Summary

光学歯科印象の完全アーチ歪みを測定する

Published: May 30, 2019
doi:

Summary

ここでは、標準的な形状を持つ3Dプリントされた金属ファントムを持つ口腔内スキャナから取得した競技アーチデジタルインプレッションの各部分の歪みの程度を測定するプロトコルを提示する。

Abstract

歯科医師が口腔内スキャナで3D画像を取得してデジタルインプレッションを作り始めて以来、デジタルワークフローは歯科修復や口腔器具の製造に積極的に使用されてきました。患者の口腔内の口腔をスキャンする性質上、口腔内スキャナは小さな光学窓を備えたハンドヘルドデバイスであり、小さなデータをステッチして画像全体を完成させます。完全アーチインプレッション手順では、インプレッションボディの変形が発生し、復元またはアプライアンスの適合性に影響を与える可能性があります。これらの歪みを測定するために、マスター標本は金属3Dプリンタで設計され、製造されました。設計された参照ジオメトリを使用すると、インプレッションごとに独立した座標系を設定でき、インプレッションの歪みを評価できる円柱上部円中心の x、y、z の変位を測定できます。 この方法の信頼性を評価するために、円柱の座標値を計算し、元のコンピュータ支援設計(CAD)データと工業用スキャナで取得した参照データとの比較を行います。2つの群の座標差はほとんど50μm未満であったが、モル上の斜めに設計された円柱のZ座標における3Dプリントの公差により偏差が高かった。ただし、印刷モデルは新しい標準を設定するため、テスト評価の結果には影響しません。リファレンススキャナの再現性は11.0±1.8μmです。この試験方法は、口腔内スキャナの本質的な問題を特定して改善したり、完全アーチデジタルインプレッションの各部分の歪みの度合いを測定してスキャン戦略を確立するために使用できます。

Introduction

従来の歯科治療プロセスでは、石膏で作られたモデル上で固定修復または取り外し可能な入れ歯が作られ、シリコーンまたは不可逆的なヒドロコロイド材料を含浸させる。間接的に作られた補綴物が口腔内に送達されるので、このような一連の製造工程1、2によって引き起こされる誤りを克服するために多くの研究がなされている。最近では、インプレッション3を作るのではなく、3D画像を取得した後に仮想空間でモデルを操作してCADプロセスを通じて補綴を作製するデジタル手法が用いられています。初期には、このような光学印象法は、1つまたは少数の歯の齲蝕治療などの限られた範囲で使用されました。しかし、3Dスキャナのベース技術が開発されるにつれて、大規模な固定修復、部分的または完全な入れ歯などの取り外し可能な修復、矯正器具などの取り外し可能な修復の製作に、完全なアーチのデジタルインプレッションが使用されるようになりました。インプラント外科ガイド4、5、6、7。デジタル印象の精度は、一方的なアーチのような短い領域で満足です。しかし、口腔内スキャナは狭い光学窓を通して得られた画像を縫い合わせることで歯列全体を完成させるハンドヘルドデバイスであるため、U字型の歯科アーチを完成させた後にモデルの歪みが見られます。従って、このモデルでなされる大きい範囲の器具は患者の口によく合わないし、多くの調節を要求するかもしれない。

口腔内スキャナで得られた仮想印象体の精度に関する様々な研究が報告されており、様々な研究モデルや測定方法があります。研究対象に応じて、実際の患者のための臨床研究8、9、10、11、12に分けることができるとインビトロ研究13、14 、15、16は、研究のために別々に生産されたモデルで行われます。臨床研究は、実際の臨床設定の状態を評価することができるという利点がありますが、変数を制御し、臨床症例の数を無期限に増やすることは困難です。所望の変数を評価できる限界があるため、臨床研究の数は大きくない。一方、変数を制御して口腔内スキャナの基本的な性能を評価するインビトロ研究の多くは17.研究モデルはまた、自然な歯の部分的または完全なアーチ含みます 18,19,20,21,22そして、すべての歯を失った完全に歯を持つ完全に歯の顎23、または歯科インプラントが一定の間隔で取り付けられ、間隔を離して間隔をあけた場合、24、25、26、27、または歯の大部分が残り、歯の一部のみである場合歯が欠落している16,28.しかし、ハンドヘルドインストラルラルスキャナによる仮想インプレッション本体の歪みに関する研究は、参照データと重ね合わせて作成されたカラーマップを通じて偏差の定性的評価に限定され、1つの数値で表現されています。データごとの値。ほとんどの研究は、非方向距離偏差を持つ歯科アーチの局所的な部分のみを調べるので、完全なアーチの3D歪みを正確に測定することは困難です。

本研究では、座標系を用いて標準モデルを用いて、オプティカルインプレッション時の歯科アーチの歪みを調べた。本研究の目的は、光学ハードウェアと処理ソフトウェアの違いにより様々な特性を示す口腔内スキャナの精度を評価する方法に関する情報を提供することである。

Protocol

1. マスター標本の調製 モデルの準備 子宮頸部の1/5だけを残したマンディブル・コンプリート・アーチモデルの人工歯(左右のイヌ、第2プレモル、および第2の臼歯)を取り除きます。 CAD設計 リファレンススキャナでマスター標本のデータを取得します。 リバースエンジニアリングソフトウェアでトリミングされた6本?…

Representative Results

最初に設計されたCADデータから計算された各シリンダの座標と、工業レベルのモデルスキャナによってスキャンされた3Dプリント金属マスター標本の基準スキャン画像を表1に示します。両者の差は50μm未満であったが、3Dプリントマスター標本からの右第2モル円筒のZ座標値は低かった。金属ファントムはハイエンドの産業用3Dプリンターから製造さ…

Discussion

得られたデジタルインプレッション本体を評価して口腔内スキャナの精度を評価する研究の中で、最も一般的な方法は、参照画像にデジタルインプレッションデータを重ね合わせ、シェルからシェルへの偏差を計算することです 12 ,13,14,15,20,23.?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

本研究は、厚生労働省の助成を受けた韓国保健技術研究開発機構(KHIDI)の助成を受け、支援を受けた。.I.C0435。

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

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Cite This Article
Park, J., Shim, J. Measuring the Complete-arch Distortion of an Optical Dental Impression. J. Vis. Exp. (147), e59261, doi:10.3791/59261 (2019).

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