Effect of Closed-Tray Impression Coping Design on the Dimensional Accuracy of Implant Definitive Casts: An In Vitro Study

当牙医用锚定在颌骨中的钛金属柱替换缺失的牙齿时，最终的牙冠必须实现绝对精准的配合。与具有微小弹性且能通过轻微移动来适应微小误差的天然牙齿不同，这些人工柱是刚性锁定在骨骼中的。如果用于制作牙冠的模型哪怕只有极其细微的偏差，最终的桥接或牙冠都无法紧密贴合。这种错位会产生压力，导致螺钉松动、修复体断裂或损伤周围的骨骼。为了避免这种情况，牙医必须对口腔进行取模，以创建植入物位置的完美复制品。一种常见的方法是将一个小金属柱放入植入物中，带着这个金属柱对口腔进行取模，然后将金属柱取出，稍后将其放回模具中。整个过程的成功取决于该金属柱在模具中保持稳固程度如何，以及当模具被石膏填充后，它返回原始位置的准确度如何。

一个研究小组致力于测试这些金属柱的形状和表面纹理是否确实会对模型的最终准确性产生影响。他们制造了一个由丙烯酸树脂制成的刚性人工上颌，并在其中放置了五个金属植入物，呈直线排列以模拟一整排牙齿。随后，他们设计了五种不同的用于取模过程的金属柱设计。其中一种设计是目前牙科诊所中使用的标准商业版本。其他四种是实验性变体：有些是方形形状，有些则像圆锥体一样略微收缩。在每种形状内，他们测试了两种水平的表面细节：一种具有浅而有限的沟槽，另一种则具有沿金属柱长度方向分布的深而广泛的沟槽。这些沟槽的设计理念是希望它们能起到抓握作用，将金属柱牢牢固定在柔软的印模材料中，使其不会移动。研究人员推论，更强的抓握力应该能带来更准确的模型。

为了测试这一点，一位熟练的操作员使用专用托盘和一种类硅胶材料进行了三十次独立的取模。对于每一组六次的取模，金属柱从原型模型中取出，重新放入硬化硅胶中对应的孔洞内，然后整个模具被液态石膏填充以制作成硬质铸型。石膏凝固后，研究人员使用高精度光学扫描仪测量新石膏铸型中金属柱之间的距离，并将其与原始原型模型中的精确距离进行比较。他们寻找任何偏差，测量金属柱偏离其真实位置的微米数。

结果挑战了“抓握力越紧，效果越好”这一普遍假设。标准商业版金属柱产生的铸型最不准确，平均偏差为 330.4 微米。在实验设计中，具有方形形状且具有最深、最广泛沟槽的金属柱表现出惊人的糟糕，偏差为 281.8 微米。事实上，表现最准确的设计反而是那些特征最不激进的设计。带有有限浅沟槽的方形金属柱和带有广泛沟槽的锥形金属柱所产生的偏差均在 200 到 208 微米左右，结果明显更好。研究人员发现，方形金属柱上深而广泛的沟槽在拔出金属柱时实际上扭曲了印模材料，导致金属柱在放回时位置发生了轻微偏移。锥形形状之所以有效，是因为它允许金属柱更平缓地与材料分离，从而减少了这种扭曲。

有趣的是，金属柱的设计并未改变金属柱之间侧向距离的准确性；这些测量值的误差在所有组别中都是一致的。然而，设计对前后向的准确性和整体平均误差产生了重大影响。研究结论指出，试图通过增加表面沟槽来增加固位力可能会适得其反。相反，锥形形状或具有极简纹理的设计能提供更忠实的植入物位置转移。虽然本研究中即使是最好的设计仍显示出一定的误差——足以超过完美机械配合的阈值——但研究结果表明，牙医可以通过选择具有锥形轮廓或有限表面纹理的金属柱，而不是依赖于通常被认为更稳固的深沟槽方形金属柱，来提高其模型的准确性。