EditorialPubMed-ID: 32555763Seiten: 103-105, Sprache: Deutsch, EnglischKurbad, Andreas
SciencePubMed-ID: 32555764Seiten: 109-117, Sprache: Deutsch, EnglischMenchini-Fabris, Giovanni-Battista / Crespi, Roberto / Toti, Paolo / Crespi, Giovanni / Rubino, Luigi / Covani, Ugo
Ziel: Ziel war eine Untersuchung des Verlustes an Alveolarkammbreite drei Jahre nach Implantation in frische Extraktionsalveolen für zwei Gewebeheilungstechniken: konventionelle Heilung vs. Heilung mit einem CAD/CAM-gefertigten individuellen Gingivaformer.
Material und Methoden: Sofortimplantate wurden in Extraktionsalveolen eingesetzt, ohne dass die Spalträume zwischen der Implantatoberfläche und den Alveolenwänden aufgefüllt wurden. Retrospektiv wurden Stichprobenimplantate (ein Implantat pro Patient) entsprechend dem Einheilungsverfahren in zwei Gruppen aufgenommen: Implantate in der konventionellen Gruppe heilten nach dem klassischen geschlossenen Verfahren mit Deckschraube ein, während in der individuellen Gruppe sofort ein CAD/CAM-gefertigter Gingivaformer auf das Implantat geschraubt wurde, der die Form des extrahierten Zahns imitierte. Die Breite des Alveolarkamms wurde auf 3-D-Röntgenbildern für die Ausgangssituation (vor der Operation) und die Situation drei Jahre postoperativ bestimmt. Die Auswertung erfolgte mittels parameterfreier Statistik bei einem Signifikanzniveau von 0,01.
Ergebnisse: Insgesamt wurden 54 Implantate ausgewählt. Für die Gesamtheit der inkludierten Implantate lag die Überlebensrate nach 36 Monaten bei 100 %. Drei Jahre nach der Implantatsetzung wurde der Verlust an Knochenbreite in der konventionellen Gruppe mit 2,2 (1,1) mm und in der individuellen Gruppe mit 0,2 (0,7) mm gemessen. Die Veränderung der Knochenbreite war in der individuellen Gruppe signifikant geringer als in der konventionellen. Signifikante Unterschiede zwischen beiden Gruppen wurden auch für die einzelnen Zahnpositionen ermittelt: Der Verlust an Knochenbreite (von Schneidezahn bis Prämolar) war in der individuellen Gruppe mit Werten zwischen 0,2 und 0,4 mm zu vernachlässigen, während in der konventionellen Gruppe an allen Zahnpositionen eine umfangreiche Schrumpfung auftrat (mit Knochenverlusten im Bereich von 1,6 bis 3,0 mm).
Schlussfolgerung: Der CAD/CAM-Ansatz könnte folgende Vorteile bieten: 1.) Stabilisierung der Gingivasituation und des Knochenvolumens an Sofortimplantaten, 2.) Beibehaltung des Emergenzprofils des natürlichen Zahns für die prothetische Krone und damit Vermeidung einer zahntechnischen Extrapolation des Emergenzprofils der definitiven Restauration sowie 3.) optimale prothetisch-chirurgische Planung und minimalinvasive Extraktion mit Erhalt der Integrität der Stützgewebe.
Schlagwörter: Dentalimplantat, Sofortimplantation, Abutment, individueller Gingivaformer, digitale Volumentomografie
SciencePubMed-ID: 32555765Seiten: 119-128, Sprache: Deutsch, EnglischKrug, Ralf / Reich, Sebastian / Connert, Thomas / Kess, Stefan / Soliman, Sebastian / Reymus, Marcel / Krastl, Gabriel
Ziel: Die Genauigkeit und den Planungsaufwand für den computergestützten Arbeitsablauf der Guided-Endodontics-Technik (GET) von zwei verschiedenen Softwaresystemen bei 3-D-gedruckten Zähnen mit simulierter Wurzelkanalobliteration in vitro zu vergleichen.
Material und Methoden: Von 32 3-D-gedruckten Frontzähnen mit simulierter Wurzelkanalobliteration wurden jeweils vier in einem Zahnbogen für Ober- und Unterkiefer angeordnet. Die Datensätze von 3-D-Bildgebung und Oberflächenscan dieser Zahnmodelle wurden fusioniert. Es erfolgte die virtuelle Planung und Durchführung der GET durch einen Behandler anhand zwei verschiedener Systeme: 1.) CoDiagnostiX (CDX, Fa. Dental Wings) mit 3-D-gedruckten Bohrschablonen oder 2.) Sicat Endo (SE, Fa. Sicat) mit CAD/CAM-gefrästen Bohrschablonen. Die Daten der postoperativen Bildgebung wurden mit denen der virtuellen Planung zur Analyse überlagert. Die Genauigkeit wurde anhand der Abweichungen von geplanter zu präparierter Kavität an der Bohrerspitze (in drei Dimensionen, als 3-D-Vektor und Winkel) gemessen. Der virtuelle Planungsaufwand wurde anhand der aufgewendeten Zeit und der Anzahl der Computerklicks bestimmt. Für jede Stichprobe wurde das 95%-Konfidenzintervall bestimmt.
Ergebnisse: Mittels SE wurde die GET in allen 16 Wurzelkanälen (100 %) der Zähne erfolgreich angewendet, mittels CDX in 15 von 16 Fällen (94 %). Es zeigten sich für SE signifikant geringere durchschnittliche Abweichungen an der Bohrerspitze in labial-oraler Richtung von 0,12 mm, für den 3-D-Vektor von 0,35 mm und den Winkel von 0,68° im Vergleich zu den Abweichungen für CDX (0,54 mm, 0,74 mm, 1,57°; p < 0,001). Sowohl die durchschnittliche Planungszeit als auch der Aufwand pro Zahnmodell war für CDX (10 min 50 s, 107 Klicks) geringer als für SE (20 min 28 s, 341 Klicks; p < 0,05).
Schlussfolgerung: Beide Systeme (CDX und SE) ermöglichten die zügige Planung des Bohrpfads, die sichere GET und das zuverlässige Auffinden obliterierter Wurzelkanäle ohne Perforation.
Schlagwörter: 3-D-Druck, Bohrschablone, Genauigkeit, Guided Endodontics, Kalzifikation, Obliteration, Trepanation, Wurzelkanalbehandlung
SciencePubMed-ID: 32555766Seiten: 129-138, Sprache: Deutsch, EnglischKeul, Christine / Runkel, Cornelius / Güth, Jan-Frederik / Schubert, Oliver
Ziel: Trotz der zunehmenden Verbreitung von Intraoralscannern bleibt die indirekte Digitalisierung die gebräuchlichste Methode, um Daten intraoraler Oberflächen zu erzeugen. Das Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die Genauigkeit von Daten zu bewerten, die mittels Abformungs- und Modellscans generiert wurden und dabei die Art des Abformmaterials und die Modellsituation zu berücksichtigen.
Material und Methoden: Ein Titanmodell, das einen präparierten Molaren und einen Prämolaren für eine viergliedrige Brücke simuliert, diente als Testmodell. Mittels Computertomographie wurde ein Referenzdatensatz geschaffen. Es wurden vier Abformmaterialien verwendet (n = 12/Material): 1.) Impregum Penta (Polyether/Gruppe PE); 2.) Imprint 4 Penta Super Quick Heavy + Super Quick Light (Polyvinylsiloxane (PVS)/Gruppe PVS-I); 3.) Dimension Penta H Quick + L (PVS/Gruppe PVS-D); und 4.) Imprint 4 Preliminary Penta Super Quick (PVS/Gruppe PVS-P). Anschließend wurde je drei Abformscans (Gruppe IMP), drei Modellscans am ungesägten (Gruppe UNSEC) und drei Modellscans am gesägten Modell (Gruppe SEC) durchgeführt. Zur Ermittlung der Genauigkeit wurden die Daten mit dem Referenzdatensatz unter Verwendung eines Best-Fit-Algorithmus überlagert. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Kolmogorov-Smirnov-, Kruskal-Wallis- und Mann-Whitney-Test (Signifikanzniveau: p < 0,050).
Ergebnisse: Imprint Penta 4 zeigte die höchste Gesamtgenauigkeit, während Imprint 4 Preliminary die schlechtesten Ergebnisse lieferte. Hinsichtlich der Modellsituation (Abformscan vs. Modellscan) lieferten Abformscans in Kombination mit Impregum Penta und Imprint 4 Penta die besten Genauigkeitswerte.
Schlussfolgerung: Aus den direkten Scans hochpräziser Abformungen lassen sich die genauesten Daten erzeugen.
Schlagwörter: Genauigkeit, CAD/CAM, Modellscan, digitale Abformung, Abformmaterial, Abformscan, STL-Daten
SciencePubMed-ID: 32555767Seiten: 139-148, Sprache: Deutsch, EnglischMuraev, Alexandr Alexandrovich / Tsai, Pavel / Kibardin, Ilya / Oborotistov, Nikolay / Shirayeva, Tatyana / Ivanov, Sergey / Ivanov , Sergey / Guseynov, Nidjat / Aleshina, Olga / Bosykh, Yuriy / Safyanova, Elena / Andreischev, Andrey / Rudoman, Sviatoslav / Dolgalev, Alexandr / Matyuta, Maksim / Karagodsky, Vitaliy / Tuturov, Nikolay
Frontal cephalometric radiography (frontal ceph) is one of the important diagnostic methods in orthodontics and maxillofacial surgery. It allows one to determine occlusion anomalies in the transverse and vertical planes and to evaluate the symmetry of the facial skeleton relative to the median plane, including analysis of the position of the jawbone.
Aim: The aim of this study was to develop an artificial neural network (ANN) for placing cephalometric points (CPs) on frontal cephs and to compare the accuracy of its performance against humans.
Materials and methods: The study included 330 depersonalized frontal cephs: 300 cephs for training ANNs and 30 for research. Each image was imported into the ViSurgery software (Skolkovo, Russia) and the 45 CPs were arranged. The CPs were divided into three groups: 1) precise anatomical landmarks; 2) complex anatomical landmarks; and 3) indistinct anatomical landmarks. Two ANNs were used to improve the accuracy of CP placement. The first ANN solved the problem of multiclass image segmentation, and the second regression ANN was used to correct the predictions of the first ANN. The accuracy of CP placement was compared between the ANN and three groups of doctors: expert, regular, and inexperienced. Then, using the Wilcoxon t test, the hypothesis that an ANN makes fewer or as many errors as doctors in the three groups of points was tested.
Results: The deviation was estimated by the mean absolute error (MAE). The MAE for the points placed by the ANN, as compared with the control, was close to the average result for the regular doctor group: 2.87 mm (ANN) and 2.85 mm (regular group); 2.47 mm (expert group), and 3.61 mm (inexperienced group). The results for individual groups of points are presented. On average, the ANN places CPs no less accurately than the regular doctor group in each group of points. However, calculating all points in total, this hypothesis was rejected because the P value was 0.0056. A different result was observed among the inexperienced doctor group. Points from groups 2 and 3, as well as all points in total, were placed more accurately by the ANN (P = 0.9998, 0.2628, and 0.9982, respectively). The exception was group 1, where the points were more accurately placed by the inexperienced doctors (P = 0.0006).
Conclusion: The results of the present study show that ANNs can achieve accuracy comparable to humans in placing CPs, and in some cases surpass the accuracy of inexperienced doctors (students, residents, graduate students).
Schlagwörter: 2D cephalometry, frontal cephalogram, artificial neural network landmarking, keypoints detection, accuracy of cephalogram landmarking, cephalogram measurement accuracy
ApplicationPubMed-ID: 32555768Seiten: 149-160, Sprache: Deutsch, EnglischKurbad, Andreas
Durch den Einsatz neuster digitaler Technologie vollzieht sich ein grundlegender Wandel in der diagnostischen Planung. Auf Mobilgeräten basierte Apps wie zum Beispiel IvoSmileR (Fa. Ivoclar Vivadent) sind unter Einsatz der erweiterten Realität in der Lage, Therapieentscheidungen unter Berücksichtigung des "informed consent" nachhaltig zu verbessern. Dabei erweitern sich neben einer deutlichen Arbeitserleichterung und der Einsparung von Ressourcen die Möglichkeiten interaktiver Kommunikation. Weitere Fortschritte in dieser Technologie werden auch die Integration der Designergebnisse in den finalen Herstellungsprozess revolutionieren.
Schlagwörter: Smile Design, Ästhetik, digital, Veneer, Augmented Reality, Therapieplanung
ApplicationPubMed-ID: 32555769Seiten: 161-181, Sprache: Deutsch, EnglischMandelli, Federico / Zaetta, Antonio / Cucchi, Alessandro / Mangano, Francesco Guido
Ziel: In diesem Artikel werden die vorläufigen klinischen Ergebnisse mit einer neuartigen digital-analogen Technik vorgestellt, dem Solid Index Impression Protocol (SIIP). Es ermöglicht durch die Verwendung einer analogen Schablone präzise Abformungen von mehreren Implantaten, um implantatgelagerte Ganzkieferrestaurationen anzufertigen.
Material und Methoden: In dieser Pilotstudie erhielten fünf Patienten jeweils eine auf vier Implantaten gelagerte Ganzkieferrestauration. Drei Monate nach der Implantation wurde bei allen Patienten mit einem intraoralen Scanner und mit SIIP-Technik eine digitale Abformung durchgeführt (direkte digitale Impression). Dazu wurde ein maßgefertigter Löffel aus vier Hohlzylindern verwendet, die über einen Steg miteinander verbunden waren. Diese Schablone wurde mit den Transferkappen der Implantate verbunden und die Baugruppe ins Labor geschickt, wo anhand dieser Indexregistrierung die definitiven Ganzkieferrestaurationen angefertigt wurden. Ergebnisvariablen waren der passive Sitz der Suprakonstruktionen der Implantate und die Präzision der mittels SIIP generierten Meistermodelle, die mit einer Koordinatenmessmaschine (KMM) und einem Programm für Reverse Engineering ermittelt und mit der Präzision der direkten digitalen Abformung verglichen wurde.
Ergebnisse: Die fünf mittels SIIP gefertigten implantatgelagerten Ganzkieferprothesen wiesen eine ausgezeichnete klinische Präzision und einen hervorragenden passiven Sitz auf. Bei der Kontrolle nach einjähriger funktioneller Belastung fanden sich keine Komplikationen. Für die SIIP-Technik und das intraorale Scannen wurde eine unterschiedliche Präzision ermittelt.
Schlussfolgerung: Die SIIP-Technik scheint für die Fertigung präziser Abformungen zur Herstellung klinisch präziser implantatgelagerter Ganzkieferprothesen in einem digital-analogen Hybrid-Workflow gut geeignet zu sein. Zur Bestätigung dieser Ergebnisse sind noch weitere Studien erforderlich.
Schlagwörter: digitaler Workflow, Intraoralscanner, festsitzende Ganzkieferprothesen, Präzision, passiver Sitz
ApplicationPubMed-ID: 32337516Seiten: 183-189, Sprache: Deutsch, EnglischCortes, Arthur Rodriguez Gonzalez / Galea, Kurt / No-Cortes, Juliana / Sammut, Edward J. / Alzoubi, Emad Eddin / Attard, Nikolai J.
Ziel: Vorstellen eines Verfahrens zur digitalen Individualisierung 3-D-gedruckter Atemschutzmasken anhand von Gesichtsscans unter Verwendung von Freeware.
Material und Methoden: Zur Anfertigung individualisierter Atemschutzmasken wurden zunächst STL-Dateien von Gesichtsscans in CAD-Freeware importiert und ausgerichtet. Die in diesem Artikel beschriebene, importierte Maske besteht aus drei verschiedenen STL-Vorlagen (für Körper, Filterstruktur und Gitternetz). Anschließend wurde der Maskenkörper mithilfe des Offset Tools des Programms so verändert, dass er präzise in den STL-Gesichtsscan passt. Danach erfolgten ein paar Feinabstimmungen und wurden die Oberflächen der Ränder geglättet. Der so entstandene Maskenkörper wurde gemeinsam mit den STL-Vorlagen für den Filter und das Gitternetz exportiert und mit einem FDM-Drucker (Fused Deposition Modeling) dreidimensional aus Polymilchsäure (PLA)- Filament gedruckt. Zum Vergleich wurde eine konventionelle 3-D-gedruckte Maske angefertigt (anhand der ursprünglichen STL-Vorlage, aber ohne Anpassung an den Gesichtsscan). Die beiden Masken wurden an demselben Freiwilligen getestet.
Ergebnisse: Die individualisierte 3-D-gedruckte Atemschutzmaske lag enger an als die konventionelle Atemschutzmaske. Der Kontaktbereich mit der Haut entsprach demjenigen, der mit dem Programm geplant worden war. Das 3-D-gedruckte Gitternetz ließ sich präzise im Filter befestigen, der wiederum präzise in den Körper der Atemschutzmaske geschraubt werden konnte.
Schlussfolgerung: Bezogen auf diesen technischen Bericht legen die vorgestellten Ergebnisse nahe, dass individualisierte 3-D-gedruckte Gesichtsmasken mit besserer Passung digital mithilfe von Gesichtsscans und CAD-Freeware entworfen werden können.
Schlagwörter: Gesichtsscannen, Gesichtsmaske, 3-D-Drucken, CAD/CAM, COVID-19