三種掃描流程制作氧化鋯修復體的臨床效果比較研究

郭亞林，魏 煦，景建龍

氧化鋯因良好的機械性能[1-2]、生物相容性[3]和美觀性而廣受歡迎。前瞻性臨床試驗顯示二氧化鋯全瓷冠3～5年短期臨床效果良好[4-5]。氧化鋯制作通常是通過CAD/CAM技術來實現(xiàn)的，而精確的掃描技術是CAD/CAM技術的前提和基礎。在氧化鋯制作過程中，傳統(tǒng)的方法是將石膏模型制作可卸代型(removable-die)，應用倉掃獲取數(shù)據(jù)模型，使用CAD/CAM技術制作二氧化鋯全瓷冠。制作可卸代型不僅需要豐富的義齒制作經(jīng)驗，而且從模型處理到代型復位有12步之多[6]。

瑞士蘇黎世大學Mormann等[7]1987年便將口內掃描技術和椅旁CAD/CAM技術引進口腔修復中。眾多的相關研究都已證明口內掃描儀的精度足以滿足臨床的修復需求[8-11]，且有研究發(fā)現(xiàn)口內掃描儀可能精度更高[12]，可以適用于精度要求較高的種植修復[13-14]。若是采取口掃儀直接掃描未分割的石膏模型，能夠省去可卸代型制作步驟，并且集中起來掃描可以減少掃描儀的投放。本研究著重于探索三種掃描方式的臨床修復效果，并結合3shape和Geomagic軟件擬合模型數(shù)據(jù)進行掃描的精度分析。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2020年5月—2021年12月在南京市口腔醫(yī)院就診，主訴要求全瓷修復的患者201例。排除橋體單位，前磨牙131單位，后磨牙151單位，共計282單位。年齡19～74歲。

納入標準：①牙周狀況良好；②患者依從性較好；③患牙已行完善根管治療且觀察1周未出現(xiàn)疼痛不適等癥狀；④口腔衛(wèi)生較好，無夜磨牙等不良習慣。排除標準：①根管治療不完善者；②中、重度牙周炎患者；③口內衛(wèi)生情況差，自述有夜磨牙不良習慣的患者。

1.2 材料及設備

TRIOS二代口內掃描儀(3shape，丹麥)，D2000掃描儀(3shape，丹麥)，氧化鋯(優(yōu)瓷，贛州)，硅橡膠印模材(DMG，德國)，超硬石膏(賀利氏，德國)，復合樹脂粘接劑(可樂麗菲露SAC，日本)，睿逸三維打印機(大族，深圳)，氧化鋯燒結爐(德克碼，德國)，Ideal Mill氧化鋯切削機(國數(shù)新材，北京)。

1.3 制作方法

根據(jù)就診患者自主選擇，分成模型掃描組149單位，分割倉掃組62單位和直接口掃組71單位。所有納入病例自然光下術前比色，按照全瓷修復體預備標準進行牙體預備。消除倒凹及銳利點線角并拋光后雙線排齦。模型掃描組通過硅橡膠印模、灌模、模型處理和口掃石膏模型獲取模型數(shù)據(jù)；分割倉掃組通過硅橡膠印模、灌模、模型處理、制作可卸代型后倉掃獲取模型數(shù)據(jù)；直接口掃組直接口內掃描獲取模型數(shù)據(jù)并設計、排版和打印樹脂模型。所有模型數(shù)據(jù)采用3shape system軟件進行設計。隨后按照相同流程和設備材料完成修復體制作。記錄各組模型獲取相關步驟所花費的時間。

1.4 臨床試戴、粘接和健康指導

口內完成全瓷修復體試戴，檢查其形態(tài)、質地、顏色和邊緣適合性，必要時對修復體咬合、鄰接和外形作適當?shù)恼{改，并進行打磨拋光，復合樹脂粘接劑粘接。所有入選病例的臨床操作均由高年資醫(yī)師完成，二氧化鋯修復體的制作及拋光、上釉等均由有5年以上工作經(jīng)驗的技師完成。所有患者在治療結束后均予以口腔衛(wèi)生健康指導，使其掌握正確的刷牙方法，并養(yǎng)成良好的口腔衛(wèi)生習慣。

1.5 擬合分析方法

選取兩例典型病例：其中一例是口內掃描方式制作返工病例，第2次未重新備牙，采用口掃石膏模型方式制作，對兩次模型數(shù)據(jù)進行擬合分析；另一病例對采取分割倉掃和不分割口掃兩種流程的數(shù)據(jù)進行擬合分析研究。

1.6 評價方法

參照改良美國公共健康協(xié)會(United States Public Health Service，USPHS)修復體評價標準，評估修復體在臨床戴牙當天的顏色、表面質地、外形、邊緣適合性等級。復診記錄戴牙3、6、12個月后三組修復體的牙齦狀況和繼發(fā)齲情況。

1.7 統(tǒng)計學分析

使用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件，對模型獲取花費時間進行方差分析和兩兩比較。對三組修復體評估等級的差異性進行卡方檢驗，為了便于統(tǒng)計分析，將改良USPHS修復體評價標準的B、C等級的數(shù)值進行合并。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 三組模型獲取相關步驟用時分析

模型掃描組、分割倉掃組、直接口掃組的模型處理操作平均時間分別為(71.779±4.536)、(133.500±6.174)和(71.253±3.668)min。三組差異有統(tǒng)計學意義(F=4.499，P=0.000)，兩兩比較，模型掃描組和分割倉掃組(P=0.000)，差異有統(tǒng)計學意義，模型掃描組和直接口掃組(P=0.398)，差異無統(tǒng)計學意義。

2.2 修復體評估等級及統(tǒng)計分析

臨床戴牙評估記錄與統(tǒng)計分析結果見表1。戴牙當天顏色、表面質地、外形上三組間差異無統(tǒng)計學意義，A級標準達標率均較高。在邊緣適合性上直接口掃組和口掃模型組比分割倉掃組A級達標率高，有統(tǒng)計學意義(P=0.019)。

表1 改良USPHS標準臨床戴牙當天評估結果

3、6、12個月后的牙齦狀況和繼發(fā)齲情況評估結果記錄統(tǒng)計分析見表2。牙齦狀況：3個月后三組差異有統(tǒng)計學意義(χ2=7.283，P<0.05)，6個月后差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.834，P>0.05)，12個月后差異無統(tǒng)計學意義(χ2=3.561，P>0.05)。繼發(fā)齲：3個月后無繼發(fā)齲出現(xiàn)。6個月后差異無統(tǒng)計學意義(χ2=3.561，P>0.05)，12個月后差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.229，P>0.05)。

表2 牙齦狀況和繼發(fā)齲情況評估和統(tǒng)計分析結果

2.3 擬合分析

口內掃描變形病例模型數(shù)據(jù)和口掃模型掃描數(shù)據(jù)擬合見圖1：兩次掃描數(shù)據(jù)擬合后在預備體肩臺以上部位基本一致，口內掃描數(shù)據(jù)和口掃模型數(shù)據(jù)的預備體肩臺位置存在明顯差異。

A：口掃模型和設計完成的冠；B：將兩種掃描數(shù)據(jù)擬合后，口內掃描數(shù)據(jù)設計的冠(冠和口內掃描數(shù)據(jù)保持固定的位置關系)穿透到口掃模型數(shù)據(jù)組織面；C：口內掃描數(shù)據(jù)(深灰色)和口掃模型數(shù)據(jù)(淺灰色)擬合；D：口內掃描數(shù)據(jù)和口掃模型數(shù)據(jù)差異色溫圖；E：口掃設計的冠與兩次掃描數(shù)據(jù)擬合的剖面圖

同一病例的倉掃分割模型數(shù)據(jù)和口掃石膏模型數(shù)據(jù)擬合見圖2：兩組數(shù)據(jù)擬合后在肩臺位置出現(xiàn)明顯差異，仔細觀察發(fā)現(xiàn)可卸代型偏深或窄的居多。倉掃分割模型設計的冠在分割模型上完全就位；在已修整牙齦但未分割的石膏模型上顯示不能就位。

A、B：分割模型設計的冠和口掃模型擬合，冠穿透口掃模型明顯；C：口掃模型和倉掃分割模型擬合剖面圖，剖面中冠同樣穿透口掃模型明顯；D、E：口掃模型、分割倉掃模型和在分割倉掃模型上設計的冠擬合剖面圖，分割肩臺位置偏深現(xiàn)象居多；F：分割倉掃設計修復體在分割模型上調磨后就位良好；G：分割倉掃設計修復體在未分割模型上無法就位

3 討 論

分割倉掃組模型處理操作平均用時遠高于直接口掃組和模型掃描組平均時長，口掃模型和直接口掃組平均用時接近?？趻邇x的使用降低了口腔修復的人力成本。對于獨立分開的診室，相較于直接口掃組，口掃石膏模型方案可以集中掃描，減少口掃儀投放和提高利用率。雖然口內直接掃描可以省略臨床印模環(huán)節(jié)，但需增加設計、打印模型?？趻邇x在口外掃描石膏模型時不受張口度限制，掃描較口內操作更便捷，這可能還會提高掃描的精確度。總的來說，口掃儀無論是應用于口內還是口外，相較于傳統(tǒng)取模分割倉掃印模技術，縮短印模流程和時間，節(jié)約人力、物力成本。

三種掃描對修復體顏色、表面質地、外形沒有明顯的影響，均能達到臨床要求。在邊緣適合性上口內掃描和口掃模型比倉掃分割模型A級達標率高，口內掃描和口掃模型的修復體具有更高的邊緣適合性。3個月后的牙齦狀況差異有統(tǒng)計學意義，分割倉掃組A級達標率低于其他兩組，6、12個月差異無統(tǒng)計學意義。繼發(fā)齲情況差異無統(tǒng)計學意義。

修復體邊緣適合性一直以來備受關注，近來，從立體幾何視角對于“邊緣”概念及分類有新認識，涵蓋預備體邊緣(preparation margin)和修復體邊緣(restoration margin)。預備體邊緣相關概念包括完成面(finishing surface)、預備體邊緣(preparation margin)以及預備體完成線(preparation finish line)，修復體邊緣包括修復體外邊緣(restoration outer margin)、修復體內邊緣(restoration inner margin)和修復體完成線(restoration finish line)。修復體邊緣與預備體邊緣空間上互為對應，在設計和制作中兩者既互相限制也相輔相成[15]。精準印模技術是保證兩種邊緣密合一致的先決條件。

口掃模型的精度與口掃儀精度和印模精度有關。圖1擬合結果顯示口內掃描數(shù)據(jù)和取模口掃數(shù)據(jù)在預備體邊緣和預備體完成線位置出現(xiàn)較大偏差，在預備體完成面位置差異較小。臨床上，此病例取模倉掃設計的修復體最終就位效果良好，口內掃描數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。這跟其成像原理的特點和在口內顏色特殊、縫隙較小、張口受限、有唾液污染的復雜環(huán)境以及掃描操作經(jīng)驗等原因有關，口掃儀掃描精度的穩(wěn)定性在口內掃描時會受影響。有文獻顯示，口內掃描儀掃描結果較傳統(tǒng)硅橡膠印模，其質量穩(wěn)定性欠佳[16]?？趦葤呙韬涂趻吣Ｐ途鹊挠绊懸蛩胤矫娓饔刑攸c，并非一定是口內直接掃描更精準。

按此確切的邊緣概念，圖2中口掃模型數(shù)據(jù)和倉掃分割模型在預備體邊緣和預備體完成線位置出現(xiàn)差異，倉掃分割模型的肩臺邊緣多數(shù)較口掃模型肩臺邊緣偏深和偏窄。導致分割倉掃和口掃模型預備體邊緣存在差異的因素無外乎有三個：一是分割的倉掃不準確，觀察發(fā)現(xiàn)無論模型肩臺邊緣是銳利或圓鈍，倉掃后的數(shù)據(jù)在肩臺邊緣位置都比較圓鈍，這或許是掃描軟件對過銳邊緣做了平滑處理，導致邊緣不準確；二是分割步驟導致誤差，傳統(tǒng)可卸代型的制作中，由于技師手工操作的穩(wěn)定性有限，石膏有易碎裂的可能性，這非?？简灤头指罴紟煹牟僮魉?，實際操作中常習慣遵守“寧長勿短”的保守原則，因此傳統(tǒng)模型分割步驟中不可避免地會造成誤差；最后是口掃儀難以清晰掃描模型肩臺縫隙較深位置，導致口掃模型數(shù)據(jù)變淺。預備體與修復體邊緣質量的高低將直接影響固定修復長期、穩(wěn)定的有效性[17-19]。傳統(tǒng)可卸代型制作完成后，倉掃分割模型缺少修復體外邊緣牙齦參考，修復體設計時失去與基牙周圍牙齦的適配會對牙齦組織造成刺激。需分割前翻制額外的工作模型才能彌補這個不足，更增加了模型處理的工作量。圖2中，分割模型設計冠在有牙齦形態(tài)的模型上出現(xiàn)無法就位的情況。即使有含牙齦信息的復制模型也會給就位調磨帶來相當大的工作量，并且多次調磨后會損壞模型。

總的來說，數(shù)字化印模技術替代了繁雜的模型分割步驟，縮短修復時間?？趻邇x的應用較為明顯地提高了印模精度，不僅在固定和種植修復中應用越來越普及，可摘局部義齒和全口義齒中也有應用。有研究報道，將口掃數(shù)據(jù)和CBCT擬合，模擬壓力數(shù)字印模應用于游離端活動義齒的設計，取得良好臨床應用效果[20]?？趻邇x的應用是口腔臨床印模技術的一個發(fā)展方向[21]。

本研究是針對目前比較主流印模方式的研究，各種方式變量因素較多，屬于比較籠統(tǒng)的對比分析。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。