三种扫描流程制作氧化锆修复体的临床效果比较研究

郭亚林，魏 煦，景建龙

氧化锆因良好的机械性能[1-2]、生物相容性[3]和美观性而广受欢迎。前瞻性临床试验显示二氧化锆全瓷冠3～5年短期临床效果良好[4-5]。氧化锆制作通常是通过CAD/CAM技术来实现的，而精确的扫描技术是CAD/CAM技术的前提和基础。在氧化锆制作过程中，传统的方法是将石膏模型制作可卸代型(removable-die)，应用仓扫获取数据模型，使用CAD/CAM技术制作二氧化锆全瓷冠。制作可卸代型不仅需要丰富的义齿制作经验，而且从模型处理到代型复位有12步之多[6]。

瑞士苏黎世大学Mormann等[7]1987年便将口内扫描技术和椅旁CAD/CAM技术引进口腔修复中。众多的相关研究都已证明口内扫描仪的精度足以满足临床的修复需求[8-11]，且有研究发现口内扫描仪可能精度更高[12]，可以适用于精度要求较高的种植修复[13-14]。若是采取口扫仪直接扫描未分割的石膏模型，能够省去可卸代型制作步骤，并且集中起来扫描可以减少扫描仪的投放。本研究着重于探索三种扫描方式的临床修复效果，并结合3shape和Geomagic软件拟合模型数据进行扫描的精度分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2020年5月—2021年12月在南京市口腔医院就诊，主诉要求全瓷修复的患者201例。排除桥体单位，前磨牙131单位，后磨牙151单位，共计282单位。年龄19～74岁。

纳入标准：①牙周状况良好；②患者依从性较好；③患牙已行完善根管治疗且观察1周未出现疼痛不适等症状；④口腔卫生较好，无夜磨牙等不良习惯。排除标准：①根管治疗不完善者；②中、重度牙周炎患者；③口内卫生情况差，自述有夜磨牙不良习惯的患者。

1.2 材料及设备

TRIOS二代口内扫描仪(3shape，丹麦)，D2000扫描仪(3shape，丹麦)，氧化锆(优瓷，赣州)，硅橡胶印模材(DMG，德国)，超硬石膏(贺利氏，德国)，复合树脂粘接剂(可乐丽菲露SAC，日本)，睿逸三维打印机(大族，深圳)，氧化锆烧结炉(德克码，德国)，Ideal Mill氧化锆切削机(国数新材，北京)。

1.3 制作方法

根据就诊患者自主选择，分成模型扫描组149单位，分割仓扫组62单位和直接口扫组71单位。所有纳入病例自然光下术前比色，按照全瓷修复体预备标准进行牙体预备。消除倒凹及锐利点线角并抛光后双线排龈。模型扫描组通过硅橡胶印模、灌模、模型处理和口扫石膏模型获取模型数据；分割仓扫组通过硅橡胶印模、灌模、模型处理、制作可卸代型后仓扫获取模型数据；直接口扫组直接口内扫描获取模型数据并设计、排版和打印树脂模型。所有模型数据采用3shape system软件进行设计。随后按照相同流程和设备材料完成修复体制作。记录各组模型获取相关步骤所花费的时间。

1.4 临床试戴、粘接和健康指导

口内完成全瓷修复体试戴，检查其形态、质地、颜色和边缘适合性，必要时对修复体咬合、邻接和外形作适当的调改，并进行打磨抛光，复合树脂粘接剂粘接。所有入选病例的临床操作均由高年资医师完成，二氧化锆修复体的制作及抛光、上釉等均由有5年以上工作经验的技师完成。所有患者在治疗结束后均予以口腔卫生健康指导，使其掌握正确的刷牙方法，并养成良好的口腔卫生习惯。

1.5 拟合分析方法

选取两例典型病例：其中一例是口内扫描方式制作返工病例，第2次未重新备牙，采用口扫石膏模型方式制作，对两次模型数据进行拟合分析；另一病例对采取分割仓扫和不分割口扫两种流程的数据进行拟合分析研究。

1.6 评价方法

参照改良美国公共健康协会(United States Public Health Service，USPHS)修复体评价标准，评估修复体在临床戴牙当天的颜色、表面质地、外形、边缘适合性等级。复诊记录戴牙3、6、12个月后三组修复体的牙龈状况和继发龋情况。

1.7 统计学分析

使用SPSS 22.0统计软件，对模型获取花费时间进行方差分析和两两比较。对三组修复体评估等级的差异性进行卡方检验，为了便于统计分析，将改良USPHS修复体评价标准的B、C等级的数值进行合并。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 三组模型获取相关步骤用时分析

模型扫描组、分割仓扫组、直接口扫组的模型处理操作平均时间分别为(71.779±4.536)、(133.500±6.174)和(71.253±3.668)min。三组差异有统计学意义(F=4.499，P=0.000)，两两比较，模型扫描组和分割仓扫组(P=0.000)，差异有统计学意义，模型扫描组和直接口扫组(P=0.398)，差异无统计学意义。

2.2 修复体评估等级及统计分析

临床戴牙评估记录与统计分析结果见表1。戴牙当天颜色、表面质地、外形上三组间差异无统计学意义，A级标准达标率均较高。在边缘适合性上直接口扫组和口扫模型组比分割仓扫组A级达标率高，有统计学意义(P=0.019)。

表1 改良USPHS标准临床戴牙当天评估结果

3、6、12个月后的牙龈状况和继发龋情况评估结果记录统计分析见表2。牙龈状况：3个月后三组差异有统计学意义(χ2=7.283，P<0.05)，6个月后差异无统计学意义(χ2=2.834，P>0.05)，12个月后差异无统计学意义(χ2=3.561，P>0.05)。继发龋：3个月后无继发龋出现。6个月后差异无统计学意义(χ2=3.561，P>0.05)，12个月后差异无统计学意义(χ2=1.229，P>0.05)。

表2 牙龈状况和继发龋情况评估和统计分析结果

2.3 拟合分析

口内扫描变形病例模型数据和口扫模型扫描数据拟合见图1：两次扫描数据拟合后在预备体肩台以上部位基本一致，口内扫描数据和口扫模型数据的预备体肩台位置存在明显差异。

A：口扫模型和设计完成的冠；B：将两种扫描数据拟合后，口内扫描数据设计的冠(冠和口内扫描数据保持固定的位置关系)穿透到口扫模型数据组织面；C：口内扫描数据(深灰色)和口扫模型数据(浅灰色)拟合；D：口内扫描数据和口扫模型数据差异色温图；E：口扫设计的冠与两次扫描数据拟合的剖面图

同一病例的仓扫分割模型数据和口扫石膏模型数据拟合见图2：两组数据拟合后在肩台位置出现明显差异，仔细观察发现可卸代型偏深或窄的居多。仓扫分割模型设计的冠在分割模型上完全就位；在已修整牙龈但未分割的石膏模型上显示不能就位。

A、B：分割模型设计的冠和口扫模型拟合，冠穿透口扫模型明显；C：口扫模型和仓扫分割模型拟合剖面图，剖面中冠同样穿透口扫模型明显；D、E：口扫模型、分割仓扫模型和在分割仓扫模型上设计的冠拟合剖面图，分割肩台位置偏深现象居多；F：分割仓扫设计修复体在分割模型上调磨后就位良好；G：分割仓扫设计修复体在未分割模型上无法就位

3 讨 论

分割仓扫组模型处理操作平均用时远高于直接口扫组和模型扫描组平均时长，口扫模型和直接口扫组平均用时接近。口扫仪的使用降低了口腔修复的人力成本。对于独立分开的诊室，相较于直接口扫组，口扫石膏模型方案可以集中扫描，减少口扫仪投放和提高利用率。虽然口内直接扫描可以省略临床印模环节，但需增加设计、打印模型。口扫仪在口外扫描石膏模型时不受张口度限制，扫描较口内操作更便捷，这可能还会提高扫描的精确度。总的来说，口扫仪无论是应用于口内还是口外，相较于传统取模分割仓扫印模技术，缩短印模流程和时间，节约人力、物力成本。

三种扫描对修复体颜色、表面质地、外形没有明显的影响，均能达到临床要求。在边缘适合性上口内扫描和口扫模型比仓扫分割模型A级达标率高，口内扫描和口扫模型的修复体具有更高的边缘适合性。3个月后的牙龈状况差异有统计学意义，分割仓扫组A级达标率低于其他两组，6、12个月差异无统计学意义。继发龋情况差异无统计学意义。

修复体边缘适合性一直以来备受关注，近来，从立体几何视角对于“边缘”概念及分类有新认识，涵盖预备体边缘(preparation margin)和修复体边缘(restoration margin)。预备体边缘相关概念包括完成面(finishing surface)、预备体边缘(preparation margin)以及预备体完成线(preparation finish line)，修复体边缘包括修复体外边缘(restoration outer margin)、修复体内边缘(restoration inner margin)和修复体完成线(restoration finish line)。修复体边缘与预备体边缘空间上互为对应，在设计和制作中两者既互相限制也相辅相成[15]。精准印模技术是保证两种边缘密合一致的先决条件。

口扫模型的精度与口扫仪精度和印模精度有关。图1拟合结果显示口内扫描数据和取模口扫数据在预备体边缘和预备体完成线位置出现较大偏差，在预备体完成面位置差异较小。临床上，此病例取模仓扫设计的修复体最终就位效果良好，口内扫描数据出现偏差。这跟其成像原理的特点和在口内颜色特殊、缝隙较小、张口受限、有唾液污染的复杂环境以及扫描操作经验等原因有关，口扫仪扫描精度的稳定性在口内扫描时会受影响。有文献显示，口内扫描仪扫描结果较传统硅橡胶印模，其质量稳定性欠佳[16]。口内扫描和口扫模型精度的影响因素方面各有特点，并非一定是口内直接扫描更精准。

按此确切的边缘概念，图2中口扫模型数据和仓扫分割模型在预备体边缘和预备体完成线位置出现差异，仓扫分割模型的肩台边缘多数较口扫模型肩台边缘偏深和偏窄。导致分割仓扫和口扫模型预备体边缘存在差异的因素无外乎有三个：一是分割的仓扫不准确，观察发现无论模型肩台边缘是锐利或圆钝，仓扫后的数据在肩台边缘位置都比较圆钝，这或许是扫描软件对过锐边缘做了平滑处理，导致边缘不准确；二是分割步骤导致误差，传统可卸代型的制作中，由于技师手工操作的稳定性有限，石膏有易碎裂的可能性，这非常考验代型分割技师的操作水平，实际操作中常习惯遵守“宁长勿短”的保守原则，因此传统模型分割步骤中不可避免地会造成误差；最后是口扫仪难以清晰扫描模型肩台缝隙较深位置，导致口扫模型数据变浅。预备体与修复体边缘质量的高低将直接影响固定修复长期、稳定的有效性[17-19]。传统可卸代型制作完成后，仓扫分割模型缺少修复体外边缘牙龈参考，修复体设计时失去与基牙周围牙龈的适配会对牙龈组织造成刺激。需分割前翻制额外的工作模型才能弥补这个不足，更增加了模型处理的工作量。图2中，分割模型设计冠在有牙龈形态的模型上出现无法就位的情况。即使有含牙龈信息的复制模型也会给就位调磨带来相当大的工作量，并且多次调磨后会损坏模型。

总的来说，数字化印模技术替代了繁杂的模型分割步骤，缩短修复时间。口扫仪的应用较为明显地提高了印模精度，不仅在固定和种植修复中应用越来越普及，可摘局部义齿和全口义齿中也有应用。有研究报道，将口扫数据和CBCT拟合，模拟压力数字印模应用于游离端活动义齿的设计，取得良好临床应用效果[20]。口扫仪的应用是口腔临床印模技术的一个发展方向[21]。

本研究是针对目前比较主流印模方式的研究，各种方式变量因素较多，属于比较笼统的对比分析。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。