《BMC Oral Health》:In vitro assessment of the accuracy of two intra-oral scanners for post space scanning in a fully digital workflow
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为评估两种口内扫描仪(IOS)在不同桩腔直径下的扫描精度和深度,研究发现 Primescan 扫描大直径桩腔更精准。
在口腔医学领域,根管治疗后的牙齿往往面临着牙冠结构大量缺失的问题。为了让修复体更好地固定,医生常常会使用桩来辅助。传统的预制桩虽然在部分情况下效果不错,但它与桩腔的适配却存在着不小的麻烦。想象一下,桩腔形状各异,尤其是那些椭圆形的、经过过度预备的、牙根发育不完全或者出现内部吸收的桩腔,预制桩很难完美贴合,这就会导致桩与桩腔壁之间出现缝隙,厚厚的粘结剂层不仅容易产生聚合收缩,还会带来高内部应力,最终可能引发牙齿骨折和桩脱落 。
随着计算机辅助设计 / 计算机辅助制造(CAD/CAM)技术在牙科的飞速发展,新一代口内扫描仪(IOS)逐渐崭露头角,它有望成为传统印模的高效替代方案。然而,市场上的 IOS 种类繁多,扫描技术和软件各不相同,临床医生在选择时往往更关注扫描速度、使用便捷性等方面,却容易忽视扫描文件的数学质量,而准确性恰恰是 IOS 成功应用于牙科手术的关键所在。准确性包含真度(测量值与实际值的匹配程度)和精度(测量的可重复性)两个方面 。目前,只有 Primescan 和 Medit i700 这两款设备宣称能够扫描超过 16mm 的深度,分别可达 20mm 和 23mm,但相关验证数据却非常有限。为了解开这些疑惑,来自埃及开罗大学牙科学院等机构的研究人员开展了一项重要研究,该研究成果发表在《BMC Oral Health》杂志上。
研究人员为了开展此项研究,首先选取了一颗无龋的人类下颌尖牙,对其进行根管治疗并制备成两种不同直径的桩腔,分别为小直径(1.5mm)和大直径(2mm)。随后,他们制作了定制的 3D 打印模型,并利用传统的聚硅氧烷印模材料获取桩腔印模,再通过口外扫描仪扫描得到参考扫描数据。接着,使用 CEREC Primescan(软件版本 5.2.6)和 Medit i700 Wireless(软件版本 3.0.6)这两款口内扫描仪对不同直径的桩腔进行扫描,每种扫描仪各扫描 8 次。扫描完成后,将所有扫描数据保存为标准镶嵌语言(STL)文件,并上传至 3D 匹配程序(Geomagic Control X 2020)中,用于评估真度、精度以及桩腔长度差异。在数据分析时,对于符合正态分布的参数数据,采用重复测量方差分析(ANOVA)等方法;对于非参数数据,则使用 Wilcoxon 符号秩检验和 Mann - Whitney U 检验等,设定显著性水平为 P<0.05。
研究结果
真度结果 :无论是小直径还是大直径桩腔组,Medit i700 的均方根(RMS)值(分别为 0.119 和 0.062)都显著高于 Primescan(分别为 0.1 和 0.039)。同时,使用两款扫描仪时,小直径组的 RMS 值都显著高于大直径组。这表明在真度方面,Primescan 表现更优。
精度结果 :在小直径组中,两款扫描仪的精度没有显著差异;但在大直径组中,Medit i700 的 RMS 值(0.037)显著高于 Primescan(0.017),说明 Primescan 在大直径桩腔扫描时精度更高。此外,Primescan 小直径组的 RMS 值(0.045)也显著高于大直径组(0.019)。
桩腔深度差异 :Medit i700 在两种直径桩腔扫描时,与参考扫描相比,桩腔深度差异均显著高于 Primescan。而且,两款扫描仪扫描的小直径组桩腔长度差异都显著大于大直径组。值得注意的是,在大直径组中,Primescan 能够准确捕捉桩腔的全长,与参考扫描相比差异为零。
研究结论与讨论
本研究结果表明,IOS 的类型和桩腔直径对扫描精度和深度都有显著影响。当使用 Primescan 扫描大直径桩腔亚组时,准确性结果明显更优,它不仅能够达到更大的扫描深度,还在真度和精度方面表现出色,验证了制造商的相关宣称。而 Medit i700 虽然未能达到制造商宣称的扫描深度,但在其实际达到的深度范围内,真度和精度表现也较为可观。
这项研究意义重大,它为口腔修复领域的数字化工作流程提供了重要的参考依据。通过使用 Primescan 等先进的口内扫描仪,口腔修复医生可以在椅旁制作出更精确的定制桩,从而避免传统物理印模的诸多弊端,提高修复效果和患者满意度。不过,研究人员也指出,口腔环境复杂,存在唾液等因素影响,未来还需要进一步的体内研究来验证这些结果。
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