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技术文章
手术置入对牙种植体表面形貌的影响
共聚焦技术是一项无损测量技术，能够以高分辨率表征复杂的受威胁牙种植体上的不同位置
表面形貌目前被认为是关于生物反应的*重要的表面性质。因此，有大量植入体研究集中在开发新的表面处理方式以提高表面粗糙度之上，其目的是增强生物学反应并*终增强骨整合。但是，在将牙种植体置入骨骼的手术过程中，较高的峰和增强粗糙度的特征可能发生断裂、分离或改性。因此，尽管经常被忽略，但需要考虑的一个重要方面是，现代牙种植体的日益复杂的表面特征是否在能在置入后得以保留。
在研究中，我们在置入牛肋骨（模拟人的骨骼，图 2）之前和之后分别在四个不同的位置（图 1）用共聚焦技术测量了牙种植体。
图 1.不同评估部位命名和剖面示例
图 2.按照标准程序置入新鲜牛肋骨。
鉴于螺纹牙种植体的复杂几何形状，测量种植体的不同位置以及测量置入之前和之后的同一区域的位置都面临着不小的挑战。
利用专门开发的具有 3 个自由度的牙种植体 处理和定位装置，我们可以正确地定位不同的位置（图 3）。
图 3.牙种植体处理和定位装置，用于正确定位植入体
(c)：这两项测量也可以通过特定的旋转系统来完成（即 S neox Five Axis）
但是，**进的 Sensofar 系统包含旋转模块（即 S neox Five Axis），可实现自动化的完整三维表面表征。
为获得有关所有形貌特征的详细信息，我们使用了 100X SLWD 放大物镜进行了测量。我们用测量学软件 SensoMAP (Digital Surf) 对测量结果进行了后处理，以消除形状（二阶多项式拟合）、噪声（Gaussian 滤波器截止 0.36 ?m）和波度（Robust Gaussian 滤波器截止 50 ?m）。通过先前的研究，这些值被认为是该应用的*佳选择。1我们计算了 ISO 25178-2 中属于高度、空间、混合和功能族的形貌参数，以充分表征表面特性。
图 4 显示了在置入酸蚀刻植入体之前和之后，在相同区域进行的测量结果的轴测代表性投影。显示出了具有统计学意义的形貌参数变化 (p<0.05) 的部位以 * 标示。可以注意到，*初出现的尖峰在所有研究部位（除颈部外）皆已置入后变得不太明显或已经完全消失。
图 4.在置入之前和之后，在四个评估部位测得的酸蚀牙种植体测量结果的轴测代表性投影。显示出了具有统计学意义的形貌参数变化的部位以 * 标示。
图 5.测量剖面过程的不同视图
共聚焦技术被成功运用于这项研究中，用以研究牙种植体的表面形貌。这种无损测量技术能够以高分辨率表征复杂的受威胁牙种植体上的不同位置。我们还进行了定性和定量分析以评估表面改性。从本研究的各个组成部分可以得出以下主要观点：
对于每个植入体系统（颈部、顶部、谷部和牙侧），在不同的评估部位以及沿着每个部位的植入体，表面损伤都不相同。
所产生的界面比 (Sdr) 变化与材料体积变化 (Vm) 成正相关，且被认为是*佳损伤指标。
建议使用 ISO 25178 标准的功能体积参数，而不是欧洲报告 EUR 15178N 中定义的 Rk 系列参数，因为会遇到更高的灵敏度。
3D 光学轮廓仪 S neox（Sensofar，西班牙）已被证明是研究被置入骨骼之前和之后的牙种植体表面形貌的精确工具。而更**的工具，例如 S neox Five Axis，不仅可以实现更快、更自动化的高分辨率测量，还可以对整个牙种植体的形状进行 3D 重建，这对于磨损分析或进一步研究的质量控制可能是有意义的。
原创作者：北京仪光科技有限公司
