ทันตกรรมดิจิทัลหมายถึงการใช้ เทคโนโลยีหรืออุปกรณ์ ทางทันตกรรมที่มีส่วนประกอบดิจิทัลหรือควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ในการทำหัตถการทางทันตกรรม แทนการใช้เครื่องมือกลหรือเครื่องมือไฟฟ้า การใช้ทันตกรรม ดิจิทัล สามารถทำให้การทำหัตถการทางทันตกรรมมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้เครื่องมือกล ทั้งในด้านการบูรณะและการวินิจฉัยโรค นอกจากนี้ยังใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการรักษาทางทันตกรรมและเสนอแนวทางใหม่ ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ป่วยที่เพิ่มขึ้น

'บิดา' ของทันตกรรมดิจิทัลคือศาสตราจารย์ชาวฝรั่งเศส François Duret ผู้คิดค้นทันตกรรม CAD/CAM ในปี 1971 ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ทันตกรรมดิจิทัลได้พัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา จากการทดลอง CAD/CAM แบบแยกส่วน ไปสู่กระบวนการทำงานดิจิทัลแบบบูรณาการอย่างเต็มรูปแบบที่เชื่อมโยงการวินิจฉัย การวางแผน การผลิต และการดำเนินการทางคลินิก สิ่งที่เริ่มต้นด้วยการพิมพ์แบบดิจิทัลและการกัดขึ้นรูปข้างเก้าอี้ทันตกรรม ได้ขยายไปสู่ระบบนิเวศที่ครอบคลุม ซึ่งรวมถึงเครื่องสแกนภายในช่องปาก การถ่ายภาพ CBCT การวางแผนโดยใช้ AI การผ่าตัดแบบมีคำแนะนำ การพิมพ์ 3 มิติ และการเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาโดยใช้ข้อมูล

การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ใช่แค่ด้านเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเป็นการเปลี่ยนแปลงด้านวัฒนธรรมและองค์กรด้วย ทันตกรรมดิจิทัลได้ปรับเปลี่ยนวิธีการที่แพทย์ทำงานร่วมกับห้องปฏิบัติการ วิธีการวางแผนและสื่อสารการรักษา และวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และประสบการณ์ของผู้ป่วยตลอดห่วงโซ่คุณค่าทางทันตกรรมทั้งหมด

นับตั้งแต่เริ่มต้นเส้นทางนั้น องค์กรบางแห่งได้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเหล่านี้ โดยมักใช้แนวทางสหวิทยาการอย่างเข้มข้น เป็นที่น่ากล่าวถึงว่าหนึ่งในความพยายามที่สำคัญที่สุดในแง่นี้คือสมาคมทันตกรรมดิจิทัล(มักย่อว่า DDS)ซึ่งก่อตั้งขึ้นในฐานะสมาคมทางวิทยาศาสตร์เพื่อสนับสนุนและชี้นำวิวัฒนาการนี้โดยเฉพาะ ในฐานะสมาคมทางวิทยาศาสตร์อิสระ DDS รวบรวมแพทย์ นักวิจัย มหาวิทยาลัย และพันธมิตรในอุตสาหกรรมทั่วโลก โดยมีภารกิจในการส่งเสริมทันตกรรมดิจิทัลตามหลักฐานเชิงประจักษ์ ส่งเสริมการศึกษา และกำหนดมาตรฐานทางวิทยาศาสตร์และทางคลินิกที่สูงในวิชาชีพดิจิทัลที่เพิ่มมากขึ้น^{[ 3 ]}สมาคมทันตกรรมดิจิทัลมีความร่วมมืออย่างต่อเนื่องกับเครือข่ายทางวิชาการและสำนักพิมพ์ เช่น Elsevier ดังที่แสดงให้เห็นจากความสำเร็จของวารสารทันตกรรม รวมถึงวารสารทันตกรรมดิจิทัลฉบับใหม่^{[ 4 ]}

เทคโนโลยีบางส่วนที่ใช้ในทันตกรรมดิจิทัล ได้แก่:

• กล้องตรวจภายในช่องปาก
• เครื่องสแกนภายในช่องปาก (IOS)
• CAD/CAM
  • ทันตกรรมรากเทียมโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย— รวมถึงการออกแบบและการผลิตอุปกรณ์นำทางสำหรับการผ่าตัด
  • การผลิตครอบฟันโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย
• การพิมพ์ 3 มิติ (เช่น การพิมพ์แบบจำลองทางกายภาพของภาพดิจิทัลที่ถ่ายด้วยการสแกนภายในช่องปาก การสร้างเครื่องมือ อุปกรณ์ชั่วคราว คู่มือการผ่าตัด) ^{[ 5 ]}
• การถ่ายภาพรังสีดิจิทัล
  • การถ่ายภาพรังสีคอมพิวเตอร์แบบลำแสงกรวย (CBCT)
  • การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
  • การสแกน CT
• ด้ามจับเครื่องมือไฟฟ้าและเครื่องมือผ่าตัด/ฝังอุปกรณ์
• ทันตกรรมรากเทียมโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย
• การถ่ายภาพ (ภายนอกและภายในช่องปาก)
• ซอฟต์แวร์บริหารจัดการคลินิกและบันทึกข้อมูลผู้ป่วย – รวมถึงซอฟต์แวร์ให้ความรู้ผู้ป่วยแบบดิจิทัล เช่น Thalamus Patient Education
• การจับคู่เฉดสี
• ไดแอกโนเดนท์
• เดกซิส คาริวู
• เลเซอร์ทันตกรรม
• ไม้กายสิทธิ์ – ใช้สำหรับนำส่งยาชา
• เอกซเรย์ดิจิทัล(รวมทั้งระบบเซ็นเซอร์โดยตรงและระบบแผ่นฟอสฟอร์โดยอ้อม)
• แว่นขยายสำหรับทันตกรรมและกล้องจุลทรรศน์สำหรับทันตกรรม

• ความเป็นจริงเสมือนและความเป็นจริงเสริม

การเอกซเรย์มีประโยชน์อย่างมากในการประเมินสุขภาพช่องปากมานานหลายปีแล้ว อย่างไรก็ตาม บางครั้งภาพที่ได้อาจแสดงข้อมูลได้จำกัด เนื่องจากเป็นเพียงภาพสองมิติ กล้องตรวจภายในช่องปาก (IOC) ช่วยให้ผู้ใช้งานมองเห็นภาพภายในช่องปากได้อย่างชัดเจน กล้อง IOC มีขนาดใกล้เคียงกับกระจกทันตกรรม แต่มีกล้องขนาดเล็กที่สามารถตรวจจับรายละเอียดบนพื้นผิวสามมิติของฟันได้มากกว่าภาพเอกซเรย์สองมิติ ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งและขนาดของฟันผุ ฟันแตก การสึกกร่อนมากเกินไป การสึกหรอ และอื่นๆ อีกมากมาย

การพิมพ์ฟันแบบดั้งเดิมทำโดยการวางวัสดุพิมพ์ฟันที่บรรจุอยู่ในถาดพิมพ์ฟันลงบนส่วนโค้งของฟัน เมื่อวัสดุแข็งตัว จะได้รอยพิมพ์ด้านลบของเนื้อเยื่ออ่อนและแข็งในช่องปาก ส่วนการพิมพ์ฟันแบบดิจิทัลโดยใช้กล้องภายในช่องปาก สามารถสร้างรอยพิมพ์ด้านบวกของฟันและโครงสร้างอื่นๆ ของผู้ป่วยในรูปแบบดิจิทัลบนคอมพิวเตอร์ได้เกือบจะในทันที

ตามธรรมเนียมแล้ว ทันตแพทย์จะใช้คู่มือเทียบสีฟันแบบกายภาพในห้องทำฟัน โดยเปรียบเทียบสีฟันของผู้ป่วยกับสีในคู่มือ ซึ่งทั้งหมดนี้ทำในขณะที่ผู้ป่วยนั่งอยู่บนเก้าอี้ เทคนิคการจับคู่สีด้วยคอมพิวเตอร์แบบใหม่ช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าวิธีการจับคู่สีที่ใช้ในปัจจุบัน^{[ 6 ]}การรับรู้ของดวงตาและการสังเกตของมนุษย์นั้นมีความแตกต่างกันเสมอ ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วจากการศึกษาที่พบว่ามีความสัมพันธ์ทางสถิติสูงระหว่างเครื่องวัดสเปกตรัมและกล้องดิจิทัลที่ใช้^{[ 6 ]}ปัจจุบันมีการใช้ในคลินิกทันตกรรมบางแห่ง ซึ่งสามารถปรับปรุงการสื่อสารระหว่างห้องปฏิบัติการทันตกรรมได้

งานวิจัยสองชิ้นได้ตรวจสอบความแม่นยำของการพิมพ์แบบดิจิทัลทั้งทางตรงและทางอ้อมที่ใช้ในการสร้างครอบฟันเซอร์โคเนียที่ยอมรับได้ทางคลินิก พบว่าช่องว่างขอบมีขนาดเล็กกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการหล่อแบบดั้งเดิม และมีความแม่นยำในการสวมใส่ขอบและภายในที่ดีกว่า^{[ 7 ] [ 8 ]}ประสิทธิภาพและการสวมใส่ของวัสดุบูรณะเซรามิกทั้งหมดที่ผลิตผ่าน CAD/CAM ได้รับการประเมินผ่านการทดลองทางคลินิกแบบสุ่มแบบปกปิดสองทาง การพิมพ์แบบดิจิทัลทางตรงได้มาจากปากของผู้ป่วยโดยตรง และการพิมพ์แบบดิจิทัลทางอ้อมได้มาจากการพิมพ์ที่ทำไว้แล้ว^{[ 8 ]}จากนั้นจึงใช้การพิมพ์แบบดิจิทัลเพื่อสร้างครอบฟันเซรามิกทั้งหมดที่กัดด้วย CAD/CAM ^{[ 7 ]}ระหว่างการพิมพ์แบบตรงและทางอ้อม เทคนิคการพิมพ์แบบดิจิทัลทางตรงมีความแม่นยำทางสถิติมากกว่า และแสดงให้เห็นถึงการสัมผัสระหว่างฟันที่ดีกว่าอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 8 ]}กระบวนการทั้งหมดพิสูจน์แล้วว่าประหยัดเวลามากกว่าสำหรับทั้งทันตแพทย์และผู้ป่วยเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิมหรือการพิมพ์ด้วยซิลิโคนและส่งไปยังห้องปฏิบัติการ

การผลิตฟันปลอมแบบดิจิทัลใช้โดยห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง รวมถึงMedicalfitในสเปน ซึ่งใช้วิธีการผลิตตาม CAD/CAM ^{[ 9 ]}

ในวงการทันตกรรมมีการนำเทคโนโลยีทันตกรรมดิจิทัลมาใช้แล้ว และเมื่อเทคโนโลยีพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ก็จะมีแนวทางการใช้งานในอนาคตอีกมากมาย ตัวอย่างบางส่วนได้ระบุไว้ด้านล่างนี้

กระบวนการ เกิดโรคฟันผุส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเนื้อเยื่อแข็งในฟัน การแพร่กระจายของไอออนออกจากฟัน หรือที่เรียกว่ากระบวนการสูญเสียแร่ธาตุ จะส่งผลให้สูญเสียแร่ธาตุในบริเวณนั้น บริเวณที่เกิดขึ้นจะถูกเติมเต็มด้วยแบคทีเรียและน้ำเป็นส่วนใหญ่ บริเวณนี้จะมีรูพรุนมากกว่าเนื้อเยื่อโดยรอบ ซึ่งส่งผลให้คุณสมบัติทางแสงของเนื้อเยื่อฟันที่ได้รับผลกระทบเปลี่ยนแปลงไปอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นหลักฐานของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากฟันผุ วิธีการที่ใช้หลักการทางแสงจะตรวจจับฟันผุโดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางแสงเฉพาะ

การเปลี่ยนแปลงของการเรืองแสงของเคลือบฟัน สามารถตรวจจับและวัดได้เมื่อฟันถูกส่องสว่างด้วยแสงสีม่วง-น้ำเงินจากอุปกรณ์มือถือของกล้อง ภาพจะถูกบันทึกและประมวลผล ผลลัพธ์สุดท้ายคือภาพที่ให้การวัดขอบเขตและความรุนแรงของรอยโรค^{[ 10 ]}

DEXIS CariVu เป็นอุปกรณ์ทันตกรรมดิจิทัลที่ใช้การส่องผ่านแสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) เพื่อตรวจหาฟันผุ อุปกรณ์นี้ทำให้เคลือบฟันและโครงสร้างปรากฏโปร่งใส แต่รอยผุที่มีรูพรุนจะดักจับและดูดซับแสง ทำให้ปรากฏเป็นสีเข้มในภาพ ภาพที่มีความแตกต่างนี้ทำให้มองเห็นบริเวณที่น่าสงสัยซึ่งอาจมีฟันผุระยะเริ่มต้นได้ง่าย ภาพที่ถ่ายได้นี้สามารถจัดเก็บไว้ในเวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้อ้างอิงในภายหลังสำหรับแผนการรักษาที่ติดตามโดยผู้เชี่ยวชาญด้านทันตกรรม การรักษานี้ไม่รุกราน ราคาไม่แพง และปราศจากรังสี เป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มที่ดีสำหรับการตรวจหาฟันผุในระยะเริ่มต้น^{[ 11 ]}

ทันตกรรมจัดฟันและศัลยกรรมขากรรไกรเป็นสองสาขาเฉพาะทางทันตกรรมที่นำเทคโนโลยี CAD/CAM ดิจิทัลมาใช้^{[ 12 ]}การรักษาด้วยเครื่องมือจัดฟันแบบใส โดยเฉพาะเครื่องมือ Invisalignเป็นหนึ่งในเครื่องมือจัดฟันรุ่นแรกๆ ที่นำการออกแบบดิจิทัลและเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในทันตกรรมจัดฟัน ลวดดัดแบบหุ่นยนต์สั่งทำพิเศษเข้าสู่ตลาดในช่วงเวลาเดียวกัน แต่ไม่สามารถเจาะตลาดได้มากเท่ากับเครื่องมือจัดฟันแบบใส ทันตกรรมจัดฟันแบบดิจิทัล ซึ่งเป็นการปฏิบัติที่บูรณาการการสร้างภาพดิจิทัลและการพิมพ์ 3 มิติเข้ากับการปฏิบัติงานประจำวันของทันตกรรมจัดฟัน กำลังขยายตัวในสาขาทันตกรรมจัดฟัน

ความเป็นจริงเสมือน (VR) คือการจำลองที่สร้างขึ้นโดยคอมพิวเตอร์ซึ่งช่วยให้ได้รับประสบการณ์แบบโต้ตอบ โดยจะจำลองสภาพแวดล้อมที่กำลังจำลองอยู่ได้อย่างสมบูรณ์ส่วนความเป็นจริงเสริม (AR) อาจถือได้ว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของความเป็นจริงเสมือน และเป็นวิธีการโต้ตอบกับโลกแห่งความเป็นจริงผ่านการจำลอง วัตถุและบุคคลต่างๆ จะถูกเสริมให้สมจริงมากขึ้นเนื่องจากสร้างขึ้นโดยคอมพิวเตอร์ แต่จะมองเห็นได้ในโลกแห่งความเป็นจริงผ่านกล้องที่ฉายลงบนหน้าจอ

การจำลองที่สร้างขึ้นโดยความเป็นจริงเสริมสามารถเป็นเหตุผลสำหรับกิจกรรมการฝึกอบรมโดยใช้คุณสมบัติที่สังเคราะห์ทางเทคโนโลยีซึ่งสามารถเลียนแบบสถานการณ์ในชีวิตจริงได้^{[ 13 ]}สิ่งเหล่านี้สามารถใช้ได้ตลอดช่วงเวลาการทำงานของวิชาชีพ ตั้งแต่นักศึกษาระดับปริญญาตรี ผู้เชี่ยวชาญ และการฝึกอบรม ระบบ VR และ AR กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในการศึกษาทางทันตกรรม พวกมันจะยังคงเปลี่ยนแปลงการฝึกอบรมทางคลินิกและส่งเสริมวิธีการตอบสนองที่มากขึ้นในการประมวลผลความต้องการการเรียนรู้ส่วนบุคคลและการเรียนรู้ด้วยตนเอง เครื่องมือทางการสอนเช่นนี้กล่าวกันว่าช่วยลดต้นทุนของกระบวนการศึกษาในขณะที่เพิ่มคุณภาพ

ข้อจำกัดของทันตกรรมดิจิทัล ได้แก่ ค่าใช้จ่าย การขาดความต้องการปรับตัวให้เข้ากับเทคโนโลยีทันตกรรมใหม่ และความเข้าใจผิดเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่^{[ 14 ]}

เนื่องจากทันตกรรมดิจิทัลมีการปรับตัวและแพร่หลายมากขึ้น แนวทางในการบูรณาการหัวข้อทันตกรรมดิจิทัลเข้ากับผลลัพธ์การเรียนรู้ระหว่างการฝึกอบรมทางทันตกรรมจึงต้องเปลี่ยนแปลงไปด้วย เมื่อเราก้าวเข้าสู่ 'ยุคดิจิทัลของการศึกษาทันตกรรม' ผู้ประกอบวิชาชีพในอนาคตจำเป็นต้องได้รับการเปิดเผยให้รู้จักกับขั้นตอนดิจิทัลใหม่ๆ ในหลักสูตรและการสอน^{[ 15 ]}ในบทความเรื่อง "การสอนดิจิทัลและการแพทย์ดิจิทัล: จำเป็นต้องมีโครงการริเริ่มระดับชาติ" ได้มีการเสนอแนะว่าคณะและกระทรวงควรเป็นผู้ส่งเสริมการบูรณาการการสอนดิจิทัลเข้ากับการศึกษาของแพทย์และนักศึกษาในอนาคต และการเรียนรู้เทคโนโลยีดิจิทัลที่ทันสมัยและเกี่ยวข้อง^{[ 16 ]}