Abstract
目的
评估在无牙颌种植修复中传统印模法、数字化口内扫描技术和2种口外摄影扫描技术（PIC和ICam4D）的精度差异，分析不同的种植体间距和角度对各印模方法精度的影响。
方法
构建6个后牙区植体位置为不同植入参数的无牙颌种植all-on-4模型，包括20 mm和35 mm的种植体前后距（anterior-posterior distance，A-P距）以及0°、15°、25°的远中植体角度。采用传统印模法、口内扫描法及两种口外摄影扫描技术（PIC和ICam4D）制取印模，通过逆向工程软件对印模的三维误差进行测量，以评估其真实度和精确度。
结果
随着A-P距和植体角度的增加，口内扫描技术的精度呈下降趋势，其真实度和精确度的最大偏差均出现在A-P距为35 mm、远中植体角度为25°的后牙区，分别为（76.90±43.32） μm和（99.43±74.39） μm。传统印模法的精度偏差均值均低于50 μm，表现稳定。ICam4D技术在所有植入条件下均表现出最高的精确度（P<0.05）；PIC技术的最大精确度偏差出现在A-P距为20 mm、远中植体角度为15°的右侧前牙区（28.10±18.73） μm，而PIC与ICam4D在真实度方面的最大偏差均出现在A-P距为20 mm、远中植体角度为25°的前牙区，分别为（62.63±9.40） μm和（83.61±1.76） μm。在远中植体角度≥15°时PIC的整体真实度优于ICam4D（P<0.05）。
结论
在无牙颌种植修复中，不同印模方法的精度因植入条件而异。种植体的间距和角度是口内数字化印模精度的关键影响因素。而传统印模法与口外数字化扫描法的精度未表现出与间距、角度的明确相关性。
Keywords: 无牙颌, 种植修复, 数字化印模, 传统印模, 精度
Abstract
Objective
To evaluate the accuracy of conventional impression techniques, intraoral scanning, and two stereophotogrammetry systems (PIC and ICam4D) for complete-arch implant restorations, and to analyze the influence of varying interimplant distance and implant angulation on the accuracy of each impression method.
Methods
A total of 6 edentulous maxillary all-on-four casts were fabricated with varying posterior implant parameters, including anterior-posterior (A-P) distances of 20 mm and 35 mm and distal implant angulations of 0°, 15°, and 25°. Impressions were obtained using conventional impression techniques, intraoral scanning, and two stereophotogrammetry systems (PIC and ICam4D). The three-dimensional deviations of the impression techniques were measured using reverse-engineering software to evaluate trueness and precision.
Results
The accuracy of intraoral scanning technology exhibited a declining trend with increasing A-P distance and implant angulation. The maximum deviations in trueness and precision were observed in the posterior region with an A-P distance of 35 mm and a distal implant angulation of 25°, measuring (76.90 ± 43.32) μm and (99.43 ± 74.39) μm, respectively. The conventional impression techniques exhibited stable performance, with mean accuracy deviation values consistently falling below 50 μm. The ICam4D stereophotogrammetry system exhibited the highest precision across all conditions (P < 0.05). The maximum precision deviation for PIC system occurred in the right anterior region with an A-P distance of 20 mm and a distal implant angulation of 15° ([28.10 ± 18.73] μm), while the maximum trueness deviations for both PIC and ICam4D were observed in the anterior region with an A-P distance of 20 mm and a distal implant angulation of 25°, measuring (62.63 ±9.40) μm and (83.61 ± 1.76) μm, respectively. The PIC system showed better overall trueness than ICam4D did when distal implant angles were ≥ 15° (P < 0.05).
Conclusion
For complete-arch implant rehabilitation, the accuracy of different impression methods varies depending on implant-related factors. The inter-implant distance and angulation were critical determinants of accuracy for intraoral scanning, whereas conventional impression techniques and the two stereophotogrammetry systems exhibited no clear correlation with these parameters.
Keywords: Edentulous, Implant-supported restoration, Digital impression, Conventional impression, Accuracy
全口种植修复正逐渐成为治疗牙列缺失的关键且效果显著的方法，它在很大程度上满足了患者在功能恢复、生物相容性和美观性方面的综合需求[1]。普遍观点认为，无牙颌种植支架的被动就位（passive fit）是影响全口种植修复长期成功的关键因素，就位不佳可能引起一系列机械和生物学并发症[2]。对于全牙弓种植体支持的固定修复体而言，支架与基台间的错配不能超过150 μm[3]。为了最大限度地增强修复体的适合性，通过高精度印模技术精确记录种植体的三维位置是必不可少的。
种植印模制取技术主要分为传统印模与数字化印模两大类。传统印模技术以树脂夹板开窗式托盘技术为代表，通过弹性印模材料转移种植体三维位置信息。然而，该技术操作流程复杂、耗时较长，且可能因托盘压迫或材料固化收缩导致患者不适[4]。近年来，随着数字化技术的快速发展，数字化印模技术因其高效性和舒适性迅速普及。其中，口内扫描技术凭借无托盘、实时成像的特点，已在种植体支持式单冠及短跨度修复体中实现广泛应用[5-6]；但受限于扫描精度与软件算法，其在全牙弓种植体印模中的准确性仍需进一步研究。口外摄影测量技术作为数字化印模的重要分支，通过多角度相机捕捉种植体上放置的特异性标志物（如反光球或编码点），结合几何特征解析实现三维重建[7]。目前，PIC系统与ICam4D系统等成熟解决方案已逐步应用于临床，提升了全牙弓种植印模的标准化程度。
现有研究对无牙颌种植修复中不同印模技术的精度评价存在分歧，PAPASPYRIDAKOS等[8]的体外研究表明，数字化口内扫描技术在无牙颌种植修复中的精度与传统开窗式印模相当。但多项体外研究[7, 9]指出，立体摄影测量技术显示出比口内扫描和传统印模技术更好的精度，而口内扫描与传统印模的直接对比结果呈现矛盾。此外，尽管口外立体摄影技术展现出潜力，不同摄影测量系统（如PIC与ICam4D）间的精度差异仍缺乏系统性证据，尤其在种植体大角度与长种植体前后距（anterior-posterior distance，A-P距）条件下的性能边界尚未明确，亟需进一步研究以支持临床决策。目前，关于无牙颌种植印模精度的研究多基于多变量共存模型（如同时包含不同角度、间距、深度的种植体[4, 8]），此类设计虽能反映临床复杂性，但难以区分单一变量（如仅角度或仅间距）的独立影响。本研究通过严格固定其他变量（如种植体深度统一为龈下2 mm、基台扭矩恒定35 N·cm），在单一变量模型（仅改变A-P距或仅改变角度）中系统解析两者对印模精度的独立作用，为临床提供更清晰的参数调控依据。
本研究旨在通过构建前牙区种植体保持平行而后牙区种植体以不同间距和角度植入的6个无牙颌all-on-4模型，以比较传统印模、口内扫描和2种口外扫描（PIC和ICam4D）方法在无牙颌种植修复中的精度，同时直观地分析不同的植入角度和间距对各印模方法精度的影响。
1. 材料和方法
1.1. 构建上颌无牙颌标准种植模型
使用计算机辅助设计软件（Exocad 3.2，exocad GmbH，德国）在上颌无牙颌标准数字化模型中设计种植体位点，模拟“all-on-4”临床种植方案。根据不同的A-P距和远中植体植入角度，使用3D打印机（DLP1080E，大族激光打印机，中国）制作了6个上颌聚合物树脂模型。每个模型包含4个种植体（4.1×10 mm，BLT，Straumann，瑞士），植入深度均为龈下2 mm，并安装螺丝固位直基台（RC Screw-ret. Abut., TAN-straight 0°，直径4.6 mm，GH 2.5 mm，Straumann，瑞士），扭力设置为35 N·cm。种植体的具体植入间距和角度如图1所示，根据设定的后牙区种植体A-P距和远中角度分为 6组模型：A、B、C 组的 A-P 距为 20 mm，其中 A 组远中植体角度为 0°，B 组为 15°，C 组为 25°；D、E、F 组的 A-P 距为 35 mm，其中 D 组远中植体角度为 0°，E 组为 15°，F 组为 25°。
图 1.
Maxillary definitive implant cast with varying posterior implant configurations
后牙区植体参数不同的上颌无牙颌种植参考模型
A-C, The A-P distance is 20 mm, with a distal implant angulation of 0°, 15°, and 25°, respectively. D-F, The A-P distance is 35 mm, with a distal implant angulation of 0°, 15°, and 25°, respectively.
使用高精度模型三维扫描仪（D2000，3Shape，丹麦）对6个主模型进行数字化扫描，每次扫描前均进行设备校准。扫描数据导出为STL文件，作为后续分析的标准参考文件。
1.2. 制取印模数据
对6个主模型分别使用传统印模法、口内扫描法和2种立体摄影测量系统（PIC和ICam4D）的口外数字化印模法来获取种植体的三维位置信息。
1.2.1. 传统印模法
将基台水平开窗式印模柱（RC 4.6 mm，Straumann，瑞士）连接到主模型的复合基台上，并使用自聚合丙烯酸树脂（GC，日本）固定连接印模柱。为降低树脂夹板的聚合收缩效应，采用分段切割并重新连接的方式处理树脂夹板。随后，利用光固化树脂（LC-tray，Müller-Omicron GmbH & Co.KG，德国）制作开窗式个性化托盘并配合聚醚印模材料（Impregum Penta Soft，3M ESPE，美国）制取最终印模，将种植体基台替代体连接至印模中。依据制造商的操作指南，采用Ⅳ型牙科石膏（Dentona，德国）灌注最终石膏模型。为确保实验的重复性，每个主模型均重复上述印模流程7次，最终获得7个石膏模型。6个主模型通过传统印模法共得到42个石膏模型，使用模型三维扫描仪（D2000，3Shape，丹麦）以8 μm的精度对所有石膏模型进行数字化扫描，将扫描数据存储为STL格式，共获得42个STL文件。
1.2.2. 口内扫描法
将基台水平扫描杆（CARES Mono Scan body，Straumann，瑞士）手动拧紧到主模型的复合基台上，使用口内扫描仪（TRIOS 4，3Shape，丹麦）在制造商建议的室内照明条件下，按照建议的扫描路径，从最左侧扫描杆咬合面开始，扫描到最右侧扫描杆处，随后依次扫描舌/腭侧和唇/颊侧。在不改变扫描杆的位置的情况下每个模型重复扫描7次，并将所有扫描结果导出为STL格式，总共获得42个STL文件。每次扫描前对口内扫描仪进行校准，扫描过程由具有5年口腔数字化扫描临床经验的技术人员执行。
1.2.3. 口外数字化印模法（ICam4D和PIC法）
同一位技术员分别将2个系统的专用基台水平扫描杆（ICamBody，Imetric 4D Imaging Sàrl，瑞士）/（PIC transfer, PIC Dental，西班牙）就位并手动拧紧固定在主模型的复合基台上，并根据制造商的建议在相同室内照明条件下使用摄影测量系统（ICam4D，Imetric 4D Imaging Sàrl，瑞士）/（PIC Dental，西班牙）对主模型进行扫描。摄影测量系统在每次扫描之前进行校准，在不改变扫描杆位置的情况下，对每个主模型重复扫描7次，两组共获得84个STL文件。
1.3. 印模精度数据测量和评价
所有获取的STL文件被导入至计算机辅助设计软件（exocad3.2, exocad GmbH，德国）进行处理，使用该软件中的扫描体-基台数据库，将不同规格的扫描体转换为统一的基台替代体。将更新后的数据导入三维分析软件（Geomagic Control X，3D systems，美国）中，以进行真实度和精确度评估[10]。首先使用“转换对齐”将2个STL文件进行初步配准，然后采用“最佳拟合”算法实现精配准。通过检测软件计算出的均方根（Root Mean Square, RMS）误差来评价2个STL文件之间的三维精度差异[11]，同时将这些偏差的表面公差设置为20 μm后得到误差色谱图。真实度通过测量模型与参考模型间的三维偏差(μm)来评估，数值越小表示真实度越好。精确度通过同一实验条件下多次测量值的组内标准差评估，标准差越小，表明重复测量的一致性越高，精确度越好。
1.4. 统计学方法
使用SPSS 27.0（IBM，美国）进行统计分析。首先通过Shapiro-Wilk检验评估各组数据的正态性，若样本量 > 50则辅以Kolmogorov-Smirnov检验；采用Levene检验判断方差齐性。所有组数据均符合正态分布，满足单因素方差分析（ANOVA）的正态性假设。若方差齐性成立（P > 0.05），采用传统ANOVA分析组间精度差异，事后两两比较使用Bonferroni校正法（校正后P值 = 原始P值×比较次数，统计推断的标准仍设定为α = 0.05）；若方差不齐（P ≤ 0.05），则改用Welch校正ANOVA，并选择Dunnett’s T3法进行多重比较。效应量通过η2量化组间差异程度，η²值越大表明组间差异程度越大（η²>0.14为大效应量）。数据以
表示，检验水准设为α = 0.05。
2. 结果
2.1. 真实度比较结果
对整体表面真实度比较分析发现（表1），在A-P距为20 mm的A、B、C三组中，当远中植体角度为0°时，口外扫描ICam4D组的真实度高于传统组（P<0.05）；15°时，传统组和PIC组的真实度高于ICam4D组（P<0.05）；25°时，PIC组的真实度高于口内扫描组和ICam4D组（P<0.05）；其余组间差异均无统计学意义（P>0.05）。在A-P距为35 mm的D、E、F三组中，当远中植体角度为0°时，PIC组和ICam4D组的真实度高于口内扫描组（P<0.05）；15°时，传统组的真实度高于口内扫描组和ICam4D组，PIC的真实度高于ICam4D组（P<0.05）；25°时，PIC组的真实度高于口内扫描组和ICam4D组（P<0.05）；其余组间差异均无统计学意义。
表 1. Comparison of the trueness of different impression methods.
不同取模方法的真实度比较
| Group | Implant positions | CI (n = 7) | IOS (n = 7) | PIC (n = 7) | ICam4D (n = 7) | η2 | P |
| CI: conventional impression; IOS: intraoral scanning. The trueness is evaluated by measuring the three-dimensional deviation (μm) between the model and the reference model. The smaller the value, the better the trueness. * P < 0.05, vs. CI; △ P < 0.05, vs. IOS; # P < 0.05, vs. PIC. | |||||||
| A | Left premolar | 22.19 ± 5.78 | 32.54 ± 11.25 | 24.67 ± 10.60 | 10.67 ± 2.45*,△ | 0.49 | < 0.05 |
| Left lateral | 49.34 ± 24.62 | 24.87 ± 13.58 | 14.40 ± 6.08* | 31.99 ± 1.29﹟ | 0.41 | < 0.05 | |
| Right lateral | 31.30 ± 13.18 | 22.63 ± 13.89 | 19.59 ± 6.18 | 17.50 ± 2.36 | － | > 0.05 | |
| Right premolar | 31.09 ± 14.19 | 26.77 ± 10.54 | 45.47 ± 24.82 | 25.91 ± 2.26 | － | > 0.05 | |
| Global | 37.13 ± 8.17 | 28.47 ± 7.84 | 30.41 ± 8.78 | 23.06 ± 1.29* | 0.36 | < 0.05 | |
| B | Left premolar | 22.47 ± 12.81 | 31.66 ± 21.22 | 22.27 ± 3.99 | 21.24 ± 5.82 | － | > 0.05 |
| Left lateral | 25.07 ± 7.52 | 27.04 ± 9.01 | 20.74 ± 2.28 | 56.91 ± 8.16*, △, ﹟ | 0.82 | < 0.05 | |
| Right lateral | 23.79 ± 2.65 | 29.64 ± 8.50 | 20.44 ± 11.75 | 27.83 ± 4.89 | － | > 0.05 | |
| Right premolar | 23.16 ± 4.25 | 32.74 ± 14.51 | 36.56 ± 11.38 | 25.60 ± 2.29 | － | > 0.05 | |
| Global | 24.47 ± 4.30 | 32.70 ± 7.45 | 26.73 ± 5.50 | 36.11 ± 1.57*, ﹟ | 0.49 | < 0.05 | |
| C | Left premolar | 31.89 ± 21.27 | 61.83 ± 34.98 | 18.61 ± 10.33 | 19.33 ± 1.66 | － | > 0.05 |
| Left lateral | 14.70 ± 2.55 | 30.96 ± 10.82* | 22.90 ± 9.71 | 83.61 ± 1.76*, △, ﹟ | 0.94 | < 0.05 | |
| Right lateral | 38.67 ± 26.48 | 35.53 ± 16.32 | 62.63 ± 9.40△ | 13.83 ± 1.52﹟ | 0.57 | < 0.05 | |
| Right premolar | 49.29 ± 33.83 | 45.59 ± 31.87 | 20.43 ± 5.03 | 6.66 ± 0.66﹟ | 0.40 | < 0.05 | |
| Global | 41.34 ± 7.37 | 51.09 ± 7.46 | 36.70 ± 3.60△ | 43.60 ± 0.78﹟ | 0.51 | < 0.05 | |
| D | Left premolar | 38.10 ± 19.25 | 42.41 ± 37.33 | 46.44 ± 9.44 | 41.66 ± 1.97 | － | > 0.05 |
| Left lateral | 22.47 ± 11.50 | 30.49 ± 9.15 | 14.53 ± 3.82△ | 16.74 ± 0.77△ | 0.43 | < 0.05 | |
| Right lateral | 30.69 ± 13.32 | 44.44 ± 16.43 | 32.06 ± 9.11 | 10.01 ± 1.58*, △, ﹟ | 0.57 | < 0.05 | |
| Right premolar | 21.97 ± 15.18 | 40.74 ± 23.47 | 12.07 ± 3.49△ | 36.41 ± 1.28﹟ | 0.43 | < 0.05 | |
| Global | 30.59 ± 11.39 | 48.56 ± 10.74 | 30.31 ± 3.26△ | 29.39 ± 0.90△ | 0.54 | < 0.05 | |
| E | Left premolar | 18.93 ± 11.78 | 68.17 ± 48.61* | 42.69 ± 14.02* | 52.36 ± 2.31* | 0.36 | < 0.05 |
| Left lateral | 19.41 ± 15.17 | 22.23 ± 13.10 | 17.57 ± 4.90 | 34.23 ± 1.87﹟ | 0.31 | < 0.05 | |
| Right lateral | 10.59 ± 4.46 | 29.20 ± 19.13 | 34.47 ± 20.07 | 50.13 ± 1.70* | 0.54 | < 0.05 | |
| Right premolar | 27.37 ± 17.61 | 36.14 ± 22.53 | 20.53 ± 5.61 | 26.50 ± 3.21 | － | > 0.05 | |
| Global | 22.96 ± 5.30 | 48.84 ± 15.09* | 32.17 ± 6.06 | 42.26 ± 0.71* | 0.61 | < 0.05 | |
| F | Left premolar | 45.93 ± 31.50 | 56.04 ± 39.84 | 23.03 ± 5.34*, △ | 47.66 ± 2.05﹟ | 0.20 | < 0.05 |
| Left lateral | 29.30 ± 34.24 | 32.43 ± 13.71 | 31.00 ± 8.13 | 33.37 ± 1.35 | － | > 0.05 | |
| Right lateral | 19.81 ± 6.86 | 30.71 ± 8.70 | 14.14 ± 2.70*, △ | 39.40 ± 2.04*, ﹟ | 0.78 | < 0.05 | |
| Right premolar | 19.54 ± 8.86 | 76.90 ± 43.32* | 40.27 ± 6.41* | 52.94 ± 2.36* | 0.48 | < 0.05 | |
| Global | 35.67 ± 13.56 | 57.10 ± 19.66 | 29.10 ± 3.75△ | 44.03 ± 1.26﹟ | 0.43 | < 0.05 | |
对每个模型中不同位置的植体单独分析（表1），结果显示传统组的最大偏差出现在A-P距为20 mm的左侧前牙区，为（49.34±24.62） μm；口内扫描组的最大偏差出现在A-P距为35 mm、角度为25°的后牙区，为（76.90±43.32） μm；而PIC法和ICam4D法的最大偏差均出现在A-P距为20 mm的前牙区，分别为（62.63±9.40） μm和（83.61±1.76） μm。
2.2. 精确度比较结果
整体表面精确度比较结果显示（表2），6个实验模型中ICam4D法得到的精确度均高于其余3种印模法，差异具有统计学意义（P<0.05），且所有比较的效应量均超过大效应量阈值（η2>0.14）[12]。除此之外，在A-P距为20 mm的A、B、C三组中，当远中植体角度为0°时，口内扫描组和PIC组的精确度高于传统组（P<0.05, η2=0.62）；15°时，传统组和PIC组的精确度高于口内扫描组（P<0.05, η2=0.58）；25°时，精确度由高到低依次是PIC组、传统组和口内扫描组（P<0.05, η2=0.63）。在A-P距为35 mm的D、E、F三组中，精确度由高到低依次是PIC组、传统组和口内扫描组（P<0.05,效应量分别为η2=0.68、η2=0.73、η2=0.73）。
表 2. Comparison of the precision of different impression methods.
不同取模方法的精确度比较
| Group | Implant positions | CI (n = 21) | IOS (n = 21) | PIC (n = 21) | ICam4D (n = 21) | η2 | P |
| All abbreviations are explained in the first footnote to Table 1. The precision is evaluated by measuring the intra-group standard deviation (μm) of multiple measurements under the same experimental conditions. The smaller the value, the better the precision.* P < 0.05, vs. CI; △ P < 0.05, vs. IOS; # P < 0.05, vs. PIC. | |||||||
| A | Left premolar | 24.50 ± 12.52 | 31.84 ± 18.43 | 14.32 ± 8.13*, △ | 3.80 ± 2.32*, △, # | 0.45 | < 0.05 |
| Left lateral | 40.54 ± 26.26 | 14.06 ± 7.97* | 20.56 ± 12.36* | 3.64 ± 1.48*, △, # | 0.46 | < 0.05 | |
| Right lateral | 39.27 ± 25.18 | 16.29 ± 7.97* | 20.81 ± 9.02*, △ | 4.03 ± 1.71*, △, # | 0.46 | < 0.05 | |
| Right premolar | 39.34 ± 29.41 | 28.82 ± 17.50 | 24.11 ± 12.36 | 4.74 ± 1.71*, △, # | 0.33 | < 0.05 | |
| Global | 41.10 ± 14.47 | 24.82 ± 13.16* | 21.54 ± 7.71* | 4.40 ± 0.78*, △, # | 0.62 | < 0.05 | |
| B | Left premolar | 19.77 ± 11.18 | 37.53 ± 25.58* | 12.54 ± 4.52△ | 2.98 ± 2.88*, △, # | 0.45 | < 0.05 |
| Left lateral | 15.44 ± 6.69 | 15.87 ± 7.87 | 11.83 ± 5.87 | 1.53 ± 1.19*, △, # | 0.50 | < 0.05 | |
| Right lateral | 18.81 ± 13.37 | 18.30 ± 7.21 | 28.10 ± 18.73 | 3.31 ± 1.87*, △, # | 0.36 | < 0.05 | |
| Right premolar | 27.64 ± 18.11 | 43.92 ± 34.46 | 18.30 ± 11.73△ | 3.55 ± 1.95*, △, # | 0.35 | < 0.05 | |
| Global | 23.62 ± 7.55 | 35.44 ± 16.22* | 20.21 ± 8.75△ | 3.31 ± 1.45*, △, # | 0.58 | < 0.05 | |
| C | Left premolar | 27.85 ± 16.37 | 89.32 ± 70.99* | 13.23 ± 4.93*, △ | 4.26 ± 2.57*, △, # | 0.47 | < 0.05 |
| Left lateral | 28.66 ± 15.80 | 33.79 ± 13.08 | 14.09 ± 5.21*, △ | 4.43 ± 2.11*, △, # | 0.56 | < 0.05 | |
| Right lateral | 31.30 ± 14.92 | 32.90 ± 12.37 | 15.01 ± 6.91*, △ | 1.76 ± 1.20*, △, # | 0.62 | < 0.05 | |
| Right premolar | 32.51 ± 20.10 | 53.62 ± 39.80 | 18.97 ± 8.32*, △ | 3.82 ± 1.99*, △, # | 0.41 | < 0.05 | |
| Global | 32.63 ± 13.27 | 63.08 ± 32.34* | 16.15 ± 3.80*, △ | 4.06 ± 1.37*, △, # | 0.63 | < 0.05 | |
| D | Left premolar | 45.05 ± 33.35 | 50.66 ± 40.18 | 11.67 ± 5.05*, △ | 3.64 ± 1.69*, △, # | 0.39 | < 0.05 |
| Left lateral | 29.81 ± 19.22 | 19.87 ± 8.37 | 13.50 ± 5.25*, △ | 2.89 ± 2.14*, △, # | 0.46 | < 0.05 | |
| Right lateral | 38.67 ± 21.96 | 33.52 ± 24.62 | 12.12 ± 3.74*, △ | 3.01 ± 1.98*, △, # | 0.45 | < 0.05 | |
| Right premolar | 28.64 ± 17.68 | 83.60 ± 55.54* | 11.57 ± 3.53*, △ | 3.82 ± 1.61*, △, # | 0.55 | < 0.05 | |
| Global | 38.39 ± 20.12 | 60.25 ± 23.67* | 12.79 ± 2.77*, △ | 3.77 ± 1.13*, △, # | 0.68 | < 0.05 | |
| E | Left premolar | 21.78 ± 9.19 | 85.48 ± 75.19* | 14.51 ± 5.67*, △ | 4.05 ± 2.02*, △, # | 0.42 | < 0.05 |
| Left lateral | 20.89 ± 10.22 | 25.76 ± 13.57 | 12.73 ± 5.12*, △ | 4.66 ± 1.65*, △, # | 0.46 | < 0.05 | |
| Right lateral | 17.05 ± 6.39 | 41.46 ± 27.99* | 18.80 ± 12.26△ | 4.65 ± 2.20*, △, # | 0.43 | < 0.05 | |
| Right premolar | 41.75 ± 28.38 | 66.63 ± 43.32 | 16.40 ± 8.73*, △ | 4.13 ± 2.84*, △, # | 0.47 | < 0.05 | |
| Global | 29.80 ± 11.11 | 70.34 ± 27.76* | 16.53 ± 6.17*, △ | 4.82 ± 0.95*, △, # | 0.73 | < 0.05 | |
| F | Left premolar | 44.29 ± 32.60 | 84.81 ± 64.33 | 13.37 ± 7.83*, △ | 5.11 ± 2.71*, △, # | 0.44 | < 0.05 |
| Left lateral | 27.72 ± 14.96 | 35.46 ± 17.13 | 14.64 ± 6.45*, △ | 1.87 ± 1.54*, △, # | 0.55 | < 0.05 | |
| Right lateral | 37.17 ± 21.38 | 34.86 ± 15.32 | 14.20 ± 6.83*, △ | 4.61 ± 2.29*, △, # | 0.52 | < 0.05 | |
| Right premolar | 28.32 ± 11.14 | 99.43 ± 74.39* | 9.82 ± 4.24*, △ | 4.47 ± 3.44*, △, # | 0.52 | < 0.05 | |
| Global | 39.20 ± 12.34 | 80.31 ± 34.54* | 13.78 ± 3.36*, △ | 4.68 ± 1.60*, △, # | 0.73 | < 0.05 | |
对不同位置的植体单独分析（表2），结果显示传统组的最大偏差出现在A-P距为35 mm的左侧后牙区，为（45.05±33.35） μm；口内扫描组的最大偏差出现在A-P距为35 mm、角度为25°的后牙区，为（99.43±74.39） μm；PIC组的最大偏差出现在A-P距为20 mm的右侧前牙区，为（28.10±18.73） μm，而ICam4D组的标准差均值低于10 μm，重复测量的精确度高。
3. 讨论
本研究比较了传统印模、口内扫描和2种口外扫描（PIC和ICam4D）技术在不同植入间距和角度的无牙颌上颌种植模型中的精度。零假设被拒绝，因为4种印模技术在不同实验模型中的精度差异具有统计学意义。
实验结果显示，仅当A-P距设定为20 mm且后牙区植体角度为0°和15°时，口内扫描技术得到的整体真实度和精确度未处于最低水平；其余条件下其精度均为最低，且对每个模型中不同位置的植体进行单独分析后可知，精度偏差最大的植体集中于后牙区。这一发现提示，随着植体植入间距及角度的增加，口内扫描技术的精度出现了明显的下降。GÓMEZ-POLO等[5]的研究也得出了相似的结论，种植体的角度和间距对无牙颌种植口内扫描的准确性有影响。与平行植入的种植体相比，呈角度植入的种植体的真实度和精确度降低，且随着种植体间距越大，口内扫描精度越低。对这一结果的可能解释是，口内扫描仪获得的3D图像是通过多张图像的拼接来构建的，扫描路径的延长可能会导致误差的累积。同时，黏膜表面缺少一致性的定位标识也对扫描的精确度造成了影响[6, 13]。目前已有文献报道使用预制辅助工具的口内扫描能提高无牙颌种植印模的准确性，并与立体摄影测量法的结果相媲美[14]，但这些技术是否真的能够提高准确性，仍需在体外和体内研究中进一步验证。
传统印模技术的精度偏差在不同模型组别中存在差异，但未观察到其随植体间距或角度增加的持续上升趋势。具体而言，当A-P距为20 mm且后牙区角度为0°时，左侧前牙区出现了最大的真实度偏差；当A-P距为35 mm且后牙区角度为0°时，左侧后牙区出现了最大的精确度偏差。值得注意的是，传统组所有的精度偏差均值均稳定控制在50 μm阈值内，表明植体间距与角度的变化对其精度影响有限。这一发现与ZHOU等[15]的研究结果一致，进一步证实传统印模法的精度稳定性不受植体间距或角度增大的影响。
KOSAGO等[10]的体外研究表明，PIC技术在精度上优于传统印模法和口内扫描法，但本研究结果与之存在差异。尽管PIC技术在多数情况下表现良好，但在某些植入条件下，其真实度和精确度并未超越传统法和口内扫描法。此外，ICam4D技术在不同植入条件下均显示出最高的精确度，但其真实度表现并不稳定，最大偏差出现在A-P距为35 mm的左侧前牙区，而非后牙区。PIC组也呈现类似趋势。在对比口外扫描系统时可以发现，PIC系统在远中植体角度为15°、25°时的整体真实度优于ICam4D系统。而在其他条件下，两种系统之间的整体真实度差异不具有统计学意义。至于精确度方面，ICam4D系统的表现均优于PIC系统。最近的一项系统评价报告[5]称，PIC扫描的真实度范围为10～49 μm，精确度范围为5～65 μm。对于ICam4D系统，真实度范围为24～77 μm，精确度值范围为2～203 μm。然而，本研究中两种系统的真实度最大偏差均值均超出了该文献中提到的范围。工程学研究报告了不同因素对不同应用中立体摄影测量设备准确性的影响，包括相机分辨率、相机镜头畸变系数、焦距、目标物、拍摄距离等[15-17]。虽然口腔领域相关文献已经确定了可能影响口内扫描仪准确性的多个因素[5, 13]，但立体摄影测量系统在种植体位置捕获中的影响因素尚不明确。在本实验中，两种口外扫描系统的准确性未随种植体间距和角度的增加呈现下降趋势。这表明，两种系统在真实度上的差异可能不是种植体相关因素导致的。因此，我们推测PIC与ICam4D系统在真实度方面的差异可能源于各自仪器的固有误差，这些误差可能包括制造过程中的公差、校准不准确或仪器的稳定性问题[18]。为了进一步验证这一假设并确保实验结果的可靠性，建议在后续的研究中更换不同批次的仪器，以排除单一仪器特性对结果的影响，从而更准确地评估两种系统的性能，为临床选择提供科学依据。
本研究存在一定局限性。首先，种植体印模精度的评估方法多样，包括共聚焦显微镜、光学断层扫描、坐标测量机（CMM）计算线性和角度偏差，以及三维叠加软件[19-20]。尽管本研究采用逆向工程软件结合“最佳拟合”算法进行STL文件比较，且该方法在类似研究中被广泛认可[20-21]，但其单一性可能限制了结果的全面性评估。其次，受样本量与实验设计限制，本研究未分析A-P距与植体角度的交互作用。未来研究可通过扩大样本量及增加变量组合（如中间间距与角度）进一步探索协同效应。其三，本研究采用的树脂模型虽能精确控制植入参数（如A-P距与植体角度），但其刚性表面及光滑特性与真实口腔环境存在差异。临床中，黏膜弹性可能通过软组织变形与扫描头位移，间接影响口内扫描仪对种植体边缘的捕获精度；而唾液干扰可能增加光学反射噪点，干扰图像拼接[5, 13, 22-23]。此外，患者张口度限制、呼吸运动等变量在体外模型中均未体现。这些临床变量可能影响印模精度，导致实验结果高于实际临床应用中的表现。综上所述，未来研究应结合体内外实验，采用多元化评估方法并扩大样本量，以多维度验证结果，进一步提升实验的准确性和可靠性。
* * *
作者贡献声明 郑长虹负责论文构思、数据审编、正式分析、调查研究、研究方法、研究项目管理、验证、可视化和初稿写作，李磊负责论文构思、数据审编、经费获取、研究方法、研究项目管理、提供资源、监督指导、验证和审读与编辑写作。所有作者已经同意将文章提交给本刊，且对将要发表的版本进行最终定稿，并同意对工作的所有方面负责。
Author Contribution ZHENG Changhong is responsible for conceptualization, data curation, formal analysis, investigation, methodology, project administration, validation, visualization, and writing--original draft. LI Lei is responsible for conceptualization, data curation, funding acquisition, methodology, project administration, resources, supervision, validation, and writing--review and editing. Both authors consented to the submission of the article to the Journal. Both authors approved the final version to be published and agreed to take responsibility for all aspects of the work.
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
Declaration of Conflicting Interests Both authors declare no competing interests.
Contributor Information
长虹 郑 (Changhong ZHENG), Email: 804690398@qq.com.
磊 李 (Lei LI), Email: leelei@scu.edu.cn.
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