高压蒸汽灭菌次数对钛基底-聚醚醚酮种植扫描杆扫描准确度的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2024.04.003

目的

比较分析高压蒸汽灭菌次数对钛基底-聚醚醚酮（PEEK-Ti）种植扫描杆扫描准确度的影响。

方法

制备右上第一磨牙区内嵌有1个种植体口扫代型的上颌石膏模型1副，选择未经使用的PEEK-Ti种植体水平内锥形连接单牙扫描杆1个，以10 N·cm力矩安装到石膏模型的口扫代型上，作为本项研究的"参考模型"。使用三维牙颌模型扫描仪对参考模型进行重复扫描，获取"参考模型数据"；同时使用口内扫描仪对"参考模型"进行重复扫描，获取"未拆卸组-测试模型数据"；卸下扫描杆，分别经0、10、20、30、40、…、100次高压蒸汽灭菌后，再以10 N·cm力矩重新安装到石膏模型的口扫代型上进行重复扫描，并获取第0、10、20、30、40、…、100次高压蒸汽灭菌的测试模型数据，分别命名为："灭菌组-测试模型数据（0、10、20、30、40、…、100）"，共对扫描杆进行了100次的高压蒸汽灭菌。将各组别数据导入三维测量软件（Geomagic Control X 2020，3D systems，美国），使用重复测量单因素方差分析进行分析评估，显著性水平设定为α = 0.05。

结果

PEEK-Ti种植扫描杆随着灭菌次数的增加，线性误差值为4.3 ~ 7.0 μm（F = 1.363，P = 0.210）；角度误差值为0.101° ~ 0.131°（F = 1.339，P = 0.222）；三维误差（扫描杆一致性）值为10.8 ~ 12.0 μm（F = 1.532，P = 0.141），各组间差异均无统计学意义。

结论

高压蒸汽灭菌次数对PEEK-Ti种植扫描杆的外形改变及其获取数字化印模数据的准确度没有显著影响，经高压蒸汽灭菌100次后的PEEK-Ti种植扫描杆仍可满足临床数字化印模的需求。

关键词: 灭菌, 牙科印模技术, 数字化技术, 口腔扫描仪, 扫描杆, 准确度

Objective

To compare and analyze the effect of pressure steam sterilization times on the trueness of the polyetheretherketone-Ti (PEEK-Ti) scanbody scanning data.

Methods

A maxilla stone master model with one analog at the right first molar was fabricated. A brand-new PEEK-Ti scanbody was installed with 10 N·cm torque onto the analog as the "reference model". The reference model was then scanned with a dental laboratory scanner (D2000) to obtain the "reference model scanning data". A total of 10 repeated scans were obtained with an intraoral scanner and referred as the group of "no scanbody unscrew". The scanbody was reinstalled with consistent torques and obtained 10 repeated scans which referred as the group of "no sterilization". The scanbody was reinstalled with consistent torques after each sterilization cycle repeated for 10 times, and 10 repeated scans were obtained which referred as the group of " (10, 20, 30, 40, …, 100) sterilization". Totally 10 sterilization cycles were repeated. The files were imported into inspection software for assessment. Repeated-measures One-Way ANOVA was used to assess the values. The significance level was set at α = 0.05.

Results

With the increase in the number of times of pressure steam sterilization, the linear deviation of the PEEK-Ti scanbody was 4.3-7.0 μm (F = 1.363, P = 0.210) ; the angular deviation of the PEEK-Ti scanbody was 0.101°-0.131° (F = 1.339, P = 0.222) ; the congruence of the PEEK-Ti scanbody was 10.8-12.0 μm (F = 1.532, P = 0.141). There was no statistically significant difference between groups.

Conclusions

For the PEEK-Ti scanbody tested in the present study, the sterilization did not significantly influence the trueness of single-implant digital impressions and the scanbody congruence. After 100 times of pressure steamsterilization, the trueness of the PEEK-Ti scanbody scanning data can still meet clinical needs.

Key words: Sterilization, Dental impression technique, Digital technology, Intraoral scanner, Scanbody, Trueness

图1 制备用于体外研究测试的模型　A：制备右上第一磨牙区内嵌有1个种植体口扫代型的上颌石膏模型；B：在石膏模型的口扫代型上，安装1个未经使用的钛基底-聚醚醚酮（PEEK-Ti）扫描杆作为参考模型。

图2 使用三维牙颌模型扫描仪重复扫描参考模型，获取参考模型数据

图3 扫描杆网格数据与扫描杆数据库一致性检测　A：厂商提供的"扫描杆数据库"；B：参考模型数据；C：采用最佳拟合算法进行扫描杆对齐；D：扫描杆最佳拟合对齐后的三维比较图。

图4 参考模型数据对齐组数据与未拆卸组-测试模型数据对齐组数据进行拟合对齐　A：导入参考模型数据对齐组数据；B：导入未拆卸组-测试模型数据对齐组数据；C：选择最佳拟合算法，选取扫描杆邻近的2颗天然牙（红色区域）为对齐区域，进行两两重叠对齐。

图5 对钛基底-聚醚醚酮（PEEK-Ti）种植扫描杆经高压蒸汽灭菌循环后扫描的准确度进行体外研究测试的操作流程图

表1 钛基底-聚醚醚酮（PEEK-Ti）种植扫描杆经高压蒸汽灭菌循环后扫描准确度比较（

± s）

灭菌次数	线性误差（μm）	角度误差（°）	三维误差（μm）
0	5.1 ± 1.5	0.131 ± 0.030	11.5 ± 1.1
10	5.5 ± 2.0	0.101 ± 0.026	11.8 ± 1.0
20	4.3 ± 1.3	0.103 ± 0.027	10.9 ± 0.7
30	5.2 ± 2.6	0.119 ± 0.025	11.7 ± 1.6
40	5.8 ± 1.6	0.103 ± 0.029	11.3 ± 0.9
50	4.8 ± 2.3	0.111 ± 0.036	11.3 ± 0.6
60	7.0 ± 1.8	0.107 ± 0.028	11.5 ± 1.1
70	5.6 ± 2.8	0.108 ± 0.039	11.4 ± 1.1
80	6.3 ± 2.8	0.117 ± 0.026	11.8 ± 0.9
90	7.0 ± 2.8	0.111 ± 0.030	10.8 ± 0.5
100	6.5 ± 3.3	0.127 ± 0.030	12.0 ± 0.8
F值	1.363	1.339	1.532
P值	0.210	0.222	0.141

表1 钛基底-聚醚醚酮（PEEK-Ti）种植扫描杆经高压蒸汽灭菌循环后扫描准确度比较（

± s）

灭菌次数	线性误差（μm）	角度误差（°）	三维误差（μm）
0	5.1 ± 1.5	0.131 ± 0.030	11.5 ± 1.1
10	5.5 ± 2.0	0.101 ± 0.026	11.8 ± 1.0
20	4.3 ± 1.3	0.103 ± 0.027	10.9 ± 0.7
30	5.2 ± 2.6	0.119 ± 0.025	11.7 ± 1.6
40	5.8 ± 1.6	0.103 ± 0.029	11.3 ± 0.9
50	4.8 ± 2.3	0.111 ± 0.036	11.3 ± 0.6
60	7.0 ± 1.8	0.107 ± 0.028	11.5 ± 1.1
70	5.6 ± 2.8	0.108 ± 0.039	11.4 ± 1.1
80	6.3 ± 2.8	0.117 ± 0.026	11.8 ± 0.9
90	7.0 ± 2.8	0.111 ± 0.030	10.8 ± 0.5
100	6.5 ± 3.3	0.127 ± 0.030	12.0 ± 0.8
F值	1.363	1.339	1.532
P值	0.210	0.222	0.141

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