随着口腔种植材料的更新及种植技术的发展，种植牙因其对邻牙损伤小、舒适度更高、咬合功能恢复良好、形态美观等优势，已逐渐成为牙列缺损及牙列缺失的首选修复方式
［1， 2］。植入位置、角度、深度、植体的直径与长度等均是种植术前必须明确的因素，其中植入深度的选择经过了一系列的改变，早期常使用软组织水平种植体，植体边缘约在骨水平以上1~3 mm处，但由于种植初期需要足够的软组织厚度来维持植体的稳定性及边缘骨水平等原因
［3］，软组织水平植体已逐渐减少使用，现在常用植入骨下的骨水平种植体
［4］。由于现已种植的软组织水平植体可能存在修理上部种植冠的需要，本研究仍将其纳入讨论范围。目前评价种植体植入深度对种植术后的影响多数集中于牙槽骨吸收及软组织改建等
［5-7］，其对后续印模精度影响的相关研究较少，印模欠精确可能会导致最终修复体与种植体周的应力分布异常，或邻接关系异常导致牙冠无法就位，因此需要精准的印模采集确保修复体的位置准确且合适。
随着数字化技术的发展，数字化口内扫描（IOS）技术的应用逐渐增多
［8］，已有大量研究证明，与传统印模相比，IOS同样具有较高的准确度，可以满足临床需求
［9-12］，且具有印模采集时间短、舒适度高、安全性良好等优势
［13， 14］，被认为是可行的传统印模替代方法。IOS在短跨度缺失牙扫描中相比传统印模表现出更高的精度，建议用于单牙种植体修复
［15］。
Gimenez-Gonzalez
［16］及Choi等
［17］发现扫描杆暴露程度会影响IOS印模精度。Giménez等
［18， 19］认为齐龈水平的种植体IOS印模精度低于龈下2和龈下4 mm，但龈下两组间的差异并不显著。在软组织水平IOS印模精度的变化并不明显，自龈下3 mm开始，随深度增加印模精度逐渐降低
［20］。而Laohverapanich等
［21］则发现龈下6 mm组准确度最高，高于龈下3、9 mm组。但目前未有研究验证使用更长的扫描杆能否在植入深度较深时提高印模精度。因此，本研究在下颌后牙区单颗牙缺失模型上观察植入深度不同对IOS精度的影响，并评价加长设计的扫描杆用于植入深度较大的情况下对提高IOS精度的有效性，旨在为临床种植体植入深度及后续数字化印模采集时扫描杆长度的选择提供依据。
1 材料和方法
1.1 模型样本获取方法
采用下颌标准牙列模型，将右下颌第1磨牙（46）取下，获得46缺失的牙列模型，将模型印模为6个相同石膏模型，记为0、1、2、3、4、5号模型。在0号模型上使用光固化基托树脂材料制备缺牙区牙龈软组织形态，并按替代体直径预留替代体就位道，按0号模型形态制备定位导板以保证其余模型上植入位置及方向相同。本实验中使用扫描杆型号为ITI RC及ITI RC H11（Straumann，
图1），替代体型号为ITI RC（Straumann，
图1）。将替代体与两种扫描杆连接，通过游标卡尺测量长度3次后求均值，替代体与ITI RC型号扫描杆总长20.87 mm，上部扫描杆长9.15 mm，下部替代体长11.72 mm；替代体与ITI RC H11型号扫描杆总长22.83 mm，上部扫描杆长11.11 mm，下部替代体长11.72 mm。本研究中假定牙龈厚度为3 mm，设定五种不同植入深度，分别为龈下0、1、3、5、和7 mm，龈下0 mm与龈下1 mm为软组织水平，自龈下3 mm始为骨水平。将1至5号模型通过定位导板确定植入位置及方向，通过上部扫描杆长度以确定替代体植入深度，即ITI RC型号扫描杆暴露部分长分别为9.15、8.15、6.15、4.15、2.15 mm，在龈下5和7 mm组使用ITI RC H11型号的扫描杆，扫描杆暴露部分长分别为6.11、4.11 mm。每个模型扫描杆置入后通过游标卡尺测量上部暴露部分长度3次，测得长度与设定值相同。制备好的模型置入扫描杆（
图2）。
1.2 3D模型数据获取方法
将置入扫描杆后的种植模型使用三维牙齿扫描仪（UP560，云甲科技，中国，精度6 μm）扫描（图
3、
4），模型固定于载物台，每组扫描时室内光线及其他条件均相同，扫描设备相机像素2×3 MP，定制蓝光多色扫描，精度6 μm，扫描文件以STL格式导出，获得参考数据。为减少参考模型与实验模型间由于扫描杆放置时人为因素产生的误差，在每个深度的模型使用三维牙齿扫描仪扫描后同时完成口内扫描。
将下颌石膏模型置于仿头模内，仿头模固定于牙椅上，限制仿头模张口度即上下中切牙间距离为人类平均张口度3.75 cm，调整头模下颌平面与地面平行，扫描前调试好数字化口内扫描仪（3shape Trios3，丹麦，精度6.9 µm），进行颜色及3D校准后，具有使用口内扫描经验的同一医生对每种深度的模型扫描10次，获得实验数据，导出为STL格式。
1.3 模型对比方法
将同一深度模型数据导入3D分析软件Geomagic Wrap 2021进行对比分析获得偏差值。为了在获得更为精确的模型配准同时，又可以尽量减少模型其他部位所带来的误差，将数字模型修剪，保留缺牙部位及相邻两牙，右下第2前磨牙远中部分和右下第2磨牙的近中部分，修剪后模型存为STL格式。根据ISO（国际标准化组织）的标准定义，精度包括精密度和准确度
［22］。将每种深度10次重复扫描的实验数据两两配准，每个实验模型内测试45次，检测同组实验模型重复测量的一致性，以获得精密度。将10次实验数据与参考数据一一比对，每个实验模型测试10次，检测实验数据与真实值的偏差程度，以获得准确度。需要进行对比的两组修剪后模型同时导入3D分析软件，进行“最佳拟合对齐”后开始3D分析，获得两模型间偏差值的均方根（RMS）值及偏差彩图。使用RMS值以量化被测两模型间的3D差异
［23， 24］，RMS值越低则表明两模型间偏差越小。
1.4 数据分析方法
采用统计软件IBM SPSS Statistics 25进行数据分析。对不同植入深度相同扫描杆的五组数据采用Levene检验评估方差齐性，用单因素方差分析（ANOVA）检验5种植入深度差异的统计学意义，用LSD检验进行成对分析。对两对深度相同扫描杆长度不同的实验数据采用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 精密度RMS值比较结果
将同一深度及同一扫描杆的实验模型进行组内比较，获得45组RMS值，7组模型RMS值均在7~50 μm，比较各组间RMS值差异无统计学意义（P>0.05）。
2.2 同一扫描杆不同植入深度种植体模型准确度RMS值比较结果
0 mm组的准确度低于1 mm组、3 mm组（
P<0.05）。1 mm组在准确度上表现最佳，为66.81±2.45 μm，高于其他组（
P<0.05）。从1 mm组开始，随深度的增加，RMS值逐渐增大，差异具有统计学意义（
P<0.05，
表1）。LSD成组比较显示，除0 mm组与5 mm组外，其余组间均有差异（
P<0.05，
表1，
图5）。
2.3 龈下5 mm组与龈下7 mm组不同长度扫描杆的模型准确度RMS值比较结果
在龈下5 mm组与龈下7 mm组使用更长的扫描杆后，准确度均有所提高，差异具有统计学意义（
P<0.01，
表2）。
3 讨论
本研究结果表明植入深度自龈下1 mm组开始，扫描的偏差值与植入深度呈现正相关，因此植入深度会对IOS的准确度产生影响，即准确度随深度的增加逐渐降低。这一结果与Choi等
［17］的研究大体相同。Choi等对不同暴露程度的扫描体使用台式光学扫描仪进行扫描对比发现，扫描体暴露的减少会影响扫描的准确性，当扫描体暴露部分减少超过1 mm时，扫描的准确度降低。放置在龈下0 mm深度的种植体比龈下7 mm深度的种植体具有更高的精密度和准确度，深度的增加会降低IOS的精度
［20］。3D分析软件通过“最佳拟合对齐”进行配准以评估模型扫描精度，而在临床扫描结束后，加工厂同样需要将传回的扫描数据与已有扫描杆参数进行配准，通过扫描杆获取种植体位置，再选择最终的修复基台及制作冠修复体。精确的模型配准是获取精准修复的关键，扫描杆暴露部分越短，配准时可供对齐的参考部位就越少，从而影响后续修复的精度。
本研究中植入深度龈下0 mm组的精度低于龈下1 mm组，这与Sequeira等
［20］的研究结果略有不同，在龈下0~3 mm，他们未发现偏差值的显著增加，这可能是由于未将模型置于仿头模内并限制仿头模张口度。有研究发现当扫描在仿头模内进行时，精度会随牙弓扫描范围增大而降低
［25］，仿头模虽无法复制真实扫描情况下患者口内的唾液、血液，舌等影响因素，但可模拟张口度、对颌牙、面部软组织等因素，更加真实的反应临床实际情况，因此将模型置于仿头模内进行实验是有临床意义的。人类张口度有一定限制，平均值约为3.75 cm，在临床扫描中，患者口腔不仅需要容纳扫描杆的高度，还需容纳扫描仪扫描头的厚度，在植入深度为龈下0 mm组，扫描杆相对其他组更长，在扫描过程中，可能会对扫描头的移动产生阻挡，或对光线投照产生影响，使得扫描精度降低。Kim等
［26］的研究同样证明，扫描头与扫描杆之间需要一定的距离来确保扫描精度，当扫描距离为0 mm时，扫描精度最低。较长的扫描杆导致扫描距离变小，也是造成扫描精度降低的原因之一。
本研究在精度较差的龈下5 mm组与龈下7 mm组使用更长的扫描杆进行扫描后发现，模型的偏差值均有所减小，龈下5 mm组差值由96.09±2.92 μm降低为84.49±2.57 μm；龈下7 mm组差值由105.93±3.81 μm降低为93.74±2.98 μm，偏差值具有差异。这一结果表明，临床上对于植入深度较深的患者，可以通过使用更长的扫描杆以提升IOS的精度，为临床操作提供了实用意义。
各组间精密度无显著差异，表明无论何种植入深度，扫描时均具有良好的重复性，同时也说明了重复性的扫描并不能增加扫描精度，临床上也无法通过增加扫描次数来获取更为精确的印模，弥补扫描精度的不足只能从其他方面改进，比如合适长度扫描杆的选择以及更为熟练的临床医师的操作。
本研究中误差主要出现在扫描杆的近远中颈部，其中最大的一组误差在7 mm组，约110.7 μm。IOS是将LED可见光投照于与患者口内，光线照亮口内环境，再用相机捕捉图像，随后对捕获的图片进行拼接，精确记录患者口内情况
［27］。可见光的投照是获取精确印模的重要因素，扫描杆近远中颈部的光线由于扫描杆本身的阻挡，以及受限于缺牙区牙弓的宽度
［28］，光线难以到达，相机成像困难，无法获得准确图像，而实验也证明，尽管像Trios3等数字化口内扫描仪的成像软件自带图像后处理功能，可对图像缺损进行填补，但填补的准确度并不理想。
在实验中由于扫描杆及光固化基托树脂材料在三维牙齿扫描仪的蓝光扫描下无法成像，因此使用了显影剂，显影剂中的光学粉末可能增加了模型表面的粗糙度，使精度降低，但所有模型均使用了显影剂且喷涂均匀，Hategan等
［29］的研究也证明，正确的操作及均匀的粉末喷涂也可以获得准确的印模。
本研究的不足之处在于，实验中采用的模型是将标准牙列模型的右下第一磨牙取下，缺牙间隙相比临床患者实际情况较大，虽然在控制变量的情况下对实验结果的准确性不产生影响，但实际缺失牙患者普遍存在的牙槽嵴萎缩，邻牙间隙变窄等状况也应加入考量。
临床操作时医生对于植入深度的选择需根据每位患者的口腔情况来判断，由于植入过深会导致：骨组织改建，软组织退缩，影响美学效果；袖口过深，影响印模准确度；影响修复体就位；影响植体清洁；增加植体受到的应力等等。植入过浅会造成：修复空间不足，影响修复体强度；牙龈退缩造成种植体颈部金属暴露等
［30-32］。这些都是在选择植入深度时需考虑的参考因素。本研究验证了植入深度的增加还会对后续印模精度产生影响，也可为临床医生为患者确定种植体植入深度时提供新的参考。此外，在种植体植入深度受限无法选择，或患者口内条件不好影响种植深度时，通过使用不同长度的扫描杆可以提高后续印模的精度，增加修复体制作的成功率。
在本研究设定的条件下，可以得出结论，种植体不同植入深度会对数字化印模精度产生影响，且趋势为随深度增加，扫描精度逐渐降低，但同时较浅的植入深度导致扫描杆过长也同样会影响扫描精度，而较深的种植体使用更长的扫描杆可以提升扫描精度。临床操作时还需医生根据患者张口度、植入深度等条件选择合适的扫描杆以确保扫描精度。
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