قياس تشويه القوس الكامل لمطباع الأسنان البصري
Summary
هنا، نقدم بروتوكول لقياس درجة التشويه في كل جزء من الانطباع الرقمي تنافسية القوس المكتسبة من الماسح الضوئي داخل الفم مع شبح معدني 3D المطبوعة مع الجيومتريات القياسية.
Abstract
وقد استخدمت بنشاط سير العمل الرقمي لإنتاج استعادة الأسنان أو الأجهزة عن طريق الفم منذ بدأ أطباء الأسنان لجعل الانطباعات الرقمية عن طريق الحصول على الصور 3D مع الماسح الضوئي داخل الفم. بسبب طبيعة مسح تجويف الفم في فم المريض ، الماسح الضوئي داخل الفم هو جهاز محمول باليد مع نافذة بصرية صغيرة ، خياطة معا البيانات الصغيرة لإكمال الصورة بأكملها. خلال إجراء الانطباع القوس الكامل، يمكن أن يحدث تشوه في الجسم الانطباع وتؤثر على تناسب استعادة أو الجهاز. من أجل قياس هذه التشوهات، تم تصميم عينة رئيسية وإنتاجها مع طابعة معدنية 3D. تسمح الجيومتريات المرجعية المصممة بإعداد أنظمة إحداثيات مستقلة لكل انطباع وقياس xو yو z إزاحات مركز الدائرة العليا للاسطوانة حيث يمكن تقييم تشويه الانطباع. من أجل تقييم موثوقية هذه الطريقة، يتم حساب قيم الإحداثيات للاسطوانة ومقارنتها بين بيانات التصميم الأصلي بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والبيانات المرجعية التي تم الحصول عليها مع الماسح الضوئي الصناعي. وكانت الاختلافات التنسيقية بين المجموعتين في الغالب أقل من 50 درجة مئوية، ولكن الانحرافات كانت عالية بسبب تحمل الطباعة ثلاثية الأبعاد في إحداثيات z للاسطوانة المصممة بشكل غير مباشر على الأضراس. ومع ذلك، بما أن الطراز المطبوع يضع معياراً جديداً، فإنه لا يؤثر على نتائج تقييم الاختبار. وإمكانية استنساخ الماسح الضوئي المرجعي هي 11.0 ± 1.8 ميكرومتر. ويمكن استخدام طريقة الاختبار هذه لتحديد وتحسين المشاكل الجوهرية للماسح الضوئي داخل الفم أو لوضع استراتيجية المسح الضوئي عن طريق قياس درجة التشويه في كل جزء من الانطباع الرقمي الكامل القوس.
Introduction
في عملية علاج الأسنان التقليدية، يتم إجراء استعادة ثابتة أو طقم أسنان قابل للإزالة على نموذج مصنوع من الجبس ومشربة مع السيليكون أو مادة هيدروغرويد لا رجعة فيها. لأنه يتم تسليم بدلة مصنوعة بشكل غير مباشر في تجويف الفم، وقد تم إجراء الكثير من البحوث للتغلب على الأخطاء الناجمة عن سلسلة من عمليات التصنيع هذه1،2. في الآونة الأخيرة، يتم استخدام طريقة رقمية لتلفيق بدلة من خلال عملية CAD عن طريق التلاعب النماذج في الفضاء الافتراضي بعد الحصول على الصور 3D بدلا من جعل انطباعات3. في الأيام الأولى، تم استخدام طريقة الانطباع البصري في نطاق محدود مثل علاج تسوس الأسنان من واحد أو عدد قليل من الأسنان. ومع ذلك، كما تم تطوير التكنولوجيا الأساسية للماسح الضوئي 3D، يتم الآن استخدام انطباع رقمي للقوس الكامل لتصنيع الترميمات الثابتة على نطاق واسع، والترميم القابلة للإزالة مثل طقم أسنان جزئي أو كامل، وأجهزة تقويم الأسنان، و زرع أدلةالجراحية 4،5،6،7. دقة الانطباع الرقمي مرضية في منطقة قصيرة مثل القوس من جانب واحد. ومع ذلك، منذ الماسح الضوئي داخل الفم هو جهاز محمول باليد الذي يكمل dentition كامل عن طريق خياطة معا الصورة التي تم الحصول عليها من خلال نافذة بصرية ضيقة، ويمكن رؤية تشويه النموذج بعد الانتهاء من قوس الأسنان على شكل U. وهكذا, جهاز من مجموعة كبيرة مصنوعة على هذا النموذج قد لا يصلح بشكل جيد في فم المريض وتتطلب الكثير من التكيف.
وقد تم الإبلاغ عن دراسات مختلفة عن دقة هيئة الانطباع الافتراضي التي تم الحصول عليها باستخدام ماسح ضوئي داخل الفم، وهناك نماذج بحثية وأساليب قياس مختلفة. اعتمادا على موضوع البحث، يمكن تقسيمهاإلى البحوث السريرية 8،9،10،11،12 للمرضى الفعليين والدراسات المختبرية13،14 ،15،16 أجريت في نماذج تنتج بشكل منفصل للبحث. الدراسات السريرية لديها ميزة القدرة على تقييم ظروف الإعداد السريري الفعلي، ولكن من الصعب السيطرة على المتغيرات وزيادة عدد الحالات السريرية إلى أجل غير مسمى. عدد الدراسات السريرية ليست كبيرة لأن هناك حد لتكون قادرة على تقييم المتغيرات المطلوبة. من ناحية أخرى، تم الإبلاغ عن العديد من الدراسات في المختبر التي تقيم الأداء الأساسي للماسح الضوئي داخل الفم عن طريق التحكم في المتغيرات17. كما يتضمن نموذج البحث قوساً جزئياً أو كاملاً من الأسنان الطبيعية18و19و20و21و22 وفكاً مُتبوّلاً تماماً مع فقدان جميع الأسنان23 ، أو الحالة التي يتم فيها تثبيت غرسة الأسنان وتباعدها في فاصل زمني معين24،25،26،27،أو شكل تبقى فيه غالبية الأسنان وجزء فقط من الأسنان في عداد المفقودين16،28. ومع ذلك، اقتصرت الدراسات على تشويه جسم الانطباع الافتراضي الذي أدلى به الماسح الضوئي داخل الفم المحمولة على التقييم النوعي للانحرافات من خلال خريطة ملونة تم إنشاؤها عن طريق فرضها مع البيانات المرجعية وعبّر عنها كواحدة رقمية القيمة لكل بيانات. من الصعب قياس التشويه ثلاثي الأبعاد للقوس الكامل بدقة لأن معظم الدراسات تدرس فقط الجزء المترجم من قوس الأسنان مع انحراف المسافة غير الاتجاهي.
في هذه الدراسة، يتم التحقيق في تشويه قوس الأسنان أثناء الانطباع البصري مع الماسح الضوئي داخل الفم باستخدام نموذج قياسي مع نظام إحداثيات. والهدف من هذه الدراسة هو توفير معلومات عن طريقة لتقييم أداء دقة الماسحات الضوئية داخل الفم التي تظهر خصائص مختلفة من خلال الفرق في الأجهزة البصرية وبرامج المعالجة.
Protocol
Representative Results
Discussion
من بين الدراسات التي تقيّم دقة الماسح الضوئي داخل الفم من خلال تقييم هيئة الانطباع الرقمي الناتجة، فإن الطريقة الأكثر شيوعًا هي فرض بيانات الانطباع الرقمي على الصورة المرجعية وحساب انحراف من قذيفة إلى قشرة12 ،13،14،15…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم دعم هذه الدراسة بمنحة من مشروع كوريا لتطوير وتطوير التكنولوجيا الصحية من خلال المعهد الكوري لتنمية الصناعة الصحية (KHIDI)، بتمويل من وزارة الصحة والرعاية الاجتماعية (رقم المنحة: HI18C0435).
Materials
| EOS CobaltChrome SP2 | Electro Oprical Systems | H051601 | Powder type metal alloy for 3D printing |
| Geomagic Verify | 3D Systems | 2015.2.0 | 3D inspection software |
| Prosthetic Restoration Jaw Model | Nissin Dental Products Inc. | Mandibular complete-arch model | |
| Rapidform | Inus technology | RF90600-10004-010000 | Reverse engineering software |
| stereoSCAN R8 | AICON 3D Systems GmbH | Industrial-level model scanner |
References
- McLean, J. W., von Fraunhofer, J. A. The estimation of cement film thickness by an in vivo technique. British Dental Journal. 131 (3), 107-111 (1971).
- Park, J. M., Hong, Y. S., Park, E. J., Heo, S. J., Oh, N. Clinical evaluations of cast gold alloy, machinable zirconia, and semiprecious alloy crowns: A multicenter study. Journal of Prosthetic Dentistry. 115 (6), 684-691 (2016).
- Keul, C., et al. Fit of 4-unit FDPs made of zirconia and CoCr-alloy after chairside and labside digitalization–a laboratory study. Dental Materials. 30 (4), 400-407 (2014).
- Ritter, L., et al. Accuracy of chairside-milled CAD/CAM drill guides for dental implants. International Journal of Computerized Dentistry. 17 (2), 115-124 (2014).
- Grunheid, T., McCarthy, S. D., Larson, B. E. Clinical use of a direct chairside oral scanner: an assessment of accuracy, time, and patient acceptance. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 146 (5), 673-682 (2014).
- Penarrocha-Oltra, D., Agustin-Panadero, R., Bagan, L., Gimenez, B., Penarrocha, M. Impression of multiple implants using photogrammetry: description of technique and case presentation. Medicina Oral, Patolodia Oral y Cirugia Bucal. 19 (4), e366-e371 (2014).
- Kattadiyil, M. T., Mursic, Z., AlRumaih, H., Goodacre, C. J. Intraoral scanning of hard and soft tissues for partial removable dental prosthesis fabrication. Journal of Prosthetic Dentistry. 112 (3), 444-448 (2014).
- Kim, J., et al. Comparison of experience curves between two 3-dimensional intraoral scanners. Journal of Prosthetic Dentistry. 116 (2), 221-230 (2016).
- Lim, J. H., Park, J. M., Kim, M., Heo, S. J., Myung, J. Y. Comparison of digital intraoral scanner reproducibility and image trueness considering repetitive experience. Journal of Prosthetic Dentistry. 119 (2), 225-232 (2018).
- Muhlemann, S., Greter, E. A., Park, J. M., Hammerle, C. H. F., Thoma, D. S. Precision of digital implant models compared to conventional implant models for posterior single implant crowns: A within-subject comparison. Clinical Oral Implants Research. 29 (9), 931-936 (2018).
- Park, J. M., Hammerle, C. H. F., Benic, G. I. Digital technique for in vivo assessment of internal and marginal fit of fixed dental prostheses. Journal of Prosthetic Dentistry. 118 (4), 452-454 (2017).
- Ender, A., Zimmermann, M., Attin, T., Mehl, A. In vivo precision of conventional and digital methods for obtaining quadrant dental impressions. Clinical Oral Investigations. 20 (7), 1495-1504 (2016).
- Kim, R. J., Park, J. M., Shim, J. S. Accuracy of 9 intraoral scanners for complete-arch image acquisition: A qualitative and quantitative evaluation. Journal of Prosthetic Dentistry. 120 (6), 895-903 (2018).
- Ender, A., Mehl, A. Accuracy in dental medicine, a new way to measure trueness and precision. Journal of Visualized Experiments. (86), e51374 (2014).
- Ender, A., Mehl, A. In-vitro evaluation of the accuracy of conventional and digital methods of obtaining full-arch dental impressions. Quintessence International. 46 (1), 9-17 (2015).
- Ajioka, H., Kihara, H., Odaira, C., Kobayashi, T., Kondo, H. Examination of the Position Accuracy of Implant Abutments Reproduced by Intra-Oral Optical Impression. PLOS ONE. 11 (10), e0164048 (2016).
- Patzelt, S. B., Lamprinos, C., Stampf, S., Att, W. The time efficiency of intraoral scanners: an in vitro comparative study. Journal of Americal Dental Association. 145 (6), 542-551 (2014).
- Gan, N., Xiong, Y., Jiao, T. Accuracy of Intraoral Digital Impressions for Whole Upper Jaws, Including Full Dentitions and Palatal Soft Tissues. PLOS ONE. 11 (7), e0158800 (2016).
- Rehmann, P., Sichwardt, V., Wostmann, B. Intraoral Scanning Systems: Need for Maintenance. International Journal of Prosthodontics. 30 (1), 27-29 (2017).
- Patzelt, S. B., Emmanouilidi, A., Stampf, S., Strub, J. R., Att, W. Accuracy of full-arch scans using intraoral scanners. Clinical Oral Investigations. 18 (6), 1687-1694 (2014).
- Muallah, J., et al. Accuracy of full-arch scans using intraoral and extraoral scanners: an in vitro study using a new method of evaluation. International Journal of Computerized Dentistry. 20 (2), 151-164 (2017).
- Treesh, J. C., et al. Complete-arch accuracy of intraoral scanners. Journal of Prosthetic Dentistry. 120 (3), 382-388 (2018).
- Patzelt, S. B., Vonau, S., Stampf, S., Att, W. Assessing the feasibility and accuracy of digitizing edentulous jaws. Journal of Americal Dental Association. 144 (8), 914-920 (2013).
- Andriessen, F. S., Rijkens, D. R., van der Meer, W. J., Wismeijer, D. W. Applicability and accuracy of an intraoral scanner for scanning multiple implants in edentulous mandibles: a pilot study. Journal of Prosthetic Dentistry. 111 (3), 186-194 (2014).
- Gimenez, B., Ozcan, M., Martinez-Rus, F., Pradies, G. Accuracy of a digital impression system based on parallel confocal laser technology for implants with consideration of operator experience and implant angulation and depth. International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 29 (4), 853-862 (2014).
- Gimenez, B., Ozcan, M., Martinez-Rus, F., Pradies, G. Accuracy of a digital impression system based on active wavefront sampling technology for implants considering operator experience, implant angulation, and depth. Clinical Implant Dentistry and Related Research. 17 Suppl 1, e54-e64 (2015).
- Papaspyridakos, P., et al. Digital versus conventional implant impressions for edentulous patients: accuracy outcomes. Clinical Oral Implants Research. 27 (4), 465-472 (2016).
- Flugge, T. V., Att, W., Metzger, M. C., Nelson, K. Precision of Dental Implant Digitization Using Intraoral Scanners. International Journal of Prosthodontics. 29 (3), 277-283 (2016).
- Kim, S. Y., et al. Accuracy of dies captured by an intraoral digital impression system using parallel confocal imaging. International Journal of Prosthodontics. 26 (2), 161-163 (2013).
- Ender, A., Mehl, A. Influence of scanning strategies on the accuracy of digital intraoral scanning systems. International Journal of Computerized Dentistry. 16 (1), 11-21 (2013).
