需的BU063，最后利用試劑盒制備其基因組文庫，分析發現其與牙周病致病坦納菌福賽斯之間存在基因組成上的差異，即在BU063中未發現福賽斯中已知的包括karilysin、prtH和bspA在內的毒力基因，故提出病原體的毒性可能源自致病性基因簇的存在的觀點，為解釋高度相似的口腔微生物間具有不同致病潛能的現象提供了新的研究思路。

腫瘤內的細胞異質性對腫瘤的生長、轉移以及腫瘤對治療的反應等腫瘤生物學的多個方面具有重要影響[96]。單細胞轉錄組測序(scRNA-seq)可以用于鑒定腫瘤的組成和癌癥干細胞以及為腫瘤的耐藥性提供新的見解。因此，口腔頜面部的腫瘤亦可利用scRNA-seq進行相關研究。如Puram等[97]對不同口腔鱗狀細胞癌患者的腫瘤細胞、基質細胞和免疫細胞進行scRNA-seq分析，發現后兩者在不同患者中的表達程序具有一致性，而腫瘤細胞在腫瘤之間及腫瘤內部則存在多方面的差異表達。在差異表達的程序中，研究人員結合上皮-間質轉化(epithelial-to-mesenchymal transition ，EMT)的特點，提出了腫瘤細胞的部分上皮-間質轉化(partial EMT，p-EMT)概念，通過將scRNA-seq數據與頭頸部鱗癌(head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC)的常規大體測序數據進行整合比較，根據p-EMT細胞的特點重新把HNSCC亞型分為三類，并通過實驗證明p-EMT可以作為淋巴結轉移、淋巴結分期的獨立預測因子，即p-EMT評分可以幫助預測淋巴結轉移，從而避免不必要的頸部淋巴結清掃術，為更好地了解上皮性腫瘤的內部異質性與其侵襲性和轉移的關系提供了實驗支持以用于指導臨床實踐。

4 展望

近十年來，單細胞測序技術方興未艾，從細胞鑒定、譜系分析到偽時分析，隨著單細胞技術的不斷發展和成熟，單細胞測序在生理病理研究方面扮演越來越重要的角色。如口腔醫學領域利用單細胞測序技術，打開了口腔微生物暗物質(microbial dark matter，MDM)研究的大門[98]，使口腔疾病的病因學研究向前邁出了重要的一步;將單細胞測序與腫瘤研究相關的方法引進口腔頜面部腫瘤的機制探索實驗中，推動其迅猛發展。未來單細胞測序將持續由單組學向多組學延伸，通過整合數據，建立一個全面的人類細胞圖譜[99]，揭示細胞功能的潛在機制并推斷細胞之間的因果關系，最終解答諸如“什么是細胞類型”等重要的生物學問題。

口腔醫學論文范文 第7篇

題目：三維有限元分析在口腔醫學領域的研究進展

有限元分析(finite element analysis， FEA)是一種分析結構應力和變形的數值方法，其基本思想是將復雜幾何體劃分為更小、更簡單的有限元素，有限元素經過分析后再整合起來得到整個復雜幾何體的解。FEA現已成為分析預測自然牙、義齒、種植體和周圍骨應力和應變分布的重要工具。研究對象的每一部分幾何特點、材料特性、邊界條件、載荷、界面和收斂性都可以被計算。通過模擬體內難以測量或接觸的區域，FEA可以預測臨床的實際情況，無需創造真實的臨床樣本和條件，明顯降低了成本[1]。FEA實驗可重復性高，在一些有倫理約束和實驗條件難以達到的限制條件下，其應用尤為重要[2]。近幾年計算機技術的進步使得相關研究發展迅猛，FEA建模發展從2D到3D，材料性質設定從線性到非線性，建模方法從單純通過電腦的簡化建模到引入計算機斷層掃描(CT)或磁共振成像(MRI)建立有限元網格模型，模擬對象從只能單純模擬硬組織到可以重建周圍軟組織及牙周膜。本文對近年來三維有限元分析法在口腔醫學領域的研究進展進行綜述。

1 三維有限元分析在牙體牙髓病學領域的應用研究

三維有限元分析可以建立起再現實體牙的幾何模型，可驗證一些研究結論是否科學和實用，為治療牙體牙髓疾病進行生物力學研究提供一個良好的實驗基礎。根管治療中，開髓是實現根管治療預期目的的重要前提。最大化地保留剩余牙體組織并實現剩余牙體結構的完整性對于根管治療后牙齒長期存留具有極為重要的意義[3]。采用三維有限元分析法分析傳統開髓樹脂充填組、傳統開髓后全瓷冠修復組、微創開髓樹脂充填組和微創開髓后全瓷冠修復組有限元模型中的最大主應力、von Mises應力和改良von Mises應力分布，結果提示，上頜中切牙開髓應盡量采取微創開髓方式，傳統開髓后建議行冠修復，微創開髓后冠修復沒有明顯優勢[4]。

通過三維有限元分析模擬未發育成熟的前磨牙模型，比較氫氧化鈣、礦物三氧化物凝聚體(mineral trioxide aggregate，MTA)和Biodentine的充填作用以及根尖封閉作用。結果表明，與MTA和Biodentine牙本質生物修補水泥相比，氫氧化鈣的充填作用并不理想;MTA或Biodentine增加了根尖處的應力，減少了根管內應力;采用氫氧化鈣、MTA和Biodentine聯合復合樹脂修復可達到同時保留冠狀結構和根結構的效果[5]。有學者建立了下頜磨牙模型，比較在修復不同大小穿髓孔時，用不同厚度MTA蓋髓的應力分布，結果表明在MTA-牙髓界面的應力與應變大小與MTA的厚度成反比，提示臨床上可以使用較厚的MTA蓋髓以減少修復材料與牙髓界面的應力[6]。

2 三維有限元分析在牙周病學領域的應用研究

牙周膜是牙跟牙槽骨之間連接的軟組織，對牙齒的生理動度有關鍵作用，是牙周組織炎性破壞中最重要的因素。精確的有限元模型可利用micro-CT來建立牙周膜模型。多數研究探究了在生理咀嚼和創傷性載荷情況下牙齒動度和牙周組織的應力分布情況。

Zhang等[9]研究利用CT圖像建立下頜第一磨牙有限元模型，分析了咬合負荷區域的面積大小、位置和方向對牙體和牙周應力的影響，結果表明牙齒和牙周受力模式明顯不同。在同一咀嚼過程下，牙體所受應力明顯高于牙周，且牙體應力集中區域面積由外向內逐漸減小，提示咬合接觸的合理設計有助于改善牙體和牙周應力分布，從而減少負荷相關的結構問題。

大部分研究將牙周膜建立為圍繞著牙根的一圈極薄的組織，但簡化模型不能真實反應牙齒的生理動度。Tuna等[10]改進了牙周膜模型，利用接觸模型可以減少建模時間，增加精確度并且提高模型的光滑度。同時，牙周膜韌帶是一種位于牙齒周圍的多孔纖維性軟組織，在將載荷從牙齒傳輸到下頜骨的牙槽骨中起著關鍵作用。Ortún-Terrazas等[11]建立了類似牙周膜的材料模型，具有和牙周膜相似的多孔性和纖維結構特點。通過嚴格的拉伸和壓縮載荷測試驗證發現，類牙周膜的多孔材料的體積模量與孔隙流體的排液能力有關，在壓縮過程中多孔材料對組織液的排出起到重要作用;在拉伸過程中，沿載荷方向運動的膠原纖維是影響牙周膜韌帶剛度的重要因素，提示牙周膜結構的完整性是維護牙周健康的主要因素。

3 三維有限元分析在正畸學領域的應用研究

劉慶輝等[15]建立了上頜牙槽骨-牙周膜上頜中切牙-隱形矯治器的三維有限元模型，通過FEA表明在上頜中切牙舌向移動時，未帶附件的中切牙牙周膜受力比有附件組大，且帶優化的粘接附件體(上半橢圓形附件、上半四面體附件)比普通附件體(水平矩形附件、水平橢圓形附件)牙周膜受力要更小。腭側阻生尖牙的正畸需要嚴格的錨固控制，且治療時間長，因此準確的定位和力的應用是治療成功的關鍵。有學者通過建立有限元模型研究初始力加在不同阻生程度和在不同方向(頰側、垂直側和遠中側)時阻生尖牙的受力情況，結果表明施加垂直力產生的應力最低，不同初始傾斜力在牙根上的應力分布也不同。同時表明頰側力在牙頸部產生的應力會對抗運動，施加垂直力和遠中傾斜力比施加頰側力更有助于牙的移動，尤其是對嚴重傾斜的尖牙，差異更加顯著[16]。Nagendraprased等[17]研究被加力的阻生尖牙及其相鄰的側切牙和第一前磨牙的位移模式和牙周膜應力，結果表明不同角度的阻生尖牙的位移和應力分布有差異。相同應力下，當腭側阻生的尖牙向近中傾斜時，上頜尖牙的位移減少，隨著力的增加，牙周膜所受應力也增加，提示臨床上正畸或其他治療時應用最小力拉阻生尖牙。Moga等[18]發現旋轉正畸力引起的壓力最大，平移力對毛細血管產生的壓力最小。若牙周膜面積減少，更小的正畸力下牙周膜承擔應力的能力更強。

4 三維有限元分析在口腔修復學領域的應用研究

口腔修復旨在恢復缺牙患者的牙列缺損或缺失及其生理功能。有針對性地設計出合理的修復方案，則可最大限度地減少牙齒醫源性折裂，顯著提高修復后患牙的使用壽命。Dejak等[19]發現腭/舌傾的前牙受力最小，前牙唇傾角度越大受力越大，樁核修復的唇傾前牙相對于相同位置的唇傾前牙受力顯著增加。通過構建三維有限元模型，分析牙尖覆蓋厚度對全瓷高嵌體修復前磨牙應力分布影響發現，增大全瓷高嵌體的牙尖覆蓋厚度可減小全瓷高嵌體破裂的風險，但可能會導致高嵌體脫落和腭側牙本質折裂[20]。Zhang等[21]通過三維有限元模型分析了不同邊緣厚度、不同聚合度及粘接劑厚度對玻璃陶瓷材料斷裂強度的影響，研究發現修復體邊緣越厚、聚合度越小，玻璃陶瓷抵抗斷裂的能力越大，證實了修復體的厚度與抗斷裂能力成正比，聚合角度與抗折性成反比。研究還提示應預留50～100 μm的粘接劑厚度，以通過緩沖應力降低全冠折斷的風險。

5 三維有限元分析在種植學領域的應用研究

種植義齒行使咀嚼功能時所應具有的生物力學特性以及種植體與頜骨間牢固骨結合的能力，對于種植的成功至關重要。三維有限元分析法在口腔種植學中的應用是當前研究熱點之一。應用三維有限元分析可研究種植體各部件和種植體周圍骨組織的受力方式。研究表明，種植體數量、直徑、長度、螺紋形、材質以及周圍骨組織本身的質量和數量影響了植體周圍骨組織的受力方式[25]。在種植體的機械力學研究中，經常使用Von Mises 應力、最大/最小主應力和最大剪應力評估。Von Mises 應力表示模型內部的應力分布情況，最大/最小主應力可評估模型的張力與壓力情況，最大剪應力表示模型在復雜的應力作用下處于破壞的臨界狀態[26]。眾所周知，機械應力對骨組織內穩態的意義重大。動物實驗也表明咬合應力過大可導致種植體周圍骨組織喪失[27]。

在一項關于牙種植體支持式覆蓋義齒病例的長期研究中，無炎癥骨結合喪失的發生率遠比種植體周圍炎高，提示在植體-骨組織界面的生物力學平衡是種植體長期存活的關鍵[28]。三維有限元模型對應力分布和受力方式的分析可幫助改善各類種植體的設計。Arinc[29]利用FEA評估冠部的修復材料和結構對種植體和周圍骨組織的應力作用，分析了下頜植體支持式固定義齒在不同材料(鈷鉻基底陶瓷、鋯基底陶瓷和鋯增強的聚甲基丙烯酸甲酯的基底樹脂)和不同的連接體寬度(2、3、4 mm)在斜向加載力下的受力情況，結果表明鈷鉻支持陶瓷對植體應力最小，植體材料和連接體寬度可能影響皮質骨、松質骨和植體的應力。

6 三維有限元分析在口腔頜面外科領域的應用研究

口腔頜面部是人體的暴露部位，易遭到損傷， 同時由于頜面部復雜的解剖結構，傳統的研究方法耗時、耗材且不能重復，實驗研究過程復雜。在口腔頜面外科領域，三維有限元分析主要應用于骨折過程中頜骨受力的模擬分析。在頜面部區域內，下頜角骨折因其并發癥高發且手術路徑復雜，在內固定后常出現術區感染和骨愈合不佳的問題。通過三維有限元模型的應力分析可進一步了解患者康復過程中鋼釘與骨組織之間的作用關系。三維有限元分析研究表明，相對于在骨折區下緣放置單一雙皮質板，在上緣放置單張力帶具有更佳的穩定性，因此臨床推薦單張力帶結構固定作為一種微創方法來治療骨折[30]。頜骨的真實標本難以獲取，三維有限元模型可模擬真實的頜面外科結構從而降低了相關研究的難度。Huempfne-Hierl等[31]證實了三維有限元模型可用于模擬人顱骨的外傷情況，并且提供關于病理和各種骨折分型的信息。Bujtár等[32]發現三維有限元分析還可用于人類下頜骨三個發育時期模型的構建及應力分布分析。有研究發現，當同時受到創傷性載荷時，三維有限元分析模型顯示頦部受到的應力值最高[33]。這些結果說明了應力的水平跟受力的位置和骨密度有關，對外科手術有指導意義。

7 小結與展望

在臨床中，分析不同載荷條件下口腔的應力分布對評估牙齒及修復體的損耗至關重要。由于牙體結構的復雜性、各種組織材料間的機械和化學性質的差異性、牙體形態和周圍結構關系的復雜性，很多實驗方法和手段不能得到準確可靠的結果[34]。現在常用的FEA有2D建模和3D建模兩種。2D節省成本，簡化材料為同質性及均質性，建模簡單粗糙，可用于定性研究。3D更加精確可以用于定量研究，且3D建模已可以做到還原組織的部分非線性和各向異性特點，通過技術發展可以更加精確。許多研究表明，FEA應用于口腔力學已成為主流的研究應力分布的分析方法，迅速發展的計算機和建模技術也使FEA在生物力學的應用中日益成為一種非常可靠和準確的方法，但FEA也有其局限性。在臨床上，組織的受力是動態的、具有周期循環性的，而有限元模型的研究大多數是模擬加載時的靜態情況，而非實際的臨床情況。Jongsma等[35]在對不同建模方式下纖維樁受力方式的研究中發現，即使模型用到了非線性建模方式，已經好于絕大多數同類研究，但離現實仍有差距，獲得的結果并不能直接進入臨床。另外，同時把材料的性質設定為各向異性和非均勻性可以得到更精確的模型，但需要更加復雜的數學計算，因此如何建立更精確的三維模型成為其應用的關鍵問題。

現在已有很多高科技技術應用于口腔領域，例如口內掃描儀、咬合記錄儀、CAD/CAM系統和FEA等[36]。未來的突破在于將這些技術應用相互結合，比如利用口內掃描儀確定幾何特性，將數據傳輸到CAD中進行治療方案的設計然后通過FEA加載咬合力后的情況，提示是否有受力過大的情況，便于方案設計的改進，最終從CAD的設計轉化為CAM生產流程。三維有限元分析中建模的工作量占到整個工作量的70%～80%[37]，通過新的手段減少建模時間、簡化FEA難度是發展的重要方向，若能實現自動化建模，將可以達到臨床上特異性建模的設想，也將大大提高FEA的應用。

三維有限元分析法未來的應用應該集中在骨組織、顳下頜關節、自然牙和義齒的模型優化和驗證。現階段，有限元分析更加適用于預測新方法且這些新方法的臨床效果日后能夠證實的情況或新器械與傳統器械的比較。通過有限元計算預測出各組的異同點可以為進一步的臨床研究奠定堅實的基礎。

口腔醫學論文范文 第8篇

題目：數字化口腔醫學技術研究

摘要：數字化口腔醫學技術的運用，可以顯著提升口腔醫療服務水平，能夠讓患者更加安全、舒適的接受治療。根據口腔疾病治療的需要，口腔技師在進行牙齒烤瓷、制作隱形義齒等操作的過程中，應用數字化口腔醫學技術，可以保障各項操作更加精細、準確。基于此，本研究圍繞著數字化口腔醫學技術展開討論，分析數字化口腔醫學技術優越性所在，根據數字化口腔醫學技術的實際應用，評價其應用效果。口腔技師對于數字化口腔醫學技術的學習和掌握，對于提高其專業技術能力有著積極影響。

關鍵詞：數字化口腔醫學技術;口腔疾病;診斷

【中圖分類號】 R246.83【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026(2022)14–01

前言：在根管治療、口腔種植、口腔頜面部創傷治療、口腔美學修復等口腔治療中，需要進行義齒、牙墊、口腔護板或矯治器的制作。為了更好的滿足治療需求，達到令患者滿意的治療效果。口腔技師需要應用數字化口腔醫學技術，可以利用影像學數據，建立三維模型，能夠更加清晰、直觀的展現口腔解剖結構，為牙齒設計提供參考。以數字化口腔醫學技術為支持，能夠精確、量化的實施各項操作。

1.數字化口腔醫學技術的優越性

倒模、取模以及制作義齒、牙墊、口腔護和矯治器是口腔修復的重要環節，相關程序繁瑣、復雜，并根據患者戴牙后的實際感受進行調整。該過程中，更多依賴于口腔技師的經驗和技術，任何一個環節出現問題，均會影響到治療效果[1]。口腔技師運用數字化口腔醫學技術，可以針對患者的治療牙體進行數字取像，通過建立三維模型，立體化的呈現，用于模擬口腔治療后的效果，讓患者對于口腔治療有著更加直觀的了解，充分滿足患者對于治療的需求[2]。

2.數字化口腔醫學技術類型

口內掃描技術、錐形束CT技術以及軟件技術是常用的數字化口腔醫學技術類型。

2.1口內掃描技術

應用口內掃描技術，進行口腔數字印模，制作牙頜石膏模型，可以精準的進行模型分析，為修復體制作、治療設計提供重要的參考。口內掃描技術的應用，能夠直接獲取口腔內獲取牙齒、牙齦、黏膜的三維形貌。

2.2錐形束CT技術

根據口腔正畸、頜面外科治療的需要，應用錐形束CT技術，進行三維頭影測量，并進行治療方案設計、種植手術規劃、導板設計以及頜面外科導航。

2.3軟件技術

應用軟件技術，進行數字診斷及設計。口腔技師運用軟件技術，進行數字咬合分析，可以真實還原患者個性化咬合運動，能夠更加精準的進行義齒、牙墊、口腔護板或矯治器的制作[3]。

3.數字化口腔醫學技術的應用

3.1制作牙套

在牙周疾病的臭氧治療中，患者通過佩戴涂有殺菌材料臭氧化油的牙套，利用臭氧化油的殺菌作用，有效消除炎癥，減輕患者的癥狀。根據臭氧治療的實際需要，口腔技師可以利用數字化口腔醫學技術，根據患者的牙齒狀況，進行牙套的個性化設計。通過3D打印的方式制作牙套，能夠讓牙套更好的貼合牙齒，一方面可以防止臭氧溢出，保障精準用藥，獲得更為理想的治療效果。另一方面能夠提高患者的舒適度，同時方便摘戴[4]。

3.2制作手術導板

種植體修復的方式治療牙列缺損的過程中，恢復牙齒的形態、功能。制作孔洞是十分重要的環節，需要控制好孔洞的位置、角度、深度、直徑大小。根據X線、CT圖像進行判斷，難以精準把握。口腔技師利用數字化導板技術進行輔助治療，建立數字化模型，將牙列缺損部位的解剖關系清晰呈現出來，設計和制作手術導板，便于精準的實施種植體植入操作[5]。

結論：綜上所述，在口腔疾病的診療中，數字化口腔醫學技術具有突出的優越性，可以有效提高口腔診斷的準確性，同時能夠幫助口腔技師進行精準化的治療操作，提高口腔治療的安全性和有效性。根據牙周疾病治療、口腔種植治療以及口腔頜面部創傷治療治療的需求，應用數字化口腔醫學技術進行治療設計，制作治療所需的義齒、牙墊、口腔護板和矯治器，能夠充分滿足患者的實際，給予其良好的診療體驗。口腔技師對于數字化口腔醫學技術的熟練掌握與運用，可以有效提高其專業技術水平，為口腔疾病患者提供優質的醫療服務。

參考文獻：

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[5]王思維，葉嘉慧，劉云松，等.數字化虛擬仿真設計在口腔美學修復中的應用和研究進展[J].中華口腔醫學雜志，2022，57(01)：101-106.

口腔醫學論文范文 第9篇

題目：淺談口腔醫學慕課

摘要 論述口腔醫學慕課學習個性化、互動性強、開放性和大規模性等特點，并對這一新型教育模式在科技迅猛發展的時代下的優勢和挑戰進行研究。

關鍵詞 慕課;口腔醫學;多媒體

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X(2015)16-0048-02

2012年，Khan Academy的教學模式席卷教育界，這種借助于多媒體和互聯網的教學模式就是慕課(MOOC)，這一年被稱為“慕課元年”[1]。MOOC(大規模開放式在線課程)打破傳統教學模式中在固定教室中由相對固定的人進行聽課的方式，將本應在教室進行的課程搬到互聯網上[2]。慕課可使幾萬人同時在線聽課，聽課者可以選擇自己喜歡的課程，學習世界一流名家名師的課程，同最前沿的知識接軌，實現優秀資源的傳播以及共享。

1 口腔醫學慕課的特征

口腔醫學慕課有其特殊性，又具有慕課的普遍特征。應對慕課的到來，應該做到對口腔醫學慕課有比較完善的認識，并且對它在實際教學中發揮的功能、特點及適用性進行了解;要確保慕課相關的基礎條件，保證互聯網的覆蓋面，確保學生能夠實際應用上;建立良好的口腔醫學慕課模式。

學習個性化 口腔醫學作為一門非公共課，課時量對比英語、政治和體育等基礎課相對較少，傳統教學中想了解口腔知識，就要在固定時間去固定的教室聽教師傳授。而慕課這種教學模式可以讓學生利用自己的空余時間去學習，只需要一臺電腦一個郵箱就可以來到世界名師的課堂，達到學習個性化。

互動性強 傳統教學中的口腔課堂具有課時少而任務重的特點，需要在規定的課時內完成的教學任務非常多，而且高校的口腔醫學教師通常在課后還有繁重的臨床任務，這就造成無論在課上還是課后，教師與學生的互動時間并不長。慕課時代的到來緩解了這一問題，課程中間會邊講邊穿插問題供學生思考，不同地域群里的學生還可以做到線上和線下的互動學習。

開放性 所謂開放性即不設置任何門檻和地域限制，只要擁有一臺電腦并且能夠上網，而且現今的慕課費用基本都由國家和各個大學承包，因此很多課程價格低廉甚至免費[3]。學習者無論學歷如何，專業是什么，無論身在世界的任何角落，都可以參與到線上的網絡學習當中。

大規模性 高校當中的口腔醫學課堂通常為小班五六十人聽課，對于非專業課的大院系聽課如臨床醫學院，一個教室也最多容納幾百人。而慕課具有大規模性，一堂課可以幾萬人甚至幾十萬人同時聽課，且每個人看到的都是同一視覺角度。這樣的大規模性更加有利于知識的普及，而且提高了課堂的效率和質量。

2 口腔醫學慕課的優勢

慕課作為近年來新興起的一種教學模式，其主要運營課程均為理工類[4]。在美國的三大慕課平臺Coursera、Udacity、edX分別以關鍵詞stomatology、dental、tooth、mouth等搜索課程均較少，在慕課網上口腔醫學的課程國內較多。國內口腔醫學的慕課作為主流課堂的輔助，具有很多優點。

走進名師講堂，輔助主流課堂 現在的大學生在課前很少有預習課本的習慣，但是慕課作為網絡教學模式，可以讓學生帶著好奇的心情在網絡上預先進行學習，如口腔修復知識在慕課網上很容易會搜到第四軍醫大學名師趙銥民教授的口腔修復概論部分慕課，之后在課堂上進行重點和難點知識深入剖析和講解，更可以預留出面對面的解答疑惑的互動時間。

高效、靈活、低成本和以學習者為中心 隨著科技的進步，筆記本電腦、平板電腦和智能手機越來越普及，有的學生無論坐在任何地方，第一個動作就是拿出手機上網，那么利用這些零碎的空閑時間就可以進行慕課學習，而且學習的地點也可以選擇如圖書館、寢室、咖啡廳等。現在高校的課堂上課時間通常都是固定的，如果課程安排在清晨或者晚上，學生的課堂狀態有時就會不好，效果就會受到影響。慕課讓學習者自由選擇學習時間，保證效率提高，也體現出以學習者為中心的優勢。

順應信息化網絡時代潮流，獲取最新知識 慕課是以互聯網為基礎的網絡教學模式，在口腔醫學領域開展慕課就是與世界接軌，深化高校教育體制改革。醫學是需要不斷更新的，固步自封必然導致與世界脫軌。學習者在慕課的線上學習不僅可以學習國內最先進的知識，而且可以與全世界同時進行線上學習的學習者進行交流，獲得較為新的知識，實現自身的提高。

3 口腔醫學慕課的挑戰

早在慕課這一教學模式剛出現的時候，就有專家預測慕課的在線教育終將取代傳統大學，甚至2013年American Interest雜志預測在未來半個世紀，美國的大學將少掉一半。這一說法未免有些夸張和極端，暫時看來口腔醫學的慕課仍然無法完全替代課堂教學[5]，仍有很多不足。

學習者無法堅持，學習效果無法保證 慕課面臨的最大挑戰應該就是習慣了傳統課堂教學模式的學習者忽然失去了管，多數人課聽了一半就中途放棄，課堂中間留的思考題和課后作業需要去慕課社區和相關論壇完成，卻因為沒有教師的監督而懶散拖延。這樣連課程都無法堅持，就更加不能保證學習的效果了，而且如果課堂中間有不會的問題，也不可能像在課堂上一樣直接得到教師的解答。

教學者無法根據學生的課上狀態調整教學模式 慕課基于它的模式是通過互聯網，不能與學習者進行面對面的交流，由于網絡的無門檻，每位學生的基礎和接受能力都是不同的，但是慕課課堂不能根據學習者的表情和接受程度調整教學，這也是導致很多學習者不能堅持到底的原因。而且由于很多學習者不能按時去社區進行課后的答題和學習者間的交流，教學者也無法得知學生學習的成果。

口腔醫學慕課本身的局限性 國際上慕課這一線上學習本身對口腔醫學的涉及就很少，大多數的口腔課程都為國內自己的慕課，在國內慕課網站上可以輕松找到相關的口腔醫學慕課視頻，雖然均是較為優秀的課程內容，但教學體系尚為零散，只有口腔的一小部分課程，并且不能像課堂上教師傳授的知識那樣完整和系統化。

總之，慕課作為近幾年流行起來的教學模式，以它固有的優勢迅速流行起來。面對慕課對傳統教育的猛烈沖擊，以及國內學校對此作出的快速反應，口腔醫學作為國際上慕課尚未完全涉獵的領域仍然存在不足，不應過早對它的是非功過作出評價。在教學當中要利用慕課的優勢來輔助課堂教學，使得課堂效率更高，學生得到的知識更加全面豐富。但是也不能盲目跟風，肆意打壓傳統教學的地位，口腔醫學慕課的未來還需要時間來考驗和衡量;應該使兩者完美結合，從而為醫學生普及更好的口腔醫學知識，將來走向工作崗位可以具備多方面素質，成為一名合格的全科醫生。

參考文獻

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口腔醫學論文范文 第10篇

題目：深度學習技術在口腔醫學中的應用研究

基于人工神經網絡的深度學習技術擁有強大的特征提取和學習能力，能夠合理處理復雜信息，并從中學習隱含規律，在各種智能任務中表現出優越性能，具備巨大的應用潛力。作為人工智能領域近年來最熱的研究方向之一，深度學習的迅速發展受到了學術界和工業界的密切關注[1]，在音頻、圖像和自然語言處理等領域得到了廣泛應用[1-3]。在計算機圖像領域，深度學習技術徹底改變了以人工視覺特征計算為基礎的傳統處理流程，在圖像分割和分類(判別模型)，圖像理解和內容生成(生成模型)等問題上都表現出更高的性能和顯著的優勢。

深度學習的概念最早由Hinton[4]在2006年提出，為學習和利用“深度”人工神經網絡(隱藏層層數多于淺層層數[5])，以原始數據為輸入，以目標任務為輸出，具備端到端學習能力的機器學習技術[2-3]。2012年Krizhevsky等[6]利用GPU實現了一個深度神經網絡, 在ImageNet的比賽中取得了突破性進展，其在大規模圖像分類任務上Top 5分類精度達到了84.7%，比第二名使用的Fisher向量編碼算法要高約10%，而GPU的使用大大縮短了數據處理時間[7]，自此深度學習的應用快速增長。發展至今，已有眾多基礎網絡結構被提出，常用的包括多層感知器(multilayer perceptron，MLP)、卷積神經網絡(convolutional neural networks，CNN)、Transformer模型等。深度學習模型的訓練通常以大量的數據為基礎，訓練方式可分為監督學習、無監督學習以及半監督學習[8]。監督學習利用大量帶標簽值的訓練數據集學習得出模型，可根據該模型預測新數據的對應結果。無監督學習不依賴標簽值，樣本數據類別未知，通過挖掘數據內在特征，找到樣本間的關系，對樣本集進行分類。半監督側重于在有監督的分類算法中加入無標簽值樣本來實現半監督分類，以增強分類效果。

在臨床醫學的應用中，深度學習最突出的應用是在放射學和病理學的大型數據集中檢測異常狀況，甚至預測治療效果。在口腔醫學領域，國內外學者高度關注該技術并展開了大量的研究工作，現階段已有的應用研究主要為智能預處理、智能診斷與治療幾個方面。智能預處理主要指利用計算機技術對影像數據優化、分析，以降低醫生重復工作量，提高工作效率，常見的應用如自動定位，自動分割等;智能診斷與治療是指利用計算機技術有效結合影像信息和醫生經驗，實現疾病的自動鑒別診斷、治療計劃制定、治療效果評估等功能，如腫瘤的識別和分類，生存率預測等。

1 影像預處理

影像數據的預處理作為輔助診斷和治療計劃制定的前期基礎，近年來愈加重要。最早深度學習技術被應用于提升影像質量。Xie等[9]、Gjesteby等[10]將深度學習技術引入CT影像的重建中以減少偽影的影響。Dai等[11]、Yang等[12]嘗試利用對抗生成網絡等深度學習技術完成基于稀疏角度的低劑量CT/CBCT重建，重建所需的最低劑量可降到原有劑量的1/10。深度學習對影像質量的改善降低了后續智能分析的實施難度。

深度學習技術在影像自動分割中的實踐，使得臨床醫生不再困擾于邊界和閾值的選擇，更專注于解剖結構的分析。Zheng[13]、Qiu等[14]研究小組將深度學習技術應用于上下頜骨自動分割并獲得較好效果。Li等[15]基于R-CNN對曲面體層片進行單獨標注以實現牙齒的自動分割，精度達85.8%。Zhu等[16]利用深度學習技術在MRI影像自動分割方面取得了一系列突破，結果表明深度學習在顱面腫瘤切除和自由皮瓣重建的3D虛擬規劃中具有潛在應用價值。Leonardi等[17]研究了CBCT掃描中鼻腔和咽部氣道基于深度學習的自動分割算法，以探索面部類型與生長發育之間的關系以及氣道治療改善的潛力。深度學習在分割上的良好表現，是實現智能診斷的基礎。

基于自動分割結果，研究者嘗試了深度學習在自動識別和定位中的應用，Tian等[18]基于多層網絡探索三維模型上牙齒的自動分割和分類，解決了高度相似牙齒的誤分類問題，其中高相似度牙齒的分類精度可達88.06%，分割精確度可達89.81%。Chen等[19]研究了基于深度學習的牙齒自動檢測與編號方法，以口腔醫生手動標注的測試數據集為對照，結果表明該方法的精確度和召回率均超過90%，診斷性能接近初級口腔醫生水平。Tuzoff等[20]提出了根據牙齒輪廓、牙齒的空間排列規則自動檢測曲面體層片牙齒及編號的方法，以專家評估結果為對照，發現該解決方案的靈敏度、精度、特異度與專家水平相當。章一帆等[21]通過深度學習方法自動定位根尖片拍攝區域，基于已確診患牙的2 500張根尖片數據集，口腔醫生人工判讀結果作為對照。結果表明，相較于人工判斷，深度學習具有更高的正確率和效率。以上研究顯示了深度學習技術在影像預處理方面具有降低醫生勞動強度和醫療風險的潛在價值和前景，有著廣泛的使用前景和巨大探索空間。

2 牙體牙髓病學

深度學習技術在牙體牙髓病中的應用較早，被廣泛應用于影像鑒別、早期診斷等多個方面。Hiraiwa等[22]針對曲面體層片下頜第一磨牙遠中根多根管中可能出現的重疊、變形等采集問題導致的判斷疏漏，利用Alexnet實現曲面體層片下頜第一磨牙牙根形態的全自動分類。該研究以CBCT圖像為參照，分析了400例患者未經根管治療的760顆下頜第一磨牙曲面體層片，確定遠中根根管數目的診斷準確度為86.9%，研究表明深度學習技術具有牙根診斷分類的潛力。

全球有約90%的人口有不同程度的齲齒，齲病亦是歷年來的研究熱點[22]。Lee等[23]基于三千余張根尖周X線片的數據集實現齲齒的自動檢測，實驗結果表明上頜前磨牙區域的精度為89%，上頜磨牙的精度為88%，下頜前磨牙和下頜磨牙的精度為82%。Schwendicke研究組[24]和Casalegno研究組[25]基于卷積神經網絡實現了近紅外光透照圖像中的齲病病變，該方法采用兩百多個樣本的數據集完成訓練。Zhang等[26]基于卷積網絡，實現了口腔照片中齲齒的自動檢測，該方法采用的數據集包含389名志愿者的3 632張圖像，精度達90%以上。上述研究成果表明，深度學習方法有望廣泛應用于齲齒檢測，可在學校、養老院等非常規牙科環境中應用，便于對大規模人群進行初步的、低成本的齲齒篩查。游文喆等[27]基于1 201組牙菌斑染色后乳牙照片，利用CNN建立牙菌斑智能判讀系統，對107組未染色的乳牙照片進行菌斑識別，預測的菌斑區域與染色后實際菌斑區域的平均重疊率為0.73，與醫師標注組相當(0.75)，該應用有望對家用設備所拍攝的口內照片進行菌斑量及分布區域的初步判斷，利于齲病的早期防治。

Fukuda等[28]利用卷積網絡在曲面體層片中診斷牙根縱裂(vertical root fracture，VRF)。采用300幅曲面體層片圖像的數據集，其中330顆患牙VRF且折裂線清晰可見。以兩名放射科醫生和一名牙體牙髓科醫師對VRF線的判讀結果作為參照，精確度93%，召回率75%，結果表明深度學習可用于檢測曲面體層片上的VRF。Ekert等[29]在曲面體層片上基于2 001個分割段的集成數據集檢測根尖病變，精度達80%以上，磨牙靈敏度明顯高于其他牙齒類型，而特異性較低。Orhan研究組[30]使用CNN篩查口腔圖像中根尖周病變，利用基于109例患者的153例根尖周病變的數據集，成功檢測出病變牙位并編號，準確性為92.8%，測量的病變體積與手動分割結果無統計學差異。Iizuka研究組[31]采用更大的具有3 099個樣本的數據集，以24名口腔醫生的評估為對照，發現深度學習的檢測性能與醫生的平均診斷性能相當。以上研究結果顯示深度學習方法具有檢測放射圖像上的根尖周病變的潛力。

3 牙周病學

Krois等[32]將CNN應用于曲面體層片智能診斷牙周疾病導致的牙周骨吸收，以6位口腔醫生的評估結果作為對照，平均準確度可達81%，且評估水平無統計學差異，該方法甚至比人工評估具有更低的敏感度。Chang等[33]使用深度學習方法在曲面體層片上自動檢測到每顆牙齒的牙槽骨吸收，并對牙周炎進行自動分期，以放射科醫師診斷結果為參照，其在牙槽骨吸收的自動診斷和牙周炎分期中表現出高精度和出色的魯棒性。Lee等[34]基于CNN診斷和預測牙周炎，采用1 740個樣本的數據集，結合預訓練的CNN模型和自訓練網絡，診斷前磨牙和磨牙牙周炎的準確性分別為81.0%和76.7%;然后使用臨床確診為重度牙周炎的64顆前磨牙和64顆磨牙數據集預測前磨牙和磨牙需拔除的準確度分別為 82.8%和73.4%。深度學習有望診斷和預測牙周炎，輔助治療計劃的制定。

4 口腔外科學

近年來，深度學習技術在口腔外科領域的研究發展迅速，已在多個方向開展應用。Vinayahalingam等[35]利用深度學習技術基于下頜阻生牙的牙根與下牙槽神經的接近程度智能評估風險，以避免阻生牙拔除后發生神經損傷，優化治療計劃，但算法需進一步改進以提高準確性。Kuwada等[36]驗證和比較了3種深度學習算法在曲面體層片上頜埋伏多生牙分類中的有效性。Fukuda研究組[37]和Liu研究組[38]比較不同網絡在評估下頜第三磨牙和下頜管之間關系發現不同網絡的診斷性能及其計算時間和存儲空間具有一致性。De Tobel等[39]利用CNN基于曲面體層片評估下頜阻生第三磨牙發育程度，研究者以20張不同年齡段、不同性別的曲面體層片作為自動分期的訓練數據，結果與醫生判定的結果相當，進一步優化后，有望實現阻生牙年齡的自動測算。

Ariji等[40]、Lee等[41]利用深度學習實現了曲面體層片中下頜骨病變的自動診斷和分類，包括成釉細胞瘤、牙源性角化囊性瘤、含牙囊腫、根尖周囊腫以及單純頜骨囊腫，其中含牙囊腫的診斷和分類敏感性最高[40]。研究同時發現同曲面體層片相比，基于CBCT的診斷模型具有更多的細節，性能更好[41]。但相比于組織學檢查，影像學檢查的診斷準確性仍然較低，基于影像學的異常檢測仍具有較大的改進和發展空間。

Kuwana等[42]探索了健康上頜竇、炎癥上頜竇、上頜竇區域囊腫的影像學分類，其準確率可達90%以上。Murata等[43]將深度學習應用于曲面體層片中上頜竇炎的診斷，通過460例健康上頜竇和460例上頜竇炎數據集訓練，結果表明該方法對上頜竇炎的診斷準確度(87.5%)、敏感性、特異性與放射科醫生相比無顯著差異且高于口腔醫生，其結果有望為經驗不足的口腔醫生提供診斷支持。

雖然深度學習在腫瘤病理學領域取得了眾多進展，但其在口腔腫瘤學方面的應用仍處于初期階段。近年來，眾多研究組[44-49]探索了多種深度學習算法在基于影像數據的口腔癌早期診斷和腫瘤分類中的應用，最高精度可達94%以上，提高了復雜的口腔癌的診斷質量。Lin等[48]研究表明以病癥為中心采集影像比隨機定位采集的訓練模型結果高出8%左右的精度。Shamim等[44]應用Resent、CNN多種網絡模型嘗試自動篩查照片中的舌癌前病變，分類精度為90%～98%，可達到“近似醫生”的分類性能，該方法具有診斷原發性口腔癌的良好潛力，可用于口腔癌的早期篩查。Fu等[49]使用深度學習技術基于44 409張口內照片的數據集識別口腔鱗狀細胞癌患者，最終準確度達92.3%，優于醫學生的準確度(87.0%)。Jeyaraj等[50]基于高光譜圖像利用SVM等多種算法區分口腔鱗狀細胞癌與良性組織，準確率達到 95%。基于深度學習的口腔鱗狀細胞癌自動檢測方法便捷、無創、低成本且高效，具有較好的診斷性能，有望作為快速篩查、早期檢測和治療效果評估的臨床工具。Tomita[51]針對口腔鱗狀細胞癌患者轉移性頸淋巴結的增強CT進行術前診斷、癌癥分類、輔助治療方案的制定，其診斷性能優于普通放射科醫生的評估。Sultan等[52]嘗試量化口腔鱗狀細胞癌的浸潤淋巴細胞 (tumor infiltrating lymphocyte，TIL)，并達到了96%的準確率，證明TIL是重要預后指標。Kim研究組[53]采用深度學習技術基于臨床病理學數據和基因組數據構建口腔癌患者的預后模型，預測患者生存期，準確率能達80%以上，該模型的診斷性能優于經典統計模型。研究者建議基于深度學習的生存預測方法可用于指導口腔癌患者治療方案的選擇，以減少不必要的治療干預。這些研究結果顯示深度學習技術在治療口腔惡性疾病改善治療方案上的巨大潛力和前景。

5 口腔修復學

深度學習在口腔修復中的應用報道相比其他領域較少，Yamaguchi等[54]探索了基于CNN預測復合樹脂冠的脫落率，研究者掃描了患者的3D立體光刻模型獲得8 640張圖像，該模型對于冠脫落率的預測準確度、精度、召回率分別為98.5%、97.0%、100.0%，具有較好的預測效果。該類技術模型可應用于修復治療及其他復雜病例中(如根折根裂)。

6 口腔正畸學

深度學習技術最早在口腔正畸學頭影測量中應用較為廣泛。傳統人工標點方式耗時且對操作者經驗依賴較強，自動測量分析和智能計劃制定的潛在需求巨大。Leonardi等[55-58]眾多研究組結合計算機視覺和深度學習技術探索了基于2D、3D放射影像頭影測量標記點的自動定位，能夠實現1 s內分析和自動標注多個頭影測量標志點，精度最高可達95%以上，與有經驗臨床醫生相當。但部分研究者質疑基于3D數據的頭影測量的有效性[58]，故而近年來3D方向的應用研究已放緩。Bazina等[59]提出的頭影疊加方法更準確可靠，成為新的研究方向。Yu等[60]將CNN應用于側位片的骨性問題診斷中，基于5 890張頭影測量圖和相應的人口統計學數據，在垂直向和矢狀向的骨骼診斷方面靈敏度高于90.00%，其中垂直分類的準確度可達96.40%。

Asiri等[61]將深度學習用于預測Ⅱ類和Ⅲ類患者采用拔牙/不拔牙的治療方案后唇曲率的變化。Lux等[62]利用深度學習技術根據矢狀關系的變化預測生長模式，有效性達64%。深度學習技術在正畸領域的進入較晚，發展需求迫切，近年的正畸科學技術進步聯盟研討會上，提出了一系列與深度學習相關的“個性化精準正畸治療”議題[62]，亦是未來口腔正畸研究的新熱點。

7 結 語

深度學習技術的引入將帶來具有前瞻性、預防性、個性化和參與性的未來醫學。深度學習的引入可減少臨床工作者的重復勞動，使他們能夠專注于更高級別的診斷任務，幫助臨床醫生更好地做出治療決策，有效提高工作效率，降低醫療風險;在簡化醫療流程，實現個性化診療方向有著無限可能性，甚至可能徹底改變原有的臨床流程。現階段的深度學習應用研究中主要采用卷積模型，且以有監督學習為主，研究進程多為方法學研究，與臨床實施尚有一定距離。盡管在影像預處理方面有著廣泛的應用場景和較好的使用效果;在智能診療方面，已有的大多數研究結果的準確性仍低于臨床預期(98%～99%)。后續研究中，仍需不斷優化模型，嘗試結合跨模態混合數據集與專家經驗庫，建立大規模的口腔公共數據集等多種途徑推動深度學習在診斷和預測口腔頜面部疾病中的應用發展。

口腔臨床醫學與計算機科學的深度合作具有巨大潛力和戰略意義，未來深度學習技術將通過在線優化學習以及多模態數據融合的發展，突破可解釋性、跨模態多樣性和可重復可擴展性等挑戰。通過經驗與算法的協同工作，為實現更精準的醫學診療方法提供新的研究方向，在口腔臨床醫學的多個細分領域引入新的浪潮。

口腔醫學論文范文 第11篇

題目：口腔醫學教育改革發展趨向

口腔醫學是一門綜合性、應用性、實踐性很強的學科，不僅要使學生具有扎實的基礎理論知識和較強的動手能力，還必須培養學生的綜合能力和職業道德，為其今后的臨床工作打下堅實基礎。為了更好的發展我校口腔專業，通過剖析我校口腔學生的特點，提出了相關的發展措施。

口腔醫學;教育改革;實踐能力

為了適應全球醫學教育的發展，我國教育部對高校教學工作提出了具體要求“更加注重能力培養，著力提高學生學習能力、實踐能力和創新能力，全面提高素質教育”[1]。口腔醫學是一門綜合性、應用性及實踐性很強的學科，臨床思維能力及動手能力的提高是教學的核心內容。長期以來，我校在口腔教學中存在以下問題：教學內容重理論、輕實踐，重治療、輕預防，崗位職業能力的培養針對性不強。理論和實踐結合較差，學生考試成績不理想;學生在上崗位后缺乏與病人溝通的技巧以及疾病預防、衛生保健、宣教方面的知識，不能適應現代醫學模式和我國醫療衛生服務的發展需求。為了更好地發展我校口腔專業的教學工作，提出以下措施。

1 教學醫院的重要性

離開醫院談醫學教育，或者離開醫學院談醫院的醫學教育都如同水中浮萍，缺少了根基。我校口腔專業為三年制教學，相對本科專業來說，時間短，教學任務重。教學計劃的安排基本上是一年基礎課、一年專業課、一年實習，人才培養主要以學科為中心，以傳授知識為宗旨。目前，我國醫學院校的招生人數增多，教學醫院的需求量也增多，而醫院師資力量達不到承擔兩年的臨床實踐教學。因此，我們只能讓學生在最后一年到醫院進行臨床實習。現代醫學教育模式的變化提示我們，讓學生盡早接觸臨床勢在必行。為改善這種教學模式，我們可以早期安排學生去醫院見習，把理論跟臨床病例結合起來講解，不僅可以激發學生的學習興趣，充分調動學生學習的積極性、主動性，而且還可以提高學生的臨床思維能力。由此可見，教學醫院是我校很重要的一部分。

2 加強實踐能力的培養

隨著人才培養觀念的轉變，社會對人才需求的發展和醫學教育改革的不斷深入，醫學生畢業后的實踐能力和創新思維越來越受到人們重視。它已成為衡量和評價醫學教育質量和人才質量的重要指標。口腔學生進入臨床實習階段是理論聯系實際，并在實踐中提升，全面訓練臨床綜合能力的關鍵時期。為提高口腔學生實踐技能的培養，應加強口腔教學實踐中心的建設。以臨床綜合能力為核心，醫學生要面對患者進行各項醫療活動，特別是基本技能操作，因為技術動作不熟練、精神緊張等導致操作失敗，增加患者痛苦，嚴重時還導致患者投訴，不利于醫院在醫療市場中的競爭[2]。因此，應該定期開放口腔教學實踐中心，讓學生可以多些練習的機會，以提高學生基本技能。學生在進入臨床實習工作前，先在口腔實踐教學實驗室中進行規范化訓練，使學生在操作技術較為熟練及心理狀態穩定的情況下再進行面對患者的實際操作，提高了操作的成功率，保證口腔學生實踐能力的培養質量。

3 與口腔助理醫師培養接軌

口腔專科學生畢業后比較關注的是助理醫師的考核，以及如何更快地通過醫師考試。因此，我們應在課程設置和教學內容上，參考口腔助理醫師考試大綱，開設醫師考試的相關科目。除基礎課外，技能方面的考試采用與助理醫師考試相同的“三站式”考核模式與考試題型，并聯合臨床教師進行臨床基本操作技能的規范化培訓及考核。模擬口腔助理醫師技能考核的全過程，也讓學生熟悉助理醫師的考核流程，在臨床實習階段，再針對技能考核相關內容熟練掌握，一般較易過關。學生掌握相關技能的程度，直接關系到畢業后能否成為合格的職業醫師和醫務工作者，關系到能否真正實現為人民服務的目標。考試只是一種手段，它的目的是促進教學質量的提高和導向性地指導教學過程。通過對臨床技能考核的實踐與研究，總結出一套適合我校口腔教學的科學合理的技能考試模式，以幫助學生更好地通過助理醫師考試。

口腔醫學是一門高度實踐性的學科，學生實踐能力的培養是高等醫學教育的精髓，把理論教學和實踐教學有機整合，理論教學注重應用性和可持續性，實踐教學注重知識體系、創新能力和職業素質。我們應該讓學生盡早接觸醫學、接觸臨床和專業，激起學生的學習興趣及主動性，培養學生的責任心及耐心。在課堂上把一些典型的病例用于理論教學，讓學生學會分析問題、解決問題，提高學生的綜合能力。按照醫學教育規律，根據社會實際需求，改變過去單純強調專業素質的傾向，注重能力培養，著力提高學生學習能力、實踐能力和創新能力，全面實施素質教育[3]，在實踐教學過程中，也要注重職業道德培養。口腔醫學教育改革發展趨向使我們清楚地認識到，醫學院校只有了解我國衛生事業發展的需要，認清醫學人才培養面臨的新問題，更新教育理念，深化教學改革，培養具有創新精神和實踐能力的應用型醫學人才，才能滿足社會發展的需要，從而使口腔醫學有更好的發展前途。

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口腔醫學論文范文 第12篇

題目：計算機技術在口腔醫學中的應用研究

1 計算機輔助技術概述

作為新的跨學科領域交叉發展的計算機輔助技術，其包括的內容相當豐富，其中涉及工程領域學科、醫學學科、網絡信息學科、物理等學科的知識。計算機輔助技術的核心技術是虛擬現實技術、醫學圖像影像技術以及3D打印技術。因此對于口腔醫學技術的人才培養應該著重對其實踐臨床能力的鍛煉，這樣對于將計算機引進到口腔醫學領域中的應用才能夠變得現實，從而促進兩門學科的交叉發展。在這其中，計算機技術起到了重要的輔助作用，能夠有效助推口腔醫學的發展。

2 影像學計算機技術在口腔醫學中的應用

2.1 計算機X線斷層

我們通常所說的CT技術，就是計算機的X線斷層，在這一領域中計算機起到了至關重要的作用。CT技術可以根據臨床的需要提供不同方向和水平的X射線圖像，以便醫生能夠清楚地觀察特定界面上的骨骼形狀。由于其在口腔醫學領域中的臨床意義，計算機技術被廣泛應用，對于病變部位的確定和精確分析有著重要的作用，從而推動影像學在口腔醫學的應用推廣。

2.2 對X線平片的計算機圖象處理

在計算機技術的應用中，對于X線平片的圖像處理使用也比較廣泛。常規的X光膠片通過掃描儀或攝像機成為圖像文件，經過一系列技術的處理后，其臨床診斷能力能夠得到極大的增強。具體有以下方面。

(1)數字減影技術，強調圖像的縱向變化，可作為觀察病變進展或治療效果的依據。

(2)通過X線平片的計算機圖像確定骨骼結構的基準點，建立人體X線圖像的二維坐標系，進一步傳遞軟組織和硬組織的顱面結構的標志點。計算機可根據編程軟件測量各標志點的坐標值，計算顱面軟硬組織結構的角度、線距和比例，比傳統的成像更加精準和精確。對于口腔醫學的正畸專家來說，這一技術的應用就十分方便，其可以根據這些數值分析病變形成的機理和治療的路徑。

2.3 核磁共振

核磁共振也是計算機技術在口腔醫學中的良好應用。核磁共振成像具有對人體輻射低、安全性高、以及高分辨率的特點，能清晰觀察到口腔中的重點關鍵部位。這些都是通過計算機圖像技術的實現，從而彌補了之前技術方面的不足。通過加權掃描過程產生的加權圖像呈現，其在液體的檢驗上非常敏感和奏效，可作為證實體內水腫、積液、膿腫的有效科學方法。在口腔醫學中，核磁共振的使用也是較為廣泛的，根據計算機的技術使用情況，兩者結合得越好其檢查出來的效果越真實，有利于醫生分析病變情況。

2.4 超聲圖像

在超聲圖像的應用中，計算機技術也起到了重要的作用。利用計算機處理從傳感器超聲波掃描獲得的信息，并通過一系列的灰度處理，根據圖像的輪廓和目標形狀以及其他特點和波紋回聲衰減特性進行臨床上的診斷。超聲圖像作為非侵入性的診斷工具，其圖像清晰度和鑒別診斷一直未得到有效證實和保證，現在更多的是作為CT掃描的篩查工具所使用。超聲圖像的技術不僅是在口腔醫學中應用廣泛，其在眼科、婦產科、消化系統等領域也有著重要的應用，在疾病的預防、診斷和治療上都發揮著重要的作用。

3 圖像技術在專家系統中的作用

另外一個計算機技術在口腔醫學的應用是通過圖像圖形技術在專家系統中得到廣泛應用，并產生重要的影響。

3.1 使用圖形提示的順序進行臨床檢查，并用指定的符號記錄在圖像的檢查結果中，如計算機的電子探針、規定壓力的牙周袋深度、依次將不同軸面位置的圖形圖像記錄到屏幕上。因此，可以將這種電子數據保存在計算機內，使之成為計算機電子版病例的一部分。

3.2 利用計算機的圖像采集和識別技術對病變做精確定位，通過計算機的高分辨成像技術來提高專家診斷和鑒別水平，例如在牙齒白斑、鱗狀細胞癌等粘膜病變中進行鑒別，從而防止對于病情的錯誤診斷。

3.3 利用計算機圖像和圖形，模擬手術方案，觀察并分析其結果。

3.4 通過計算機的圖形推理技術，利用圖像和數字推理得出的結論，供專家和病人參考，并科學施策。

4 結語

本文針對計算機輔助技術做了簡要的定義概述，分別從計算機技術在口腔醫學的圖像以及專家系統上的應用進行闡述，分析了其在CT技術、圖像處理、核磁共振、超聲圖像的廣泛應用。但是對于計算機在口腔醫學的應用領域還更加廣闊，也希望通過本文能夠拋磚引玉，各位同仁共同努力為這一領域創造更多的可能。

[1]韓科，呂培軍.計算機圖象圖形技術在口腔醫學領域中的應用[J].中國圖像圖形學報，1996(02)：159-164.

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[4]后軍，楊文宇.計算機輔助技術在口腔臨床教學中的應用研究[J].安徽衛生職業技術學院學報，2016(3)：115-116.

口腔醫學論文范文 第13篇

題目：新時期口腔醫學教學改革體會

培養新時期高素質的口腔醫師是高校責無旁貸的責任，各級院校都在積極進行教學改革。從優化教學內容到改良教學方法，同時加強實踐教學，培養學生的動手操作能力，培養出德才兼備的口腔醫師。期望通過教學改革，有利于口腔醫學生的自我成長以及我國口腔醫學的發展。

口腔醫學;教學改革;創新;實踐

[Keywords]oral medicine; educationalreform; innovation; practice

隨著醫學的進步，人們對醫療質量提出更高要求，社會對醫學發展提出更高期望。由此，作為現代醫學的重要組成部分，口腔醫學的發展也有了更高的期望。改革是社會進步的動力，隨著社會對新時期口腔人才需求的增加，口腔高等教育的改革勢在必行。新時期，口腔人才素質測評已不局限于個別專家、領導，而在于社會需求力[1]。傳統的教學模式只有進行改革，才能夠培養出跟上時代的發展的口腔醫生，成為高素質的口腔醫師。2010年《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》(2010—2020年)首次提出：“要提升高等教育質量，實施卓越醫生人才教育培養計劃”其核心是強調醫學人才培養體制的改革創新，要求從人才培養觀念、人才培養模式、課程體系建設、教學內容更新和教學方法改革等各個方面創新人才培養體制，培養適應我國經濟社會發展需要的、國際一流的醫學專門人才[2-3]。怎樣才能響應國家的號召，培養一流的口腔人才，是我們需要深刻思考的問題，并需付諸實踐。

1 口腔醫學高等教育的現狀

口腔醫學是現代醫學的重要組成部分，作為研究和防治口腔及頜面部疾病的一門獨立的學科，他需要學生具有扎實的理論知識，還需熟練地掌握各種臨床操作技能。目前我國的口腔醫學高等教育大多采用5年制，4年的理論學習+1年臨床實習。理論學習教育的內容包括基礎醫學的教育、臨床醫學的教育和口腔醫學的教育。教育的形式大多還是傳統的灌輸式教學，學生的自主學習能力得不到培養，創新能力得不到提高[4]。這種教育模式有利有弊，利在于學生能全面學習醫學知識，不僅包括口腔，還包括其他臨床學科，這種模式培養出來的醫生適應性強，符合基層醫院和邊遠地區的需求，也符合國家對于培養綜合性醫生的需求;弊在于，首先，由于現代學科分工的細化，學科知識不斷的增長，致使臨床醫學和口腔醫學的教育內容多有重復之處，增加了學生的課業負擔，其次由于對口腔醫學接觸時間較短，學生難以對口腔醫學有強烈的專業認同感，再次由于專業課程學習時間較短，學生難以掌握全面的口腔專業知識，有礙于專業水平的提升，最后傳統的灌輸式教學方式很難發散學生的思維，學生的創新能力得不到提高，自主學習能力得不到加強，而導致學生的后勁不足，得不到長遠的發展。

2 提升教師的人文素質與教學能力

人文素質是指一個人的精神世界，包括興趣、愛好和品格等，是一種熱愛自然，積極向上，正直高潔的精神狀態[2]。教師人文素質提高之后，才能更好地啟發、引導、感染學生。同時，教師的教學能力的提高有助于學生更好地學習專業知識。組織青年教師定期參加相關培訓和會議，進行學術交流，組織專家講座等提升教師綜合素質。在教書的同時育人，在傳授口腔專業知識的時候，能夠把自己的價值觀、人生觀更好地傳遞給學生，提高學生的職業素養，養成良好的職業道德，為以后的口腔醫師之路打下良好的基礎。

3 開展一系列教學改革，培養口腔醫學專門人才

3.1 優化教學內容

教學改革首先應注重教學內容的整體優化，注重口腔醫學的多學科的滲透性和交叉性，在學科分工細化的當下，口腔修復學作為口腔醫學的一個重要分支，所涵蓋的知識涉及到材料學、力學、生物學等眾多學科，口腔修復學內容繁多。口腔專業課授課始于三年級，學生對口腔醫學學科內容掌握的不夠透徹且難有強烈的專業認同感。因此，口腔本科生在二年級的時候就可以接觸口腔醫學基本內容，從灌制石膏模型到雕刻蠟牙，逐步培養學生的動手能力，強化口腔基本功的訓練，為接下來高年級的學習做準備[5]，不至于在1年半的專業課學習期間顯得無所適從，也為繁多的專業課緩解課時壓力。

一個合格的口腔醫生只有嫻熟的臨床技能是不夠的，新時期的醫學對口腔醫生提出了更高的要求。若要保持良好的醫患關系，口腔醫生需要具有良好的人際交往能力，溝通交流能力。因此，在教學內容的設置上應該加強學生綜合能力的培養，特別是與口腔職業活動相關的表達能力、溝通能力、分析解決問題的能力的培養。增加關于醫患溝通的課程，利用教師個人的職業素養，在課堂上傳授學生關于口腔醫生的職業要求。

3.2 改良教學方法

“授人以魚”不如“授人以漁”，授予學生課本上已存在的內容，介紹前人的研究成果，固然是必要的，但更重要的是授予學生獲得知識的方法，鼓勵學生自己去發現，自己去獲得。學校開展了“以問題為中心教學法”(problem-based learning，PBL)、“案例教學法”(case-based learning，CBL)和“以團隊為基礎的教學法”(team-based learning，TBL)的相結合的教學方法，學生以這種方法獲得的知識，記憶更加牢固，并且在學習的過程中，增加了學生的積極性與主動性。PBL教學法是由美國的Barrows教授于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學開始試行的教學模式，是一種在教師的指導下，以學生為主體，以問題為依托進行研究性學習的教學方式[6]。在學習的過程中，往往會遇到一些難以解決的問題。這時學生通過自主查文獻，小組討論得出結論，最后再加上老師的補充，會比學生直接從老師那兒獲取答案更有益于學習。對于醫學生而言，醫學病例的討論往往是提高興趣，獲取知識的的方法之一。CBL教學法是一種以案例為中心的教學模式。教師廣泛收集臨床病例，并選取其中有利于學生獲取知識的一部分在課堂上展示。以病例為基礎，以學生為主體，以教師為主導。通過病例的學習，提出有關口腔專業知識，臨床病例結合教材內容，讓學生更透徹地理解臨床疾病的發病機制，治療方法，愈后效果。團隊的力量往往強于一個人的力量，PBL教學法提倡學生組成學習小組，集思廣益。以小組為單位，在組長的帶領下，全體成員共同參與到查找文獻，解決問題，獲得知識的過程中。這種教學方法提高了學生的團隊協作和人際交流能力，有利于日后口腔醫生的職業生涯。

創新性思維對于學生來說不可或缺，古希臘哲學家普羅塔格曾說：“人腦不是一個要被填滿的容器，而是一支需要被點燃的火把”[5]。對高等教育而言，傳授知識填滿人腦這一容器固然重要，更重要的是讓學生具有創新思維，點燃人腦這個火把[7]。科學研究是培養學生創新思維最有效的方法之一。在本科生階段，讓學生提前接觸科研，開展大學生科研活動，不僅能夠使學生了解到學科前沿的知識，而且能發散學生的思維，在科學研究中激發學生探索的好奇心與求知欲。由此，可推出本科生導師制，既滿足了一部分學生早期接觸科研的需要，又滿足因材施教的需求，培養個性化的人才。

3.3 加強實踐教學

知識源于實踐。口腔醫學是一門注重實踐操作的學科，口腔醫生需要具有臨床診療、審美、技工等多方面的綜合能力。學生只有在實踐的過程中才能更好地提升自身綜合能力。學院通過引進口腔臨床模擬系統，并不斷改善實踐教學的方法和手段。增加了實踐教學的學時數，并增加了綜合性、設計性的實驗，提供師生互動的空間和學生親手操作的機會。“即時視頻與多媒體聯合應用于口腔修復學實踐教學”、“立體化教學模式結合PBL教學法聯合應用于口腔修復學實驗教學”都已收到了滿意的效果。口腔修復學的學習需要學生具有設計、操作等多方面的能力，口腔修復學的教學內容繁瑣復雜。在進行教學時，將板書，多媒體課件，教學視頻，實物模擬等多種教學方法相結合，使學生更為直觀的學習有關知識。例如：在全冠牙體預備實驗教學中，首先把牙體預備的過程制成動畫，讓學生具有直觀的印象，再通過展示牙體預備完成的圖片，讓學生仔細觀察其中的細節，最后由老師的現場演示，通過即時視頻技術演示給學生觀看，每個演示環節清晰可見。大大改善了原先學生圍繞老師觀看，而老師周邊空間不足，導致部分學生不能完全觀看到牙體預備的過程。

實踐教學不僅局限于課堂和實驗室，更要深入社會。增加學生見習課時，去臨床觀摩教師的操作，學習醫患溝通的方法，為日后成為德才兼備的口腔醫生打下良好的基礎。同時社會實踐活動也是實踐教學的重要組成部分，如“愛牙日口腔義診”、“社區口腔免費咨詢”等活動使學生深入了解社會，感受患者的疾苦，熱愛并尊重生命[3]。通過這些改革實踐教學的方法，課堂的理論知識與實踐經驗相結合，這些都對學生職業精神的培養、臨床思維的訓練、臨床技能的提高及對生命的理解有著十分重要的意義。

3.4 改善考評體系

任何教學模式培養出的人才都需要考核，檢測人才能力需要科學的考核方法。傳統的考核方法由以分數決定優劣，以最終的一場卷面考試檢測學生的學習成果，往往不能準確判斷學生的能力。口腔醫學教育是以實踐教學為目的的，這就決定了口腔醫學應該采用立體化、綜合的考評體系。考核的重點應該關注學生的綜合素質，包括知識、能力和素質的綜合考評。考核方式應多樣化，可以采用筆試、口試、技能操作、書面報告等多種方式進行[7-8]，避免傳統的一次考試的方法造成高分低能的現象。筆試的內容除了考察基本概念的掌握，基本知識的綜合應用，還應增加綜合分析內容的考核，例如以病例為基礎涉及多學科知識的綜合分析，以此考察學生解決實際問題的能力。與此同時，教師的閱卷也應具有一定的靈活性，不能照搬標準答案來評定學生的回答，對于有新意符合題目的回答應給予肯定。在新的考評體系下，學生的綜合能力才能得到充分的體現。

3.5 總結與思考

總之，為響應《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》的號召，培養一流的口腔人才，當前的口腔醫學高等教育需要根據實際情況進行改革，以便能夠更好地提升教學水平，培養出符合新時期需要的口腔醫師，造福患者。醫學具有很強的實踐性，口腔醫學更是要在有限的口腔中進行操作，培養學生的實踐操作能力。高校的教學改革任重道遠，我們必須持之以恒，不斷創新，為培養新時期口腔醫生而努力。

參考文獻：

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口腔醫學論文范文 第14篇

題目：口腔醫學專業課程教育體系的改革研究

【摘 要】筆者認為，口腔醫學專業課程教育體系改革應從教學內容、教學方法、教學手段以及課程管理等方面出發，具體而言可通過整合教學內容、優化課程體系、改革教學方式、創新教學考核方式等路徑進行改革，以此不斷提升高等學校口腔醫學專業課程教育質量。

【關鍵詞】口腔醫學專業;課程教育;體系改革;策略

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089(2019)16-0029-01

一、口腔醫學專業概述與現狀分析

口腔醫學專業屬于醫學專業的分支之一，口腔醫學專業學生需要學習口腔醫學相關的基本理論和知識，同時進行口腔疾病診療、防治相關訓練，具備預防、診斷和治療常見口腔疾病的能力。口腔醫學專業的主干課程有《人體解剖生理學》《組織學與胚胎學》《病理學》《細胞生物學》等，學生畢業后的就業面較寬，即可在相關醫院的臨床崗位上從事口腔健康服務相關工作，也可開設私人診所提供口腔健康相關服務，此外還可以在部分美容機構從事面部、口腔美容工作。

發達國家和地區擁有完善的口腔醫學專業課程教育體系，其在口腔醫學專業課程設置、教學內容選擇以及教學方法應用等方面都具有自身的特色，能夠較好地滿足口腔醫學專業的人才培養需求。我國口腔醫學專業教育相較于發達國家和地區起步較晚，直至20世紀初，我國才初步將口腔醫學劃入專業的人才培養體系中，20世紀50年代以后才逐步形成相對完善的口腔醫學專業教學體系。但需要指出的是，現階段我國的口腔醫學教育體系與以前相比雖取得了巨大進步，但其與國外口腔醫學教育體系仍存在著較大差距，這種差距集中表現在以下幾個方面。第一，口腔醫學教育尚未脫離臨床醫學教育桎梏，長期沿襲臨床醫學教育模式，缺乏創新性。第二，口腔醫學專業教育創新性不強，現階段的口腔醫學教育體系未能突出口腔醫學專業特點，口腔醫學理論與實踐教學針對性不強。第三，口腔醫學專業課程教育體系不完善，教學內容缺乏重點，存在著重理論、輕實踐的教學問題，教學考核方式有待改進[1]。為充分滿足口腔醫學專業的人才培養需求，強化口腔醫學專業課程教育體系改革具有重要的現實意義。

二、口腔醫學專業課程教育體系改革的策略

針對現階段口腔醫學專業課程教育體系存在的問題，筆者認為可從以下幾個方面強化口腔醫學專業課程教育體系改革。

1.優化課程體系，整合教學內容。

口腔醫學專業具有主干課程多、主干課程之間內容交互性強(部分課程內容甚至有一定程度的重疊)，為切實提高口腔醫學專業課程教學成效，有必要對口腔醫學專業的課程體系進行優化，通過整合教學內容，實現一種“去冗取精”的目的，以此突出教學重點，幫助學生快速、精準地牢固掌握專業知識。優化口腔醫學專業課程教育體系，需要綜合考慮到口腔醫學專業課程與基礎醫學課程之間的相關性，強化口腔醫學專業課程與基礎醫學課程之間的聯系。筆者認為，可以對口腔醫學專業課程進行分化和調整，以此來加強課程之間的聯系，例如，可考慮在《有機化學》與《無機化學》課程之后開設《口腔材料學基礎》課程;考慮在《病理學》與《組織胚胎學》課程后開設《口腔組織學基礎》課程;同時開展《微生物學》《免疫學》《口腔生物學》等課程。總體而言，就是要從縱向和橫向兩個方面優化課程體系。從縱向上，按照相關順序先后開展專業課程，使靠前的專業課程為靠后的專業課程鋪墊知識基礎，進而便于學生學習;在橫向上，同時開展在內容上擁有較強相關性、交互性的課程，推進課程知識結構相融合，保障口腔醫學專業課程知識教育的廣度與深[2]。

口腔醫學專業學生需要進行較多理論知識的學習，如果不能夠在繁復的教學內容中突出重點，那么學生很容易出現“學了忘”的問題。為此，整合教學內容時需要突出口腔醫學專業教育特點，實現教學內容的“去冗取精”。整合教學內容時，應緊扣基礎內容，以基礎內容為核心，引導學生建立起與口腔醫學相關的疾病、診療、防治知識體系，啟發學生進行思考、探索;刪減口腔醫學基礎知識中重復的部分，注重突出重點教學內容，以此減輕學生的學習負擔。

2.改革教學手段。

傳統的教學手段未能突出口腔醫學專業的特點，為此，有必要對口腔醫學專業課程教學手段進行改革。針對口腔醫學專業課程教育的實際情況，可以考慮在口腔醫學專業課程教育中引進PBL教學方式。PBL教學方式是以問題為導向的教學方式，具體而言，在教學過程中，教師可結合到口腔疾病的防治、診療等內容創設與生活實際相貼近的問題情境，引導學生通過獨立思考、合作探究、課余自主搜集資料等方式對問題進行鉆研、探索，給出問題的最佳解決方案。在口腔醫學專業課程教育中引進PBL教學方式有助于引導學生從被動學生向主動探究進行轉變，進而充分發揮學生在醫學問題研究、解決中的主觀能動性，這也為今后學生走向臨床鋪墊了良好基礎。

3.創新教學考核方式。

口腔醫學專業課程教育應從傳統的“重理論、輕實踐”向“理論與實踐并重”進行轉變，在適當精簡理論知識的同時，適當增加實踐課程，注重培養學生的口腔醫學實務能力。學校可鼓勵學生參與到教師的科研項目中，跟隨教師進行課余的學習和探究，不斷提升學生的綜合能力;也可定期舉辦專業實踐技能比賽，通過各種形式提升學生的綜合能力[3]。

考核是評價學生學習成果的重要路徑，也是引導學生發現學習存在不足的有效方式，創新口腔醫學專業課程教育考核方式十分必要。可考慮構建“課堂+理論+技能”的綜合考核方式，即根據學生的課堂表現、理論考核成績以及實踐技能考核成績對學生進行綜合評價，可考慮加大實踐技能考核在總體成績中的比重，以此增強學生對于專業實踐技能的重視程度。

三、總結

隨著人們對于口腔健康衛生服務需求的不斷上升，社會口腔醫學服務領域人才缺口日益擴大。為充分滿足人們的口腔健康衛生服務需求，為社會輸送高質量、復合型口腔醫學人才，高等醫學教育體系改革顯得十分迫切。口腔醫學專業教育課程體系改革應當以全面提升學生的理論知識和強化學生的實踐能力為導向，注重培養和提升學生的發展潛力，制定規范、系統的課程教育體系，以此為提高口腔醫學專業課程教育質量和人才培養成效鋪墊良好基礎。

參考文獻

[1]李偉，胡紅梅，曾常愛，等.PBL結合循證思維模式教學法在《口腔修復學》教學中的實踐研究[J].教育教學論壇，2017(12)：146-147.

口腔醫學論文范文 第15篇

題目：超聲在口腔醫學的應用及研究進展

摘要：超聲是指振動頻率大于20000Hz以上的聲波，具有機械效應、化學效應、空化效應及熱效應等已被應用于口腔醫學各領域。本文就近年來超聲在口腔醫學的各個領域應用及新進展作一綜述。

關鍵詞：超聲波;超聲影像;口腔醫學

超聲具有機械效應、化學效應、空化效應及熱效應，隨著人們對超聲效應的不斷深入認識，新型超聲波儀器及相應工作頭不斷研發，超聲技術已被逐漸并廣泛應用于口腔醫學的各個領域。

1超聲在頜面外科中的應用

頜面外科利用超聲各效應的應用主要包括超聲骨刀、超聲介入以及超聲熱療。

1.1超聲骨刀的應用

目前在口腔臨床上常用的超聲骨刀為壓電超聲骨刀。超聲骨刀選擇性對硬組織切割，切割時無震動，多形狀、多角度手術刀使切割不受解剖部位限制，因此，超聲骨刀在口腔臨床中應用廣泛。由于超聲骨刀的選擇性切割硬組織的特性，使得手術損傷到神經的風險降低，傳統的下牙槽神經游離術得以推廣應用;此外，超聲骨刀在正頜外科中已被廣泛應用，盡管超聲骨刀的切割效率低于旋轉器械，總的手術時間會有所增加，但其大大降低傳統手術離斷骨組織可能帶來的軟組織并發癥;和傳統渦輪機微創拔除第三磨牙相比，使用超聲骨刀術后患者的水腫程度及疼痛感更輕。

1.2超聲介入

超聲介入是指在超聲引導下完成的診斷和治療方法，具有損傷少，痛苦小、操作簡單、相對安全等優點。在二維圖像引導監視下，可進行精確的局部麻醉藥物注射，以利于頜面部手術的開展;也可在超聲引導下，進行化學藥物注射或微粒植入治療頜下腺流涎癥、頜面部血管瘤或血管畸形等病變。

1.3超聲熱療

熱療是治療腫瘤的有效方法之一。超聲熱效應具有安全、可控的優點，易于達到腫瘤組織均勻加熱，使瘤體溫度升高，可促進熱敏感藥物的定向聚集、瘤體內廣泛分布及激活藥物的生物活性。在口腔頜面部的腫瘤的研究結果表明，超聲熱療能顯著提高化療的有效率，二者具有協同抗腫瘤作用。

2超聲在口腔修復中的應用

超聲影像技術在口腔修復中的應用有著更為廣闊的前景。超聲可以有效無損檢測金瓷修復體表面或內部的缺陷的深度和尺寸，臨床戴牙前使用該技術可以甄別缺陷金瓷冠預防金瓷冠崩瓷。超聲測量牙釉質厚度可被用于指導貼面修復時的牙釉質預備量，以減少不必要的牙本質暴露。超聲影像可無創、多次重復檢測髁突位置，以評價頜位記錄的重復性和準確性，無論用于臨床還是教學，都有著獨特的優勢。

超聲的機械效應可應用于牙體制備中的頸部肩臺修整，以形成連續、寬窄一致、表面光滑的肩臺。超聲制備的肩臺顯示出更清晰的內線角和更光滑的肩臺平面，粗糙度研究分析結果表明，超聲制備的表面粗糙度僅為傳統旋轉車針制備表面的一半，超聲制備離體牙表面的粘接強度與傳統旋轉器械制備的表面一致。超聲的機械效應可以直接應用于拆除修復體。傳統的修復體拆除方法可能會引起牙根折裂，而超聲波振動能有效崩解粘結劑，大大降低固位力，有利于樁、冠的非破壞性拆除。超聲還可被用于清潔可摘局部義齒或者全口義齒。利用超聲波的高頻震動及空化效應，義齒表面食物殘渣及生物膜等可被去除。

3超聲在口腔種植中的應用

超聲影像技術對頜骨形態及大小測量的準確性已有研究，結果表明其準確性和錐形束CT相似，由于超聲檢測無痛、無吸收放射線等優點，可于種植術前、術中及術后各個時段提供必要的影像支持。種植臨床中使用超聲骨刀大大提高了手術的安全性，減少手術并發癥，其在上頜竇內提升或外提升的應用時，降低了竇底黏膜穿孔風險，避免常規敲擊內提升可能造成的良性突發性位置覺眩暈癥;在自體骨移植術中的應用，應用超聲骨刀取骨，降低術中傷及其他軟組織的風險。超聲波具有引導骨生成及骨再生的功能。目前，動物實驗證實，低頻超聲具有促進種植體骨結合的作用，而如何選擇合適的超聲發射設備及工作頭以及如何量化使用低頻超聲能量來促進臨床種植體骨整合，有著巨大的研究價值。

4超聲在正畸中的應用

動物實驗表明，低頻超聲刺激通過改變降低核因子KB受體活化因子配體與骨保護素的比值，減輕正畸過程中牙根的吸收，同樣的結果也在臨床實驗中得到證實。低強度脈沖超聲刺激促進牙周膜成纖維細胞及成骨細胞的生長，增強牙周支持組織，降低正畸后的牙列畸形的復發概率。

5超聲在牙周病治療中的應用

早期，牙醫師都是通過使用手工潔刮治器械對牙周病進行治療。而應用超聲潔治明顯省時、省力。根據超聲波發生方式不同，超聲波潔牙機主要分為壓電陶瓷式和磁伸縮式兩種，研究表明，前者能降低病人潔牙過程中酸痛不適感，目前已將超聲應用于牙周病的齦下刮治，采用適當的技術手段，已能達到和齦下噴砂拋光一樣表面光滑的刮治效果。

6超聲在口腔黏膜病治療中的應用

超聲霧化療法主要是應用超聲霧化器將電能轉化為同頻率的聲能并產生張力波，以水為介質，使藥液在氣相中分散為細微的霧化顆粒，隨氣霧直接作用于病損局部。超聲霧化療法用藥均勻，作用面積大，易進入黏膜上皮細胞，能及時減輕黏膜損傷，促進口腔黏膜潰瘍及扁平苔蘚等黏膜病的修復愈合。

7超聲在根管治療中的應用

超聲在根管預備和根管蕩洗方面都很有效，可幫助一次完成根管治療。由于超聲根管器械是通過振動摩擦，同時具有沖洗功能，可有效地清除根管內碎屑，特別是在彎曲、狹小、分支多的側副根管處。有研究結果表明，沿工作尖長軸方向振動效果較垂直于工作尖清除效率更高。超聲法取出根管內堵塞物，如折斷的根管擴大針、擴大銼、根管充填器械等，或根管再治療病例中去除已充填的牙膠，效果良好。

8展望

盡管超聲在口腔醫學中應用廣泛，但在骨切割或牙體制備時的工作效率較低，尚需進一步的提高;以及在促進軟硬組織愈合中的應用其確切原理也有待進一步的深入研究，使超聲生物學效應在口腔醫學領域中應用必將發揮更大的作用。

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