Sensofar共聚焦白光幹涉儀 | 用於手術置入對牙種植體表麵形貌的影響

表麵形貌目前被認為(wei) 是關(guan) 於(yu) 生物反應的最重要的表麵性質之一。因此，有大量植入體(ti) 研究集中在開發新的表麵處理方式以提高表麵粗糙度之上，其目的是增強生物學反應並最終增強骨整合。但是，在將牙種植體(ti) 置入骨骼的手術過程中，較高的峰和增強粗糙度的特征可能發生斷裂、分離或改性。因此，盡管經常被忽略，但需要考慮的一個(ge) 重要方麵是，現代牙種植體(ti) 的日益複雜的表麵特征是否在能在置入後得以保留。

這項研究的目的是調查置入程序對牙種植體(ti) 表麵形貌的影響。為(wei) 此，有必要在置入之前和之後測量和比較相同位置的表麵形貌，從(cong) 而評估外科手術是否會(hui) 降低已經增強的表麵粗糙度。

本論文是研究的一部分 1,2 1-. Zabala, A. The use of 3D surface topography analysis techniques to analyse and predict the alteration of endosseous titanium dental implants generated during the surgical insertion. (Mondragon Unibertsitatea, 2015). 2-. Zabala, A., Blunt, L., Tejero, R., Llavori, I., Aginagalde, A. and Tato, W. Quantification of dental implant surface wear and topographical modification generated during insertion,. Surf. Topogr. Metrol. Prop., 8, no. 1, p. 015002 (2020), doi: 10.1088/2051-672X/ab61e5.研究是由 Alaitz Zabala 博士、Wilson Tato 博士、Andrea Aginagalde 博士和 ÍñigoLlavori 博士進行。

Wennerberg 等人。3 3-.Wennerberg, A. & Albrektsson, T. 種植體(ti) 表麵形貌評估建議準則。Int. J. Oral Maxillofac.Implants 15, 331–44 (2000).采取測量標準化的第一步，提出一些牙種植體(ti) 表征的準則：必須評估同一批次中的三個(ge) 樣品，必須在三個(ge) 評估區域（頂端、齒麵和穀部）進行三維測量，必須指*過濾尺寸，以及應至少提供一個(ge) 高度、空間和混合參數中。此外，Wennerberg 等人聲稱共聚焦輪廓儀(yi) 和幹涉測量法是評估密螺紋口腔植入體(ti) 設計的唯*可接受的方法。這也是為(wei) 何要選擇商用 3D 米兰竞猜足球官网首页 Plµ（上一代 S neox，Sensofar Metrology，西班牙）進行這項工作的主要原因之一。這款獨*的米兰竞猜足球官网首页是市麵上唯*將共聚焦、幹涉測量（相移和相幹掃描幹涉測量）和多焦麵疊加技術嵌入到同一台光學儀(yi) 器中的產(chan) 品。這一特征使其能夠運用不同的光學技術快速評估牙種植體(ti) 。 許多國際牙科研究實驗室都已將 Sensofar 設備用於(yu) 牙種植體(ti) 表麵表征，驗證並標誌著該技術並將其成為(wei) 此類研究的黃金標準之一。

在研究中，我們(men) 在置入牛肋骨（模擬人的骨骼，圖 2）之前和之後分別在四個(ge) 不同的位置（圖 1）用共聚焦技術測量了牙種植體(ti) 。

圖 1.不同評估部位命名和剖麵示例

圖 2.按照標準程序置入新鮮牛肋骨。

鑒於(yu) 螺紋牙種植體(ti) 的複雜幾何形狀，測量種植體(ti) 的不同位置以及測量置入之前和之後的同一區域的位置都麵臨(lin) 著不小的挑戰。       

利用專(zhuan) 門開發的具有 3 個(ge) 自由度的牙種植體(ti) 處理和定位裝置，我們(men) 可以正確地定位不同的位置（圖 3）。

圖 3.牙種植體(ti) 處理和定位裝置，用於(yu) 正確定位植入體(ti)

(c)：這兩(liang) 項測量也可以通過特定的旋轉係統來完成（即 S neox Five Axis）但是，最*進的 Sensofar 係統包含旋轉模塊（即 S neox Five Axis），可實現自動化的完整三維表麵表征。

為(wei) 獲得有關(guan) 所有形貌特征的詳細信息，我們(men) 使用了 100X SLWD 放大物鏡進行了測量。我們(men) 用測量學軟件 SensoMAP (Digital Surf) 對測量結果進行了後處理，以消除形狀（二階多項式擬合）、噪聲（Gaussian 濾波器截止 0.36 µm）和波度（Robust Gaussian 濾波器截止 50 µm）。通過先前的研究，這些值被認為(wei) 是該應用的最*選*。1我們(men) 計算了 ISO 25178-2 中屬於(yu) 高度、空間、混合和功能族的形貌參數，以充分表征表麵特性。

圖 4 顯示了在置入酸蝕刻植入體(ti) 之前和之後，在相同區域進行的測量結果的軸測代表性投影。顯示出了具有統計學意義(yi) 的形貌參數變化 (p<0.05) 的部位以 * 標示。可以注意到，最初出現的尖峰在所有研究部位（除頸部外）皆已置入後變得不太明顯或已經完*消失。

圖 4.在置入之前和之後，在四個(ge) 評估部位測得的酸蝕牙種植體(ti) 測量結果的軸測代表性投影。顯示出了具有統計學意義(yi) 的形貌參數變化的部位以 * 標示。

圖 5.測量剖麵過程的不同視圖

共聚焦技術被成功運用於(yu) 這項研究中，用以研究牙種植體(ti) 的表麵形貌。這種無損測量技術能夠以高分辨率表征複雜的受威脅牙種植體(ti) 上的不同位置。我們(men) 還進行了定性和定量分析以評估表麵改性。從(cong) 本研究的各個(ge) 組成部分可以得出以下主要觀點：

對於(yu) 每個(ge) 植入體(ti) 係統（頸部、頂部、穀部和牙側(ce) ），在不同的評估部位以及沿著每個(ge) 部位的植入體(ti) ，表麵損傷(shang) 都不相同。

所產(chan) 生的界麵比 (Sdr) 變化與(yu) 材料體(ti) 積變化 (Vm) 成正相關(guan) ，且被認為(wei) 是最佳損傷(shang) 指標。

建議使用 ISO 25178 標準的功能體(ti) 積參數，而不是歐洲報告 EUR 15178N 中定義(yi) 的 Rk 係列參數，因為(wei) 會(hui) 遇到更高的靈敏度。

3D 米兰竞猜足球官网首页 S neox（Sensofar，西班牙）已被證明是研究被置入骨骼之前和之後的牙種植體(ti) 表麵形貌的精確工具。而更先進的工具，例如 S neox Five Axis，不僅(jin) 可以實現更快、更自動化的高分辨率測量，還可以對整個(ge) 牙種植體(ti) 的形狀進行 3D 重建，這對於(yu) 磨損分析或進一步研究的質量控製可能是有意義(yi) 的。