口腔传统种植印模精确性的影响因素及其研究现状

    口腔种植印模主要分为传统种植印模与数字化种植印模。目前数字化种植印模在口腔种植领域已得到应用，但其精度在牙列缺失病例中仍不如传统种植印模。同时，数字化种植印模对扫描设备的要求使得传统种植印模仍然广泛应用于日常诊疗过程中。
    制取传统种植印模时，不同的种植系统设计，不同的种植体植入情况和临床操作，以及不同的印模方法和材料的选择，所产生的印模精度差异明显，文献报道误差可达100μm以上。而当三维方向的总误差达到72μm 时，即可感到上部修复体就位困难，进而可能增加相关机械并发症的发生风险。因此，本文将对传统种植印模的相关问题做一综述，以期对其临床应用提供较为全面的指导。
    1.种植体间角度与数目
    当需植入多颗种植体时，由于术者的操作、解剖条件的限制等原因，常出现种植体间不平行的现象。研究表明由于外连接式种植体其连接区域的设计更易脱位，因此其印模精度不易受种植体间非平行状态影响。而内连接式种植体的印模帽嵌入种植体内，有更长更宽的连接区域，以至于在开窗式印模取出的过程中，可能产生更大的压力，进而引起印模材料形变，因此其印模精度容易受种植体间非平行状态的影响，在同样的种植体间倾斜状态下印模的线性偏移与角度偏移显著大于外连接式种植体。
    种植体间非平行植入对印模精度的影响同样也与种植体数目以及植体间的角度大小有关。研究发现当种植体间倾斜角度小于或等于15°时，可能由于印模材料弹性恢复的补偿，种植体的倾斜并不会引起显著的印模形变。Jang等对比两颗种植体取模，发现当一颗植体相对倾斜20°时，无论是印模产生的角度偏移，还是制作的金属支架与种植体基台间的间隙宽度，都显著高于倾斜5°、10°或15°时的结果。但当植体大于三颗时，即使植体间倾斜角度较小（如10°），印模也会产生显著形变。
    2.印模材料的选择
    临床上，种植体印模材料目前常用聚醚橡胶（polyether，PE）以及乙烯基聚硅氧烷（polyvinylsiloxane，PVS）。应用PE 与PVS 都可获得足够精度的印模。在多颗种植体相互平行的情况下，PE和PVS所制取印模的精度相当。但当多颗植体之间存在角度时，研究表明PVS 更具优势。橡胶类印模材料除种类不同外，其粘稠度也有区别。但研究表明印模材料的粘稠度对印模精度并无过多影响。
    近来，一种新型的橡胶类印模材料-乙烯基聚醚硅橡胶（vinyl polyether silicone，VPES）应用于临床，例如VPES Exa′lence (GC America，Alsip，IL，USA）。产品说明中称该材料综合了PE和PVS的优点，具有良好的亲水性与机械性能。研究表明，其在种植印模制取方面可获得与PE及PVS两种材料相当的精度，但并无更为突出的优势。
    3. 印模方法的选择
    3.1 开窗式印模法
    开窗式印模法其印模帽贯穿整个印模材料，印模脱出时印模帽抵抗移位的能力较强。但采用开窗式印模法时，印模帽与种植体替代体的就位情况大多无法通过目测直接判断，并且种植体替代体在与印模帽连接时，螺丝的旋入可能使印模帽产生轻微的旋转偏移。
    3.2 非开窗式印模法
    非开窗式印模法的设计并不统一。部分种植系统的设计为单独转移体式印模帽。印模帽在印模脱位后仍存留在口内，后续需取出后连接替代体再复位于印模内。该项技术中印模帽与种植体替代体的连接是在直视下完成的，可以更好地确保其就位，但在印模取出时以及印模帽与种植体替代体连接后放回印模的过程中可产生偏移。因此也有部分种植系统增加固位塑料帽（一般安放在印模帽顶端）以确保其精确复位。
    同时也有种植系统的非开窗式印模法采用两部分组成的塑料印模帽设计，操作更加便捷，如Straumann SNAP-ON 印模帽（Straumann，Basel，Switzerland），印模材料就位前印模帽可与种植体直接卡扣在一起，然后随印模一起脱出。回顾以往研究，当植体数目为三颗以上，或倾斜大于等于10°时，采用开窗式印模法能获取更高的印模精度。而当植体数目为三颗及三颗以下，植体之间相互平行或个别植体倾斜小于10°时，开窗式印模法和非开窗式印模法在制取印模精度方面没有显著差别。
    4.印模制取过程
    4.1 螺丝的旋入扭矩
    随着扭矩的增大，基台在种植体与植体替代体上会出现持续的轴向偏移。这种现象是由于植体与基台连接方式的设计，以及金属与金属接触界面形变导致的。研究表明，外连接式植体，当扭矩达到30N·cm 时，基台下沉的平均距离仅3.8μm。但对于锥度内连接植体，当采用推荐扭矩数值25N·cm时，基台在植体与植体替代体上的轴向偏移可分别达到50μm 和62μm。
    当旋入扭矩超过25N·cm时，基台在植体上的轴向偏移可增加到89μm，在替代体上甚至可达到122μm，两者之间差距明显增大。医师与技师在旋入螺丝时采用工具的不同，可能导致两种情况下旋入的扭矩不同，从而最终造成印模的误差。同时研究证明即使同一基台使用相同扭矩，重复两次旋入得到的基台与植体的总长度也略微不同，最大有4.6μm 的变化。因此在操作时要要严格遵守推荐数据，尽量保持两个步骤中旋入的扭矩一致。同时建议在螺丝初次拧入10min后再次旋紧。
    4.2 夹板技术的使用
    夹板技术（splinted techniques）的连接方式有多种，包括树脂配合牙线连接，预成树脂杆连接，金属杆配合树脂连接和单纯咬合记录硅橡胶连接。也可将印模帽粘接于个性化托盘上，但其技术敏感性高，精度差，一般不推荐使用。门贝等研究表明相对于其他连接方式，预成树脂杆由于其较大的刚性，对于印模精度的提高作用更明显，尤其是当植体间距较大时（2-3mm）。目前夹板技术更多的是在对四颗及以上种植体制取印模时，或种植体之间平行度较差的情况（如30°），可起到提高印模精度的作用。
    Elshenawy等对植入三颗种植体的模型进行印模精度评价，当种植体倾斜角度为30°时，不使用夹板技术产生的种植体之间的距离偏差平均值可达69μm，与使用夹板技术时产生的50μm的距离偏差相比，有显著性差异。而对于两颗或三颗相互平行种植体印模的制取，夹板技术并没有明显的作用。
    4.3 印模帽的表面处理
    Vigolo等尝试使用氧化铝喷砂结合涂布聚醚橡胶粘接剂的方式对印模帽做表面处理，并进行了一系列的研究。研究发现，以外连接方式种植体或内连接方式植体为研究对象，在单颗或多颗植体，相互平行或有倾斜角度的情况下，对印模帽做表面处理的实验组都会比未做处理的对照组获得更高精度的印模。因此，当临床上无法使用夹板技术时，可以将印模帽表面处理技术作为备选方案。
    5.种植体及各组件设计
    5.1 各部件之间尺寸公差
    尺寸公差是种植体系统各部件由于生产流程中的误差所导致的最终尺寸上存在的细微偏差。其主要可表现为基台，印模帽和植体间的水平向动度或和轴向旋转自由度。Ma 等对Nobel Biocare 的第一代及第二代种植体部件水平向的公差进行了测量,得出其整体范围在22μm至100μm之间，波动范围较大。
    Braian等发现Biomet 3i外六角连接式种植体与预成的金属基台间的水平向公差较小，小于50μm。而Biomet 3i内六角连接式种植体与预成的金属基台间的水平向公差小于90μm。Nicoll 等通过测量得出Brånemark 系统，Replace Select 系统以及NobelActive 系统种植体与其相应的印模帽之间的旋转自由度均值分别为3.2°、2.6°和5.3。
    也有研究通过计算机建模得出，相同尺寸的组件间间隙，内八角型的连接形态所产生的旋转自由度最大。加工公差的存在是引起印模过程中误差的一个原因。技工加工组件与临床所用的种植体组件尺寸的不同，可导致模型上满足被动就位状态的修复体，并不一定也可在病人口内实现被动就位。同时较大的加工公差可使上部修复体在负载时与植体间连接区域接触面积的减小。但也有学者认为公差的存在也可以一定程度上补偿修复组件间位置的误差，从而易于达到被动就位状态。
    5.2 印模帽设计
    研究表明，使用11mm 的常规长度印模帽与使用14mm 及15mm 的加长印模帽所产生的印模误差率（距离偏差∕真实距离）均无显著性差异。但当植体植入深度过深时，加长的印模帽可以暴露出更多的固位部分以增加其在印模材料中的稳定性，弥补植入深度过深所造成的不良影响。
    关于印模帽与种植体连接区域的长度，有研究指出：当种植体之间不平行时，采用开窗式印模法，短连接区（1mm）有利于印模精度的提升。但当种植体之间相互平行时，连接区域为常规长度（2mm）时能产生更高的印模精度。由于在开窗式印模法中，印模帽可发生旋转偏移，因此具有多倒凹、高固位力的印模帽在开窗式种植印模的制取中更具优势。同时关于印模帽使用次数对印模精度的影响，Sawyers 等的研究表明内连接式印模帽反复制取10次印模，所得模型种植体间的距离相互之间无显著性差异。
    6.结语
    制取高精度的印模是每位医生所追求的目标。植体结构的设计与机械加工精度，植入数目与倾斜角度，都会对印模的精确性产生影响。医生在操作过程中除了需要精确细致外，也要注意选择适合的方法与材料。开窗式印模法配合夹板技术有利于在复杂病例中获得更精确的印模。而当条件受限时，也可对印模帽进行表面处理以提高印模精度。但目前研究多为体外实验，印模的脱出方向与临床实际情况略有差别，未来仍需更多的临床研究来验证现有结论。