辅助装置对无牙颌种植体数字化印模精度的影响：一项体外研究

针对无牙颌种植修复中口内扫描因跨弓跨度大、黏膜特征少导致精度下降的问题，研究人员设计3D打印辅助装置。研究发现，添加2.5mm宽立方体/半球体标记装置后，最长跨度（#15-#25）精度从(0.155±0.061)mm提升至(0.028±0.017)mm（P<0.05），且可同步获取完整软组织信息，为数字化种植修复提供新技术方案。

　　

随着数字化技术在口腔修复领域的广泛应用，口内扫描（IOS）因其高效、舒适、可重复性好等优势，逐渐成为获取种植修复印模的重要方式。然而，对于无牙颌患者的多颗种植体修复情况，口内扫描的精度仍面临挑战。由于无牙颌颌骨黏膜表面相对平坦，缺乏明显的特征点，扫描时需要实时拼接多个局部图像，容易产生误差。特别是随着扫描体数量的增加和跨弓距离的扩大，精度会进一步下降。以往研究尝试通过添加玻璃珠、压力指示剂或连接牙线等方法来改善扫描效果，但效果并不显著。这些问题限制了数字化印模在无牙颌种植修复中的广泛应用。

为解决上述问题，研究人员开展了一项体外研究，旨在评估辅助装置在口内扫描中获取种植体和软组织数据的有效性，及其对无牙颌种植数字化印模精度的影响。该研究发表在《International Dental Journal》上。

研究采用的主要关键技术方法包括：1）通过3D打印技术（Prismlab打印机）制作三种标准化无牙颌种植模型（2-4、2-5和2-4-6植入分布）；2）使用Rhinoceros软件设计不同宽度（2.5mm和5mm）和表面特征（光滑、数字标记、立方体标记、半球体标记）的定制化辅助装置；3）采用口内扫描仪（Trios 4, 3Shape）和实验室扫描仪（D2000, 3Shape）进行扫描；4）利用Geomagic Studio 2014和Geomagic Control X 2017软件进行三维偏差分析和线性距离测量；5）通过Shapiro-Wilk正态性检验、独立样本t检验和Mann-Whitney非参数检验进行统计分析。

研究结果分为三个模型组呈现：

在2-4模型组中，添加辅助装置后，大多数位点的真实性和精密度有所改善。其中，使用2.5mm宽光滑表面（W2.5-S）装置的最长跨度（#14-#24）真实性从(0.123±0.034)mm提高到(0.081±0.033)mm（P<0.05）。软组织标记点的均方根（RMS）值未受显著影响。

在2-5模型组中，辅助装置的加入显著提高了整体偏差的准确性。使用2.5mm宽立方体（W2.5-C）和半球体（W2.5-H）装置的最长跨度（#15-#25）真实性从[0.155±0.061]mm分别提高到[0.028±0.017]mm和[0.035±0.019]mm（P<0.05）。2.5mm宽装置在所有位点上的表现均优于5mm宽装置。

在2-4-6模型组中，W2.5-C和W2.5-H装置在#16-#24和#16-#26位点均显示出显著改善。其中#16-#24位点的真实性从(0.091±0.056)mm分别降至(0.055±0.033)mm和(0.054±0.041)mm；#16-#26位点从[0.148±0.112]mm降至[0.088±0.041]mm和[0.084±0.047]mm（P<0.05）。精度分析显示，大多数位点在添加辅助装置后性能提升。

研究还发现，添加辅助装置并未影响软组织标记点的RMS值，表明扫描过程能够同时获取完整而准确的软组织信息。不同宽度辅助装置的比较显示，2.5mm宽装置在增强精度方面显著优于5mm宽装置，这可能是由于较窄的装置允许扫描仪同时识别辅助装置和部分黏膜软组织，从而降低了拼接难度。

研究结论表明，使用辅助装置能够提高口内扫描仪获取无牙颌种植修复数字化印模的准确性，同时确保捕获完整的软组织信息。这种方法减少了获取最终数字化印模所需的扫描次数，从而最小化了重复数据叠加带来的误差。特别是2.5mm宽带有立方体和半球体表面标记的装置显示出最有前景的效果，验证了该装置在无牙颌种植修复中的临床实用性。

讨论部分强调，本研究设计的辅助装置通过在扫描体之间加入特征性标记，同时确保与扫描体的紧密贴合，采用非接触式平行于黏膜组织的设计，避免了对软组织的遮挡。这种设计允许在口内扫描过程中同时完整获取软组织信息，减少了多次扫描叠加带来的误差，并缩短了获取完整数字化印模所需的时间。该研究为无牙颌种植修复的数字化印模技术提供了一种有效的辅助工具，具有重要的临床推广应用价值。