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口腔醫(yī)學(xué)論文(精選15篇)

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口腔醫(yī)學(xué)論文

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第1篇

題目:高職口腔醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)及應(yīng)用體會(huì)

摘要:該文作者總結(jié)了多年的口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的突出問題入手,從多角度闡釋了口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的方法,將取得成果及體會(huì)進(jìn)行了客觀的總結(jié),從而為能夠有效提升口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供一些有效的途徑。

關(guān)鍵詞:高職口腔 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改進(jìn)

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(c)-0145-01

《教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》中明確指出:實(shí)踐教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,突出學(xué)生的主體作用;要積極改革教學(xué)方法和考試方法,引入現(xiàn)代教育技術(shù);要適應(yīng)專業(yè)變化的要求,實(shí)行教師的專兼結(jié)合;要抓好“雙師型”教師的培養(yǎng),使他們具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐能力和豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),不斷提高教育質(zhì)量。高職口腔實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生實(shí)踐操作能力的重要保證,要使學(xué)生在臨床實(shí)習(xí)前能夠基本掌握口腔各臨床專業(yè)的基本操作原則及要點(diǎn),高職口腔醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的有效開展就顯得尤為重要。

1 口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足

以往我院口腔專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些不足:例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂理論講解多,學(xué)生親自動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)少;實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中往往目的性不強(qiáng),學(xué)習(xí)興趣較差;大多數(shù)口腔實(shí)訓(xùn)室的年輕教師無臨床實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),在實(shí)踐教學(xué)中往往偏重形式而不注重內(nèi)容,實(shí)踐教學(xué)過程嚴(yán)重脫離臨床實(shí)際;且各口腔專業(yè)主干課程僅在所學(xué)專業(yè)理論的學(xué)期同時(shí)開設(shè),在進(jìn)行實(shí)習(xí)前,學(xué)生往往無法有效勝任臨床實(shí)踐操作的相關(guān)要求,嚴(yán)重的打擊了學(xué)習(xí)積極性和用人單位對(duì)于學(xué)校的認(rèn)可。

2 口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)

為了能夠改變這些以往在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的嚴(yán)峻問題,有效提升高職口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,我院口腔教研室各位同仁在深入思考高職口腔醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的前提下,在口腔各臨床專業(yè)課實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中實(shí)施了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的重要舉措,有效的提高和保證了口腔醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量,受到了學(xué)生及用人單位的廣泛好評(píng)?,F(xiàn)將我院口腔醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中幾項(xiàng)突出的教學(xué)改進(jìn)措施及應(yīng)用體會(huì)總結(jié)如下。

2.1 貼近真人的面部及口腔仿真實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

貼近臨床實(shí)際在仿真環(huán)境中模擬口腔操作流程是我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一項(xiàng)重要舉措??谇环抡骖^模用于實(shí)踐教學(xué)收到了滿意的效果。仿真頭顱模型系統(tǒng)包括連接在操作臺(tái)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(jī)、三用槍等配套設(shè)備,能夠很好地模擬臨床真實(shí)環(huán)境[1]。這些設(shè)備的使用避免了實(shí)際操作而產(chǎn)生的緊張和恐懼,克服了不規(guī)范的臨床操作習(xí)慣;通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)過程相互結(jié)合的綜合評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生在操作中出現(xiàn)的常見問題,進(jìn)行反復(fù)的演練和強(qiáng)化訓(xùn)練,從而提高了學(xué)生使用口腔器械的熟練度和方法實(shí)施的正確性;教師在實(shí)驗(yàn)過程中也能夠通過規(guī)范和準(zhǔn)確的操作過程給學(xué)生進(jìn)行示教,培養(yǎng)了學(xué)生良好的臨床操作習(xí)慣,同時(shí)也提高了教師自身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力,從而為提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供了有效的保證。

2.2 口腔醫(yī)學(xué)試題庫建設(shè)與口腔試驗(yàn)考核相結(jié)合

近年來我院口腔教研室在深入分析口腔助理及執(zhí)業(yè)醫(yī)師實(shí)踐考核大綱的基礎(chǔ)上,建立了我院口腔醫(yī)學(xué)試題資源庫。教師在學(xué)生平常的實(shí)踐操作教學(xué)中注重理論聯(lián)系實(shí)際,在各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中隨機(jī)進(jìn)行理論測(cè)試,測(cè)試過程貼近臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考核過程,采取分站過關(guān)式考核,每站的試題均由本人隨機(jī)抽取,杜絕泄題漏題及主觀性偏強(qiáng)的不利影響,真正考核學(xué)生臨床思維能力及處理問題的能力。通過這種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提高了學(xué)生的考試意識(shí)和能力,使近年來我院畢業(yè)生執(zhí)業(yè)資格考核過關(guān)率有了普遍的提升。

2.3 教學(xué)做一體化在口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

通過口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠解決臨床實(shí)際問題,是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的重要任務(wù)和目標(biāo)。為此我院近年來聘請(qǐng)我市優(yōu)秀的口腔科醫(yī)生來我校擔(dān)任多門口腔主干課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,通過在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以臨床任務(wù)為導(dǎo)向,已解決臨床問題為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的突破口,貫徹了解決實(shí)際問題為導(dǎo)向的高職教育教學(xué)理念,學(xué)生在學(xué)中做,做中學(xué),在典型病案的情境中加深了臨床操作要點(diǎn)的認(rèn)識(shí)理解,并且極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在新的教學(xué)模式下,學(xué)生能夠馬上印證自己的理論實(shí)踐結(jié)合的能力,教師更能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中出現(xiàn)的問題,當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行糾正,現(xiàn)場(chǎng)解決學(xué)生的多種疑問[2]。

2.4 通過實(shí)訓(xùn)積極參加口腔技能大賽和臨床實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

針對(duì)患者和用人單位對(duì)實(shí)習(xí)生和畢業(yè)生臨床實(shí)際操作能力要求不斷提升的實(shí)際情況,我院自2011年開始對(duì)我院口腔專業(yè)在校二年級(jí)學(xué)生開展了口腔技能大賽。學(xué)生們抓緊寶貴的實(shí)踐操作機(jī)會(huì),在實(shí)驗(yàn)室里相互切磋技藝,通過交流體會(huì)共同提高。例如學(xué)生在完成一種修復(fù)體后,先讓學(xué)生自評(píng),自評(píng)時(shí)簡(jiǎn)要介紹自己的操作過程,成功及失敗的經(jīng)驗(yàn),這樣不僅可以對(duì)實(shí)訓(xùn)成果進(jìn)行鞏固,教師還可以從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)的共性問題,找出實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的不足,有針對(duì)性的對(duì)于實(shí)訓(xùn)方案進(jìn)行改進(jìn),從而促進(jìn)學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能的不斷提高[3]。與此同時(shí),口腔實(shí)訓(xùn)室還利用假期對(duì)即將參加臨床實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行崗前培訓(xùn),學(xué)校聘請(qǐng)各醫(yī)院的口腔科臨床醫(yī)生對(duì)實(shí)習(xí)前存在的多種問題給予指點(diǎn),并且對(duì)于臨床常規(guī)操作流程和要點(diǎn)予以輔導(dǎo)和復(fù)習(xí),使學(xué)生在臨床實(shí)習(xí)前能初步具備臨床實(shí)踐操作能力,滿足各醫(yī)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(shí)習(xí),通過高職國培項(xiàng)目到兄弟院校學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法、新思維,不斷提高實(shí)踐操作水平,以利于今后更好的開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3 口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)今后的努力方向和規(guī)劃

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,微課、慕課等多種現(xiàn)代的教學(xué)技術(shù)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(dòng)畫)整合,建立口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫,從而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性顯得尤為重要[4];同時(shí)如何有效實(shí)施口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系的建設(shè)進(jìn)而更好的改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法也是今后工作需要改進(jìn)的方向。我們希望通過緊抓實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革這條主線,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷尋找新方法、新思路,口腔實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定會(huì)邁上一個(gè)更高的臺(tái)階,取得更加豐碩的成果。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏魁杰,盧東明,丁稱心,等.口腔醫(yī)學(xué)臨床前期教學(xué)中仿真頭顱模型的應(yīng)用[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào),2011(5):95-96.

[2] 王德飛,楊旭,劉小偉,等.口腔修復(fù)學(xué)實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)方法改革與實(shí)踐[J].中國實(shí)用醫(yī)藥,2011(8).

[3] 魏早.口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)教學(xué)做一體化教學(xué)模式的探索與思考[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2013(1):305.

[4] 吳恙,徐凌,王璐,等.口腔修復(fù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源庫的初期建立及應(yīng)用[J].重慶醫(yī)學(xué),2011(10):3012.endprint

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第2篇

題目:水化硅酸鈣類生物材料在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展

20世紀(jì)90年代,一種基于硅酸鹽水泥配方的新型無機(jī)三氧化礦物聚合體(mineral trioxide aggregate,MTA)研發(fā)并應(yīng)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(huì)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(shí)驗(yàn)和生物學(xué)性能研究均證實(shí)CSH具有較好的生物相容性和封閉性,在穿孔修復(fù)、活髓治療等口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。但是CSH仍存在凝固時(shí)間過長、容易使牙體變色、費(fèi)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(guān)于CSH生物材料及其在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的相關(guān)文獻(xiàn),以期望為CSH的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供理論方面的支持。

1 CSH生物材料相關(guān)性能研究

1.1 封閉性

CSH生物材料自固化反應(yīng)后材料表面生成羥基磷灰石沉淀,滲透到牙本質(zhì)小管內(nèi)與牙本質(zhì)形成化學(xué)結(jié)合,從而具備較好的根管封閉性能。Nabeel等[2]證實(shí)了CSH生物材料具有較好的封閉性能,在根尖區(qū)表現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CSH具有較好的生物相容性能,同時(shí)也具備較強(qiáng)抗炎能力,與其它生物材料相比,CSH能夠顯著降低炎癥介質(zhì)的釋放水平。Souza等[5]體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CSH生物材料能夠給牙周膜成纖維細(xì)胞粘附和生長提供有利的環(huán)境,可以顯著提高成纖維細(xì)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(qiáng)蓋髓術(shù)的臨床治療效果。Yang等[6]發(fā)現(xiàn)CSH生物材料溶解度較低,鈣離子連續(xù)釋放時(shí)間較長,能夠增強(qiáng)周圍環(huán)境的堿化作用,同時(shí)又能夠誘導(dǎo)磷灰石沉淀物的形成。

CSH生物材料浸泡在模擬體液中會(huì)出現(xiàn)鈣離子擴(kuò)散和形成磷灰石前驅(qū)體層,刺激牙髓干細(xì)胞和其它礦化細(xì)胞的遷移和礦物的沉積。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)磷灰石對(duì)牙本質(zhì)-牙髓復(fù)合體修復(fù)具有較強(qiáng)的再生生物活性,牙本質(zhì)和牙髓相關(guān)基因表達(dá)受材料表面連續(xù)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(píng)估了ProRoot MTA等CSH生物材料對(duì)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(human mesenchymal stem cells, hMSCs)和臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical-vein endothelial cells,HUVES)粘附、增殖和遷移的能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CSH顯著增強(qiáng)了hMSCs和HUVES的粘附、增殖和遷移,提示CSH對(duì)骨缺損和血管的修復(fù)有再生作用。

CSH不僅具有成骨性,而且還具有成牙本質(zhì)性。有學(xué)者[9]發(fā)現(xiàn)CSH能夠誘導(dǎo)根尖乳頭干細(xì)胞的增殖和分化,高表達(dá)牙本質(zhì)基質(zhì)酸性磷蛋白1、牙本質(zhì)涎磷蛋白、骨鈣蛋白和基質(zhì)細(xì)胞外磷酸糖蛋白等成牙本質(zhì)相關(guān)基因,有利于牙根的生長和根尖周骨組織的修復(fù)。

CSH能夠上調(diào)牙髓干細(xì)胞牙源性標(biāo)記基因和成牙本質(zhì)相關(guān)基因如骨鈣蛋白、堿性磷酸酶和牙本質(zhì)涎蛋白等基因的表達(dá),顯示促進(jìn)牙髓干細(xì)胞增殖和分化為成牙本質(zhì)樣細(xì)胞的能力[10]。

2 CSH生物材料在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中研究進(jìn)展

2.1 根管充填

CSH生物材料作為根管倒充材料的第一個(gè)前瞻性臨床研究是由Chong等提出[11]。Abusrewil等[12]回顧了長達(dá)10年的臨床研究后發(fā)現(xiàn),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(tǒng)計(jì)學(xué)上無差異;MTA結(jié)合使用顯微鏡、放大鏡、超聲波等現(xiàn)代尖端外科技術(shù)進(jìn)行根尖手術(shù)后根管倒充填取得了較高的臨床成功率。

傳統(tǒng)的根管充填術(shù)將牙膠尖和新鮮混合的根管封閉劑充填到根管內(nèi)從而封閉根管。根管治療的最終目是修復(fù)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(huì)被擠壓到根尖孔外而滯留在根尖區(qū)域,從而影響根尖區(qū)骨組織的修復(fù)。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(dǎo)性。CSH作為根管封閉劑的基本原理是這些材料在潮濕環(huán)境下能夠凝固并誘導(dǎo)骨形成。

鑒于CSH的理化性質(zhì)和生物學(xué)特性,Gandolfi等[13]開創(chuàng)性地將CSH作為根管封閉劑使用。Lv等[14]發(fā)現(xiàn)CSH類根管封閉材料iRoot FS具有較好的生物相容性,能夠促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖而不引起細(xì)胞凋亡,是一種具有較大發(fā)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(xiàn)出更小的細(xì)胞毒性和更強(qiáng)的誘導(dǎo)血管生成、成骨生長因子分泌能力,能夠提供更合適的環(huán)境來誘導(dǎo)干細(xì)胞,有利于細(xì)胞向成牙或成骨方向分化[15]。

2.2 根尖誘導(dǎo)成形

根尖誘導(dǎo)成形術(shù)是指牙根未完全形成之前發(fā)生牙髓嚴(yán)重病變或根尖周炎癥的年輕恒牙,在控制感染的基礎(chǔ)上,用藥物及手術(shù)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(xù)發(fā)育和根尖形成的治療方法。

Pace等[16]在一項(xiàng)長達(dá)10年的臨床研究中發(fā)現(xiàn)17例壞死性牙髓炎的年輕恒牙,經(jīng)過MTA根尖誘導(dǎo)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(dǎo)成形。

Linsuwanont等[17]在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),與氫氧化鈣相比,MTA介導(dǎo)的根尖誘導(dǎo)成形后的年輕恒牙牙根的抗折裂能力較強(qiáng),不容易出現(xiàn)根折。

2.3 牙髓血運(yùn)重建

牙髓血運(yùn)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(zhì),然后刺激根尖出血,在根管內(nèi)形成血凝塊后進(jìn)行良好的冠方封閉,以促進(jìn)根管內(nèi)新的牙髓樣組織的形成,促進(jìn)牙根繼續(xù)發(fā)育。

Chisini等[18]發(fā)現(xiàn)MTA介導(dǎo)的根尖誘導(dǎo)成形和牙髓血運(yùn)重建的臨床成功率相似,但是X線片卻顯示MTA根尖誘導(dǎo)成形后的根管牙本質(zhì)壁薄于牙髓血運(yùn)重建后的根管牙本質(zhì)壁。St等[19]調(diào)查口腔??漆t(yī)生選擇根尖誘導(dǎo)成形術(shù)或牙髓血運(yùn)重建的情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)89%的受訪者認(rèn)為牙髓血運(yùn)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(fù)診次數(shù)以及術(shù)后的牙體變色,半數(shù)受訪者選擇根尖誘導(dǎo)成形術(shù)。

Fang等[20]總結(jié)文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn),根尖孔直徑為0.5~1.0 mm的年輕恒牙牙髓血運(yùn)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(shù)前根尖區(qū)情況、手術(shù)細(xì)節(jié)、隨訪期和樣本量有關(guān)。

Silujjai等[21]將牙髓壞死的年輕恒牙通過MTA介導(dǎo)根尖誘導(dǎo)成形或牙髓血運(yùn)重建3~4年后發(fā)現(xiàn),MTA介導(dǎo)的根尖誘導(dǎo)成形術(shù)和牙髓血運(yùn)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(yùn)重建組牙根部寬度變化百分比為13.75%,根尖誘導(dǎo)成形術(shù)組為3.30%;牙髓血運(yùn)重建組牙根長度增加的平均百分比為9.51%,根尖誘導(dǎo)成形術(shù)組為8.55%。

但是也有學(xué)者認(rèn)為,如果牙髓血運(yùn)重建后失敗,通過富含血小板纖維蛋白基質(zhì)結(jié)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(shù)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(dǎo)新的牙本質(zhì)橋或牙本質(zhì)樣組織形成以保護(hù)牙本質(zhì)牙髓復(fù)合體。

氫氧化鈣和以氫氧化鈣為基礎(chǔ)的蓋髓材料被用作直接或間接蓋髓已經(jīng)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(huán)境pH值,抑制細(xì)菌的生長,從而誘導(dǎo)新的牙本質(zhì)形成。

CSH細(xì)胞毒性較小,許多體外研究證實(shí)CSH生物材料可以作為蓋髓劑使用。Giraud等[24]發(fā)現(xiàn)基于硅酸三鈣的蓋髓材料能夠調(diào)節(jié)牙髓的抗炎效果和再生能力。Brignardello-Petersen等[25]總27個(gè)研究結(jié)果后發(fā)現(xiàn),MTA直接蓋髓后牙髓炎癥較少發(fā)生,且修復(fù)性牙本質(zhì)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(fā)并在臨床應(yīng)用,該復(fù)合材料能夠釋放鈣離子并在光固化幾秒鐘內(nèi)發(fā)生凝固,極大減少了臨床操作時(shí)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(yōu)勢(shì)。間接蓋髓治療6個(gè)月后,WMTA和醫(yī)用硅酸鹽水門汀均能誘導(dǎo)修復(fù)性牙本質(zhì)的形成,能夠抑制根管內(nèi)細(xì)菌生長繁殖,防止根尖周炎的再次發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)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(zhì),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(fù)

根穿孔好發(fā)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(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)和醫(yī)源性因素有關(guān)。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(zhì)性,不能嚴(yán)密封閉根穿孔處,不符合理想根穿孔修復(fù)材料的要求。

有學(xué)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(fù)性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩種材料不會(huì)誘導(dǎo)穿孔周圍炎癥反應(yīng)的發(fā)生,能夠較好的修復(fù)磨牙根穿孔[27]。

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

2.6 牙本質(zhì)過敏

有學(xué)者[29]創(chuàng)新性地提出通過使用CSH生物材料堵塞牙本質(zhì)小管從而降低牙本質(zhì)小管滲透性?;静襟E是在暴露的牙本質(zhì)表面涂布CSH生物材料,這些材料在潮濕的環(huán)境中能夠發(fā)生凝固反應(yīng),從而沉積閉塞牙本質(zhì)小管。

Choung等[30]建立比格犬牙齒牙本質(zhì)部分缺失的模型,并在暴露的敏感牙本質(zhì)表面覆蓋CSH生物材料后發(fā)現(xiàn)其下方出現(xiàn)不規(guī)則特征的修復(fù)性牙本質(zhì),同時(shí)牙本質(zhì)小管周圍牙本質(zhì)沉積而堵塞牙本質(zhì)小管,從而改善了牙本質(zhì)過敏癥狀。牙本質(zhì)小管內(nèi)生成的磷灰石是一種主要由磷灰石沉積物和磷酸鈣前驅(qū)體沉積物組成的“新型管內(nèi)牙本質(zhì)”,該沉積物比較穩(wěn)定,不溶解且不會(huì)被唾液或酸性軟飲料沖刷掉。

2.7 牙本質(zhì)再礦化

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

3 CSH生物材料未來發(fā)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(shí)間較長等方面的缺點(diǎn)。許多學(xué)者通過改善CSH缺點(diǎn)而陸續(xù)開發(fā)出一些創(chuàng)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(wěn)定性,從而防止牙齒變黑,這種現(xiàn)象在WMTA臨床使用過程中已經(jīng)得到證實(shí)。

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(huì)被研發(fā)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(nèi),從而構(gòu)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(xì)菌生長、促進(jìn)根尖周組織再生礦化方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

大面積的頜骨組織缺損修復(fù)重建需要研發(fā)骨組織再生支架,這種支架有助于促進(jìn)快速骨形成和骨整合。Shao等[36]通過Micro-CT采集下頜骨缺損區(qū)數(shù)據(jù)并利用軟件重建出下頜骨缺損的三維模型,通過3D打印機(jī)實(shí)時(shí)打印CSH支架,并將支架植入下頜骨缺損區(qū)。該支架與骨缺損區(qū)適應(yīng)性較好,在支架內(nèi)部和周邊發(fā)現(xiàn)較多新骨形成。

4 結(jié) 論

水化性硅酸鈣類生物材料在未來口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)?huì)發(fā)揮越來越重要的作用,其應(yīng)用也被不斷的挖掘和開發(fā)。雖然,CSH生物材料的理化性能和生物學(xué)特性已經(jīng)被很多實(shí)驗(yàn)所證實(shí)并為臨床醫(yī)生所熟知,一些臨床實(shí)驗(yàn)也支持CSH生物材料在臨床上的應(yīng)用。但是,還是需要更多更精準(zhǔn)的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)或大型臨床試驗(yàn)來證實(shí)。

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

總之,對(duì)CSH生物材料的不斷改性,使得CSH在臨床治療中發(fā)揮更大更多的作用??梢韵胂?,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(chuàng)新。

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第3篇

題目:Piezo1離子通道在口腔醫(yī)學(xué)中的研究進(jìn)展

人體內(nèi)的多種器官、組織和細(xì)胞均可感受外環(huán)境中的力學(xué)機(jī)械刺激,通過機(jī)械敏感性離子通道激活細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。壓電離子通道1(Piezo1 ion channels,Piezo1)是2010年Coste等科學(xué)家于N2a細(xì)胞(Neuro2A Cells,N2a)中發(fā)現(xiàn)的,隨后通過序列同源性發(fā)現(xiàn)第2個(gè)蛋白——壓電離子通道2(Piezo1 ion channels,Piezo2)[1]。自這類通道蛋白被發(fā)現(xiàn)以來,Piezo通道蛋白家族便迅速引起各個(gè)領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注,成為了一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本文將針對(duì)Piezo1機(jī)械敏感性離子通道的一些研究進(jìn)展及在口腔醫(yī)學(xué)中的研究?jī)r(jià)值進(jìn)行歸納和總結(jié)。

1 Piezo1離子通道的研究現(xiàn)狀概述

離子通道作為活體細(xì)胞物質(zhì)交換的重要途徑,其活性對(duì)細(xì)胞實(shí)現(xiàn)各種功能具有重要意義。哺乳動(dòng)物觸覺受體神經(jīng)元和其他機(jī)械敏感性細(xì)胞(如內(nèi)皮細(xì)胞或平滑肌細(xì)胞)的活化被認(rèn)為主要是由機(jī)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(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞系N2a中膜壓痕和膜拉伸誘導(dǎo)電流所必需的機(jī)械活化離子通道。后續(xù)的多個(gè)研究也證實(shí)Piezo1在哺乳動(dòng)物機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)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(jī)體的免疫應(yīng)答、神經(jīng)細(xì)胞分化、腫瘤發(fā)生發(fā)展、骨形成與改建等生理病理過程都與Piezo1密切相關(guān)。人類染色體疾病——如常染色體隱性全身性淋巴管發(fā)育不良伴胎兒免疫性水腫[4-5]和遺傳性口形紅細(xì)胞增多癥[6]等與Piezo1蛋白基因變異息息相關(guān)。在神經(jīng)細(xì)胞分化過程中,Piezo1是神經(jīng)干細(xì)胞機(jī)械敏感譜系選擇的重要因素[7],它通過激活Ca2+內(nèi)流,促進(jìn)機(jī)械反應(yīng)轉(zhuǎn)錄共激活因子YAP蛋白(Yes-associated protein,Yap)的核定位,從而影響神經(jīng)元與神經(jīng)質(zhì)的特性。而Piezo1驅(qū)動(dòng)的Ca2+內(nèi)流,還可激活鈣蛋白酶并組織皮層肌動(dòng)蛋白支架,將該機(jī)械傳感器與TCR信號(hào)傳導(dǎo)聯(lián)系起來,以調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答[8]。另有學(xué)者在癌癥相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),Piezo1在乳腺上皮細(xì)胞系的表達(dá)程度與乳腺癌細(xì)胞的良惡性程度密切相關(guān)[9],表明Piezo1在癌細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮作用;Piezo1通過調(diào)節(jié)胃癌細(xì)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(shí),Piezo1參與了具有多向分化潛能的間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)向成骨細(xì)胞分化的過程。有學(xué)者在靜水壓(hydrostatic pressure,HP)對(duì)MSCs活動(dòng)影響的研究中發(fā)現(xiàn),HP促進(jìn)成骨細(xì)胞分化取決于MSCs中成骨轉(zhuǎn)錄因子BMP2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)的表達(dá),而后者由Piezo1調(diào)節(jié),因而Piezo1在MSCs充當(dāng)中HP的受體,促進(jìn)了成骨細(xì)胞分化[12]。在骨骼系統(tǒng)中,骨細(xì)胞作為骨骼內(nèi)將機(jī)械刺激轉(zhuǎn)換為生化信號(hào)的機(jī)械刺激感覺系統(tǒng),使機(jī)體不斷適應(yīng)機(jī)械負(fù)荷變化[13-14],而Piezo1通道在小鼠成骨細(xì)胞增值分化、骨形成和骨重塑中起著關(guān)鍵作用[15-16]。

2 Piezo1離子通道在口腔醫(yī)學(xué)中的研究現(xiàn)狀

2.1 Piezo1離子通道在牙齒感覺系統(tǒng)中的作用

牙本質(zhì)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(zhì)小管內(nèi)液體流動(dòng),激活牙本質(zhì)中的初級(jí)傳入神經(jīng)元和成牙本質(zhì)細(xì)胞中相應(yīng)的神經(jīng)傳導(dǎo)通道,使牙髓神經(jīng)產(chǎn)生疼痛感受[17-18]。

Piezo在牙齒感覺系統(tǒng)中作為特定的機(jī)械傳感器起著至關(guān)重要的作用[19]。Zhang等通過研究發(fā)現(xiàn),Piezo1在感覺神經(jīng)元中的異位表達(dá)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(fù)觸覺和本體感覺。因此,Piezo1在感覺神經(jīng)元中表達(dá)水平的顯著減少,可抑制機(jī)械性疼痛反應(yīng),表明Piezo1可以影響觸覺,抑制急性機(jī)械性疼痛[20]。另有學(xué)者在有關(guān)Aδ類神經(jīng)元是否通過成牙本質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)遞質(zhì)引起動(dòng)作電位從而介導(dǎo)牙本質(zhì)感覺轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究中,發(fā)現(xiàn)Piezo1在成牙本質(zhì)細(xì)胞中存在功能性表達(dá),且Piezo1拮抗劑能夠顯著抑制成牙本質(zhì)細(xì)胞中機(jī)械力誘發(fā)的Ca2+內(nèi)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(xì)胞組織再生工程方面的作用

細(xì)胞感受機(jī)械力最常見的方式是將細(xì)胞內(nèi)腺嘌呤核苷三磷酸(Adenosine triphosphate,ATP) 釋放到細(xì)胞外空間,細(xì)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(diào)節(jié)多種細(xì)胞功能,并介導(dǎo)細(xì)胞間通信。目前研究證明,Piezo1通道作為一種內(nèi)在的機(jī)械傳感器,可對(duì)機(jī)械刺激做出響應(yīng),觸發(fā)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(hào)傳導(dǎo)作用[22]。

人牙髓干細(xì)胞(human dental pulp stem cells,DPSCs)中同時(shí)存在Piezo1通道和Piezo2通道,并且低強(qiáng)度脈沖超聲可激活Piezo通道的表達(dá),刺激DPSCs的增殖[23]。Mousawi等研究了DPSCs中Piezo1 mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)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(shí)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度,發(fā)現(xiàn)Piezo1通道通過誘導(dǎo)ATP釋放和隨后的P2受體嘌呤信號(hào)傳導(dǎo)以及下游蛋白酪氨酸激酶2(prolinerich tyrosine kinase 2,PYK2)和MEK/ERK信號(hào)傳導(dǎo)通路的激活,從而刺激人牙髓干細(xì)胞(DPSCs)遷移。該發(fā)現(xiàn)揭示了調(diào)節(jié)DPSCs遷移的分子和信號(hào)傳導(dǎo)的新機(jī)制,將有助于DPSCs的組織工程和再生醫(yī)學(xué)方面的研究[24](圖1)。

口腔醫(yī)學(xué)論文

圖 1 Piezo1作用機(jī)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(zhì)和牙槽骨之間的一層膜狀結(jié)構(gòu),牙周膜細(xì)胞通過向周圍細(xì)胞發(fā)出信號(hào)來響應(yīng)機(jī)械應(yīng)力,調(diào)節(jié)骨基質(zhì)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(xì)胞是機(jī)械敏感性細(xì)胞,而作為機(jī)械敏感性離子通道一員的Piezo1,其在牙周膜細(xì)胞的機(jī)械刺激反應(yīng)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(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)評(píng)估了Piezo1和破骨細(xì)胞生成標(biāo)志基因表達(dá)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)增加牙周膜細(xì)胞的機(jī)械負(fù)荷可誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成標(biāo)記基因和Piezo1的上調(diào),Piezo1 mRNA在機(jī)械負(fù)載0.5 h后會(huì)持續(xù)增加。該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Piezo1與牙周膜細(xì)胞感受機(jī)械刺激密切相關(guān);并在機(jī)械應(yīng)力誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞形成過程中扮演機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)的角色[28]。因此,Piezo1是多種牙周組織細(xì)胞中的機(jī)械換能器(例如,在成牙本質(zhì)細(xì)胞分化過程中將HP信號(hào)與細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行傳導(dǎo)[29])。

機(jī)械敏感性離子通道Piezo1在成骨細(xì)胞機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)中亦具有重要作用[25,30]。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)鼠成骨細(xì)胞在靜態(tài)機(jī)械力作用下,Piezo1通道的介導(dǎo)減少可抑制鼠成骨細(xì)胞中的膠凝活性;Piezo1通道的表達(dá)與骨保護(hù)蛋白(Osteoprotegerin,OPG)的表達(dá)之間具有較高的正相關(guān)性[31]。此發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步研究正畸引起的牙根吸收和修復(fù)機(jī)制提供新思路。

牙周膜細(xì)胞作為機(jī)械敏感性細(xì)胞,感應(yīng)和傳導(dǎo)正畸力,引起了牙槽骨改建和重塑,這是正畸牙移動(dòng)的生物學(xué)原理[32]。康婷等對(duì)Piezo通道在正畸牙移動(dòng)過程中的作用進(jìn)行了研究,利用大鼠牙移動(dòng)模型,分析了正畸牙移動(dòng)過程中牙周組織以及三叉神經(jīng)節(jié)中的Piezo mRNA和蛋白的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)正畸力作用于大鼠牙周組織后,Piezo1 mRNA和蛋白的表達(dá)量表現(xiàn)為先增高后下降的趨勢(shì);三叉神經(jīng)節(jié)中的Piezo1 mRNA表達(dá)則呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)。由此可見,Piezo1在牙周膜細(xì)胞感受和傳導(dǎo)正畸力中具有重要作用,同時(shí)可能參與機(jī)械力誘發(fā)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(tài)發(fā)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(chǎn)生包括下頜的多個(gè)結(jié)構(gòu),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(guān)。已有研究發(fā)現(xiàn),Piezo1通道基因發(fā)生突變(常染色體隱性突變)與上述發(fā)育不全的面部畸形相關(guān)[35-36]。

最新的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)Robinow綜合征的下頜發(fā)育不全與細(xì)胞極性和遷移相關(guān),而非Wnt5a基因的重復(fù)、缺失和過表達(dá)所引起。學(xué)者將下頜弓兩種明顯的生長方式作為3D形態(tài)發(fā)生的兩種不同模式的模型進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)三維立體培養(yǎng)的間充質(zhì)細(xì)胞(3D間充質(zhì)細(xì)胞)的插入對(duì)小鼠胚胎下頜弓的形成至關(guān)重要;而Piezo1和Yes相關(guān)蛋白/轉(zhuǎn)錄共激活因子PDZ結(jié)合基序(Yes-associated protein/transcriptional co-activator with PDZ-binding motif,YAP/TAZ)充當(dāng)了 Wnt5a介導(dǎo)的肌動(dòng)球蛋白極性和定向驅(qū)動(dòng)間充質(zhì)細(xì)胞嵌入的細(xì)胞質(zhì)鈣瞬變的下游效應(yīng)子[37](圖1)。該發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了我們對(duì)發(fā)育途徑中如何通過調(diào)節(jié)生物物理特性和力來塑造一個(gè)實(shí)體器官原基的理解,同時(shí)為發(fā)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(jié)及展望

機(jī)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(dòng)密切相關(guān),并且在口腔多個(gè)組織中充當(dāng)機(jī)械傳感器,在細(xì)胞的生理功能中具有重要作用。近幾年國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對(duì)Piezo1通道在牙周組織的生理活動(dòng)、牙本質(zhì)疼痛以及牙髓間充質(zhì)干細(xì)胞組織再生等方面的作用開展了初步研究。但是,對(duì)于Piezo1在口腔組織生理及病理過程中的具體作用機(jī)理以及在各相關(guān)信號(hào)通路中的具體角色仍需進(jìn)一步探索。對(duì)Piezo1更深入的研究將為正畸牙移動(dòng)以及口腔臨床一些疑難病癥——如牙本質(zhì)敏感、顳下頜關(guān)節(jié)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(yī)學(xué)論文范文 第4篇

題目:氟化鈣納米復(fù)合材料在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)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(yōu)于傳統(tǒng)材料的理化性質(zhì),在診斷和治療疾病方面有更優(yōu)越的性能。目前納米復(fù)合材料逐漸成為口腔材料的新趨勢(shì)[1]。其中即包括氟化鈣納米復(fù)合材料(calcium fluoride nanoparticles,CaF2NPs)。與金屬納米材料相比,CaF2NPs的優(yōu)點(diǎn)在于細(xì)菌耐藥性低、合成簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小、自然來源廣泛、性價(jià)比高等[2],納米尺寸的CaF2也具有更強(qiáng)的抗菌性、更持久的氟化物釋放時(shí)間及更好的生物相容性[3],利用CaF2NPs對(duì)口腔材料進(jìn)行改性及制備新型口腔材料成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。目前研究的用于口腔領(lǐng)域的氟化鈣納米復(fù)合材料主要包括兩類,第一類是CaF2NPs與傳統(tǒng)的黏結(jié)劑、樹脂、種植體表面等相結(jié)合以優(yōu)化傳統(tǒng)口腔材料的性能,這在口腔正畸、修復(fù)及牙周等領(lǐng)域有一定的應(yīng)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(fù)合材料,這在口腔頜面外科領(lǐng)域有一定的應(yīng)用研究。本文對(duì)氟化鈣納米復(fù)合材料的性能及其在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展做出總結(jié),以期為口腔氟化鈣納米復(fù)合材料的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供參考及指導(dǎo)。

1 氟化鈣納米復(fù)合材料的性能

1.1 氟化鈣納米復(fù)合材料的抗菌性

氟化鈣納米復(fù)合材料的抗菌性主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:①CaF2NPs中的氟離子可與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)鈣離子,導(dǎo)致細(xì)菌無法通過鈣橋與牙齒表面結(jié)合[4]。②在低pH值環(huán)境下,氟化物與氫離子反應(yīng)生成氫氟酸,它能穿透細(xì)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(shí),可引起細(xì)菌的裂解[5]。Bala等[3]評(píng)估發(fā)現(xiàn)CaF2NPs對(duì)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(duì)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(jié)合以增強(qiáng)其抗菌性,如Zhu等[7]研究顯示,ZnO/CaF2納米復(fù)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(jié)合,結(jié)果顯示這種新型復(fù)合材料比單一的CaF2NPs能更好地抑制口腔生物膜的產(chǎn)酸及代謝,有利于防齲。

1.2 氟化鈣納米復(fù)合材料的生物相容性

口腔材料作為與人體細(xì)胞直接或間接接觸的材料,必須具有良好的生物相容性?,F(xiàn)有的研究將CaF2NPs或氟化鈣納米復(fù)合材料對(duì)Vero細(xì)胞、大鼠成纖維細(xì)胞、人類牙齦成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞及牙周韌帶干細(xì)胞等進(jìn)行了細(xì)胞毒性試驗(yàn),結(jié)果顯示這些細(xì)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(fù)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(fù)合材料促進(jìn)牙齒再礦化及預(yù)防齲齒

氟化鈣納米復(fù)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(hù)層,提高牙釉質(zhì)的抗酸能力;鈣可維持羥基磷灰石的含量,氟和鈣是促進(jìn)牙齒再礦化預(yù)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(jìn)牙釉質(zhì)中氟磷灰石的轉(zhuǎn)化,還可降低牙本質(zhì)滲透性并促進(jìn)早期齲病病損的再礦化[14]。此外,有學(xué)者[15]研究證實(shí)與水中不加氟地區(qū)的人群相比,加氟地區(qū)人群牙齒的牙合面圓鈍、窩溝較淺,這種形態(tài)使食物殘?jiān)灰赘街谘例X牙合面上,提高了牙齒的抗齲能力。

1.4 氟化鈣納米復(fù)合材料的熒光特性

CaF2具有螢石結(jié)構(gòu),因其在較寬波長范圍內(nèi)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(xué)材料[16]。CaF2本身沒有熒光特性,為拓寬其應(yīng)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(dāng)作鑭系離子摻雜的優(yōu)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(jīng)被應(yīng)用于化驗(yàn)分析、癌細(xì)胞成像、細(xì)胞標(biāo)記、藥物傳遞,光動(dòng)力療法等多個(gè)領(lǐng)域[18],在醫(yī)學(xué)診斷與治療方面具有廣闊的應(yīng)用前景和價(jià)值。

2 氟化鈣納米復(fù)合材料在口腔領(lǐng)域的研究

2.1 氟化鈣納米復(fù)合材料在正畸領(lǐng)域的研究

固定矯治過程中,口腔衛(wèi)生不良、口腔生物膜中變形鏈球菌等不同微生物數(shù)量的增加和pH值的下降可導(dǎo)致牙齒白斑、齲齒等并發(fā)癥。預(yù)防和控制上述并發(fā)癥是口腔正畸領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[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(jìn)牙齒再礦化[9]。以往許多研究將氟化物加入正畸黏結(jié)劑、牙膏等來預(yù)防牙齒白斑和齲齒的發(fā)生并促進(jìn)牙齒再礦化[19]。與傳統(tǒng)的CaF2相比,CaF2NPs具有更大的比表面積、更強(qiáng)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(chǎn)生分別減少89%和90%,同時(shí)可降低變形鏈球菌的產(chǎn)酸和耐酸能力;在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中CaF2NPs處理組的大鼠齲齒量顯著減少。

相比于傳統(tǒng)含氟黏結(jié)劑,與CaF2NPs復(fù)合的黏結(jié)劑具有更持久和更高水平的氟離子釋放能力,對(duì)依從性差的患者更友好。如Yi等[22]將CaF2NPs與傳統(tǒng)黏結(jié)劑結(jié)合研制了一種可以長期高水平釋放氟離子的正畸黏結(jié)劑,其氟離子釋放量是傳統(tǒng)樹脂改良型玻璃離子(resin-modified glass ionomer, RMGI)的1.8倍。在口腔黏結(jié)劑中添加抗菌納米顆??赡軙?huì)對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面影響[23],但Al Tuma等[12]研究顯示Transbond XT黏結(jié)劑在不同濃度CaF2NPs的作用下,剪切黏結(jié)強(qiáng)度、黏附殘余指數(shù)和細(xì)胞毒性并未發(fā)生改變。除此之外,CaF2NPs與其他抗菌材料相結(jié)合還可增強(qiáng)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(fù)合,開發(fā)了一種新的正畸黏結(jié)樹脂;由于CaF2NPs能釋放出游離的氟離子而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離抗菌,相比于DMAHDM只能對(duì)所接觸的部位抗菌的特點(diǎn),兩種抗菌劑的結(jié)合既擴(kuò)大了黏結(jié)劑的抗菌范圍,又增強(qiáng)了材料的抗菌性。

正畸矯治結(jié)束后,有學(xué)者在生物膠膜里添加CaF2NPs,以期促進(jìn)牙齒表面再礦化,預(yù)防齲齒的發(fā)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(shí)間且有利于向牙齒表面輸送CaF2NPs,從而有效地對(duì)抗牙齒白斑、齲齒等問題,克服了牙膏或其他傳統(tǒng)的口服給藥中氟化物作用時(shí)間不足的問題。綜上,將CaF2NPs引入正畸材料進(jìn)行改性具有多方面的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用潛能。

2.2 氟化鈣納米復(fù)合材料在牙周領(lǐng)域的研究

牙周組織由牙齦、牙周膜、牙槽骨及牙骨質(zhì)組成,牙周疾病既可表現(xiàn)為牙齦炎癥,也可表現(xiàn)為牙槽骨、牙周韌帶、牙骨質(zhì)及牙齦等多種牙周組織的損傷[25]。目前針對(duì)牙周病的治療方法主要有基礎(chǔ)治療(如牙周刮治術(shù),根面平整術(shù)等)和手術(shù)治療兩大類,這兩種治療方式雖能阻止牙周病的進(jìn)展但不能使受損的牙周組織修復(fù)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(diǎn)和難點(diǎn)[26]。

氟和鈣離子在促進(jìn)牙齒再礦化,促進(jìn)骨骼形成等方面發(fā)揮著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)氟離子可以通過影響RANKL/OPG系統(tǒng)和指導(dǎo)BMP/Smads信號(hào)通路或抑制NFATc1基因表達(dá)而抑制破骨細(xì)胞活性來控制成骨細(xì)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(zhì)集成納米庫可促進(jìn)體內(nèi)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(jìn)成骨細(xì)胞的增殖[29-30],這表明氟化鈣納米復(fù)合材料有促進(jìn)牙槽骨、牙骨質(zhì)等牙周組織的再生作用。Liu等[11]在CaF2NPs的生物相容性納米復(fù)合材料研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)納米復(fù)合材料中含有20%CaF2NPs時(shí),牙周韌帶干細(xì)胞的成骨基因被上調(diào);此納米復(fù)合材料抗彎曲強(qiáng)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(fù)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(qiáng)牙周韌帶干細(xì)胞的成骨和成牙骨質(zhì)能力,并促進(jìn)牙周組織再生。因此,氟化鈣納米復(fù)合材料的開發(fā)有望實(shí)現(xiàn)牙周組織再生治療。

2.3 氟化鈣納米復(fù)合材料在牙體修復(fù)領(lǐng)域的研究

繼發(fā)齲與修復(fù)體斷裂是牙體修復(fù)中的常見問題,傳統(tǒng)修復(fù)材料機(jī)械強(qiáng)度較弱,抗菌性不佳是導(dǎo)致上述問題的重要原因。將CaF2NPs引入修復(fù)材料中可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)材料的不足。Weir等發(fā)現(xiàn)在玻璃離子中加入CaF2NPs后所得到的復(fù)合材料抗折強(qiáng)度是RMGI的5倍,在兩年后再次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其抗折強(qiáng)度仍比RMGI強(qiáng)3倍以上;用掃描電鏡觀察,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)致密無裂痕出現(xiàn)[31]。另一項(xiàng)關(guān)于CaF2NPs和DMAHDM聯(lián)合使用的研究顯示,添加15%CaF2NPs + 3%DMAHDM的復(fù)合材料組的抗彎強(qiáng)度和彈性模量與未添加組的復(fù)合材料相近,但是添加組的復(fù)合材料具有更強(qiáng)的抗菌性,更有利于防止修復(fù)后繼發(fā)齲的發(fā)生[32]。

牙科用CaF2NPs的制備方式目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。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(jìn)而導(dǎo)致納米顆粒表面性質(zhì)的改變和固有的高反應(yīng)性的降低。相比之下,噴霧干燥技術(shù)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(gè)數(shù)量級(jí);將其摻入玻璃離子后檢測(cè)氟離子釋放率,發(fā)現(xiàn)復(fù)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(zhì)黏結(jié)修復(fù)過程中,黏結(jié)劑常因在脫礦牙本質(zhì) (demineralized dentin,DD) 基質(zhì)中滲透不足而導(dǎo)致黏結(jié)強(qiáng)度下降。Xu等[34]在高度水合非膠原蛋白(noncollagenous protein,NCP)微環(huán)境表面通過快速原位誘導(dǎo)非晶態(tài)CaF2NPs的形成,將DD基質(zhì)重構(gòu)為一種新的多孔結(jié)構(gòu),顯著促進(jìn)了牙本質(zhì)黏結(jié)劑在DD基質(zhì)中的滲透,并賦予DD基質(zhì)在水分蒸發(fā)時(shí)的抗塌陷能力,12個(gè)月的黏結(jié)強(qiáng)度約為對(duì)照組的2倍,該研究表明CaF2NPs的存在可以增強(qiáng)牙本質(zhì)黏結(jié)修復(fù)的強(qiáng)度。同時(shí),有多個(gè)研究[35-36]亦證實(shí)在牙本質(zhì)黏結(jié)劑中添加CaF2NPs后可增強(qiáng)黏結(jié)劑的固化效果與黏結(jié)強(qiáng)度。除此之外,Al Hamdan等[37]發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)黏結(jié)劑(experimental adhesive, EA)中加入5%的CaF2NPs可以提高樁核與牙本質(zhì)的黏結(jié)強(qiáng)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(wěn)定性。Ritwik等[38]在Ti6Al4V材料表面浸漬CaF2NPs涂層,通過力學(xué)性能評(píng)價(jià)、溶解行為和腐蝕行為以及生物相容性的研究發(fā)現(xiàn)CaF2NPs涂層的存在不僅有良好的生物相容性還能促進(jìn)更快的骨整合并提高種植體的穩(wěn)定性。CaF2NPs的生物相容性與鈦合金優(yōu)良的力學(xué)性能相結(jié)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(fù)合材料在口腔頜面外科領(lǐng)域的研究

口腔腫瘤成像在腫瘤早期診斷和治療發(fā)揮著重要作用。CaF2NPs與鑭系離子摻雜形成的復(fù)合材料可以在不同的成像技術(shù)(如NIR-Ⅱ熒光/光聲/磁共振成像)中作為造影劑,實(shí)現(xiàn)1次注射即可應(yīng)對(duì)不同診斷方法的可能[39]。這種氟化鈣納米復(fù)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(yīng)用前景。如Sasidharan等用檸檬酸穩(wěn)定的銪摻雜CaF2NPs作為口腔上皮癌細(xì)胞的靶向造影劑[40];也有學(xué)者將銪摻雜CaF2NPs用于骨肉瘤細(xì)胞的靶向造影以增強(qiáng)術(shù)后放療的療效[10]。此外,氟化鈣納米復(fù)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(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)X射線放射治療期間活性氧的產(chǎn)生,進(jìn)而增強(qiáng)放療的敏感性以減少對(duì)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(fù)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(gè)原始的CaF2殼,以增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換發(fā)光(up-conversion luminescence,UCL)的強(qiáng)度。將這些水溶性堿性離子摻雜的CaF2上轉(zhuǎn)換納米粒子(up-conversion nanoparticles,UCNPs)轉(zhuǎn)移到親水性UCNPs后,發(fā)現(xiàn)此材料不僅有助于成像,還能與阿霉素結(jié)合并表現(xiàn)出良好的腫瘤細(xì)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(tǒng)與光動(dòng)力療法整合不僅具有靶向治療、高效抗癌等優(yōu)勢(shì),相比于傳統(tǒng)的光動(dòng)力療法,UCNPs系統(tǒng)的介入還能夠?qū)Ω顚哟蔚哪[瘤進(jìn)行治療,并擴(kuò)大治療范圍[43]。綜上所述,氟化鈣納米復(fù)合材料在腫瘤生物領(lǐng)域的研究與應(yīng)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(yù)防感染也是影響口腔頜面外科手術(shù)成功的關(guān)鍵因素之一。研究表明,鑭系離子摻雜CaF2NPs并與生物蛋白聯(lián)合可用于對(duì)白念珠菌進(jìn)行標(biāo)記與成像,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方法具有較高的特異性,并且具有較好的成像質(zhì)量。該技術(shù)可應(yīng)用于診斷白念珠菌感染,進(jìn)而為患者術(shù)后感染的診斷及治療提供依據(jù)和指導(dǎo)[44]。

2.5 氟化鈣納米復(fù)合材料在其他口腔領(lǐng)域的研究

感染是創(chuàng)口愈合的不利因素。Jeong等[45]研制了一種基于透明質(zhì)酸的含CaF2NPs的復(fù)合水凝膠,研究顯示該復(fù)合水凝膠表現(xiàn)出了良好的抗菌和促進(jìn)創(chuàng)面愈合能力,該氟化鈣納米復(fù)合水凝膠有作為具有抗菌性能和加速創(chuàng)面愈合能力的先進(jìn)水凝膠傷口敷料的巨大應(yīng)用潛力,可為口腔頜面部創(chuàng)傷、創(chuàng)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?;旌衔?發(fā)現(xiàn)添加納米顆粒后的封閉劑力學(xué)性能無改變并獲得了更強(qiáng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該封閉劑釋氟量高于商業(yè)用的封閉劑,并具有更強(qiáng)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(zhì)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(fù)合材料彌補(bǔ)了傳統(tǒng)封閉劑的抗菌性能的不足并有望預(yù)防窩溝封閉后邊緣封閉不足等導(dǎo)致的齲齒產(chǎn)生。

3 總結(jié)與展望

綜上,氟化鈣納米復(fù)合材料具有多種性能且在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用潛力。但在正畸、修復(fù)等領(lǐng)域目前的研究多集中于使用CaF2NPs對(duì)黏結(jié)劑、樹脂、種植體表面等進(jìn)行改性,而對(duì)于正畸弓絲、托槽、嵌體等材料表面改性的研究尚無報(bào)道。研究者們對(duì)復(fù)合材料各種性能于口內(nèi)的持續(xù)性和穩(wěn)定性的研究較少,研究也多局限于細(xì)胞和動(dòng)物層面。此外,關(guān)于氟化鈣納米復(fù)合材料在口內(nèi)使用壽命的研究較為缺乏。這些都是值得關(guān)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(shí)際應(yīng)用上仍然存在一定的安全問題。有研究發(fā)現(xiàn)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(jìn)入血液中,并最終沉積于組織器官內(nèi),對(duì)人體造成如神經(jīng)毒性,胚胎致畸等不良影響[48-49]。目前關(guān)于氟化鈣納米復(fù)合材料生物相容性的研究多局限于細(xì)胞實(shí)驗(yàn)層面,在臨床實(shí)際應(yīng)用中對(duì)人體的毒性仍需進(jìn)一步地評(píng)估。如何制備出最適應(yīng)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(jìn)一步的研究和探索,以期為拓寬氟化鈣納米復(fù)合材料在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開發(fā)及應(yīng)用提供更多的理論基礎(chǔ)和研究支持。

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第5篇

題目:基于數(shù)字化影像學(xué)的導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)指的是運(yùn)用0和1兩位數(shù)字編碼,通過電子計(jì)算機(jī)、光纜、通信衛(wèi)星等設(shè)備,表達(dá)、傳輸和處理所有信息的技術(shù)。近年來,數(shù)字化技術(shù)逐步滲透到口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,從數(shù)字X射線攝影技術(shù)、數(shù)字減影血管造影技術(shù)、數(shù)字化掃描的發(fā)展到結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制作的數(shù)字化全口義齒、數(shù)字化貼面的應(yīng)用,每一次進(jìn)步都推動(dòng)著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。尤其數(shù)字化導(dǎo)板和導(dǎo)航技術(shù)的出現(xiàn),將個(gè)體化醫(yī)療帶入新的發(fā)展歷程。

數(shù)字化導(dǎo)板技術(shù)是利用結(jié)合了醫(yī)學(xué)影像、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造等環(huán)節(jié)的靜態(tài)輔助導(dǎo)板的手術(shù)指導(dǎo)技術(shù);數(shù)字化導(dǎo)航技術(shù)則是融合醫(yī)學(xué)影像、計(jì)算機(jī)、立體定位等環(huán)節(jié),實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)指導(dǎo)手術(shù)進(jìn)程的一種技術(shù)。本文旨從醫(yī)學(xué)影像學(xué)角度出發(fā),介紹實(shí)現(xiàn)該數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分,并綜述基于數(shù)字化影像的數(shù)字化導(dǎo)板和導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

1 數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像學(xué)是數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)

口腔臨床上常用的影像學(xué)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(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT)檢查。隨著科技的發(fā)展,又出現(xiàn)了包括數(shù)字化口內(nèi)掃描在內(nèi)的數(shù)字化成像技術(shù)。

X射線檢查技術(shù)作為最早出現(xiàn)的影像學(xué)方法,盡管發(fā)展歷程較長,但仍然存在著不可忽視的缺點(diǎn)。X射線所形成的圖像為二維結(jié)果,無法避免組織重疊以及偽影現(xiàn)象。組織重疊的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致檢查者無法準(zhǔn)確診斷和區(qū)分檢測(cè)部位的空間位置和情況,從而影響檢查的準(zhǔn)確性。

MRI在復(fù)雜組織結(jié)構(gòu)的判斷尤其是評(píng)估良性病變和良惡性腫瘤疾病范圍、腫瘤神經(jīng)周圍擴(kuò)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(nèi)部氫離子實(shí)現(xiàn)的,因此其對(duì)于人體軟組織的成像優(yōu)于硬組織[2]。而口腔內(nèi)部硬組織較多,尤其牙體硬組織鈣鹽含量較高,對(duì)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(shù)問世起,影像學(xué)的診斷能力得到了極大提高。尤其是20世紀(jì)90年代末口腔頜面錐形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)的出現(xiàn),使得三維成像技術(shù)逐漸成為主流。由于CBCT可以提供牙齒和頜面區(qū)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(tài)的檢測(cè)、牙源性疾病的檢測(cè),到頜面部疾病的診斷以及手術(shù)治療的規(guī)劃。盡管如此,CBCT也有一定局限。其有限的對(duì)比度分辨率會(huì)影響該技術(shù)對(duì)軟組織的評(píng)估,相對(duì)于軟組織而言,CBCT對(duì)硬組織的分辨度更高。

數(shù)字化口內(nèi)掃描技術(shù)的使用可直接獲取口內(nèi)軟、硬組織及頜間關(guān)系的數(shù)字模型,簡(jiǎn)化了臨床操作流程,以其精準(zhǔn)、快速、便捷等優(yōu)點(diǎn)已應(yīng)用于修復(fù)、種植、正畸等口腔學(xué)科,包括種植導(dǎo)板的制作、疾病的評(píng)估等[3-4]。此技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了印模技術(shù)的進(jìn)步。數(shù)字化印模大量縮短椅旁操作時(shí)間,與傳統(tǒng)的耗時(shí)的取模操作相比,其對(duì)微小部位的高度敏感性可達(dá)到6 μm以下的精度,使得種植和正畸的咬合設(shè)計(jì)更為精準(zhǔn)[5]。但口內(nèi)掃描技術(shù)只掃描物體的表面形態(tài),因此所建立的三維模型無法顯示組織內(nèi)部結(jié)構(gòu),常與CBCT聯(lián)用進(jìn)行資料的采集。

對(duì)于數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)而言,術(shù)區(qū)三維結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)性要求較高,與以經(jīng)驗(yàn)累積為前提的自由手不同,它們是依靠數(shù)字化成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。由于普通的平片技術(shù)無法滿足該需求,因此,在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成了以CBCT為前提,各種數(shù)字化影像技術(shù)輔助的三維成像體系,為數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)了奠定基礎(chǔ)。

2 計(jì)算機(jī)輔助軟硬件

傳統(tǒng)修復(fù)使用數(shù)字影像直接進(jìn)行修復(fù)判斷與治療,容易產(chǎn)生較大誤差,而數(shù)字化技術(shù)在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上進(jìn)行中間環(huán)節(jié)處理,降低診療誤差,獲得更為個(gè)性化的醫(yī)療方案。與其他數(shù)字化技術(shù)相同,導(dǎo)板導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也包含了三個(gè)重要的中間環(huán)節(jié),主要是三維重建、計(jì)算機(jī)輔助虛擬規(guī)劃與術(shù)后預(yù)測(cè)。

2.1 數(shù)字化輔助軟件

2.1.1 三維建模軟件 CBCT作為數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)所獲得的原始圖像仍為二維數(shù)據(jù),需經(jīng)過輔助軟件的處理才能進(jìn)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(jīng)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(jié)構(gòu),再現(xiàn)了頜骨、關(guān)節(jié)以及咬合關(guān)系[6-7]。不僅有利于術(shù)前手術(shù)方案的制定,還能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)修復(fù)效果,更好地與患者進(jìn)行術(shù)前溝通。

2.1.2 虛擬規(guī)劃軟件 準(zhǔn)確的術(shù)前計(jì)劃是成功治療的前提,基于三維虛擬模型重構(gòu),術(shù)者可以通過數(shù)字軟件實(shí)現(xiàn)虛擬手術(shù)規(guī)劃(virtual surgical planning,VSP),對(duì)模型進(jìn)行截骨、移位等操作,更加直觀地規(guī)劃手術(shù)方案。術(shù)區(qū)可視化狀態(tài)下可減少侵入性手術(shù)治療,從修復(fù)和手術(shù)的角度規(guī)劃植入物的最佳位置。發(fā)展至今,數(shù)字規(guī)劃軟件數(shù)量龐大,除前述Simplant pro外,還包括3DSlicer、 Maxilim、 Materialise、 SOTIRIOS等規(guī)劃軟件,可用于術(shù)前規(guī)劃和顱面植入物放置、模具制造、植入物設(shè)計(jì)、固位附件設(shè)計(jì)和硅膠假體打印等[8]。數(shù)字規(guī)劃下的正頜外科手術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)整形外科所追求的美容修復(fù),還能夠滿足口腔頜面外科在下頜功能恢復(fù)和正畸學(xué)的要求[9]。與傳統(tǒng)手術(shù)相比,虛擬規(guī)劃可減少平均出血量、縮短平均術(shù)后住院時(shí)間,防止并發(fā)癥,還能提高手術(shù)精度、減少手術(shù)室時(shí)間和降低手術(shù)成本[10]。

2.1.3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality,AR)是輔助實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)的另一軟件。它通過頭戴式顯示器或AR智能手機(jī)軟件等配件將虛擬信息與手術(shù)場(chǎng)景疊加到一起,實(shí)現(xiàn)在視覺、觸覺以及聽覺上的增強(qiáng)反饋。在口腔醫(yī)學(xué)中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)常與數(shù)字化技術(shù)聯(lián)用于口腔頜面外科手術(shù)以及種植手術(shù)中,能夠使術(shù)者更加精準(zhǔn)地進(jìn)行手術(shù)治療。相比于普通導(dǎo)航系統(tǒng),AR輔助下的導(dǎo)航精度更高,系統(tǒng)通過直觀的可視化影像,提高了手術(shù)精度、優(yōu)化了手術(shù)結(jié)果,在臨床應(yīng)用中具有巨大潛力,進(jìn)一步減少了操作時(shí)間和定位誤差[11]。

2.1.4 軟組織預(yù)測(cè)軟件 在三維模型的基礎(chǔ)上,數(shù)字軟件還能預(yù)測(cè)手術(shù)效果。術(shù)者可根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行手術(shù)方案的調(diào)整,其中軟組織修復(fù)預(yù)測(cè)是最常見的應(yīng)用[12]。一般來說,不同的預(yù)測(cè)數(shù)字化軟件擁有不同軟組織預(yù)測(cè)的計(jì)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(biāo)的算法等。這些主流算法主要包括質(zhì)點(diǎn)彈簧模型、質(zhì)點(diǎn)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??刹⒎撬熊浖季哂辛己玫能浗M織預(yù)測(cè)功能。有學(xué)者比較了Dolphin、ProPlan CMF和PFEM算法預(yù)測(cè)Le Fort Ⅰ截骨術(shù)軟組織變化的效果,Dolphin的軟組織預(yù)測(cè)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(rèn)為在三者比較中PFEM和ProPlan均能提供準(zhǔn)確的軟組織預(yù)測(cè),對(duì)于手術(shù)結(jié)果評(píng)估具有重要價(jià)值,但相比之下Dolphin對(duì)于軟組織預(yù)測(cè)三維精度有限[13]。

除軟組織預(yù)測(cè)外,數(shù)字化軟件對(duì)于硬組織的修復(fù)的分析也十分精確。van Twisk等[14]對(duì)比2006—2009年期間接受Le Fort Ⅰ雙側(cè)矢狀裂開截骨術(shù)或雙上頜骨切開術(shù)的108例患者進(jìn)行分析,使用術(shù)前外側(cè)頭顱造影(lateral cephalograms,LCG)進(jìn)行三維重建并模擬分析硬組織修復(fù)情況,與術(shù)后實(shí)際LCG情況進(jìn)行對(duì)比,所有硬組織標(biāo)志物的平均差異都在1 mm的范圍內(nèi)。Tipu等[15]則是用Mimics軟件估計(jì)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(píng)估精度能夠達(dá)到(0.39±0.34)mm的骨吸收以及7.74%體積變化值。

2.2 數(shù)字化輔助硬件

2.2.1 三維打印 在數(shù)字化技術(shù)中,三維打印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化具象的工具。其制作的手術(shù)導(dǎo)板能夠用于指導(dǎo)髁突骨折的長螺釘就位,實(shí)現(xiàn)精確定位[16],也可應(yīng)用于瓷貼面粘接導(dǎo)板的制作[17]。但不同的打印機(jī)技術(shù)制作的手術(shù)導(dǎo)板精度也有差異,在由光聚合物噴射、立體設(shè)備以及多噴涂打印3種設(shè)備打印下的16個(gè)導(dǎo)板中,由光聚合物噴射設(shè)備所打印的導(dǎo)板與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型的差異性最小,其次是立體光刻設(shè)備,前兩者均能滿足牙科臨床應(yīng)用所需的精度,而多噴涂打印在三種打印方式中與設(shè)計(jì)模型差異最大[18]。因此,選擇正確的三維打印技術(shù)能夠增加數(shù)字化技術(shù)的精度,減少手術(shù)誤差。

2.2.2 手術(shù)機(jī)器人 數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航的實(shí)現(xiàn)還存在著一種可選的計(jì)算機(jī)輔助硬件,即手術(shù)機(jī)器人。該硬件是借助機(jī)械臂輔助或完全代替自由手的術(shù)中操作,能夠避免自由手誤差?,F(xiàn)如今應(yīng)用于頭頸部手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)主要有達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)、Flex機(jī)器人以及Senhance外科機(jī)器人系統(tǒng)、單孔機(jī)器人技術(shù)以及Versius外科機(jī)器人[19]。而手術(shù)機(jī)器人的輔助功能是通過對(duì)機(jī)械臂的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航下實(shí)現(xiàn)的,兩者的結(jié)合能夠輔助醫(yī)生更加精準(zhǔn)完成手術(shù)[20]。而當(dāng)機(jī)器人完全替代自由手時(shí),不僅能夠擴(kuò)展手術(shù)視野,還能實(shí)現(xiàn)微創(chuàng),減少開放性手術(shù)帶來的發(fā)病率,同時(shí)提高手術(shù)的安全性[21]。

3 數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字化導(dǎo)板又稱數(shù)字化靜態(tài)導(dǎo)板或數(shù)字化定位導(dǎo)向?qū)О?是經(jīng)過嚴(yán)密的術(shù)前虛擬與預(yù)后模擬后依靠計(jì)算機(jī)輔助制作的,能夠延續(xù)虛擬手術(shù)規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn),規(guī)避手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),直接顯示手術(shù)方案。數(shù)字化導(dǎo)航又稱動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù),使用三維成像數(shù)據(jù),通過增強(qiáng)手術(shù)部位和解剖標(biāo)志的術(shù)中可視化,實(shí)時(shí)展示手術(shù)進(jìn)程,為外科醫(yī)生創(chuàng)建路線圖,實(shí)現(xiàn)精確的手術(shù)切除,同時(shí)減少并發(fā)癥。現(xiàn)階段導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)已應(yīng)用于口腔外科、種植科以及口腔內(nèi)科等領(lǐng)域。

3.1 數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)在口腔外科中的應(yīng)用

因先天畸形、炎癥、外傷、腫瘤等多種因素導(dǎo)致的人體局部結(jié)構(gòu)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(fù)重建的皮瓣技術(shù)還依靠著經(jīng)驗(yàn)累積以及正確的手術(shù)規(guī)劃下精準(zhǔn)的分離和縫合技術(shù)支撐,可能出現(xiàn)血管吻合不全導(dǎo)致的皮瓣壞死等后遺癥。而數(shù)字化技術(shù)的加入降低了手術(shù)的難度,更加精準(zhǔn)地指導(dǎo)著修復(fù)重建。在下頜骨缺損中,術(shù)者們使用截骨導(dǎo)板、腓骨塑形導(dǎo)板以及重建導(dǎo)板進(jìn)行游離腓骨肌皮瓣移植,最終修復(fù)區(qū)域軟硬組織結(jié)構(gòu)、功能和咬合關(guān)系均恢復(fù)良好[22-23]。此外在口腔外科中數(shù)字化技術(shù)同樣能夠輔助埋伏牙拔除術(shù)。在常規(guī)手術(shù)過程中由于埋伏牙定位不準(zhǔn)確,會(huì)導(dǎo)致定位時(shí)間過長或鄰近結(jié)構(gòu)損傷,而定位導(dǎo)板的使用可以節(jié)省定位時(shí)間,減少手術(shù)創(chuàng)傷,防止并發(fā)癥的出現(xiàn)[24]。但常用的三維打印定位導(dǎo)板多不透明,對(duì)于術(shù)區(qū)視野的遮擋可能導(dǎo)致術(shù)者導(dǎo)板就位不完全,準(zhǔn)確性降低。因此,汝悅等[25]在常規(guī)導(dǎo)板中加入齒科透明軟膜片進(jìn)行壓膜制作,使術(shù)者可在直視下觀察術(shù)區(qū)周圍重要解剖結(jié)構(gòu),尤其對(duì)于完全骨埋伏牙的拔除,降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。而動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)除了指導(dǎo)截骨術(shù)和牙拔除術(shù)以及軟組織中的金屬異物清除術(shù)外,還時(shí)常與機(jī)器人技術(shù)或AR技術(shù)共同輔助正頜、種植外科等手術(shù)[26-27]。例如,在光學(xué)導(dǎo)航下的機(jī)器人手術(shù)能夠高效精確地進(jìn)行三叉神經(jīng)半月節(jié)穿刺[28]。而在上頜骨癌癥手術(shù)切除術(shù)中,AR導(dǎo)航下手術(shù)切緣更加完美,術(shù)前規(guī)劃被更加準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)[29]。

3.2 數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)在種植科中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)引導(dǎo)的植入手術(shù)已經(jīng)發(fā)展了20多年,使得口腔種植從“以手術(shù)為向?qū)А鞭D(zhuǎn)變?yōu)椤耙孕迯?fù)為向?qū)А?。與傳統(tǒng)流程的種植術(shù)相比,全數(shù)字化工作流程規(guī)劃的靜態(tài)導(dǎo)板臨床準(zhǔn)確性較高,實(shí)際種植偏差較小[30]。但并非所有狀態(tài)下其精準(zhǔn)度均為最佳。在多牙缺失中數(shù)字化種植導(dǎo)板能在確保成功率和安全性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)性[31]。而在無牙頜種植修復(fù)中,接受引導(dǎo)手術(shù)治療的部分無牙頜患者手術(shù)植入點(diǎn)以及頂點(diǎn)位置精準(zhǔn)度明顯高于完全無牙頜病例[32]。并且對(duì)于無牙頜的患者,下頜種植體植入的精準(zhǔn)度高于上頜[33]。與靜態(tài)引導(dǎo)手術(shù)相比,動(dòng)態(tài)引導(dǎo)的手術(shù)種植體植入精度并沒有太大差異[34]。但動(dòng)態(tài)導(dǎo)航能夠排除障礙物的影響,提供更為完整的手術(shù)視野,通過實(shí)時(shí)跟蹤,在可視化情況下最大限度地減少種植體位置與術(shù)前計(jì)劃的偏差,這不僅可以提高資深術(shù)者的精準(zhǔn)度,還能夠?yàn)槌鯇W(xué)者帶來益處,縮短其學(xué)習(xí)曲線[35]。在口腔種植手術(shù)中,骨劈開技術(shù)(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(shù)依賴于操作者經(jīng)驗(yàn),并且部分患者會(huì)出現(xiàn)皮質(zhì)骨折裂等并發(fā)癥[36]。在此基礎(chǔ)上Hamzah等[37]在導(dǎo)板指導(dǎo)下進(jìn)行骨劈開手術(shù),精確定位中嵴和兩個(gè)垂直止點(diǎn)切口,防止嚴(yán)重分裂。相比于自由手進(jìn)行RST出現(xiàn)的高骨丟失(2.42±0.63)mm以及頰部開窗現(xiàn)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(shù)中并發(fā)癥和骨吸收,也降低了熱性骨壞死的風(fēng)險(xiǎn),避免了邊緣骨丟失。

3.3 數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)在口腔內(nèi)科中的應(yīng)用

數(shù)字化導(dǎo)板和導(dǎo)航技術(shù)在口腔內(nèi)科的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較短,直到2016年才有研究者將靜態(tài)導(dǎo)板引入鈣化根管與根尖病變的治療,并首次提出“引導(dǎo)牙髓治療”的概念[38]。與傳統(tǒng)根管治療相比,引導(dǎo)牙髓治療法對(duì)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(shí)間短,可以更加精準(zhǔn)、快速地進(jìn)行鈣化根管的定位與修復(fù)治療[39]。自2018年有學(xué)者將其與微型鉆相結(jié)合,提出“微引導(dǎo)牙髓治療”技術(shù)起,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)根管甚至根尖三分之一處微創(chuàng)入腔治療[40-41]。盡管如此,這種可預(yù)測(cè)的鈣化定位技術(shù)也有一定的局限性,由于傳統(tǒng)靜態(tài)導(dǎo)板需要額外的工作空間,因此其應(yīng)用大多數(shù)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(dǎo)板應(yīng)用于前磨牙牙髓的治療中。但由于導(dǎo)板存在就位不穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)不合理性,導(dǎo)致無法安全使用導(dǎo)板甚至手術(shù)失敗,可能引發(fā)醫(yī)源性事故[44]。而動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)在牙髓治療中允許直接觀察手術(shù)視野,并提供重新定位根管入腔位置的能力,能夠更加精準(zhǔn)地定位不同形態(tài)的根管[45-46]。除此之外,導(dǎo)板與導(dǎo)航系統(tǒng)在根尖囊腫治療[47]、微創(chuàng)截骨與根尖切除術(shù)[48-49]等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)治療方案。

3.4 數(shù)字化導(dǎo)板與導(dǎo)航技術(shù)在修復(fù)科中的應(yīng)用

三維打印定深孔導(dǎo)板引導(dǎo)牙體預(yù)備可以實(shí)現(xiàn)牙體預(yù)備的全程量化、精準(zhǔn)引導(dǎo)、修復(fù)空間可視化,與此同時(shí)降低了醫(yī)生的操作難度以及經(jīng)驗(yàn)要求,在保證備牙質(zhì)量前提下既減少了臨床操作時(shí)長,同時(shí)又提高了貼面修復(fù)的準(zhǔn)度和效率,利用數(shù)字技術(shù)來改善臨床結(jié)果和減少準(zhǔn)備設(shè)計(jì)和治療工作流程中的錯(cuò)誤概率[50-51]。而動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)能夠引導(dǎo)種植體支持式全牙弓固定義齒的修復(fù),在恢復(fù)口腔功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了軟組織重建和骨復(fù)位,并提高了植入和假體的成功率[52]。

4 數(shù)字化技術(shù)的展望

自數(shù)字化技術(shù)引入口腔領(lǐng)域至今,導(dǎo)板和導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)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(fù)領(lǐng)域。尤其在對(duì)臨床正畸診療中,數(shù)字化技術(shù)僅意味著記錄、診斷和輔助規(guī)劃工具,如數(shù)字化印模的使用[53]、正畸方案的規(guī)劃與制定以及正畸效果的模擬預(yù)測(cè)[54],對(duì)于數(shù)字化導(dǎo)板和導(dǎo)航技術(shù)的使用十分欠缺。這種應(yīng)用的不平衡說明其普及性較低,尤其對(duì)于大量中國口腔科醫(yī)生來說數(shù)字化技術(shù)并非熟悉的名詞。在一項(xiàng)對(duì)湖北省臨床醫(yī)生的調(diào)查中顯示,大部分受訪者對(duì)于數(shù)字化技術(shù)的認(rèn)知并不充分,大多數(shù)停留在CBCT以及數(shù)字化虛擬模型的應(yīng)用層面[55],對(duì)于靜態(tài)導(dǎo)板和動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)甚至導(dǎo)航下的機(jī)器人手術(shù)以及AR導(dǎo)航手術(shù)知之甚少。數(shù)字化技術(shù)的使用還處于初步探索階段,相較于其他國家落后。但數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展不僅能夠提高口腔臨床各科精度,縮短初學(xué)者的學(xué)習(xí)曲線,提供更加個(gè)性化的治療方案,推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。對(duì)于人口基數(shù)大、醫(yī)生比例少、醫(yī)護(hù)培養(yǎng)周期長的中國醫(yī)療現(xiàn)狀而言,其在我國的應(yīng)用前景廣泛,值得推進(jìn)。

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第6篇

題目:?jiǎn)渭?xì)胞測(cè)序研究進(jìn)展及其在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

細(xì)胞作為絕大多數(shù)生物體的基本單位,擁有一套復(fù)雜而精細(xì)的生命操作系統(tǒng),既具有普遍的統(tǒng)一性,也具有獨(dú)特的異質(zhì)性。對(duì)于多細(xì)胞生物體如人體而言,從單個(gè)受精卵到構(gòu)成機(jī)體各個(gè)組織器官和系統(tǒng)的數(shù)億個(gè)細(xì)胞的胚胎發(fā)育機(jī)制以及機(jī)體從正常生理情況發(fā)展到疾病狀態(tài)經(jīng)歷了什么樣的細(xì)胞變化歷程等問題,受到了研究人員的普遍關(guān)注。但由于技術(shù)障礙,先前的研究?jī)H基于常規(guī)大體測(cè)序(bulk sequencing),使得對(duì)細(xì)胞的研究處于群體細(xì)胞測(cè)序水平。自2009年湯富酬團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道單細(xì)胞mRNA測(cè)序(single cell mRNA sequencing,sc-mRNA-Seq)以來[1],對(duì)單細(xì)胞的研究迅速進(jìn)入火熱階段。近年來,各種單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)不斷涌現(xiàn),分析工具日益完善,單細(xì)胞的神秘面紗逐漸被揭開,生命科學(xué)研究得到了迅猛發(fā)展。

1 單細(xì)胞測(cè)序

1.1 單細(xì)胞測(cè)序的技術(shù)流程

單細(xì)胞測(cè)序(single-cell sequencing,SCS)的流程包括:(1)單細(xì)胞分離:用于分離多個(gè)細(xì)胞以進(jìn)行后續(xù)分析。目前單細(xì)胞分離技術(shù)主要包括熒光激活細(xì)胞分選(fluorescence-activated cell sorting,F(xiàn)ACS)[2]、顯微操作(micromanipulation)以及微流體技術(shù)(microfluidics)[3-4]。微流體技術(shù)根據(jù)基本原理又可細(xì)分為閥門(valves)、液滴(droplets)、納米孔(nanowells)三種技術(shù)。其中,閥門技術(shù)易于操控;液滴技術(shù)以高吞吐量著稱;納米孔技術(shù)勝在操作上的簡(jiǎn)便[5]。(2)測(cè)序:包括先擴(kuò)增序列再測(cè)序的第二代測(cè)序(second generation sequencing,SGS)即下一代測(cè)序(next generation sequencing,NGS)和直接測(cè)序的第三代測(cè)序(third generation sequencing,TGS)即單分子測(cè)序(single-molecule sequencing)[6-7]。第二代測(cè)序擴(kuò)增序列的目的是增加用于檢測(cè)的序列樣本總量。全基因組擴(kuò)增(whole-genome amplification,WGA)的方法包括多重退火和基于環(huán)路的擴(kuò)增循環(huán)(multiple annealing and looping-based amplification cycles,MALBAC)[8]、基于等溫反應(yīng)的多重置換擴(kuò)增(multiple displacement amplification,MDA)和基于熱循環(huán)的簡(jiǎn)并寡核苷酸引物聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(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(cè)量拷貝數(shù)變異方面較佳[15-16]。全轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)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(kuò)增方法和基于體外轉(zhuǎn)錄的全轉(zhuǎn)錄組方法(invitrotranscription based WTA-methods)如使用條形碼的多重線性擴(kuò)增(multiplexed linear amplification)[17-19]。單分子測(cè)序可以消除擴(kuò)增偏差,但單分子測(cè)序存在錯(cuò)誤率高、吞吐量低及測(cè)序效率低等不足[20]。(3)數(shù)據(jù)分析:用于移除干擾信息如接頭序列(adapter)、連接序列(linker)和標(biāo)簽序列(barcodes)等,對(duì)剩余的序列信息進(jìn)行分析。常見的分析流程是通過基礎(chǔ)流程Cell Ranger將原始數(shù)據(jù)(raw base call,BCL)拆分為FASTQ文件[21-22],并生成基因表達(dá)矩陣。在下游分析中,細(xì)胞聚類常利用Seurat軟件[23];偽時(shí)間(pseudotime)分析則多采用monocle軟件[24]。在細(xì)胞聚類中,可以通過主成分分析(principal component analysis,PCA)進(jìn)行線性降維[25],再使用tSNE執(zhí)行非線性降維[26],將結(jié)果可視化。隨后尋找每個(gè)聚類中顯著表達(dá)的基因以鑒定高度變化基因。

1.2 單細(xì)胞測(cè)序的內(nèi)容

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如圖1所示,單細(xì)胞測(cè)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(zhì)拓?fù)鋵W(xué)等)、轉(zhuǎn)錄組以及空間組等內(nèi)容。

1.2.1 單細(xì)胞基因組測(cè)序 人類生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的中心問題是關(guān)于人類細(xì)胞譜系樹(human cell lineage tree)的問題,即其在發(fā)育、生長、更新、衰老以及疾病過程中的結(jié)構(gòu)、 動(dòng)力學(xué)和變異性如何的問

圖1 單細(xì)胞測(cè)序

題。由于細(xì)胞分裂期間DNA的非絕對(duì)精確復(fù)制,細(xì)胞便被賦予了獨(dú)特的基因組特征[27]。單細(xì)胞基因組測(cè)序既可檢測(cè)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)或單核苷酸變異(single nucleotide variations,SNVs),也可檢測(cè)拷貝數(shù)變異(copy number variations,CNVs)或拷貝數(shù)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(jīng)生物學(xué)以及發(fā)育過程中基因組異質(zhì)性的有力工具[29]。如Wang等[30]將單細(xì)胞全基因組測(cè)序(single-cell whole genome sequencing,scWGS)用于描繪精子減數(shù)分裂重組活動(dòng)的綜合景觀,揭示了精子的基因組多樣性對(duì)個(gè)體基因組編輯的影響;Navin等[31]利用單核測(cè)序(single-nucleus sequencing,SNS)對(duì)乳腺癌進(jìn)行腫瘤群體結(jié)構(gòu)和進(jìn)化研究,發(fā)現(xiàn)單克隆擴(kuò)增是原發(fā)性腫瘤的形成模式,推翻了腫瘤進(jìn)展的漸進(jìn)模型。

1.2.2 單細(xì)胞外顯子組測(cè)序 外顯子組雖然只構(gòu)成基因組的一小部分,卻有絕大多數(shù)的致病性變異發(fā)生在該區(qū)域[32],加上單細(xì)胞全外顯子組測(cè)序(single-cell whole-exome sequencing,scWES)可以降低全基因組擴(kuò)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(jìn)行SNVs分析,揭示了原發(fā)性血小板增多癥和腎透明細(xì)胞癌的腫瘤內(nèi)部遺傳結(jié)構(gòu),為進(jìn)一步探索腫瘤的克隆進(jìn)化奠定了基礎(chǔ)[34-35]。

1.2.3 單細(xì)胞表觀組測(cè)序 性狀的改變除了受DNA序列改變的控制外,還受遺傳物質(zhì)修飾如DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA調(diào)節(jié)等過程的影響。即遺傳物質(zhì)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(guān)系[36]。單細(xì)胞表觀組研究涉及的內(nèi)容見圖1。

一般來講,基因組DNA甲基化抑制基因的表達(dá);而非甲基化促進(jìn)基因的表達(dá)。單細(xì)胞DNA甲基化測(cè)序主要用于檢測(cè)基因組DNA中的胞嘧啶特別是CpG二聯(lián)核苷酸位點(diǎn)是否被甲基化修飾[37],可用于胚胎發(fā)育學(xué)研究,如通過對(duì)生殖細(xì)胞系進(jìn)行分析可以了解印記基因在胚胎和胎盤組織轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的關(guān)鍵作用[38],有助于理解無性生殖失敗的原因。新近的單細(xì)胞DNA甲基化測(cè)序方法有單細(xì)胞亞硫酸氫鹽測(cè)序(single-cell bisulfite sequencing,scBS-seq)[39-40]、單核甲基胞嘧啶測(cè)序(single-nucleus methylcytosine sequencing,snmC-seq)以及單細(xì)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(tài)下的細(xì)胞擁有不同的順式作用元件活性位點(diǎn)如啟動(dòng)子、絕緣子和基因座控制區(qū)等,這些位點(diǎn)具有轉(zhuǎn)錄因子可及性,是染色體調(diào)控的基礎(chǔ)。染色質(zhì)對(duì)DNase I高度敏感的活性區(qū)域稱為DNase I高敏位點(diǎn)(DNase I Hypersensitive Sites,DHS),DNase I 高敏性常用作染色體可及性的測(cè)量指標(biāo)。哺乳動(dòng)物細(xì)胞的DHS定位,能夠提供轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件和染色質(zhì)狀態(tài)的重要信息,有助于研究順式作用元件可及性差異的轉(zhuǎn)錄因子驅(qū)動(dòng)機(jī)制。如Denny等[43]通過比較原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移灶腫瘤細(xì)胞的全基因組染色質(zhì)可及性特征,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子Nfib可通過廣泛提高染色質(zhì)可及性來促進(jìn)小細(xì)胞肺癌的轉(zhuǎn)移。單細(xì)胞DHS分析的主要研究方法包括單細(xì)胞轉(zhuǎn)座酶可及染色質(zhì)測(cè)序(single-cell assay for transposase accessible chromatin using sequencing,scATAC-seq)[44]、單細(xì)胞DNA酶測(cè)序(single-cell DNase sequencing,scDNase-seq)和低輸入 DNA酶I測(cè)序(low-input DNase I sequencing,liDNase-seq)等[45-46]。

染色質(zhì)的幾何結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)的調(diào)控、細(xì)胞核的組織(nuclear organization)、腫瘤的拷貝數(shù)變異以及腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)[47-48]。拓?fù)潢P(guān)聯(lián)域(topologically associating domains,TAD)被認(rèn)為是基因組的基本調(diào)控單位。TAD及其邊界區(qū)域?qū)τ诰S持基因的正常功能至關(guān)重要,其破壞可引起功能異常。故對(duì)TAD的研究有利于更深入地理解異常發(fā)生的機(jī)制[49]。如Lupiáez等[50]發(fā)現(xiàn)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(qiáng)子所致的疾病。目前單細(xì)胞染色質(zhì)拓?fù)鋵W(xué)的研究技術(shù)有單細(xì)胞Hi-C(single-cell Hi-C,scHi-C)[51]、單細(xì)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(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序 單細(xì)胞RNA測(cè)序(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)可以用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的多個(gè)方面,包括揭示胚胎的遺傳程序、組織的細(xì)胞組成、基因表達(dá)的動(dòng)力學(xué)和轉(zhuǎn)錄水平的差異性以及腫瘤的發(fā)展機(jī)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(tài)基因的階段特異性單等位基因表達(dá)模式,擴(kuò)展了對(duì)早期胚胎發(fā)育的基因激活順序、轉(zhuǎn)錄特征以及遺傳編程認(rèn)識(shí);Mahata等[56]利用Th2細(xì)胞的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù),鑒定了可作為生成類固醇的細(xì)胞亞群的生物標(biāo)記Ly6c1/2;Shalek等[57]通過scRNA-seq分析經(jīng)LPS處理的骨髓樹突細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)了某些基因表達(dá)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(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞的拷貝數(shù)變異,重建了未分化癌細(xì)胞的發(fā)育程序,首次在人類腦瘤樣本中鑒定了腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cells,CSC),證實(shí)了腫瘤干細(xì)胞模型。新近的單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)有索引液滴RNA測(cè)序(indexing droplets RNA sequencing,inDrop-seq)[59]、單細(xì)胞組合索引RNA測(cè)序(single-cell combinatorial indexing RNA sequencing,sci-RNA-seq)和基于分裂池連接的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(split-pool ligation-based transcriptome sequencing,SPLiT-seq)等[60-61]。

1.2.5 單細(xì)胞空間組測(cè)序 細(xì)胞的空間位置信息在譜系發(fā)育和一些腫瘤的相關(guān)研究中至關(guān)重要。如利用組織中的細(xì)胞位置信息可以跟蹤胚胎發(fā)育過程中譜系分配和分化的空間模式;對(duì)于一些腫瘤如導(dǎo)管原位癌(ductal carcinoma in situ,DCIS)和浸潤性導(dǎo)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(jù)。雖然在某些情況下可以從scRNA-seq數(shù)據(jù)推斷出空間參數(shù),但這種計(jì)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(biāo)[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(zhuǎn)錄組研究方法被相繼研發(fā)[62-65]。如Casasent等[66]通過拓?fù)鋯渭?xì)胞測(cè)序(topographic single cell sequencing,TSCS),結(jié)合激光捕獲顯微切割(LCM)、激光彈射(laser catapulting)、全基因組擴(kuò)增(WGA)和scDNA-seq,保留單個(gè)腫瘤細(xì)胞的空間信息的同時(shí)分析拷貝數(shù)畸變(copy number aberrations,CNAs),推出了繼獨(dú)立譜系模型(independent lineage model)和進(jìn)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(xué)單細(xì)胞測(cè)序

2.1 多組學(xué)單細(xì)胞測(cè)序的定義

如圖2所示,多組學(xué)單細(xì)胞測(cè)序是指將不同的組學(xué)測(cè)序聯(lián)合起來或?qū)⑼唤M學(xué)的不同層次測(cè)序聯(lián)合起來進(jìn)行分析。一方面,由于技術(shù)噪音(technical noise)和固有噪音(intrinsic noise)的存在,單一組學(xué)測(cè)序方法具有效用限制性,因此一次性測(cè)量多種細(xì)胞特性的多組學(xué)單細(xì)胞測(cè)序可以更全面地表征細(xì)胞類型及其驅(qū)動(dòng)因子[5]。另一方面,基因表達(dá)受到多個(gè)方面的調(diào)控,各個(gè)層次之間的相關(guān)性如何,是否存在起中樞作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),疾病相關(guān)的變化發(fā)生在哪個(gè)時(shí)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(shí)可靠的治療指導(dǎo)。因此,對(duì)細(xì)胞的研究就需要從單組學(xué)拓展到多個(gè)組學(xué)的聯(lián)合。

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圖2 多組學(xué)單細(xì)胞測(cè)序

2.2 多組學(xué)單細(xì)胞測(cè)序在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用

目前多組學(xué)單細(xì)胞測(cè)序已經(jīng)被用于神經(jīng)科學(xué)、腫瘤研究以及免疫學(xué)等生命科學(xué)研究的多個(gè)領(lǐng)域。

DNA甲基化和核小體占據(jù)(nucleosome occupancy)屬于表觀修飾范疇,研究其深入機(jī)制至關(guān)重要。單細(xì)胞核小體占據(jù)和甲基化組測(cè)序(single cell nucleosome occupancy and methylome sequencing,scNOMe-Seq)可用于評(píng)估多能基因如OCT4和NANOG的核小體占據(jù)和DNA甲基化狀態(tài),You等[67]由此揭示了核小體缺失區(qū)域(NDR)在DNA從頭甲基化和轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的關(guān)鍵作用。

通過聯(lián)合全基因組亞硫酸鹽測(cè)序(whole genome bisulfite sequencing,WGBS)和scRNA-seq對(duì)人類單個(gè)原始生殖細(xì)胞(primordial germ cells,PGCs)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行分析[68-69],可研究細(xì)胞全能性和表觀遺傳重編程對(duì)可變剪接異質(zhì)性調(diào)節(jié)的影響。整合scCOOL-seq和scRNA-seq對(duì)小鼠單個(gè)卵母細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組[70],DNA甲基化和染色質(zhì)可及性分析可鑒定參與卵母細(xì)胞成熟的表觀修飾和轉(zhuǎn)錄因子,剖析卵母細(xì)胞在發(fā)育和全能性建立中的表觀遺傳改變。將單細(xì)胞的基因組拷貝數(shù)變異、染色體狀態(tài)/核小體定位、DNA甲基化、染色體倍性分析聯(lián)合起來,通過染色質(zhì)全組學(xué)景觀測(cè)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(guān)鍵特征和探索染色體狀態(tài)與DNA甲基化兩者的互動(dòng)關(guān)系[71],深入理解細(xì)胞多能性的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制和異常胚胎的發(fā)育機(jī)制,為體細(xì)胞克隆效率的提高以及早期胚胎發(fā)育異常的診斷與治療提供新思路。

大腦作為人體最復(fù)雜的器官,可通過聯(lián)合snDrop-seq(single-nucleus droplet-based sequencing)和scTHS-seq(single-cell transposome hypersensitive site sequencing)獲取其單個(gè)細(xì)胞核的轉(zhuǎn)錄組和DNA可及性圖譜,用于研究如髓鞘再生等復(fù)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(duì)人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。腫瘤是體內(nèi)外多種因素引起的細(xì)胞失控性增殖疾病。對(duì)腫瘤的單細(xì)胞測(cè)序探索現(xiàn)已涉及外顯子組與基因組、轉(zhuǎn)錄組與基因組、表觀組與轉(zhuǎn)錄組、轉(zhuǎn)錄組與蛋白組、蛋白組與代謝組、基因組與轉(zhuǎn)錄組及表觀組等多種交叉組學(xué)。

通過全基因組和外顯子組單細(xì)胞測(cè)序方法(whole-genome and exome single cell sequencing)對(duì)單個(gè)正常細(xì)胞、雌激素受體(ER)陽性細(xì)胞和三陰性細(xì)胞進(jìn)行單核拷貝數(shù)分析[73],可發(fā)現(xiàn)ER+腫瘤細(xì)胞在生長過程中高度保守,而三陰性腫瘤細(xì)胞的點(diǎn)突變率逐漸增加,從而演變形成腫瘤的克隆多樣性,這對(duì)乳腺腫瘤的演變、化學(xué)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(shí)獲取食道腺癌組織的全基因組和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中的基因組呈現(xiàn)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(dá)增加,由此鑒定了與治療反應(yīng)相關(guān)的基因多態(tài)性。

通過基于索引的單細(xì)胞染色質(zhì)可及性與mRNA共測(cè)序(single-cell indexing-based coassay of chromatin accessibility and mRNA,sci-CAR)重建RNA譜定義的單個(gè)肺癌細(xì)胞的染色質(zhì)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(lián)系,對(duì)細(xì)胞之間調(diào)節(jié)異質(zhì)性的探索提出了一個(gè)新的特征維度。

Darmanis等[76]和Genshaft等[77]聯(lián)合mRNA的逆轉(zhuǎn)錄測(cè)序和PEA技術(shù),分別對(duì)單個(gè)早期膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞和人類單個(gè)乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行干擾狀態(tài)下的mRNA和蛋白質(zhì)定量分析,逐步證實(shí)了異質(zhì)mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)的協(xié)同性。Younglee等[78]利用微孔技術(shù)量化原癌基因cMET在轉(zhuǎn)錄和翻譯抑制劑調(diào)節(jié)作用下的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)了非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)的不同轉(zhuǎn)錄物-蛋白質(zhì)相關(guān)模式,促進(jìn)了與動(dòng)態(tài)基因表達(dá)和蛋白質(zhì)表達(dá)相關(guān)的研究從生命科學(xué)向更微觀的細(xì)胞調(diào)節(jié)機(jī)制深入發(fā)展。

代謝物是特定細(xì)胞過程遺留下的特殊化學(xué)指紋。當(dāng)其他組學(xué)數(shù)據(jù)分析無法解釋細(xì)胞體內(nèi)的生理活動(dòng)時(shí),對(duì)代謝物組的表征是個(gè)非常重要的補(bǔ)充。Xue等[79]利用代謝物的表面競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合熒光讀數(shù)原理將代謝物的檢測(cè)整合到蛋白質(zhì)測(cè)定的單細(xì)胞條形碼芯片(single-cell barcode chip,SCBC)中,通過分析人單個(gè)膠母細(xì)胞瘤細(xì)胞對(duì)表皮生長因子受體拮抗劑的反應(yīng),首次揭示了細(xì)胞間代謝物的異質(zhì)性和藥物誘導(dǎo)的代謝物——磷蛋白相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的變化情況。

在表觀組和基因組的基礎(chǔ)上綜合轉(zhuǎn)錄組,通過scTrio-seq(single-cell triple omics sequencing)可發(fā)現(xiàn)大規(guī)??截悢?shù)變異對(duì)基因組某些區(qū)域的DNA甲基化和RNA表達(dá)比例的影響[80],用于鑒定人肝癌組織中的癌細(xì)胞新亞群,深入研究基因組和表觀基因組異質(zhì)性對(duì)細(xì)胞群內(nèi)轉(zhuǎn)錄組異質(zhì)性的影響。

人體依賴免疫系統(tǒng)識(shí)別“異己”,清除入侵的各種抗原或自身的異常細(xì)胞。George等[81]聯(lián)合微流體和RNA測(cè)序?qū)蝹€(gè)免疫細(xì)胞進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組和分泌的蛋白并行檢測(cè),在小鼠的巨噬細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了與TNF-α分泌高度相關(guān)的基因亞組,促進(jìn)了免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)制的深入研究,以發(fā)掘藥靶用于疾病的治療。利用DNA條形碼技術(shù),轉(zhuǎn)錄組與表位細(xì)胞索引測(cè)序(cellular indexing of transcriptomes and epitopes by sequencing,CITE-seq)以及RNA表達(dá)與蛋白質(zhì)測(cè)序(RNA expression and protein sequencing,REAP-seq)對(duì)外周血單核細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞進(jìn)行研究[82-83],鑒定了僅轉(zhuǎn)錄組學(xué)無法區(qū)分的亞群以及異常細(xì)胞群與正常細(xì)胞差異表達(dá)的蛋白質(zhì),提示CITE-seq和REAP-seq未來可用于檢測(cè)多種不同的免疫細(xì)胞,推動(dòng)新型腫瘤免疫療法的開發(fā)。Geiger等[84]通過高分辨率質(zhì)譜技術(shù)(high-resolution mass spectrometry)獲取人幼稚T細(xì)胞的動(dòng)態(tài)代謝組和蛋白組圖譜,發(fā)現(xiàn)了3種感受L-精氨酸水平的轉(zhuǎn)錄因子(BAZ1B、 PSIP1和TSN)及L-精氨酸水平對(duì)T細(xì)胞存活和抗腫瘤活性的影響,為研究細(xì)胞的代謝與功能之間復(fù)雜的相互作用開辟了新道路。

3 單細(xì)胞測(cè)序在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

環(huán)境中的生物膜被認(rèn)為是致病生物的儲(chǔ)存庫。單細(xì)胞基因組學(xué)是捕獲新基因組的方法之一,使用單細(xì)胞方法從環(huán)境中捕獲基因組可用于病原體基因型和流行的相關(guān)研究。如Mclean等[85]利用單細(xì)胞基因組測(cè)序,首先通過FACS將從醫(yī)院水槽的生物膜中獲取的單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞遞送到微量滴定孔中,接著使用自動(dòng)化平臺(tái)裂解細(xì)胞并進(jìn)行DNA擴(kuò)增以創(chuàng)建單細(xì)胞基因組DNA文庫,隨后對(duì)16S rRNA基因進(jìn)行循環(huán)測(cè)序以分析文庫的多樣性,然后挑選出目標(biāo)基因組進(jìn)行全基因組測(cè)序;最后使用專門的組裝工具對(duì)所選基因組進(jìn)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?cè)谒拗骱铜h(huán)境之間的傳播模式提供了可借鑒的研究方向。

牙周炎是導(dǎo)致牙齒脫落的主要原因,且與許多系統(tǒng)性疾病包括糖尿病、心血管疾病以及骨質(zhì)疏松癥等有關(guān)[86-88], 但與其相關(guān)的微生物在疾病中的作用機(jī)制還未十分清楚??谇恢懈缓⑸?,但許多菌群至今還未被培養(yǎng)出來,其相關(guān)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(yǎng)的口腔微生物,許多研究發(fā)現(xiàn)其與牙周炎尤其是重癥牙周炎相關(guān)[89-91]。利用單細(xì)胞基因組測(cè)序,可以研究未培養(yǎng)菌群的功能,探索其與牙周組織疾病及全身疾病的關(guān)系。如Campbell等[92]采用熒光原位雜交(FISH)和流式細(xì)胞分選相結(jié)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(kuò)增單細(xì)胞基因組DNA;接著通過16S rRNA或SSU rRNA基因測(cè)序?qū)渭?xì)胞擴(kuò)增基因組(single cell amplified genomes,SAGs)進(jìn)行分類以獲得目標(biāo)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(shù)據(jù)與其他δ變形菌的基因組進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)前兩者存在與粘附、抗應(yīng)激以及防御相關(guān)的特異基因,揭示了它們?cè)谘乐懿〔∫驅(qū)W中的可能作用。

此外,利用單細(xì)胞基因組測(cè)序還可以揭示不同口腔微生物中疾病相關(guān)基因的進(jìn)化過程,進(jìn)而研究細(xì)菌與宿主間相互作用的深層機(jī)制。如坦納菌福賽斯(Tannerellaforsythia)被認(rèn)為與牙周炎、牙齦卟啉單胞菌及樹突狀螺旋體有關(guān)[93-94],而與其親緣關(guān)系最近的坦納菌BU063(Tannerella BU063)本身卻并不致病,被發(fā)現(xiàn)在健康的牙周環(huán)境中比在患病的牙周袋中更普遍。Beall等[95]對(duì)健康相關(guān)的坦納菌BU063進(jìn)行單細(xì)胞基因組測(cè)序:首先利用流式細(xì)胞術(shù)從健康受試者的齦下菌斑中分離出單個(gè)細(xì)胞;隨后對(duì)其基因組進(jìn)行擴(kuò)增;接著對(duì)16S rRNA基因測(cè)序,然后在核心口腔16S基因數(shù)據(jù)庫(CORE oral 16S gene database)中進(jìn)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)福賽斯中已知的包括karilysin、prtH和bspA在內(nèi)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(diǎn),為解釋高度相似的口腔微生物間具有不同致病潛能的現(xiàn)象提供了新的研究思路。

腫瘤內(nèi)的細(xì)胞異質(zhì)性對(duì)腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移以及腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)等腫瘤生物學(xué)的多個(gè)方面具有重要影響[96]。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(scRNA-seq)可以用于鑒定腫瘤的組成和癌癥干細(xì)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(jìn)行相關(guān)研究。如Puram等[97]對(duì)不同口腔鱗狀細(xì)胞癌患者的腫瘤細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞和免疫細(xì)胞進(jìn)行scRNA-seq分析,發(fā)現(xiàn)后兩者在不同患者中的表達(dá)程序具有一致性,而腫瘤細(xì)胞在腫瘤之間及腫瘤內(nèi)部則存在多方面的差異表達(dá)。在差異表達(dá)的程序中,研究人員結(jié)合上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition ,EMT)的特點(diǎn),提出了腫瘤細(xì)胞的部分上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(partial EMT,p-EMT)概念,通過將scRNA-seq數(shù)據(jù)與頭頸部鱗癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)的常規(guī)大體測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行整合比較,根據(jù)p-EMT細(xì)胞的特點(diǎn)重新把HNSCC亞型分為三類,并通過實(shí)驗(yàn)證明p-EMT可以作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)分期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,即p-EMT評(píng)分可以幫助預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,從而避免不必要的頸部淋巴結(jié)清掃術(shù),為更好地了解上皮性腫瘤的內(nèi)部異質(zhì)性與其侵襲性和轉(zhuǎn)移的關(guān)系提供了實(shí)驗(yàn)支持以用于指導(dǎo)臨床實(shí)踐。

4 展望

近十年來,單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)方興未艾,從細(xì)胞鑒定、譜系分析到偽時(shí)分析,隨著單細(xì)胞技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,單細(xì)胞測(cè)序在生理病理研究方面扮演越來越重要的角色。如口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域利用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù),打開了口腔微生物暗物質(zhì)(microbial dark matter,MDM)研究的大門[98],使口腔疾病的病因?qū)W研究向前邁出了重要的一步;將單細(xì)胞測(cè)序與腫瘤研究相關(guān)的方法引進(jìn)口腔頜面部腫瘤的機(jī)制探索實(shí)驗(yàn)中,推動(dòng)其迅猛發(fā)展。未來單細(xì)胞測(cè)序?qū)⒊掷m(xù)由單組學(xué)向多組學(xué)延伸,通過整合數(shù)據(jù),建立一個(gè)全面的人類細(xì)胞圖譜[99],揭示細(xì)胞功能的潛在機(jī)制并推斷細(xì)胞之間的因果關(guān)系,最終解答諸如“什么是細(xì)胞類型”等重要的生物學(xué)問題。

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第7篇

題目:三維有限元分析在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展

有限元分析(finite element analysis, FEA)是一種分析結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變形的數(shù)值方法,其基本思想是將復(fù)雜幾何體劃分為更小、更簡(jiǎn)單的有限元素,有限元素經(jīng)過分析后再整合起來得到整個(gè)復(fù)雜幾何體的解。FEA現(xiàn)已成為分析預(yù)測(cè)自然牙、義齒、種植體和周圍骨應(yīng)力和應(yīng)變分布的重要工具。研究對(duì)象的每一部分幾何特點(diǎn)、材料特性、邊界條件、載荷、界面和收斂性都可以被計(jì)算。通過模擬體內(nèi)難以測(cè)量或接觸的區(qū)域,F(xiàn)EA可以預(yù)測(cè)臨床的實(shí)際情況,無需創(chuàng)造真實(shí)的臨床樣本和條件,明顯降低了成本[1]。FEA實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性高,在一些有倫理約束和實(shí)驗(yàn)條件難以達(dá)到的限制條件下,其應(yīng)用尤為重要[2]。近幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步使得相關(guān)研究發(fā)展迅猛,F(xiàn)EA建模發(fā)展從2D到3D,材料性質(zhì)設(shè)定從線性到非線性,建模方法從單純通過電腦的簡(jiǎn)化建模到引入計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)或磁共振成像(MRI)建立有限元網(wǎng)格模型,模擬對(duì)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(duì)近年來三維有限元分析法在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 三維有限元分析在牙體牙髓病學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

三維有限元分析可以建立起再現(xiàn)實(shí)體牙的幾何模型,可驗(yàn)證一些研究結(jié)論是否科學(xué)和實(shí)用,為治療牙體牙髓疾病進(jìn)行生物力學(xué)研究提供一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。根管治療中,開髓是實(shí)現(xiàn)根管治療預(yù)期目的的重要前提。最大化地保留剩余牙體組織并實(shí)現(xiàn)剩余牙體結(jié)構(gòu)的完整性對(duì)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(tǒng)開髓樹脂充填組、傳統(tǒng)開髓后全瓷冠修復(fù)組、微創(chuàng)開髓樹脂充填組和微創(chuàng)開髓后全瓷冠修復(fù)組有限元模型中的最大主應(yīng)力、von Mises應(yīng)力和改良von Mises應(yīng)力分布,結(jié)果提示,上頜中切牙開髓應(yīng)盡量采取微創(chuàng)開髓方式,傳統(tǒng)開髓后建議行冠修復(fù),微創(chuàng)開髓后冠修復(fù)沒有明顯優(yōu)勢(shì)[4]。

通過三維有限元分析模擬未發(fā)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(jié)果表明,與MTA和Biodentine牙本質(zhì)生物修補(bǔ)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(yīng)力,減少了根管內(nèi)應(yīng)力;采用氫氧化鈣、MTA和Biodentine聯(lián)合復(fù)合樹脂修復(fù)可達(dá)到同時(shí)保留冠狀結(jié)構(gòu)和根結(jié)構(gòu)的效果[5]。有學(xué)者建立了下頜磨牙模型,比較在修復(fù)不同大小穿髓孔時(shí),用不同厚度MTA蓋髓的應(yīng)力分布,結(jié)果表明在MTA-牙髓界面的應(yīng)力與應(yīng)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(fù)材料與牙髓界面的應(yīng)力[6]。

2 三維有限元分析在牙周病學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

牙周膜是牙跟牙槽骨之間連接的軟組織,對(duì)牙齒的生理動(dòng)度有關(guān)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(shù)研究探究了在生理咀嚼和創(chuàng)傷性載荷情況下牙齒動(dòng)度和牙周組織的應(yīng)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(fù)荷區(qū)域的面積大小、位置和方向?qū)ρ荔w和牙周應(yīng)力的影響,結(jié)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(yīng)力明顯高于牙周,且牙體應(yīng)力集中區(qū)域面積由外向內(nèi)逐漸減小,提示咬合接觸的合理設(shè)計(jì)有助于改善牙體和牙周應(yīng)力分布,從而減少負(fù)荷相關(guān)的結(jié)構(gòu)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(jiǎn)化模型不能真實(shí)反應(yīng)牙齒的生理動(dòng)度。Tuna等[10]改進(jìn)了牙周膜模型,利用接觸模型可以減少建模時(shí)間,增加精確度并且提高模型的光滑度。同時(shí),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?shù)较骂M骨的牙槽骨中起著關(guān)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)。通過嚴(yán)格的拉伸和壓縮載荷測(cè)試驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),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(guān),在壓縮過程中多孔材料對(duì)組織液的排出起到重要作用;在拉伸過程中,沿載荷方向運(yùn)動(dòng)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(jié)構(gòu)的完整性是維護(hù)牙周健康的主要因素。

3 三維有限元分析在正畸學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)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(dòng)時(shí),未帶附件的中切牙牙周膜受力比有附件組大,且?guī)?yōu)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(cè)阻生尖牙的正畸需要嚴(yán)格的錨固控制,且治療時(shí)間長,因此準(zhǔn)確的定位和力的應(yīng)用是治療成功的關(guān)鍵。有學(xué)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(cè)、垂直側(cè)和遠(yuǎn)中側(cè))時(shí)阻生尖牙的受力情況,結(jié)果表明施加垂直力產(chǎn)生的應(yīng)力最低,不同初始傾斜力在牙根上的應(yīng)力分布也不同。同時(shí)表明頰側(cè)力在牙頸部產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)對(duì)抗運(yùn)動(dòng),施加垂直力和遠(yuǎn)中傾斜力比施加頰側(cè)力更有助于牙的移動(dòng),尤其是對(duì)嚴(yán)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(cè)切牙和第一前磨牙的位移模式和牙周膜應(yīng)力,結(jié)果表明不同角度的阻生尖牙的位移和應(yīng)力分布有差異。相同應(yīng)力下,當(dāng)腭側(cè)阻生的尖牙向近中傾斜時(shí),上頜尖牙的位移減少,隨著力的增加,牙周膜所受應(yīng)力也增加,提示臨床上正畸或其他治療時(shí)應(yīng)用最小力拉阻生尖牙。Moga等[18]發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)正畸力引起的壓力最大,平移力對(duì)毛細(xì)血管產(chǎn)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(dān)應(yīng)力的能力更強(qiáng)。

4 三維有限元分析在口腔修復(fù)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

口腔修復(fù)旨在恢復(fù)缺牙患者的牙列缺損或缺失及其生理功能。有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出合理的修復(fù)方案,則可最大限度地減少牙齒醫(yī)源性折裂,顯著提高修復(fù)后患牙的使用壽命。Dejak等[19]發(fā)現(xiàn)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(fù)的唇傾前牙相對(duì)于相同位置的唇傾前牙受力顯著增加。通過構(gòu)建三維有限元模型,分析牙尖覆蓋厚度對(duì)全瓷高嵌體修復(fù)前磨牙應(yīng)力分布影響發(fā)現(xiàn),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(fēng)險(xiǎn),但可能會(huì)導(dǎo)致高嵌體脫落和腭側(cè)牙本質(zhì)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(duì)玻璃陶瓷材料斷裂強(qiáng)度的影響,研究發(fā)現(xiàn)修復(fù)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(shí)了修復(fù)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(yīng)預(yù)留50~100 μm的粘接劑厚度,以通過緩沖應(yīng)力降低全冠折斷的風(fēng)險(xiǎn)。

5 三維有限元分析在種植學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

種植義齒行使咀嚼功能時(shí)所應(yīng)具有的生物力學(xué)特性以及種植體與頜骨間牢固骨結(jié)合的能力,對(duì)于種植的成功至關(guān)重要。三維有限元分析法在口腔種植學(xué)中的應(yīng)用是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。應(yīng)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(shù)量、直徑、長度、螺紋形、材質(zhì)以及周圍骨組織本身的質(zhì)量和數(shù)量影響了植體周圍骨組織的受力方式[25]。在種植體的機(jī)械力學(xué)研究中,經(jīng)常使用Von Mises 應(yīng)力、最大/最小主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力評(píng)估。Von Mises 應(yīng)力表示模型內(nèi)部的應(yīng)力分布情況,最大/最小主應(yīng)力可評(píng)估模型的張力與壓力情況,最大剪應(yīng)力表示模型在復(fù)雜的應(yīng)力作用下處于破壞的臨界狀態(tài)[26]。眾所周知,機(jī)械應(yīng)力對(duì)骨組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)的意義重大。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明咬合應(yīng)力過大可導(dǎo)致種植體周圍骨組織喪失[27]。

在一項(xiàng)關(guān)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(jié)合喪失的發(fā)生率遠(yuǎn)比種植體周圍炎高,提示在植體-骨組織界面的生物力學(xué)平衡是種植體長期存活的關(guān)鍵[28]。三維有限元模型對(duì)應(yīng)力分布和受力方式的分析可幫助改善各類種植體的設(shè)計(jì)。Arinc[29]利用FEA評(píng)估冠部的修復(fù)材料和結(jié)構(gòu)對(duì)種植體和周圍骨組織的應(yīng)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(qiáng)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(jié)果表明鈷鉻支持陶瓷對(duì)植體應(yīng)力最小,植體材料和連接體寬度可能影響皮質(zhì)骨、松質(zhì)骨和植體的應(yīng)力。

6 三維有限元分析在口腔頜面外科領(lǐng)域的應(yīng)用研究

口腔頜面部是人體的暴露部位,易遭到損傷, 同時(shí)由于頜面部復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的研究方法耗時(shí)、耗材且不能重復(fù),實(shí)驗(yàn)研究過程復(fù)雜。在口腔頜面外科領(lǐng)域,三維有限元分析主要應(yīng)用于骨折過程中頜骨受力的模擬分析。在頜面部區(qū)域內(nèi),下頜角骨折因其并發(fā)癥高發(fā)且手術(shù)路徑復(fù)雜,在內(nèi)固定后常出現(xiàn)術(shù)區(qū)感染和骨愈合不佳的問題。通過三維有限元模型的應(yīng)力分析可進(jìn)一步了解患者康復(fù)過程中鋼釘與骨組織之間的作用關(guān)系。三維有限元分析研究表明,相對(duì)于在骨折區(qū)下緣放置單一雙皮質(zhì)板,在上緣放置單張力帶具有更佳的穩(wěn)定性,因此臨床推薦單張力帶結(jié)構(gòu)固定作為一種微創(chuàng)方法來治療骨折[30]。頜骨的真實(shí)標(biāo)本難以獲取,三維有限元模型可模擬真實(shí)的頜面外科結(jié)構(gòu)從而降低了相關(guān)研究的難度。Huempfne-Hierl等[31]證實(shí)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(guān)于病理和各種骨折分型的信息。Bujtár等[32]發(fā)現(xiàn)三維有限元分析還可用于人類下頜骨三個(gè)發(fā)育時(shí)期模型的構(gòu)建及應(yīng)力分布分析。有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)同時(shí)受到創(chuàng)傷性載荷時(shí),三維有限元分析模型顯示頦部受到的應(yīng)力值最高[33]。這些結(jié)果說明了應(yīng)力的水平跟受力的位置和骨密度有關(guān),對(duì)外科手術(shù)有指導(dǎo)意義。

7 小結(jié)與展望

在臨床中,分析不同載荷條件下口腔的應(yīng)力分布對(duì)評(píng)估牙齒及修復(fù)體的損耗至關(guān)重要。由于牙體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、各種組織材料間的機(jī)械和化學(xué)性質(zhì)的差異性、牙體形態(tài)和周圍結(jié)構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性,很多實(shí)驗(yàn)方法和手段不能得到準(zhǔn)確可靠的結(jié)果[34]?,F(xiàn)在常用的FEA有2D建模和3D建模兩種。2D節(jié)省成本,簡(jiǎn)化材料為同質(zhì)性及均質(zhì)性,建模簡(jiǎn)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(diǎn),通過技術(shù)發(fā)展可以更加精確。許多研究表明,F(xiàn)EA應(yīng)用于口腔力學(xué)已成為主流的研究應(yīng)力分布的分析方法,迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)和建模技術(shù)也使FEA在生物力學(xué)的應(yīng)用中日益成為一種非常可靠和準(zhǔn)確的方法,但FEA也有其局限性。在臨床上,組織的受力是動(dòng)態(tài)的、具有周期循環(huán)性的,而有限元模型的研究大多數(shù)是模擬加載時(shí)的靜態(tài)情況,而非實(shí)際的臨床情況。Jongsma等[35]在對(duì)不同建模方式下纖維樁受力方式的研究中發(fā)現(xiàn),即使模型用到了非線性建模方式,已經(jīng)好于絕大多數(shù)同類研究,但離現(xiàn)實(shí)仍有差距,獲得的結(jié)果并不能直接進(jìn)入臨床。另外,同時(shí)把材料的性質(zhì)設(shè)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(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,因此如何建立更精確的三維模型成為其應(yīng)用的關(guān)鍵問題。

現(xiàn)在已有很多高科技技術(shù)應(yīng)用于口腔領(lǐng)域,例如口內(nèi)掃描儀、咬合記錄儀、CAD/CAM系統(tǒng)和FEA等[36]。未來的突破在于將這些技術(shù)應(yīng)用相互結(jié)合,比如利用口內(nèi)掃描儀確定幾何特性,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺AD中進(jìn)行治療方案的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的改進(jìn),最終從CAD的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為CAM生產(chǎn)流程。三維有限元分析中建模的工作量占到整個(gè)工作量的70%~80%[37],通過新的手段減少建模時(shí)間、簡(jiǎn)化FEA難度是發(fā)展的重要方向,若能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化建模,將可以達(dá)到臨床上特異性建模的設(shè)想,也將大大提高FEA的應(yīng)用。

三維有限元分析法未來的應(yīng)用應(yīng)該集中在骨組織、顳下頜關(guān)節(jié)、自然牙和義齒的模型優(yōu)化和驗(yàn)證?,F(xiàn)階段,有限元分析更加適用于預(yù)測(cè)新方法且這些新方法的臨床效果日后能夠證實(shí)的情況或新器械與傳統(tǒng)器械的比較。通過有限元計(jì)算預(yù)測(cè)出各組的異同點(diǎn)可以為進(jìn)一步的臨床研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第8篇

題目:數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)研究

摘要:數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的運(yùn)用,可以顯著提升口腔醫(yī)療服務(wù)水平,能夠讓患者更加安全、舒適的接受治療。根據(jù)口腔疾病治療的需要,口腔技師在進(jìn)行牙齒烤瓷、制作隱形義齒等操作的過程中,應(yīng)用數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù),可以保障各項(xiàng)操作更加精細(xì)、準(zhǔn)確?;诖?,本研究圍繞著數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)展開討論,分析數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)優(yōu)越性所在,根據(jù)數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,評(píng)價(jià)其應(yīng)用效果??谇患紟煂?duì)于數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握,對(duì)于提高其專業(yè)技術(shù)能力有著積極影響。

關(guān)鍵詞:數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù);口腔疾病;診斷

【中圖分類號(hào)】 R246.83【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1673-9026(2022)14–01

前言:在根管治療、口腔種植、口腔頜面部創(chuàng)傷治療、口腔美學(xué)修復(fù)等口腔治療中,需要進(jìn)行義齒、牙墊、口腔護(hù)板或矯治器的制作。為了更好的滿足治療需求,達(dá)到令患者滿意的治療效果。口腔技師需要應(yīng)用數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù),可以利用影像學(xué)數(shù)據(jù),建立三維模型,能夠更加清晰、直觀的展現(xiàn)口腔解剖結(jié)構(gòu),為牙齒設(shè)計(jì)提供參考。以數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)為支持,能夠精確、量化的實(shí)施各項(xiàng)操作。

1.數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的優(yōu)越性

倒模、取模以及制作義齒、牙墊、口腔護(hù)和矯治器是口腔修復(fù)的重要環(huán)節(jié),相關(guān)程序繁瑣、復(fù)雜,并根據(jù)患者戴牙后的實(shí)際感受進(jìn)行調(diào)整。該過程中,更多依賴于口腔技師的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,均會(huì)影響到治療效果[1]。口腔技師運(yùn)用數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù),可以針對(duì)患者的治療牙體進(jìn)行數(shù)字取像,通過建立三維模型,立體化的呈現(xiàn),用于模擬口腔治療后的效果,讓患者對(duì)于口腔治療有著更加直觀的了解,充分滿足患者對(duì)于治療的需求[2]。

2.數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)類型

口內(nèi)掃描技術(shù)、錐形束CT技術(shù)以及軟件技術(shù)是常用的數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)類型。

2.1口內(nèi)掃描技術(shù)

應(yīng)用口內(nèi)掃描技術(shù),進(jìn)行口腔數(shù)字印模,制作牙頜石膏模型,可以精準(zhǔn)的進(jìn)行模型分析,為修復(fù)體制作、治療設(shè)計(jì)提供重要的參考??趦?nèi)掃描技術(shù)的應(yīng)用,能夠直接獲取口腔內(nèi)獲取牙齒、牙齦、黏膜的三維形貌。

2.2錐形束CT技術(shù)

根據(jù)口腔正畸、頜面外科治療的需要,應(yīng)用錐形束CT技術(shù),進(jìn)行三維頭影測(cè)量,并進(jìn)行治療方案設(shè)計(jì)、種植手術(shù)規(guī)劃、導(dǎo)板設(shè)計(jì)以及頜面外科導(dǎo)航。

2.3軟件技術(shù)

應(yīng)用軟件技術(shù),進(jìn)行數(shù)字診斷及設(shè)計(jì)??谇患紟熯\(yùn)用軟件技術(shù),進(jìn)行數(shù)字咬合分析,可以真實(shí)還原患者個(gè)性化咬合運(yùn)動(dòng),能夠更加精準(zhǔn)的進(jìn)行義齒、牙墊、口腔護(hù)板或矯治器的制作[3]。

3.數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的應(yīng)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(jù)臭氧治療的實(shí)際需要,口腔技師可以利用數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù),根據(jù)患者的牙齒狀況,進(jìn)行牙套的個(gè)性化設(shè)計(jì)。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(zhǔn)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(shí)方便摘戴[4]。

3.2制作手術(shù)導(dǎo)板

種植體修復(fù)的方式治療牙列缺損的過程中,恢復(fù)牙齒的形態(tài)、功能。制作孔洞是十分重要的環(huán)節(jié),需要控制好孔洞的位置、角度、深度、直徑大小。根據(jù)X線、CT圖像進(jìn)行判斷,難以精準(zhǔn)把握??谇患紟熇脭?shù)字化導(dǎo)板技術(shù)進(jìn)行輔助治療,建立數(shù)字化模型,將牙列缺損部位的解剖關(guān)系清晰呈現(xiàn)出來,設(shè)計(jì)和制作手術(shù)導(dǎo)板,便于精準(zhǔn)的實(shí)施種植體植入操作[5]。

結(jié)論:綜上所述,在口腔疾病的診療中,數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)具有突出的優(yōu)越性,可以有效提高口腔診斷的準(zhǔn)確性,同時(shí)能夠幫助口腔技師進(jìn)行精準(zhǔn)化的治療操作,提高口腔治療的安全性和有效性。根據(jù)牙周疾病治療、口腔種植治療以及口腔頜面部創(chuàng)傷治療治療的需求,應(yīng)用數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)行治療設(shè)計(jì),制作治療所需的義齒、牙墊、口腔護(hù)板和矯治器,能夠充分滿足患者的實(shí)際,給予其良好的診療體驗(yàn)。口腔技師對(duì)于數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的熟練掌握與運(yùn)用,可以有效提高其專業(yè)技術(shù)水平,為口腔疾病患者提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

[1]鐘泳,黃彬.數(shù)字化印模技術(shù)應(yīng)用于口腔種植修復(fù)中的研究進(jìn)展[J].湖北科技學(xué)院學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2022,36(01):65-67.

[2]鄭海洋,謝倩藝,盧東曉,等.數(shù)字化導(dǎo)板技術(shù)在臨床口腔種植中的應(yīng)用效果觀察[J].醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐,2022,35(03):450-451+472.

[3]常博杰.數(shù)字化技術(shù)在口腔種植中的應(yīng)用[J].醫(yī)療裝備,2022,35(02):192-194.

[4]郭松松,張平,程杰,江宏兵.數(shù)字化技術(shù)在口腔頜面部創(chuàng)傷治療中的應(yīng)用及展望[J].口腔醫(yī)學(xué),2022,42(01):36-41.

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口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第9篇

題目:淺談口腔醫(yī)學(xué)慕課

摘要 論述口腔醫(yī)學(xué)慕課學(xué)習(xí)個(gè)性化、互動(dòng)性強(qiáng)、開放性和大規(guī)模性等特點(diǎn),并對(duì)這一新型教育模式在科技迅猛發(fā)展的時(shí)代下的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞 慕課;口腔醫(yī)學(xué);多媒體

中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1671-489X(2015)16-0048-02

2012年,Khan Academy的教學(xué)模式席卷教育界,這種借助于多媒體和互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)模式就是慕課(MOOC),這一年被稱為“慕課元年”[1]。MOOC(大規(guī)模開放式在線課程)打破傳統(tǒng)教學(xué)模式中在固定教室中由相對(duì)固定的人進(jìn)行聽課的方式,將本應(yīng)在教室進(jìn)行的課程搬到互聯(lián)網(wǎng)上[2]。慕課可使幾萬人同時(shí)在線聽課,聽課者可以選擇自己喜歡的課程,學(xué)習(xí)世界一流名家名師的課程,同最前沿的知識(shí)接軌,實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀資源的傳播以及共享。

1 口腔醫(yī)學(xué)慕課的特征

口腔醫(yī)學(xué)慕課有其特殊性,又具有慕課的普遍特征。應(yīng)對(duì)慕課的到來,應(yīng)該做到對(duì)口腔醫(yī)學(xué)慕課有比較完善的認(rèn)識(shí),并且對(duì)它在實(shí)際教學(xué)中發(fā)揮的功能、特點(diǎn)及適用性進(jìn)行了解;要確保慕課相關(guān)的基礎(chǔ)條件,保證互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋面,確保學(xué)生能夠?qū)嶋H應(yīng)用上;建立良好的口腔醫(yī)學(xué)慕課模式。

學(xué)習(xí)個(gè)性化 口腔醫(yī)學(xué)作為一門非公共課,課時(shí)量對(duì)比英語、政治和體育等基礎(chǔ)課相對(duì)較少,傳統(tǒng)教學(xué)中想了解口腔知識(shí),就要在固定時(shí)間去固定的教室聽教師傳授。而慕課這種教學(xué)模式可以讓學(xué)生利用自己的空余時(shí)間去學(xué)習(xí),只需要一臺(tái)電腦一個(gè)郵箱就可以來到世界名師的課堂,達(dá)到學(xué)習(xí)個(gè)性化。

互動(dòng)性強(qiáng) 傳統(tǒng)教學(xué)中的口腔課堂具有課時(shí)少而任務(wù)重的特點(diǎn),需要在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)完成的教學(xué)任務(wù)非常多,而且高校的口腔醫(yī)學(xué)教師通常在課后還有繁重的臨床任務(wù),這就造成無論在課上還是課后,教師與學(xué)生的互動(dòng)時(shí)間并不長。慕課時(shí)代的到來緩解了這一問題,課程中間會(huì)邊講邊穿插問題供學(xué)生思考,不同地域群里的學(xué)生還可以做到線上和線下的互動(dòng)學(xué)習(xí)。

開放性 所謂開放性即不設(shè)置任何門檻和地域限制,只要擁有一臺(tái)電腦并且能夠上網(wǎng),而且現(xiàn)今的慕課費(fèi)用基本都由國家和各個(gè)大學(xué)承包,因此很多課程價(jià)格低廉甚至免費(fèi)[3]。學(xué)習(xí)者無論學(xué)歷如何,專業(yè)是什么,無論身在世界的任何角落,都可以參與到線上的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)當(dāng)中。

大規(guī)模性 高校當(dāng)中的口腔醫(yī)學(xué)課堂通常為小班五六十人聽課,對(duì)于非專業(yè)課的大院系聽課如臨床醫(yī)學(xué)院,一個(gè)教室也最多容納幾百人。而慕課具有大規(guī)模性,一堂課可以幾萬人甚至幾十萬人同時(shí)聽課,且每個(gè)人看到的都是同一視覺角度。這樣的大規(guī)模性更加有利于知識(shí)的普及,而且提高了課堂的效率和質(zhì)量。

2 口腔醫(yī)學(xué)慕課的優(yōu)勢(shì)

慕課作為近年來新興起的一種教學(xué)模式,其主要運(yùn)營課程均為理工類[4]。在美國的三大慕課平臺(tái)Coursera、Udacity、edX分別以關(guān)鍵詞stomatology、dental、tooth、mouth等搜索課程均較少,在慕課網(wǎng)上口腔醫(yī)學(xué)的課程國內(nèi)較多。國內(nèi)口腔醫(yī)學(xué)的慕課作為主流課堂的輔助,具有很多優(yōu)點(diǎn)。

走進(jìn)名師講堂,輔助主流課堂 現(xiàn)在的大學(xué)生在課前很少有預(yù)習(xí)課本的習(xí)慣,但是慕課作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式,可以讓學(xué)生帶著好奇的心情在網(wǎng)絡(luò)上預(yù)先進(jìn)行學(xué)習(xí),如口腔修復(fù)知識(shí)在慕課網(wǎng)上很容易會(huì)搜到第四軍醫(yī)大學(xué)名師趙銥民教授的口腔修復(fù)概論部分慕課,之后在課堂上進(jìn)行重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)深入剖析和講解,更可以預(yù)留出面對(duì)面的解答疑惑的互動(dòng)時(shí)間。

高效、靈活、低成本和以學(xué)習(xí)者為中心 隨著科技的進(jìn)步,筆記本電腦、平板電腦和智能手機(jī)越來越普及,有的學(xué)生無論坐在任何地方,第一個(gè)動(dòng)作就是拿出手機(jī)上網(wǎng),那么利用這些零碎的空閑時(shí)間就可以進(jìn)行慕課學(xué)習(xí),而且學(xué)習(xí)的地點(diǎn)也可以選擇如圖書館、寢室、咖啡廳等?,F(xiàn)在高校的課堂上課時(shí)間通常都是固定的,如果課程安排在清晨或者晚上,學(xué)生的課堂狀態(tài)有時(shí)就會(huì)不好,效果就會(huì)受到影響。慕課讓學(xué)習(xí)者自由選擇學(xué)習(xí)時(shí)間,保證效率提高,也體現(xiàn)出以學(xué)習(xí)者為中心的優(yōu)勢(shì)。

順應(yīng)信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代潮流,獲取最新知識(shí) 慕課是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式,在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開展慕課就是與世界接軌,深化高校教育體制改革。醫(yī)學(xué)是需要不斷更新的,固步自封必然導(dǎo)致與世界脫軌。學(xué)習(xí)者在慕課的線上學(xué)習(xí)不僅可以學(xué)習(xí)國內(nèi)最先進(jìn)的知識(shí),而且可以與全世界同時(shí)進(jìn)行線上學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流,獲得較為新的知識(shí),實(shí)現(xiàn)自身的提高。

3 口腔醫(yī)學(xué)慕課的挑戰(zhàn)

早在慕課這一教學(xué)模式剛出現(xiàn)的時(shí)候,就有專家預(yù)測(cè)慕課的在線教育終將取代傳統(tǒng)大學(xué),甚至2013年American Interest雜志預(yù)測(cè)在未來半個(gè)世紀(jì),美國的大學(xué)將少掉一半。這一說法未免有些夸張和極端,暫時(shí)看來口腔醫(yī)學(xué)的慕課仍然無法完全替代課堂教學(xué)[5],仍有很多不足。

學(xué)習(xí)者無法堅(jiān)持,學(xué)習(xí)效果無法保證 慕課面臨的最大挑戰(zhàn)應(yīng)該就是習(xí)慣了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的學(xué)習(xí)者忽然失去了管,多數(shù)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(yè)需要去慕課社區(qū)和相關(guān)論壇完成,卻因?yàn)闆]有教師的監(jiān)督而懶散拖延。這樣連課程都無法堅(jiān)持,就更加不能保證學(xué)習(xí)的效果了,而且如果課堂中間有不會(huì)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(xué)者無法根據(jù)學(xué)生的課上狀態(tài)調(diào)整教學(xué)模式 慕課基于它的模式是通過互聯(lián)網(wǎng),不能與學(xué)習(xí)者進(jìn)行面對(duì)面的交流,由于網(wǎng)絡(luò)的無門檻,每位學(xué)生的基礎(chǔ)和接受能力都是不同的,但是慕課課堂不能根據(jù)學(xué)習(xí)者的表情和接受程度調(diào)整教學(xué),這也是導(dǎo)致很多學(xué)習(xí)者不能堅(jiān)持到底的原因。而且由于很多學(xué)習(xí)者不能按時(shí)去社區(qū)進(jìn)行課后的答題和學(xué)習(xí)者間的交流,教學(xué)者也無法得知學(xué)生學(xué)習(xí)的成果。

口腔醫(yī)學(xué)慕課本身的局限性 國際上慕課這一線上學(xué)習(xí)本身對(duì)口腔醫(yī)學(xué)的涉及就很少,大多數(shù)的口腔課程都為國內(nèi)自己的慕課,在國內(nèi)慕課網(wǎng)站上可以輕松找到相關(guān)的口腔醫(yī)學(xué)慕課視頻,雖然均是較為優(yōu)秀的課程內(nèi)容,但教學(xué)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(shí)那樣完整和系統(tǒng)化。

總之,慕課作為近幾年流行起來的教學(xué)模式,以它固有的優(yōu)勢(shì)迅速流行起來。面對(duì)慕課對(duì)傳統(tǒng)教育的猛烈沖擊,以及國內(nèi)學(xué)校對(duì)此作出的快速反應(yīng),口腔醫(yī)學(xué)作為國際上慕課尚未完全涉獵的領(lǐng)域仍然存在不足,不應(yīng)過早對(duì)它的是非功過作出評(píng)價(jià)。在教學(xué)當(dāng)中要利用慕課的優(yōu)勢(shì)來輔助課堂教學(xué),使得課堂效率更高,學(xué)生得到的知識(shí)更加全面豐富。但是也不能盲目跟風(fēng),肆意打壓傳統(tǒng)教學(xué)的地位,口腔醫(yī)學(xué)慕課的未來還需要時(shí)間來考驗(yàn)和衡量;應(yīng)該使兩者完美結(jié)合,從而為醫(yī)學(xué)生普及更好的口腔醫(yī)學(xué)知識(shí),將來走向工作崗位可以具備多方面素質(zhì),成為一名合格的全科醫(yī)生。

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口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第10篇

題目:深度學(xué)習(xí)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)擁有強(qiáng)大的特征提取和學(xué)習(xí)能力,能夠合理處理復(fù)雜信息,并從中學(xué)習(xí)隱含規(guī)律,在各種智能任務(wù)中表現(xiàn)出優(yōu)越性能,具備巨大的應(yīng)用潛力。作為人工智能領(lǐng)域近年來最熱的研究方向之一,深度學(xué)習(xí)的迅速發(fā)展受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的密切關(guān)注[1],在音頻、圖像和自然語言處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1-3]。在計(jì)算機(jī)圖像領(lǐng)域,深度學(xué)習(xí)技術(shù)徹底改變了以人工視覺特征計(jì)算為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)處理流程,在圖像分割和分類(判別模型),圖像理解和內(nèi)容生成(生成模型)等問題上都表現(xiàn)出更高的性能和顯著的優(yōu)勢(shì)。

深度學(xué)習(xí)的概念最早由Hinton[4]在2006年提出,為學(xué)習(xí)和利用“深度”人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(隱藏層層數(shù)多于淺層層數(shù)[5]),以原始數(shù)據(jù)為輸入,以目標(biāo)任務(wù)為輸出,具備端到端學(xué)習(xí)能力的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)[2-3]。2012年Krizhevsky等[6]利用GPU實(shí)現(xiàn)了一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 在ImageNet的比賽中取得了突破性進(jìn)展,其在大規(guī)模圖像分類任務(wù)上Top 5分類精度達(dá)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(shù)據(jù)處理時(shí)間[7],自此深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用快速增長。發(fā)展至今,已有眾多基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被提出,常用的包括多層感知器(multilayer perceptron,MLP)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural networks,CNN)、Transformer模型等。深度學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練通常以大量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),訓(xùn)練方式可分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)以及半監(jiān)督學(xué)習(xí)[8]。監(jiān)督學(xué)習(xí)利用大量帶標(biāo)簽值的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集學(xué)習(xí)得出模型,可根據(jù)該模型預(yù)測(cè)新數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)結(jié)果。無監(jiān)督學(xué)習(xí)不依賴標(biāo)簽值,樣本數(shù)據(jù)類別未知,通過挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在特征,找到樣本間的關(guān)系,對(duì)樣本集進(jìn)行分類。半監(jiān)督側(cè)重于在有監(jiān)督的分類算法中加入無標(biāo)簽值樣本來實(shí)現(xiàn)半監(jiān)督分類,以增強(qiáng)分類效果。

在臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用中,深度學(xué)習(xí)最突出的應(yīng)用是在放射學(xué)和病理學(xué)的大型數(shù)據(jù)集中檢測(cè)異常狀況,甚至預(yù)測(cè)治療效果。在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,國內(nèi)外學(xué)者高度關(guān)注該技術(shù)并展開了大量的研究工作,現(xiàn)階段已有的應(yīng)用研究主要為智能預(yù)處理、智能診斷與治療幾個(gè)方面。智能預(yù)處理主要指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)影像數(shù)據(jù)優(yōu)化、分析,以降低醫(yī)生重復(fù)工作量,提高工作效率,常見的應(yīng)用如自動(dòng)定位,自動(dòng)分割等;智能診斷與治療是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)有效結(jié)合影像信息和醫(yī)生經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)疾病的自動(dòng)鑒別診斷、治療計(jì)劃制定、治療效果評(píng)估等功能,如腫瘤的識(shí)別和分類,生存率預(yù)測(cè)等。

1 影像預(yù)處理

影像數(shù)據(jù)的預(yù)處理作為輔助診斷和治療計(jì)劃制定的前期基礎(chǔ),近年來愈加重要。最早深度學(xué)習(xí)技術(shù)被應(yīng)用于提升影像質(zhì)量。Xie等[9]、Gjesteby等[10]將深度學(xué)習(xí)技術(shù)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?yán)脤?duì)抗生成網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)技術(shù)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(xué)習(xí)對(duì)影像質(zhì)量的改善降低了后續(xù)智能分析的實(shí)施難度。

深度學(xué)習(xí)技術(shù)在影像自動(dòng)分割中的實(shí)踐,使得臨床醫(yī)生不再困擾于邊界和閾值的選擇,更專注于解剖結(jié)構(gòu)的分析。Zheng[13]、Qiu等[14]研究小組將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于上下頜骨自動(dòng)分割并獲得較好效果。Li等[15]基于R-CNN對(duì)曲面體層片進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)注以實(shí)現(xiàn)牙齒的自動(dòng)分割,精度達(dá)85.8%。Zhu等[16]利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)在MRI影像自動(dòng)分割方面取得了一系列突破,結(jié)果表明深度學(xué)習(xí)在顱面腫瘤切除和自由皮瓣重建的3D虛擬規(guī)劃中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。Leonardi等[17]研究了CBCT掃描中鼻腔和咽部氣道基于深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)分割算法,以探索面部類型與生長發(fā)育之間的關(guān)系以及氣道治療改善的潛力。深度學(xué)習(xí)在分割上的良好表現(xiàn),是實(shí)現(xiàn)智能診斷的基礎(chǔ)。

基于自動(dòng)分割結(jié)果,研究者嘗試了深度學(xué)習(xí)在自動(dòng)識(shí)別和定位中的應(yīng)用,Tian等[18]基于多層網(wǎng)絡(luò)探索三維模型上牙齒的自動(dòng)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(dá)88.06%,分割精確度可達(dá)89.81%。Chen等[19]研究了基于深度學(xué)習(xí)的牙齒自動(dòng)檢測(cè)與編號(hào)方法,以口腔醫(yī)生手動(dòng)標(biāo)注的測(cè)試數(shù)據(jù)集為對(duì)照,結(jié)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(jí)口腔醫(yī)生水平。Tuzoff等[20]提出了根據(jù)牙齒輪廓、牙齒的空間排列規(guī)則自動(dòng)檢測(cè)曲面體層片牙齒及編號(hào)的方法,以專家評(píng)估結(jié)果為對(duì)照,發(fā)現(xiàn)該解決方案的靈敏度、精度、特異度與專家水平相當(dāng)。章一帆等[21]通過深度學(xué)習(xí)方法自動(dòng)定位根尖片拍攝區(qū)域,基于已確診患牙的2 500張根尖片數(shù)據(jù)集,口腔醫(yī)生人工判讀結(jié)果作為對(duì)照。結(jié)果表明,相較于人工判斷,深度學(xué)習(xí)具有更高的正確率和效率。以上研究顯示了深度學(xué)習(xí)技術(shù)在影像預(yù)處理方面具有降低醫(yī)生勞動(dòng)強(qiáng)度和醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)的潛在價(jià)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(xué)

深度學(xué)習(xí)技術(shù)在牙體牙髓病中的應(yīng)用較早,被廣泛應(yīng)用于影像鑒別、早期診斷等多個(gè)方面。Hiraiwa等[22]針對(duì)曲面體層片下頜第一磨牙遠(yuǎn)中根多根管中可能出現(xiàn)的重疊、變形等采集問題導(dǎo)致的判斷疏漏,利用Alexnet實(shí)現(xiàn)曲面體層片下頜第一磨牙牙根形態(tài)的全自動(dòng)分類。該研究以CBCT圖像為參照,分析了400例患者未經(jīng)根管治療的760顆下頜第一磨牙曲面體層片,確定遠(yuǎn)中根根管數(shù)目的診斷準(zhǔn)確度為86.9%,研究表明深度學(xué)習(xí)技術(shù)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(diǎn)[22]。Lee等[23]基于三千余張根尖周X線片的數(shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)齲齒的自動(dòng)檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明上頜前磨牙區(qū)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了近紅外光透照?qǐng)D像中的齲病病變,該方法采用兩百多個(gè)樣本的數(shù)據(jù)集完成訓(xùn)練。Zhang等[26]基于卷積網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了口腔照片中齲齒的自動(dòng)檢測(cè),該方法采用的數(shù)據(jù)集包含389名志愿者的3 632張圖像,精度達(dá)90%以上。上述研究成果表明,深度學(xué)習(xí)方法有望廣泛應(yīng)用于齲齒檢測(cè),可在學(xué)校、養(yǎng)老院等非常規(guī)牙科環(huán)境中應(yīng)用,便于對(duì)大規(guī)模人群進(jìn)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(tǒng),對(duì)107組未染色的乳牙照片進(jìn)行菌斑識(shí)別,預(yù)測(cè)的菌斑區(qū)域與染色后實(shí)際菌斑區(qū)域的平均重疊率為0.73,與醫(yī)師標(biāo)注組相當(dāng)(0.75),該應(yīng)用有望對(duì)家用設(shè)備所拍攝的口內(nèi)照片進(jìn)行菌斑量及分布區(qū)域的初步判斷,利于齲病的早期防治。

Fukuda等[28]利用卷積網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)集,其中330顆患牙VRF且折裂線清晰可見。以兩名放射科醫(yī)生和一名牙體牙髓科醫(yī)師對(duì)VRF線的判讀結(jié)果作為參照,精確度93%,召回率75%,結(jié)果表明深度學(xué)習(xí)可用于檢測(cè)曲面體層片上的VRF。Ekert等[29]在曲面體層片上基于2 001個(gè)分割段的集成數(shù)據(jù)集檢測(cè)根尖病變,精度達(dá)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(shù)據(jù)集,成功檢測(cè)出病變牙位并編號(hào),準(zhǔn)確性為92.8%,測(cè)量的病變體積與手動(dòng)分割結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Iizuka研究組[31]采用更大的具有3 099個(gè)樣本的數(shù)據(jù)集,以24名口腔醫(yī)生的評(píng)估為對(duì)照,發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的檢測(cè)性能與醫(yī)生的平均診斷性能相當(dāng)。以上研究結(jié)果顯示深度學(xué)習(xí)方法具有檢測(cè)放射圖像上的根尖周病變的潛力。

3 牙周病學(xué)

Krois等[32]將CNN應(yīng)用于曲面體層片智能診斷牙周疾病導(dǎo)致的牙周骨吸收,以6位口腔醫(yī)生的評(píng)估結(jié)果作為對(duì)照,平均準(zhǔn)確度可達(dá)81%,且評(píng)估水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,該方法甚至比人工評(píng)估具有更低的敏感度。Chang等[33]使用深度學(xué)習(xí)方法在曲面體層片上自動(dòng)檢測(cè)到每顆牙齒的牙槽骨吸收,并對(duì)牙周炎進(jìn)行自動(dòng)分期,以放射科醫(yī)師診斷結(jié)果為參照,其在牙槽骨吸收的自動(dòng)診斷和牙周炎分期中表現(xiàn)出高精度和出色的魯棒性。Lee等[34]基于CNN診斷和預(yù)測(cè)牙周炎,采用1 740個(gè)樣本的數(shù)據(jù)集,結(jié)合預(yù)訓(xùn)練的CNN模型和自訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),診斷前磨牙和磨牙牙周炎的準(zhǔn)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(shù)據(jù)集預(yù)測(cè)前磨牙和磨牙需拔除的準(zhǔn)確度分別為 82.8%和73.4%。深度學(xué)習(xí)有望診斷和預(yù)測(cè)牙周炎,輔助治療計(jì)劃的制定。

4 口腔外科學(xué)

近年來,深度學(xué)習(xí)技術(shù)在口腔外科領(lǐng)域的研究發(fā)展迅速,已在多個(gè)方向開展應(yīng)用。Vinayahalingam等[35]利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)基于下頜阻生牙的牙根與下牙槽神經(jīng)的接近程度智能評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),以避免阻生牙拔除后發(fā)生神經(jīng)損傷,優(yōu)化治療計(jì)劃,但算法需進(jìn)一步改進(jìn)以提高準(zhǔn)確性。Kuwada等[36]驗(yàn)證和比較了3種深度學(xué)習(xí)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(wǎng)絡(luò)在評(píng)估下頜第三磨牙和下頜管之間關(guān)系發(fā)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的診斷性能及其計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)空間具有一致性。De Tobel等[39]利用CNN基于曲面體層片評(píng)估下頜阻生第三磨牙發(fā)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(dòng)分期的訓(xùn)練數(shù)據(jù),結(jié)果與醫(yī)生判定的結(jié)果相當(dāng),進(jìn)一步優(yōu)化后,有望實(shí)現(xiàn)阻生牙年齡的自動(dòng)測(cè)算。

Ariji等[40]、Lee等[41]利用深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了曲面體層片中下頜骨病變的自動(dòng)診斷和分類,包括成釉細(xì)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(shí)發(fā)現(xiàn)同曲面體層片相比,基于CBCT的診斷模型具有更多的細(xì)節(jié),性能更好[41]。但相比于組織學(xué)檢查,影像學(xué)檢查的診斷準(zhǔn)確性仍然較低,基于影像學(xué)的異常檢測(cè)仍具有較大的改進(jìn)和發(fā)展空間。

Kuwana等[42]探索了健康上頜竇、炎癥上頜竇、上頜竇區(qū)域囊腫的影像學(xué)分類,其準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上。Murata等[43]將深度學(xué)習(xí)應(yīng)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(shù)據(jù)集訓(xùn)練,結(jié)果表明該方法對(duì)上頜竇炎的診斷準(zhǔn)確度(87.5%)、敏感性、特異性與放射科醫(yī)生相比無顯著差異且高于口腔醫(yī)生,其結(jié)果有望為經(jīng)驗(yàn)不足的口腔醫(yī)生提供診斷支持。

雖然深度學(xué)習(xí)在腫瘤病理學(xué)領(lǐng)域取得了眾多進(jìn)展,但其在口腔腫瘤學(xué)方面的應(yīng)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(xué)習(xí)算法在基于影像數(shù)據(jù)的口腔癌早期診斷和腫瘤分類中的應(yīng)用,最高精度可達(dá)94%以上,提高了復(fù)雜的口腔癌的診斷質(zhì)量。Lin等[48]研究表明以病癥為中心采集影像比隨機(jī)定位采集的訓(xùn)練模型結(jié)果高出8%左右的精度。Shamim等[44]應(yīng)用Resent、CNN多種網(wǎng)絡(luò)模型嘗試自動(dòng)篩查照片中的舌癌前病變,分類精度為90%~98%,可達(dá)到“近似醫(yī)生”的分類性能,該方法具有診斷原發(fā)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(xué)習(xí)技術(shù)基于44 409張口內(nèi)照片的數(shù)據(jù)集識(shí)別口腔鱗狀細(xì)胞癌患者,最終準(zhǔn)確度達(dá)92.3%,優(yōu)于醫(yī)學(xué)生的準(zhǔn)確度(87.0%)。Jeyaraj等[50]基于高光譜圖像利用SVM等多種算法區(qū)分口腔鱗狀細(xì)胞癌與良性組織,準(zhǔn)確率達(dá)到 95%?;谏疃葘W(xué)習(xí)的口腔鱗狀細(xì)胞癌自動(dòng)檢測(cè)方法便捷、無創(chuàng)、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(cè)和治療效果評(píng)估的臨床工具。Tomita[51]針對(duì)口腔鱗狀細(xì)胞癌患者轉(zhuǎn)移性頸淋巴結(jié)的增強(qiáng)CT進(jìn)行術(shù)前診斷、癌癥分類、輔助治療方案的制定,其診斷性能優(yōu)于普通放射科醫(yī)生的評(píng)估。Sultan等[52]嘗試量化口腔鱗狀細(xì)胞癌的浸潤淋巴細(xì)胞 (tumor infiltrating lymphocyte,TIL),并達(dá)到了96%的準(zhǔn)確率,證明TIL是重要預(yù)后指標(biāo)。Kim研究組[53]采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)基于臨床病理學(xué)數(shù)據(jù)和基因組數(shù)據(jù)構(gòu)建口腔癌患者的預(yù)后模型,預(yù)測(cè)患者生存期,準(zhǔn)確率能達(dá)80%以上,該模型的診斷性能優(yōu)于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)模型。研究者建議基于深度學(xué)習(xí)的生存預(yù)測(cè)方法可用于指導(dǎo)口腔癌患者治療方案的選擇,以減少不必要的治療干預(yù)。這些研究結(jié)果顯示深度學(xué)習(xí)技術(shù)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(fù)學(xué)

深度學(xué)習(xí)在口腔修復(fù)中的應(yīng)用報(bào)道相比其他領(lǐng)域較少,Yamaguchi等[54]探索了基于CNN預(yù)測(cè)復(fù)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(duì)于冠脫落率的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度、精度、召回率分別為98.5%、97.0%、100.0%,具有較好的預(yù)測(cè)效果。該類技術(shù)模型可應(yīng)用于修復(fù)治療及其他復(fù)雜病例中(如根折根裂)。

6 口腔正畸學(xué)

深度學(xué)習(xí)技術(shù)最早在口腔正畸學(xué)頭影測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛。傳統(tǒng)人工標(biāo)點(diǎn)方式耗時(shí)且對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)依賴較強(qiáng),自動(dòng)測(cè)量分析和智能計(jì)劃制定的潛在需求巨大。Leonardi等[55-58]眾多研究組結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)技術(shù)探索了基于2D、3D放射影像頭影測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)的自動(dòng)定位,能夠?qū)崿F(xiàn)1 s內(nèi)分析和自動(dòng)標(biāo)注多個(gè)頭影測(cè)量標(biāo)志點(diǎn),精度最高可達(dá)95%以上,與有經(jīng)驗(yàn)臨床醫(yī)生相當(dāng)。但部分研究者質(zhì)疑基于3D數(shù)據(jù)的頭影測(cè)量的有效性[58],故而近年來3D方向的應(yīng)用研究已放緩。Bazina等[59]提出的頭影疊加方法更準(zhǔn)確可靠,成為新的研究方向。Yu等[60]將CNN應(yīng)用于側(cè)位片的骨性問題診斷中,基于5 890張頭影測(cè)量圖和相應(yīng)的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù),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(zhǔn)確度可達(dá)96.40%。

Asiri等[61]將深度學(xué)習(xí)用于預(yù)測(cè)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(xué)習(xí)技術(shù)根據(jù)矢狀關(guān)系的變化預(yù)測(cè)生長模式,有效性達(dá)64%。深度學(xué)習(xí)技術(shù)在正畸領(lǐng)域的進(jìn)入較晚,發(fā)展需求迫切,近年的正畸科學(xué)技術(shù)進(jìn)步聯(lián)盟研討會(huì)上,提出了一系列與深度學(xué)習(xí)相關(guān)的“個(gè)性化精準(zhǔn)正畸治療”議題[62],亦是未來口腔正畸研究的新熱點(diǎn)。

7 結(jié) 語

深度學(xué)習(xí)技術(shù)的引入將帶來具有前瞻性、預(yù)防性、個(gè)性化和參與性的未來醫(yī)學(xué)。深度學(xué)習(xí)的引入可減少臨床工作者的重復(fù)勞動(dòng),使他們能夠?qū)W⒂诟呒?jí)別的診斷任務(wù),幫助臨床醫(yī)生更好地做出治療決策,有效提高工作效率,降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn);在簡(jiǎn)化醫(yī)療流程,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化診療方向有著無限可能性,甚至可能徹底改變?cè)械呐R床流程。現(xiàn)階段的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用研究中主要采用卷積模型,且以有監(jiān)督學(xué)習(xí)為主,研究進(jìn)程多為方法學(xué)研究,與臨床實(shí)施尚有一定距離。盡管在影像預(yù)處理方面有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和較好的使用效果;在智能診療方面,已有的大多數(shù)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性仍低于臨床預(yù)期(98%~99%)。后續(xù)研究中,仍需不斷優(yōu)化模型,嘗試結(jié)合跨模態(tài)混合數(shù)據(jù)集與專家經(jīng)驗(yàn)庫,建立大規(guī)模的口腔公共數(shù)據(jù)集等多種途徑推動(dòng)深度學(xué)習(xí)在診斷和預(yù)測(cè)口腔頜面部疾病中的應(yīng)用發(fā)展。

口腔臨床醫(yī)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的深度合作具有巨大潛力和戰(zhàn)略意義,未來深度學(xué)習(xí)技術(shù)將通過在線優(yōu)化學(xué)習(xí)以及多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的發(fā)展,突破可解釋性、跨模態(tài)多樣性和可重復(fù)可擴(kuò)展性等挑戰(zhàn)。通過經(jīng)驗(yàn)與算法的協(xié)同工作,為實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)診療方法提供新的研究方向,在口腔臨床醫(yī)學(xué)的多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域引入新的浪潮。

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第11篇

題目:口腔醫(yī)學(xué)教育改革發(fā)展趨向

口腔醫(yī)學(xué)是一門綜合性、應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,不僅要使學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力,還必須培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和職業(yè)道德,為其今后的臨床工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為了更好的發(fā)展我校口腔專業(yè),通過剖析我??谇粚W(xué)生的特點(diǎn),提出了相關(guān)的發(fā)展措施。

口腔醫(yī)學(xué);教育改革;實(shí)踐能力

為了適應(yīng)全球醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展,我國教育部對(duì)高校教學(xué)工作提出了具體要求“更加注重能力培養(yǎng),著力提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,全面提高素質(zhì)教育”[1]??谇会t(yī)學(xué)是一門綜合性、應(yīng)用性及實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,臨床思維能力及動(dòng)手能力的提高是教學(xué)的核心內(nèi)容。長期以來,我校在口腔教學(xué)中存在以下問題:教學(xué)內(nèi)容重理論、輕實(shí)踐,重治療、輕預(yù)防,崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)針對(duì)性不強(qiáng)。理論和實(shí)踐結(jié)合較差,學(xué)生考試成績(jī)不理想;學(xué)生在上崗位后缺乏與病人溝通的技巧以及疾病預(yù)防、衛(wèi)生保健、宣教方面的知識(shí),不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式和我國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的發(fā)展需求。為了更好地發(fā)展我??谇粚I(yè)的教學(xué)工作,提出以下措施。

1 教學(xué)醫(yī)院的重要性

離開醫(yī)院談醫(yī)學(xué)教育,或者離開醫(yī)學(xué)院談醫(yī)院的醫(yī)學(xué)教育都如同水中浮萍,缺少了根基。我??谇粚I(yè)為三年制教學(xué),相對(duì)本科專業(yè)來說,時(shí)間短,教學(xué)任務(wù)重。教學(xué)計(jì)劃的安排基本上是一年基礎(chǔ)課、一年專業(yè)課、一年實(shí)習(xí),人才培養(yǎng)主要以學(xué)科為中心,以傳授知識(shí)為宗旨。目前,我國醫(yī)學(xué)院校的招生人數(shù)增多,教學(xué)醫(yī)院的需求量也增多,而醫(yī)院師資力量達(dá)不到承擔(dān)兩年的臨床實(shí)踐教學(xué)。因此,我們只能讓學(xué)生在最后一年到醫(yī)院進(jìn)行臨床實(shí)習(xí)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育模式的變化提示我們,讓學(xué)生盡早接觸臨床勢(shì)在必行。為改善這種教學(xué)模式,我們可以早期安排學(xué)生去醫(yī)院見習(xí),把理論跟臨床病例結(jié)合起來講解,不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,而且還可以提高學(xué)生的臨床思維能力。由此可見,教學(xué)醫(yī)院是我校很重要的一部分。

2 加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)

隨著人才培養(yǎng)觀念的轉(zhuǎn)變,社會(huì)對(duì)人才需求的發(fā)展和醫(yī)學(xué)教育改革的不斷深入,醫(yī)學(xué)生畢業(yè)后的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維越來越受到人們重視。它已成為衡量和評(píng)價(jià)醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量和人才質(zhì)量的重要指標(biāo)??谇粚W(xué)生進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)階段是理論聯(lián)系實(shí)際,并在實(shí)踐中提升,全面訓(xùn)練臨床綜合能力的關(guān)鍵時(shí)期。為提高口腔學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng),應(yīng)加強(qiáng)口腔教學(xué)實(shí)踐中心的建設(shè)。以臨床綜合能力為核心,醫(yī)學(xué)生要面對(duì)患者進(jìn)行各項(xiàng)醫(yī)療活動(dòng),特別是基本技能操作,因?yàn)榧夹g(shù)動(dòng)作不熟練、精神緊張等導(dǎo)致操作失敗,增加患者痛苦,嚴(yán)重時(shí)還導(dǎo)致患者投訴,不利于醫(yī)院在醫(yī)療市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)[2]。因此,應(yīng)該定期開放口腔教學(xué)實(shí)踐中心,讓學(xué)生可以多些練習(xí)的機(jī)會(huì),以提高學(xué)生基本技能。學(xué)生在進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)工作前,先在口腔實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行規(guī)范化訓(xùn)練,使學(xué)生在操作技術(shù)較為熟練及心理狀態(tài)穩(wěn)定的情況下再進(jìn)行面對(duì)患者的實(shí)際操作,提高了操作的成功率,保證口腔學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)質(zhì)量。

3 與口腔助理醫(yī)師培養(yǎng)接軌

口腔專科學(xué)生畢業(yè)后比較關(guān)注的是助理醫(yī)師的考核,以及如何更快地通過醫(yī)師考試。因此,我們應(yīng)在課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容上,參考口腔助理醫(yī)師考試大綱,開設(shè)醫(yī)師考試的相關(guān)科目。除基礎(chǔ)課外,技能方面的考試采用與助理醫(yī)師考試相同的“三站式”考核模式與考試題型,并聯(lián)合臨床教師進(jìn)行臨床基本操作技能的規(guī)范化培訓(xùn)及考核。模擬口腔助理醫(yī)師技能考核的全過程,也讓學(xué)生熟悉助理醫(yī)師的考核流程,在臨床實(shí)習(xí)階段,再針對(duì)技能考核相關(guān)內(nèi)容熟練掌握,一般較易過關(guān)。學(xué)生掌握相關(guān)技能的程度,直接關(guān)系到畢業(yè)后能否成為合格的職業(yè)醫(yī)師和醫(yī)務(wù)工作者,關(guān)系到能否真正實(shí)現(xiàn)為人民服務(wù)的目標(biāo)。考試只是一種手段,它的目的是促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高和導(dǎo)向性地指導(dǎo)教學(xué)過程。通過對(duì)臨床技能考核的實(shí)踐與研究,總結(jié)出一套適合我??谇唤虒W(xué)的科學(xué)合理的技能考試模式,以幫助學(xué)生更好地通過助理醫(yī)師考試。

口腔醫(yī)學(xué)是一門高度實(shí)踐性的學(xué)科,學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是高等醫(yī)學(xué)教育的精髓,把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)整合,理論教學(xué)注重應(yīng)用性和可持續(xù)性,實(shí)踐教學(xué)注重知識(shí)體系、創(chuàng)新能力和職業(yè)素質(zhì)。我們應(yīng)該讓學(xué)生盡早接觸醫(yī)學(xué)、接觸臨床和專業(yè),激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心及耐心。在課堂上把一些典型的病例用于理論教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、解決問題,提高學(xué)生的綜合能力。按照醫(yī)學(xué)教育規(guī)律,根據(jù)社會(huì)實(shí)際需求,改變過去單純強(qiáng)調(diào)專業(yè)素質(zhì)的傾向,注重能力培養(yǎng),著力提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,全面實(shí)施素質(zhì)教育[3],在實(shí)踐教學(xué)過程中,也要注重職業(yè)道德培養(yǎng)??谇会t(yī)學(xué)教育改革發(fā)展趨向使我們清楚地認(rèn)識(shí)到,醫(yī)學(xué)院校只有了解我國衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的需要,認(rèn)清醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)面臨的新問題,更新教育理念,深化教學(xué)改革,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才,才能滿足社會(huì)發(fā)展的需要,從而使口腔醫(yī)學(xué)有更好的發(fā)展前途。

[1] 石鵬建.適應(yīng)醫(yī)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)國際化,積極推進(jìn)我國醫(yī)學(xué)教育改革[J].中國循證醫(yī)學(xué)雜志,2005,5(7):505-508.

[2] 楊麗莎,朱榮奎,龍艷.臨床技能考核的實(shí)踐與研究[J].華夏醫(yī)學(xué),2004,17 (2):242-243.

[3] 孫輯凱,常東勝,沙子健.醫(yī)學(xué)高校開放性實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,28(2):194-195.

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第12篇

題目:計(jì)算機(jī)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究

1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)概述

作為新的跨學(xué)科領(lǐng)域交叉發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),其包括的內(nèi)容相當(dāng)豐富,其中涉及工程領(lǐng)域?qū)W科、醫(yī)學(xué)學(xué)科、網(wǎng)絡(luò)信息學(xué)科、物理等學(xué)科的知識(shí)。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的核心技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、醫(yī)學(xué)圖像影像技術(shù)以及3D打印技術(shù)。因此對(duì)于口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的人才培養(yǎng)應(yīng)該著重對(duì)其實(shí)踐臨床能力的鍛煉,這樣對(duì)于將計(jì)算機(jī)引進(jìn)到口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用才能夠變得現(xiàn)實(shí),從而促進(jìn)兩門學(xué)科的交叉發(fā)展。在這其中,計(jì)算機(jī)技術(shù)起到了重要的輔助作用,能夠有效助推口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展。

2 影像學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)X線斷層

我們通常所說的CT技術(shù),就是計(jì)算機(jī)的X線斷層,在這一領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)起到了至關(guān)重要的作用。CT技術(shù)可以根據(jù)臨床的需要提供不同方向和水平的X射線圖像,以便醫(yī)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(yī)學(xué)領(lǐng)域中的臨床意義,計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用,對(duì)于病變部位的確定和精確分析有著重要的作用,從而推動(dòng)影像學(xué)在口腔醫(yī)學(xué)的應(yīng)用推廣。

2.2 對(duì)X線平片的計(jì)算機(jī)圖象處理

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用中,對(duì)于X線平片的圖像處理使用也比較廣泛。常規(guī)的X光膠片通過掃描儀或攝像機(jī)成為圖像文件,經(jīng)過一系列技術(shù)的處理后,其臨床診斷能力能夠得到極大的增強(qiáng)。具體有以下方面。

(1)數(shù)字減影技術(shù),強(qiáng)調(diào)圖像的縱向變化,可作為觀察病變進(jìn)展或治療效果的依據(jù)。

(2)通過X線平片的計(jì)算機(jī)圖像確定骨骼結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)點(diǎn),建立人體X線圖像的二維坐標(biāo)系,進(jìn)一步傳遞軟組織和硬組織的顱面結(jié)構(gòu)的標(biāo)志點(diǎn)。計(jì)算機(jī)可根據(jù)編程軟件測(cè)量各標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)值,計(jì)算顱面軟硬組織結(jié)構(gòu)的角度、線距和比例,比傳統(tǒng)的成像更加精準(zhǔn)和精確。對(duì)于口腔醫(yī)學(xué)的正畸專家來說,這一技術(shù)的應(yīng)用就十分方便,其可以根據(jù)這些數(shù)值分析病變形成的機(jī)理和治療的路徑。

2.3 核磁共振

核磁共振也是計(jì)算機(jī)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中的良好應(yīng)用。核磁共振成像具有對(duì)人體輻射低、安全性高、以及高分辨率的特點(diǎn),能清晰觀察到口腔中的重點(diǎn)關(guān)鍵部位。這些都是通過計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)的實(shí)現(xiàn),從而彌補(bǔ)了之前技術(shù)方面的不足。通過加權(quán)掃描過程產(chǎn)生的加權(quán)圖像呈現(xiàn),其在液體的檢驗(yàn)上非常敏感和奏效,可作為證實(shí)體內(nèi)水腫、積液、膿腫的有效科學(xué)方法。在口腔醫(yī)學(xué)中,核磁共振的使用也是較為廣泛的,根據(jù)計(jì)算機(jī)的技術(shù)使用情況,兩者結(jié)合得越好其檢查出來的效果越真實(shí),有利于醫(yī)生分析病變情況。

2.4 超聲圖像

在超聲圖像的應(yīng)用中,計(jì)算機(jī)技術(shù)也起到了重要的作用。利用計(jì)算機(jī)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(jù)圖像的輪廓和目標(biāo)形狀以及其他特點(diǎn)和波紋回聲衰減特性進(jìn)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(shí)和保證,現(xiàn)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(shù)不僅是在口腔醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛,其在眼科、婦產(chǎn)科、消化系統(tǒng)等領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用,在疾病的預(yù)防、診斷和治療上都發(fā)揮著重要的作用。

3 圖像技術(shù)在專家系統(tǒng)中的作用

另外一個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)的應(yīng)用是通過圖像圖形技術(shù)在專家系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,并產(chǎn)生重要的影響。

3.1 使用圖形提示的順序進(jìn)行臨床檢查,并用指定的符號(hào)記錄在圖像的檢查結(jié)果中,如計(jì)算機(jī)的電子探針、規(guī)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(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)內(nèi),使之成為計(jì)算機(jī)電子版病例的一部分。

3.2 利用計(jì)算機(jī)的圖像采集和識(shí)別技術(shù)對(duì)病變做精確定位,通過計(jì)算機(jī)的高分辨成像技術(shù)來提高專家診斷和鑒別水平,例如在牙齒白斑、鱗狀細(xì)胞癌等粘膜病變中進(jìn)行鑒別,從而防止對(duì)于病情的錯(cuò)誤診斷。

3.3 利用計(jì)算機(jī)圖像和圖形,模擬手術(shù)方案,觀察并分析其結(jié)果。

3.4 通過計(jì)算機(jī)的圖形推理技術(shù),利用圖像和數(shù)字推理得出的結(jié)論,供專家和病人參考,并科學(xué)施策。

4 結(jié)語

本文針對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)做了簡(jiǎn)要的定義概述,分別從計(jì)算機(jī)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)的圖像以及專家系統(tǒng)上的應(yīng)用進(jìn)行闡述,分析了其在CT技術(shù)、圖像處理、核磁共振、超聲圖像的廣泛應(yīng)用。但是對(duì)于計(jì)算機(jī)在口腔醫(yī)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)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(lǐng)域創(chuàng)造更多的可能。

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口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第13篇

題目:新時(shí)期口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)改革體會(huì)

培養(yǎng)新時(shí)期高素質(zhì)的口腔醫(yī)師是高校責(zé)無旁貸的責(zé)任,各級(jí)院校都在積極進(jìn)行教學(xué)改革。從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容到改良教學(xué)方法,同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,培養(yǎng)出德才兼?zhèn)涞目谇会t(yī)師。期望通過教學(xué)改革,有利于口腔醫(yī)學(xué)生的自我成長以及我國口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展。

口腔醫(yī)學(xué);教學(xué)改革;創(chuàng)新;實(shí)踐

[Keywords]oral medicine; educationalreform; innovation; practice

隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,人們對(duì)醫(yī)療質(zhì)量提出更高要求,社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)發(fā)展提出更高期望。由此,作為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分,口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展也有了更高的期望。改革是社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力,隨著社會(huì)對(duì)新時(shí)期口腔人才需求的增加,口腔高等教育的改革勢(shì)在必行。新時(shí)期,口腔人才素質(zhì)測(cè)評(píng)已不局限于個(gè)別專家、領(lǐng)導(dǎo),而在于社會(huì)需求力[1]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式只有進(jìn)行改革,才能夠培養(yǎng)出跟上時(shí)代的發(fā)展的口腔醫(yī)生,成為高素質(zhì)的口腔醫(yī)師。2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(2010—2020年)首次提出:“要提升高等教育質(zhì)量,實(shí)施卓越醫(yī)生人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”其核心是強(qiáng)調(diào)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)體制的改革創(chuàng)新,要求從人才培養(yǎng)觀念、人才培養(yǎng)模式、課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容更新和教學(xué)方法改革等各個(gè)方面創(chuàng)新人才培養(yǎng)體制,培養(yǎng)適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的、國際一流的醫(yī)學(xué)專門人才[2-3]。怎樣才能響應(yīng)國家的號(hào)召,培養(yǎng)一流的口腔人才,是我們需要深刻思考的問題,并需付諸實(shí)踐。

1 口腔醫(yī)學(xué)高等教育的現(xiàn)狀

口腔醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)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(dú)立的學(xué)科,他需要學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識(shí),還需熟練地掌握各種臨床操作技能。目前我國的口腔醫(yī)學(xué)高等教育大多采用5年制,4年的理論學(xué)習(xí)+1年臨床實(shí)習(xí)。理論學(xué)習(xí)教育的內(nèi)容包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的教育、臨床醫(yī)學(xué)的教育和口腔醫(yī)學(xué)的教育。教育的形式大多還是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué),學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得不到培養(yǎng),創(chuàng)新能力得不到提高[4]。這種教育模式有利有弊,利在于學(xué)生能全面學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識(shí),不僅包括口腔,還包括其他臨床學(xué)科,這種模式培養(yǎng)出來的醫(yī)生適應(yīng)性強(qiáng),符合基層醫(yī)院和邊遠(yuǎn)地區(qū)的需求,也符合國家對(duì)于培養(yǎng)綜合性醫(yī)生的需求;弊在于,首先,由于現(xiàn)代學(xué)科分工的細(xì)化,學(xué)科知識(shí)不斷的增長,致使臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)的教育內(nèi)容多有重復(fù)之處,增加了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),其次由于對(duì)口腔醫(yī)學(xué)接觸時(shí)間較短,學(xué)生難以對(duì)口腔醫(yī)學(xué)有強(qiáng)烈的專業(yè)認(rèn)同感,再次由于專業(yè)課程學(xué)習(xí)時(shí)間較短,學(xué)生難以掌握全面的口腔專業(yè)知識(shí),有礙于專業(yè)水平的提升,最后傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式很難發(fā)散學(xué)生的思維,學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到提高,自主學(xué)習(xí)能力得不到加強(qiáng),而導(dǎo)致學(xué)生的后勁不足,得不到長遠(yuǎn)的發(fā)展。

2 提升教師的人文素質(zhì)與教學(xué)能力

人文素質(zhì)是指一個(gè)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(tài)[2]。教師人文素質(zhì)提高之后,才能更好地啟發(fā)、引導(dǎo)、感染學(xué)生。同時(shí),教師的教學(xué)能力的提高有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。組織青年教師定期參加相關(guān)培訓(xùn)和會(huì)議,進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,組織專家講座等提升教師綜合素質(zhì)。在教書的同時(shí)育人,在傳授口腔專業(yè)知識(shí)的時(shí)候,能夠把自己的價(jià)值觀、人生觀更好地傳遞給學(xué)生,提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),養(yǎng)成良好的職業(yè)道德,為以后的口腔醫(yī)師之路打下良好的基礎(chǔ)。

3 開展一系列教學(xué)改革,培養(yǎng)口腔醫(yī)學(xué)專門人才

3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)改革首先應(yīng)注重教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化,注重口腔醫(yī)學(xué)的多學(xué)科的滲透性和交叉性,在學(xué)科分工細(xì)化的當(dāng)下,口腔修復(fù)學(xué)作為口腔醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要分支,所涵蓋的知識(shí)涉及到材料學(xué)、力學(xué)、生物學(xué)等眾多學(xué)科,口腔修復(fù)學(xué)內(nèi)容繁多??谇粚I(yè)課授課始于三年級(jí),學(xué)生對(duì)口腔醫(yī)學(xué)學(xué)科內(nèi)容掌握的不夠透徹且難有強(qiáng)烈的專業(yè)認(rèn)同感。因此,口腔本科生在二年級(jí)的時(shí)候就可以接觸口腔醫(yī)學(xué)基本內(nèi)容,從灌制石膏模型到雕刻蠟牙,逐步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,強(qiáng)化口腔基本功的訓(xùn)練,為接下來高年級(jí)的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備[5],不至于在1年半的專業(yè)課學(xué)習(xí)期間顯得無所適從,也為繁多的專業(yè)課緩解課時(shí)壓力。

一個(gè)合格的口腔醫(yī)生只有嫻熟的臨床技能是不夠的,新時(shí)期的醫(yī)學(xué)對(duì)口腔醫(yī)生提出了更高的要求。若要保持良好的醫(yī)患關(guān)系,口腔醫(yī)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(xué)內(nèi)容的設(shè)置上應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),特別是與口腔職業(yè)活動(dòng)相關(guān)的表達(dá)能力、溝通能力、分析解決問題的能力的培養(yǎng)。增加關(guān)于醫(yī)患溝通的課程,利用教師個(gè)人的職業(yè)素養(yǎng),在課堂上傳授學(xué)生關(guān)于口腔醫(yī)生的職業(yè)要求。

3.2 改良教學(xué)方法

“授人以魚”不如“授人以漁”,授予學(xué)生課本上已存在的內(nèi)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(xué)生獲得知識(shí)的方法,鼓勵(lì)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn),自己去獲得。學(xué)校開展了“以問題為中心教學(xué)法”(problem-based learning,PBL)、“案例教學(xué)法”(case-based learning,CBL)和“以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的教學(xué)法”(team-based learning,TBL)的相結(jié)合的教學(xué)方法,學(xué)生以這種方法獲得的知識(shí),記憶更加牢固,并且在學(xué)習(xí)的過程中,增加了學(xué)生的積極性與主動(dòng)性。PBL教學(xué)法是由美國的Barrows教授于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)開始試行的教學(xué)模式,是一種在教師的指導(dǎo)下,以學(xué)生為主體,以問題為依托進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方式[6]。在學(xué)習(xí)的過程中,往往會(huì)遇到一些難以解決的問題。這時(shí)學(xué)生通過自主查文獻(xiàn),小組討論得出結(jié)論,最后再加上老師的補(bǔ)充,會(huì)比學(xué)生直接從老師那兒獲取答案更有益于學(xué)習(xí)。對(duì)于醫(yī)學(xué)生而言,醫(yī)學(xué)病例的討論往往是提高興趣,獲取知識(shí)的的方法之一。CBL教學(xué)法是一種以案例為中心的教學(xué)模式。教師廣泛收集臨床病例,并選取其中有利于學(xué)生獲取知識(shí)的一部分在課堂上展示。以病例為基礎(chǔ),以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)。通過病例的學(xué)習(xí),提出有關(guān)口腔專業(yè)知識(shí),臨床病例結(jié)合教材內(nèi)容,讓學(xué)生更透徹地理解臨床疾病的發(fā)病機(jī)制,治療方法,愈后效果。團(tuán)隊(duì)的力量往往強(qiáng)于一個(gè)人的力量,PBL教學(xué)法提倡學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,集思廣益。以小組為單位,在組長的帶領(lǐng)下,全體成員共同參與到查找文獻(xiàn),解決問題,獲得知識(shí)的過程中。這種教學(xué)方法提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和人際交流能力,有利于日后口腔醫(yī)生的職業(yè)生涯。

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

3.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

知識(shí)源于實(shí)踐??谇会t(yī)學(xué)是一門注重實(shí)踐操作的學(xué)科,口腔醫(yī)生需要具有臨床診療、審美、技工等多方面的綜合能力。學(xué)生只有在實(shí)踐的過程中才能更好地提升自身綜合能力。學(xué)院通過引進(jìn)口腔臨床模擬系統(tǒng),并不斷改善實(shí)踐教學(xué)的方法和手段。增加了實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù),并增加了綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),提供師生互動(dòng)的空間和學(xué)生親手操作的機(jī)會(huì)?!凹磿r(shí)視頻與多媒體聯(lián)合應(yīng)用于口腔修復(fù)學(xué)實(shí)踐教學(xué)”、“立體化教學(xué)模式結(jié)合PBL教學(xué)法聯(lián)合應(yīng)用于口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”都已收到了滿意的效果??谇恍迯?fù)學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具有設(shè)計(jì)、操作等多方面的能力,口腔修復(fù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容繁瑣復(fù)雜。在進(jìn)行教學(xué)時(shí),將板書,多媒體課件,教學(xué)視頻,實(shí)物模擬等多種教學(xué)方法相結(jié)合,使學(xué)生更為直觀的學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)。例如:在全冠牙體預(yù)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,首先把牙體預(yù)備的過程制成動(dòng)畫,讓學(xué)生具有直觀的印象,再通過展示牙體預(yù)備完成的圖片,讓學(xué)生仔細(xì)觀察其中的細(xì)節(jié),最后由老師的現(xiàn)場(chǎng)演示,通過即時(shí)視頻技術(shù)演示給學(xué)生觀看,每個(gè)演示環(huán)節(jié)清晰可見。大大改善了原先學(xué)生圍繞老師觀看,而老師周邊空間不足,導(dǎo)致部分學(xué)生不能完全觀看到牙體預(yù)備的過程。

實(shí)踐教學(xué)不僅局限于課堂和實(shí)驗(yàn)室,更要深入社會(huì)。增加學(xué)生見習(xí)課時(shí),去臨床觀摩教師的操作,學(xué)習(xí)醫(yī)患溝通的方法,為日后成為德才兼?zhèn)涞目谇会t(yī)生打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)也是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分,如“愛牙日口腔義診”、“社區(qū)口腔免費(fèi)咨詢”等活動(dòng)使學(xué)生深入了解社會(huì),感受患者的疾苦,熱愛并尊重生命[3]。通過這些改革實(shí)踐教學(xué)的方法,課堂的理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,這些都對(duì)學(xué)生職業(yè)精神的培養(yǎng)、臨床思維的訓(xùn)練、臨床技能的提高及對(duì)生命的理解有著十分重要的意義。

3.4 改善考評(píng)體系

任何教學(xué)模式培養(yǎng)出的人才都需要考核,檢測(cè)人才能力需要科學(xué)的考核方法。傳統(tǒng)的考核方法由以分?jǐn)?shù)決定優(yōu)劣,以最終的一場(chǎng)卷面考試檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,往往不能準(zhǔn)確判斷學(xué)生的能力??谇会t(yī)學(xué)教育是以實(shí)踐教學(xué)為目的的,這就決定了口腔醫(yī)學(xué)應(yīng)該采用立體化、綜合的考評(píng)體系??己说闹攸c(diǎn)應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的綜合素質(zhì),包括知識(shí)、能力和素質(zhì)的綜合考評(píng)??己朔绞綉?yīng)多樣化,可以采用筆試、口試、技能操作、書面報(bào)告等多種方式進(jìn)行[7-8],避免傳統(tǒng)的一次考試的方法造成高分低能的現(xiàn)象。筆試的內(nèi)容除了考察基本概念的掌握,基本知識(shí)的綜合應(yīng)用,還應(yīng)增加綜合分析內(nèi)容的考核,例如以病例為基礎(chǔ)涉及多學(xué)科知識(shí)的綜合分析,以此考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。與此同時(shí),教師的閱卷也應(yīng)具有一定的靈活性,不能照搬標(biāo)準(zhǔn)答案來評(píng)定學(xué)生的回答,對(duì)于有新意符合題目的回答應(yīng)給予肯定。在新的考評(píng)體系下,學(xué)生的綜合能力才能得到充分的體現(xiàn)。

3.5 總結(jié)與思考

總之,為響應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的號(hào)召,培養(yǎng)一流的口腔人才,當(dāng)前的口腔醫(yī)學(xué)高等教育需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改革,以便能夠更好地提升教學(xué)水平,培養(yǎng)出符合新時(shí)期需要的口腔醫(yī)師,造福患者。醫(yī)學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,口腔醫(yī)學(xué)更是要在有限的口腔中進(jìn)行操作,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。高校的教學(xué)改革任重道遠(yuǎn),我們必須持之以恒,不斷創(chuàng)新,為培養(yǎng)新時(shí)期口腔醫(yī)生而努力。

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口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第14篇

題目:口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系的改革研究

【摘 要】筆者認(rèn)為,口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系改革應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及課程管理等方面出發(fā),具體而言可通過整合教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)方式、創(chuàng)新教學(xué)考核方式等路徑進(jìn)行改革,以此不斷提升高等學(xué)校口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】口腔醫(yī)學(xué)專業(yè);課程教育;體系改革;策略

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089(2019)16-0029-01

一、口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)概述與現(xiàn)狀分析

口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)屬于醫(yī)學(xué)專業(yè)的分支之一,口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)口腔醫(yī)學(xué)相關(guān)的基本理論和知識(shí),同時(shí)進(jìn)行口腔疾病診療、防治相關(guān)訓(xùn)練,具備預(yù)防、診斷和治療常見口腔疾病的能力??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)的主干課程有《人體解剖生理學(xué)》《組織學(xué)與胚胎學(xué)》《病理學(xué)》《細(xì)胞生物學(xué)》等,學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)面較寬,即可在相關(guān)醫(yī)院的臨床崗位上從事口腔健康服務(wù)相關(guān)工作,也可開設(shè)私人診所提供口腔健康相關(guān)服務(wù),此外還可以在部分美容機(jī)構(gòu)從事面部、口腔美容工作。

發(fā)達(dá)國家和地區(qū)擁有完善的口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系,其在口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容選擇以及教學(xué)方法應(yīng)用等方面都具有自身的特色,能夠較好地滿足口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)需求。我國口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)教育相較于發(fā)達(dá)國家和地區(qū)起步較晚,直至20世紀(jì)初,我國才初步將口腔醫(yī)學(xué)劃入專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中,20世紀(jì)50年代以后才逐步形成相對(duì)完善的口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)體系。但需要指出的是,現(xiàn)階段我國的口腔醫(yī)學(xué)教育體系與以前相比雖取得了巨大進(jìn)步,但其與國外口腔醫(yī)學(xué)教育體系仍存在著較大差距,這種差距集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,口腔醫(yī)學(xué)教育尚未脫離臨床醫(yī)學(xué)教育桎梏,長期沿襲臨床醫(yī)學(xué)教育模式,缺乏創(chuàng)新性。第二,口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)教育創(chuàng)新性不強(qiáng),現(xiàn)階段的口腔醫(yī)學(xué)教育體系未能突出口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)特點(diǎn),口腔醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)。第三,口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系不完善,教學(xué)內(nèi)容缺乏重點(diǎn),存在著重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)問題,教學(xué)考核方式有待改進(jìn)[1]。為充分滿足口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)需求,強(qiáng)化口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系改革的策略

針對(duì)現(xiàn)階段口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系存在的問題,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面強(qiáng)化口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系改革。

1.優(yōu)化課程體系,整合教學(xué)內(nèi)容。

口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)具有主干課程多、主干課程之間內(nèi)容交互性強(qiáng)(部分課程內(nèi)容甚至有一定程度的重疊),為切實(shí)提高口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)成效,有必要對(duì)口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)的課程體系進(jìn)行優(yōu)化,通過整合教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)一種“去冗取精”的目的,以此突出教學(xué)重點(diǎn),幫助學(xué)生快速、精準(zhǔn)地牢固掌握專業(yè)知識(shí)。優(yōu)化口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育體系,需要綜合考慮到口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程之間的相關(guān)性,強(qiáng)化口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程之間的聯(lián)系。筆者認(rèn)為,可以對(duì)口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程進(jìn)行分化和調(diào)整,以此來加強(qiáng)課程之間的聯(lián)系,例如,可考慮在《有機(jī)化學(xué)》與《無機(jī)化學(xué)》課程之后開設(shè)《口腔材料學(xué)基礎(chǔ)》課程;考慮在《病理學(xué)》與《組織胚胎學(xué)》課程后開設(shè)《口腔組織學(xué)基礎(chǔ)》課程;同時(shí)開展《微生物學(xué)》《免疫學(xué)》《口腔生物學(xué)》等課程??傮w而言,就是要從縱向和橫向兩個(gè)方面優(yōu)化課程體系。從縱向上,按照相關(guān)順序先后開展專業(yè)課程,使靠前的專業(yè)課程為靠后的專業(yè)課程鋪墊知識(shí)基礎(chǔ),進(jìn)而便于學(xué)生學(xué)習(xí);在橫向上,同時(shí)開展在內(nèi)容上擁有較強(qiáng)相關(guān)性、交互性的課程,推進(jìn)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)相融合,保障口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程知識(shí)教育的廣度與深[2]。

口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生需要進(jìn)行較多理論知識(shí)的學(xué)習(xí),如果不能夠在繁復(fù)的教學(xué)內(nèi)容中突出重點(diǎn),那么學(xué)生很容易出現(xiàn)“學(xué)了忘”的問題。為此,整合教學(xué)內(nèi)容時(shí)需要突出口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)教育特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的“去冗取精”。整合教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)緊扣基礎(chǔ)內(nèi)容,以基礎(chǔ)內(nèi)容為核心,引導(dǎo)學(xué)生建立起與口腔醫(yī)學(xué)相關(guān)的疾病、診療、防治知識(shí)體系,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考、探索;刪減口腔醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)中重復(fù)的部分,注重突出重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,以此減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

2.改革教學(xué)手段。

傳統(tǒng)的教學(xué)手段未能突出口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)的特點(diǎn),為此,有必要對(duì)口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)手段進(jìn)行改革。針對(duì)口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育的實(shí)際情況,可以考慮在口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育中引進(jìn)PBL教學(xué)方式。PBL教學(xué)方式是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方式,具體而言,在教學(xué)過程中,教師可結(jié)合到口腔疾病的防治、診療等內(nèi)容創(chuàng)設(shè)與生活實(shí)際相貼近的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生通過獨(dú)立思考、合作探究、課余自主搜集資料等方式對(duì)問題進(jìn)行鉆研、探索,給出問題的最佳解決方案。在口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育中引進(jìn)PBL教學(xué)方式有助于引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)生向主動(dòng)探究進(jìn)行轉(zhuǎn)變,進(jìn)而充分發(fā)揮學(xué)生在醫(yī)學(xué)問題研究、解決中的主觀能動(dòng)性,這也為今后學(xué)生走向臨床鋪墊了良好基礎(chǔ)。

3.創(chuàng)新教學(xué)考核方式。

口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育應(yīng)從傳統(tǒng)的“重理論、輕實(shí)踐”向“理論與實(shí)踐并重”進(jìn)行轉(zhuǎn)變,在適當(dāng)精簡(jiǎn)理論知識(shí)的同時(shí),適當(dāng)增加實(shí)踐課程,注重培養(yǎng)學(xué)生的口腔醫(yī)學(xué)實(shí)務(wù)能力。學(xué)校可鼓勵(lì)學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中,跟隨教師進(jìn)行課余的學(xué)習(xí)和探究,不斷提升學(xué)生的綜合能力;也可定期舉辦專業(yè)實(shí)踐技能比賽,通過各種形式提升學(xué)生的綜合能力[3]。

考核是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要路徑,也是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)存在不足的有效方式,創(chuàng)新口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育考核方式十分必要??煽紤]構(gòu)建“課堂+理論+技能”的綜合考核方式,即根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、理論考核成績(jī)以及實(shí)踐技能考核成績(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),可考慮加大實(shí)踐技能考核在總體成績(jī)中的比重,以此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于專業(yè)實(shí)踐技能的重視程度。

三、總結(jié)

隨著人們對(duì)于口腔健康衛(wèi)生服務(wù)需求的不斷上升,社會(huì)口腔醫(yī)學(xué)服務(wù)領(lǐng)域人才缺口日益擴(kuò)大。為充分滿足人們的口腔健康衛(wèi)生服務(wù)需求,為社會(huì)輸送高質(zhì)量、復(fù)合型口腔醫(yī)學(xué)人才,高等醫(yī)學(xué)教育體系改革顯得十分迫切??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)教育課程體系改革應(yīng)當(dāng)以全面提升學(xué)生的理論知識(shí)和強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力為導(dǎo)向,注重培養(yǎng)和提升學(xué)生的發(fā)展?jié)摿?,制定?guī)范、系統(tǒng)的課程教育體系,以此為提高口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)成效鋪墊良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]李偉,胡紅梅,曾常愛,等.PBL結(jié)合循證思維模式教學(xué)法在《口腔修復(fù)學(xué)》教學(xué)中的實(shí)踐研究[J].教育教學(xué)論壇,2017(12):146-147.

 

口腔醫(yī)學(xué)論文范文 第15篇

題目:超聲在口腔醫(yī)學(xué)的應(yīng)用及研究進(jìn)展

摘要:超聲是指振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的聲波,具有機(jī)械效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng)等已被應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)各領(lǐng)域。本文就近年來超聲在口腔醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用及新進(jìn)展作一綜述。

關(guān)鍵詞:超聲波;超聲影像;口腔醫(yī)學(xué)

超聲具有機(jī)械效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng),隨著人們對(duì)超聲效應(yīng)的不斷深入認(rèn)識(shí),新型超聲波儀器及相應(yīng)工作頭不斷研發(fā),超聲技術(shù)已被逐漸并廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。

1超聲在頜面外科中的應(yīng)用

頜面外科利用超聲各效應(yīng)的應(yīng)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(yīng)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(duì)硬組織切割,切割時(shí)無震動(dòng),多形狀、多角度手術(shù)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(yīng)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(shù)損傷到神經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)降低,傳統(tǒng)的下牙槽神經(jīng)游離術(shù)得以推廣應(yīng)用;此外,超聲骨刀在正頜外科中已被廣泛應(yīng)用,盡管超聲骨刀的切割效率低于旋轉(zhuǎn)器械,總的手術(shù)時(shí)間會(huì)有所增加,但其大大降低傳統(tǒng)手術(shù)離斷骨組織可能帶來的軟組織并發(fā)癥;和傳統(tǒng)渦輪機(jī)微創(chuàng)拔除第三磨牙相比,使用超聲骨刀術(shù)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(dǎo)下完成的診斷和治療方法,具有損傷少,痛苦小、操作簡(jiǎn)單、相對(duì)安全等優(yōu)點(diǎn)。在二維圖像引導(dǎo)監(jiān)視下,可進(jìn)行精確的局部麻醉藥物注射,以利于頜面部手術(shù)的開展;也可在超聲引導(dǎo)下,進(jìn)行化學(xué)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(yīng)具有安全、可控的優(yōu)點(diǎn),易于達(dá)到腫瘤組織均勻加熱,使瘤體溫度升高,可促進(jìn)熱敏感藥物的定向聚集、瘤體內(nèi)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(jié)果表明,超聲熱療能顯著提高化療的有效率,二者具有協(xié)同抗腫瘤作用。

2超聲在口腔修復(fù)中的應(yīng)用

超聲影像技術(shù)在口腔修復(fù)中的應(yīng)用有著更為廣闊的前景。超聲可以有效無損檢測(cè)金瓷修復(fù)體表面或內(nèi)部的缺陷的深度和尺寸,臨床戴牙前使用該技術(shù)可以甄別缺陷金瓷冠預(yù)防金瓷冠崩瓷。超聲測(cè)量牙釉質(zhì)厚度可被用于指導(dǎo)貼面修復(fù)時(shí)的牙釉質(zhì)預(yù)備量,以減少不必要的牙本質(zhì)暴露。超聲影像可無創(chuàng)、多次重復(fù)檢測(cè)髁突位置,以評(píng)價(jià)頜位記錄的重復(fù)性和準(zhǔn)確性,無論用于臨床還是教學(xué),都有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

超聲的機(jī)械效應(yīng)可應(yīng)用于牙體制備中的頸部肩臺(tái)修整,以形成連續(xù)、寬窄一致、表面光滑的肩臺(tái)。超聲制備的肩臺(tái)顯示出更清晰的內(nèi)線角和更光滑的肩臺(tái)平面,粗糙度研究分析結(jié)果表明,超聲制備的表面粗糙度僅為傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)車針制備表面的一半,超聲制備離體牙表面的粘接強(qiáng)度與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)器械制備的表面一致。超聲的機(jī)械效應(yīng)可以直接應(yīng)用于拆除修復(fù)體。傳統(tǒng)的修復(fù)體拆除方法可能會(huì)引起牙根折裂,而超聲波振動(dòng)能有效崩解粘結(jié)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(dòng)及空化效應(yīng),義齒表面食物殘?jiān)吧锬さ瓤杀蝗コ?/p>

3超聲在口腔種植中的應(yīng)用

超聲影像技術(shù)對(duì)頜骨形態(tài)及大小測(cè)量的準(zhǔn)確性已有研究,結(jié)果表明其準(zhǔn)確性和錐形束CT相似,由于超聲檢測(cè)無痛、無吸收放射線等優(yōu)點(diǎn),可于種植術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后各個(gè)時(shí)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(shù)的安全性,減少手術(shù)并發(fā)癥,其在上頜竇內(nèi)提升或外提升的應(yīng)用時(shí),降低了竇底黏膜穿孔風(fēng)險(xiǎn),避免常規(guī)敲擊內(nèi)提升可能造成的良性突發(fā)性位置覺眩暈癥;在自體骨移植術(shù)中的應(yīng)用,應(yīng)用超聲骨刀取骨,降低術(shù)中傷及其他軟組織的風(fēng)險(xiǎn)。超聲波具有引導(dǎo)骨生成及骨再生的功能。目前,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),低頻超聲具有促進(jìn)種植體骨結(jié)合的作用,而如何選擇合適的超聲發(fā)射設(shè)備及工作頭以及如何量化使用低頻超聲能量來促進(jìn)臨床種植體骨整合,有著巨大的研究?jī)r(jià)值。

4超聲在正畸中的應(yīng)用

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(hù)素的比值,減輕正畸過程中牙根的吸收,同樣的結(jié)果也在臨床實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。低強(qiáng)度脈沖超聲刺激促進(jìn)牙周膜成纖維細(xì)胞及成骨細(xì)胞的生長,增強(qiáng)牙周支持組織,降低正畸后的牙列畸形的復(fù)發(fā)概率。

5超聲在牙周病治療中的應(yīng)用

早期,牙醫(yī)師都是通過使用手工潔刮治器械對(duì)牙周病進(jìn)行治療。而應(yīng)用超聲潔治明顯省時(shí)、省力。根據(jù)超聲波發(fā)生方式不同,超聲波潔牙機(jī)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(yīng)用于牙周病的齦下刮治,采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段,已能達(dá)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(yīng)用

超聲霧化療法主要是應(yīng)用超聲霧化器將電能轉(zhuǎn)化為同頻率的聲能并產(chǎn)生張力波,以水為介質(zhì),使藥液在氣相中分散為細(xì)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(jìn)入黏膜上皮細(xì)胞,能及時(shí)減輕黏膜損傷,促進(jìn)口腔黏膜潰瘍及扁平苔蘚等黏膜病的修復(fù)愈合。

7超聲在根管治療中的應(yīng)用

超聲在根管預(yù)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(dòng)摩擦,同時(shí)具有沖洗功能,可有效地清除根管內(nèi)碎屑,特別是在彎曲、狹小、分支多的側(cè)副根管處。有研究結(jié)果表明,沿工作尖長軸方向振動(dòng)效果較垂直于工作尖清除效率更高。超聲法取出根管內(nèi)堵塞物,如折斷的根管擴(kuò)大針、擴(kuò)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(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛,但在骨切割或牙體制備時(shí)的工作效率較低,尚需進(jìn)一步的提高;以及在促進(jìn)軟硬組織愈合中的應(yīng)用其確切原理也有待進(jìn)一步的深入研究,使超聲生物學(xué)效應(yīng)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用必將發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn):

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