Conventional impression과 PEEK소재의 scan body, IOS healing abutment를 이용한 스캔 데이터의 정확도 비교

Abstract

This study aims to compare and analyze the accuracy differences between conventional implant impressions and intraoral scans using scan bodies and IOS Healing Abutments. Additionally, we conduct the research whether there are discrepancies in accuracy when using digital copings of identical material. Following the release of maxillary dental model using rubber impression material, specific tooth areas (#21,#15,#17) were removed using denture bur, and the models were scanned and printed over a 3D printer. Implants were placed in the areas where teeth were removed, and scan bodies were attached to each implant and scanned with a model scanner. The obtained scan files were processed using EXO CAD software to generate abutment hex sub-data for each scan body. This was then set as reference scan data. The three experimental groups were classified according to the implant impression techniques of the master model. 1) group 1: fit the scan body to the gypsum model obtained from the open tray impression of the master model, and scan it with the model scanner. 2) Group 2: fitting the scan body on the master model and scanning with an intraoral scanner. 3) Group 3: Scanning with an intraoral scanner after fitting the IOS healing abutment. Entire procedures were repeated for twenty impressions over each experimental group, and the obtained scan data were processed to acquire the position information of each abutment hex using scan body and IOS healing abutment libraries in the CAD software. The scanned data transformed in this way was overlaid using the software Geomagic Control X. The reference scan data of the control group was set as the reference data, and the scan data of each experimental group was overlaid onto it. Overlapping was performed by specifying adjacent teeth of the implant (#11, #22, #14) and the left maxillary first molar (#26), followed by initial alignment and best fit alignment to measure the coordinates of each abutment hex and the root mean square (RMS) error. A two-way ANOVA of coordinates among the three experimental groups compared to the control group showed significant difference in experimental variables and intraoral positions (p<0.001), but no significant interaction between groups and positions (P>0.05). Post hoc tests revealed that Group 1 had a significantly larger mean distance difference compared to Groups 2 and 3, with no significant difference between Groups 2 and 3. Group 2 was slightly further from the reference coordinates than Group 3, indicating slightly higher precision with the IOS healing abutment, though the precision difference between the two groups was negligible. Analysis of the RMS values of the three experimental groups displayed that the conventional impression (54.345 ± 18.54 μm) had the highest value, followed by the scanbody (35.165 ± 3.335 μm) and IOS healing abutment (35.785 ± 3.993 μm), respectively. Post hoc analysis to ascertain the precision difference showed that the group 1 exhibited significantly higher RMS values compared to the group 2 and group 3, while there was no significant difference between the group 2 and group 3. In conclusion, the conventional impression method showed significant differences in mean coordinate and RMS values compared to the scanning accuracy achieved using scan bodies and IOS healing abutments. No significant differences were found between the scan body and IOS healing abutment methods. Thus, digital scanning methods are more precise than conventional methods, and there is no significant difference between the scan body and the IOS healing abutment made of PEEK. However, as implant placement angles increase, errors may also increase, making it crucial to select suitable materials for each clinical situation.;본 연구의 목적은 임플란트 digital impression에 사용되는 scan body 또는 IOS healing abutment를 사용하였을 때 conventional impression과의 스캔 데이터의 정확성에 차이가 있는지를 확인하고, 디지털 coping의 재질이 동일할 때 제품별로 스캔 데이터의 정확성에 차이가 있는지를 비교 분석하는 것이다. 본 연구에서는 스캔 데이터를 얻기 위해 실험에 해당하는 부위의 모델을 제작하여 데이터를 생성하는 방식으로 이루어졌다. 먼저 상악 유치악 치아 모형을 복제하여 석고 모형을 제작한 뒤, 좌측 상악 중절치(#21), 우측 상악 제2소구치(#15)와 제2대구치(#17) 부위를 삭제하여 모델 스캐너로 스캔을 시행하고, 실험 모형을 3D프린터로 출력하여 레진 모델을 제작하였다. 이렇게 출력된 레진 모델의 기존 상실된 치아의 해당하는 부위에 임플란트룰 식립하여 최종 마스터 모델을 제작한 후 임플란트가 식립된 부위에 scan body를 체결한 뒤 모델 스캐너로 스캔하고, CAD프로그램을 통해 scan body의 하부 데이터를 생성하여 이를 참조 스캔 데이터(대조군)로 사용하였다. 실험군은 세 그룹으로 첫 번째 그룹은 conventional impression 인상군(Group 1)이고 두 번째 그룹은 scan body 인상군(Group 2), 세 번째 그룹은 IOS healing abutment 인상군(Group 3)이다. 각 그룹의 스캔 데이터에 대해 이원분산분석법(Two-way ANOVA)을 이용하여 그룹 간의 차이를 비교하고 독립표본 t-검정을 시행하여 Group 2와 Group 3의 스캔 데이터 간의 거리차이를 비교하였다. 또한 각 그룹마다 RMS 값의 평균과 표준편차를 측정하고 각각의 정확도 차이를 알아보기 위해 Kruskal-Wallis H 검사를 시행하였으며, 사후분석으로는 Bonferroni correction을 시행하였다. 연구 결과 실험군 간 평균 좌표값의 거리 차이와 구강내 치아 부위별에 따른 좌표값의 거리 차이는 유의한 것으로 나타났지만, 실험군과 구강내 치아 부위에 따른 상호작용은 유의하지 않았다. 실험군 간의 거리차이에 대한 사후검정에서도 Group 1이 Group 2, Group 3 에 비하여 유의한 차이가 있는것으로 나타났지만, 디지털 인상 실험군 간의 차이를 비교하였을 때에는 scan body와 IOS healing abutment은 모두 기준값에 가깝게 나타났다. 또한 세 그룹의 RMS값을 분석한 결과 Group 1이 가장 높았고, Group 2,3순으로 나타났으며, 각 실험군의 정확도 차이에 대한 사후 분석에서는 Group 1이 Group 2,3 보다 RMS값이 크게 나타난 반면, Group 2와 Group 3 간에는 차이가 유의하지 않았다. 결론적으로 첫째, 세 그룹별 기준좌표와의 거리 평균의 차이가 있고, 구강내 치아 부위별 또한 기준좌표와의 거리 평균의 차이가 있지만(p <0.001) 세 그룹과 구강 내 치아 부위별에 대한 상호작용의 따른 차이는 없었다(p <0.05). 둘째, 동일한 재질인 PEEK의 scan body와 IOS healing abutment의 스캔 정확도에 대한 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). 셋째, scan body와 IOS healing abutment를 이용한 디지털 인상 방법이 conventional impression 보다 정확도가 높은 것으로 나타났다. (p <0.05)