International Journal of Computerized Dentistry, 02/2023

Ziel: Ziel der vorliegenden Studie war es, die Genauigkeit der Bestimmung der Wurzelkanallänge (WKL) für verschiedene DVT-Protokolle zu ermitteln und den Einfluss zusätzlich überlagerter optischer Abformungen zu untersuchen. Material und Methode: Von 30 extrahierten menschlichen Molaren wurden zum einen DVTs mit einem strahlungsreduzierten (Low Dose, LD) und einem hochauflösenden (High Definition, HD) Aufnahmeprotokoll, zum anderen digitale optische Abformungen akquiriert. Anschließend wurden in einer Endodontie-Software (Sicat Endo) die WKL-Messungen in den DVT mit (LD+, HD+) und ohne (LD–, HD–) überlagerte optische Abformung durchgeführt. Zur Bestimmung der Genauigkeit wurden die absoluten Differenzen zwischen den Testgruppen-WKL und den tatsächlichen WKL berechnet und mit dem Wilcoxon-Rangsummentest analysiert. Ergebnisse: Die absoluten Differenzen zwischen der tatsächlichen WKL und den getesteten Messmethoden variierten signifikant (p < 0,05). Sowohl die höhere Auflösung als auch die zusätzliche Überlagerung einer optischen Abformung verbesserten die Messgenauigkeit. Die mittleren Diskrepanzen zur tatsächlichen WKL betrugen 0,26 mm (HD+), 0,34 mm (HD–), 0,43 mm (LD+) bzw. 0,66 mm (LD–). Von den Messungen in der Gruppe HD+ erreichten 93,4 % eine Genauigkeit von ± 0,5 mm. Schlussfolgerung: Sowohl die Auflösung als auch die Überlagerung zusätzlicher digitaler optischer Abformungen haben signifikanten Einfluss auf die WKL-Messungen mittels DVT. Schlagwörter: DVT, digitale optische Abformung, Wurzelkanallänge, Sicat Endo

Ziel: Individuell hergestellte aktive Elemente könnten die Effizienz der kieferorthopädischen Behandlung verbessern und Nebenwirkungen verringern. Ziel dieser In-vitro-Studie war es zu untersuchen, ob individuell konstruierte, numerisch simulierte, 3-D-gedruckte elastische Ketten geeignete Kräfte für kieferorthopädische Zahnbewegungen generieren können. Material und Methode: Zunächst wurde unter Verwendung einer hochpräzisen Wägezelle, eines Messverstärkers sowie eines Mikrocontrollers für die Signalverarbeitung ein individuelles Messgerät konstruiert. Außerdem wurden elastische Ketten in unterschiedlichen Längen digital konstruiert und aus zwei thermoplastischen Polyurethanfilamenten (TPU) und einem thermoplastischen Elastomerfilament (TPE) gedruckt. Mit den CAD-Daten der Ketten wurde eine Finite-Elemente- Analyse (FEA) durchgeführt, um die für verschiedene Aktivierungsstrecken zu erwartenden Zugkräfte zu berechnen. Schließlich erfolgte ein Vergleich der in-vitro-gemessenen Kraftentwicklung der Testketten mit den Ergebnissen der FEA. Ergebnisse: Für das individuell konstruierte Messgerät belegten ein Intraklassen-Korrelationskoeffizient von 0,999 und Dahlberg-Fehler von 0,05 N eine hohe Messgenauigkeit. Die gemessenen Kräfte lagen im Bereich von 168 g bis 680 g, und die Korrelation zwischen den gemessenen und den mittels FEA berechneten Kräften war signifikant (R = 0,91 bis 0,98). Diskussion: Die vorliegende Studie zeigte einen Workflow für die Herstellung eines aktiven kieferorthopädischen Elements, das nahezu exakt die mittels FEA vorhergesagten Kräfte entwickelte. Die künftige praktische Anwendung im Kontext vollständig individualisierter, digital geplanter Behandlungsansätze erscheint vielversprechend. Aus exemplarischer Anwendung gewonnene Erkenntnisse können so in die patientenspezifische digitale kieferorthopädische Behandlungsplanung integriert werden. Die Kombination aus DVT-Wurzelrekonstruktion und Intraoralscans mit individuellen Brackets und Bögen bildet eine ideale Grundlage für die Implementierung mechanischer und numerischer Simulationen. Dies wäre der nächste Schritt von einer Formen- hin zu einer Kräfte-orientierten Planung, deren Ziel eine Verkürzung der Behandlungszeit und die Verringerung unerwünschter Nebenwirkungen (bspw. Wurzelresorption) ist. Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie demonstriert erstmals die Möglichkeit der reproduzierbaren individuellen Konstruktion und additiven Fertigung elastischer Ketten mit vordefinierten Kräften. Schlagwörter: Gummikette, Power Chain, individuelles aktives Element, Kieferorthopädie, CAD/CAM, 3-D-Druck, Finite-Elemente-Analyse

Ziel: In dieser Untersuchung sollten die geplante und die übertragene Implantatposition nach vollständig geführten Implantatinsertionen in Einzelzahnlücken verglichen werden. Material und Methode: Es wurden Implantatinsertionen für zwei Implantatsysteme (Camlog Screw-Line [C-SL], Straumann Bone Level Tapered [S-BLT]) mit zwei Planungssoftwares (SMOP, coDiagnostiX) geplant. Alle Implantate wurden vollständig geführt eingesetzt. Anschließend wurden intraoperative Intraoralscans durchgeführt. Zur Bewertung der Genauigkeit erfolgte ein Vergleich der geplanten und der übertragenen Implantatposition nach Import der Scandaten in einer 3-D-Messsoftware (Geomagic Control X). Die Abweichungen wurden jeweils für den Eintrittspunkt und den Implantatapex in drei Dimensionen (x- [mesiodistal], y- [vestibulooral] und z-Achse [apikokoronal]) ermittelt. Schließlich wurde die Gesamtabweichung einschließlich Winkeldiskrepanz in der Messsoftware berechnet. Signifikanzniveau für die statistische Auswertung war p < 0,05. Ergebnisse: Es wurden 26 Implantate bei 26 Patienten eingesetzt. Die mittlere 3-D-Abweichung am Eintrittspunkt des Implantats betrug in der C-SL-Gruppe 0,61 ± 0,28 mm, in der S-BLT-Gruppe 0,63 ± 0,24 mm. Am Implantatapex wurde eine mittlere Abweichung von 0,96 ± 0,41 mm für die C-SL-Implantate und von 1,04 ± 0,34 mm für die S-BLT-Implantate beobachtet. Die mittlere Winkelabweichung lag in der C-SL-Gruppe bei 2,58 ± 1,40° und in der S-BLT-Gruppe bei 2,89 ± 1,12°. Die statistische Analyse ergab, dass die Unterschiede zwischen den beiden Implantatsystemen statistisch nicht signifikant waren, dass jedoch am Eintrittspunkt und Implantatapex statistisch signifikante Abweichungen in der z-Achse vorlagen (p < 0,05). Schlussfolgerung: Die vollständig geführte Implantatinsertion in Einzelzahnlücken lieferte exakte Implantatpositionen. Da signifikante vertikale Abweichungen auftraten, sollte die Bohr- und Insertionstiefe kontrolliert werden, bevor das Implantat in den Knochen eingesetzt wird. Ein Sicherheitsabstand von 1,5 bis 2 mm zu kritischen Strukturen wurde zuverlässig gewahrt. Schlagwörter: Dentalimplantat, statische Navigation, CAD/CAM, computergestützt, computergestützte Implantatchirurgie, Backward-Planning

Ziel: Die Herstellung ästhetische ansprechender monolithischer Restaurationen mittels CAM-Technik ist mit gewissen Herausforderungen verbunden. Eine Materialeigenschaft, die unbedingt berücksichtigt werden sollte, ist die Transluzenz. Frühere Studien konnten für verschiedene Vollkeramiken eine Korrelation zwischen der Transluzenz und der Materialdicke zeigen. Ziel der vorliegenden Studie war es, den Zusammenhang zwischen der Dicke und der Transluzenz für moderne hybridkeramische und Kunststoffmaterialien zu untersuchen und eine Abhängigkeit zueinander zu bestimmen. Material und Methode: Untersucht wurden Proben aus zwei Resin-Nanokeramiken (Cerasmart, Lava Ultimate) und einem polymerinfiltrierten Keramiknetzwerk (Vita Enamic) sowie aus einem PMMA-Material (Telio CAD) als Repräsentanten dieser Materialklassen. Aus jedem Material wurden jeweils 12 Proben (n = 12) in fünf verschiedenen Dicken (0,4 mm, 0,7 mm, 1,0 mm, 1,3 mm, 1,6 mm, N = 240) hergestellt. Die Transluzenz wurde mit einem Spektralfotometer gemessen. Anschließend wurde mithilfe einer Spezialsoftware die gesamte Lichttransmission jeder Probe berechnet. Schließlich wurden verschiedene Regressionskurven durch die Ergebnisse gelegt und der Determinationskoeffizient (R²) bestimmt. Ergebnisse: Logarithmische Regressionskurven lieferten die beste R²-Annäherung (Cerasmart: R2 = 0,994, Vita Enamic: R2 = 0,978, Lava Ultimate: R2 = 0,997, Telio CAD: R2 = 0,997) an die für die Lichttransmission gemessenen Werte. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass die Transluzenz kunststoffbasierter Materialien mathematisch abgeschätzt werden kann. Für Cerasmart, Lava Ultimate, Vita Enamic, and Telio CAD besteht ein logarithmischer Zusammenhang zwischen der Materialdicke und der Transluzenz. Nach Bestimmung des materialspezifischen Koeffizienten für diese logarithmische Funktion, lässt sich daher die Transluzenz für jede gegebene Materialdicke berechnen. Schlagwörter: Hybridkeramik, PMMA, kunststoffinfiltriertes Keramiknetzwerk, Resin-Nanokeramik, Transluzenz, Transluzenzberechnung, mathematische Analyse, CAD/CAM, digitaler Workflow

Ziel: Ziel der vorliegenden Studie war es, die In-vitro-Bewährung und Bruchlast für 3-D-gedruckte provisorische implantatgetragene Frontzahnbrücken aus Materialien mit unterschiedlichem Füllstoffgehalt zu untersuchen. Material und Methode: Aus verschiedenen Methacrylat-Kunststoffen mit unterschiedlichem Füllstoffgehalt wurden identische implantatgetragene Frontzahnbrücken (Regionen 11 bis 13, n = 8 je Material) gedruckt. Ein Kartuschen-PMMAMaterial diente als Referenz. Die Brücken wurden provisorisch zementiert und einer zyklischen thermomechanischen Ermüdung unterzogen, um den klinischen Einsatz zu simulieren. Die Bewährung während der Ermüdung und die Bruchlast wurden bestimmt und die Bruchtypen analysiert. Schließlich wurden die gewonnenen Daten statistisch analysiert (Kolmogorow-Smirnow-Test, einfaktorielle Varianzanalyse, Bonferroni-Korrektur, Kaplan-Meier-Schätzer, α = 0,05). Ergebnisse: Die Anzahl der Ausfälle während der thermomechanischen Ermüdung variierte zwischen 3 Proben und allen 8 Proben pro Gruppe während der Belastungsphase. Die mittlere Überlebensdauer lag im Bereich von 93 ± 206 x 103 und 329 ± 84 x 103 Zyklen. Zwischen den getesteten Materialien bestanden signifikante Unterschiede hinsichtlich der Anzahl überlebter Zyklen (Mantel-Cox-Logrank-Test: Chi-Quadrat = 21,861, Freiheitsgrade = 4, p < 0,001). Es fand sich eine Korrelation zwischen dem Füllstoffgehalt und den Überlebenszyklen (Pearson-Korrelation = 0,186, p = 0,065). Die Bruchlasten der überlebenden Brücken lagen bei 499 bis 835 N. Die Ausfälle waren an erster Stelle durch Verbinderfrakturen bedingt (n = 24), gefolgt von Frakturen am Abutment (n = 10). Schlussfolgerung: Das Überleben provisorischer Brücken war abhängig vom Füllstoffgehalt des Brückenmaterials. Die individuell 3-D-gedruckten Materialien zeigten eine vergleichbare oder bessere Bewährung als das Standardmaterial aus der Kartusche und dürften für provisorische Versorgungen mit Einsatzzeiten von einem halben Jahr und mehr geeignet sein. Schlagwörter: Rapid Prototyping, 3-D-Druck, additive Fertigung, Interimsprothetik, thermomechanische Ermüdung, Finite-Elemente-Analyse, provisorische Brücke, Implantat

Ziel: Ziel dieser Untersuchung war es, die Leistungsfähigkeit eines von einer zahnmedizinischen Fachkraft programmierten kollaborativen taktilen Roboters bei der Entfernung von künstlicher Plaque mit derjenigen einer zahnmedizinischen Fachkraft in vitro zu vergleichen. Material und Methode: Sechs Typodontzähne in den artikulierenden Modellkiefern eines Phantomkopfes wurden mit künstlicher Plaque bedeckt und von einer zahnmedizinischen Fachkraft unter Verwendung einer manuellen und einer elektrischen Zahnbürste gereinigt. Die experimentelle Zahnreinigung wurde mit einem kollaborativen taktilen Sieben-Achsen- Roboter wiederholt, der von einer zahnmedizinischen Fachkraft programmiert wurde und eine manuelle oder eine elektrische Zahnbürste hielt. Die Reinigung wurde mit allen vier Konstellationen jeweils fünfmal wiederholt, was einer Anzahl von n = 30 Zähnen je Gruppe entsprach. Zur Quantifizierung des Reinigungsergebnisses wurde der prozentuale Anteil der Restplaque- Fläche bestimmt. Ergebnisse: Die Ergebnisse der Reinigung durch den Roboter und die zahnmedizinische Fachkraft waren nicht signifikant verschieden. Dagegen war die elektrische Zahnreinigung signifikant weniger wirksam als die manuelle (p < 0,05). Schlussfolgerung: Diese In-vitro-Studie zeigt, dass aktuelle Robotertechnik in der Lage ist, künstliche Plaque ebenso wirksam zu entfernen wie eine zahnmedizinische Fachkraft. Künftiger Nutzen könnte darin liegen, Pflegepersonal von dieser zeitaufwendigen und mit einem Ansteckungsrisiko verbundenen Aufgabe zu entlasten und Menschen mit reduzierten motorischen Fertigkeiten oder Sehschwäche bei der täglichen Zahnpflege zu unterstützen. Schlagwörter: Dentronik, Robotik, Zahnmedizin, Dentalroboter, Mundhygiene, elektrische Zahnbürste, manuelle Zahnbürste, Mensch-Maschine-Interaktion, Mensch-Roboter-Interaktion

Die chirurgische Kronenverlängerung stellt einen der häufigsten operativen Eingriffe in der parodontologischen Praxis dar. Sie kann grundsätzlich in eine funktionale und eine ästhetische chirurgische Kronenverlängerung unterteilt werden. Generell stellt die chirurgische Kronenverlängerung einen vorhersagbaren parodontal-chirurgischen Eingriff dar. Die typische Komplikation liegt in einer übermäßigen Rückbildung des dentoalveolären Komplexes nach koronal. Die ästhetische chirurgische Kronenverlängerung kann durch eine vorherige digitale Planung vorhersagbar durchgeführt werden, das Risiko möglicher Komplikationen wie eine übermäßige Rückbildung des dentoalveolären Komplexes nach koronal kann dadurch minimiert werden. Ziel dieses Beitrags ist es ein klinisches Fallbeispiel zur chirurgischen Kronenverlängerungen mit digitaler Planung zu präsentieren und daraus praktische Empfehlungen abzuleiten. Schlagwörter: chirurgische Kronenverlängerung, digitale Planung, Ästhetik