International Journal of Computerized Dentistry, 04/2022

Ziel: Ein Wax-up fehlender Zähne für die prothetisch orientierte Implantatplanung (Backward Planning) zu erstellen, ist eine komplizierte und zeitaufwändige Maßnahme. Um die Implantatplanung zu erleichtern, wäre die automatische Generierung eines virtuellen Wax-ups hilfreich. In der vorliegenden Studie wurde die Rekonstruktion fehlender Zähne bei Teilbezahnten auf automatisiertem Weg unter Verwendung einer neu entwickelten Software durchgeführt. Um die klinische Anwendbarkeit zu testen, wurde zudem die Genauigkeit dieses Wax-ups untersucht. Material und Methode: Diese Studie stellt eine neue Methode für die automatisierte Erstellung virtueller Wax-ups vor, die als grundlegendes Werkzeug in der modernen Implantatplanung dienen könnte. Zunächst wurde basierend auf 76 Ganzkieferscans dental gesunder Ober- und Unterkiefer ein statistisches Formmodell generiert. Anschließend wurden künstlich erzeugte Zahnlücken rekonstruiert. Die Genauigkeit des Workflows wurde an einem Testdatensatz bestehend aus zehn Individuen mit virtuell generierten Zahnlücken berechnet und als Medianwert der Abweichung in Millimetern ausgewertet. In gleicher Weise wurden die Scans dreier teilbezahnter Patienten mithilfe des statistischen Formmodell rekonstruiert und mit der tatsächlichen prothetischen Versorgung verglichen. Ergebnisse: Die Rekonstruktion der künstlichen Lücken konnte mit der folgenden medianen Rekonstruktionsgenauigkeit durchgeführt werden: Lücke 21 – 0,15 mm, Lücke 27 – 0,20 mm, Lücke 34 –0,22 mm, Lücke 36 – 0,22 mm, Lücke 12 bis 22 – 0,22 mm, Lücke 34 bis 36 – 0,22 mm. Die Modellsituation eines nahezu unbezahnten Unterkiefers, in dem außer 33 und 43 alle Zähne fehlten, konnte mit einer medianen Rekonstruktionsgenauigkeit von 0,37 mm rekonstruiert werden. Der Median der lückenbezogenen Abweichung der auf dem statistischen Formmodell beruhenden Rekonstruktion von den tatsächlich eingesetzten prothetischen Kronen lag bei 0,49 bis 0,86 mm. Schlussfolgerung: Ein erster Machbarkeitsnachweis für die Erstellung virtueller Wax-ups basierend auf einem statistischen Formmodell konnte erbracht werden. Künstlich erzeugte Zahnlücken ließen sich mit dem vorgeschlagenen Workflow nahe am ursprünglichen Zahn rekonstruieren. In klinischen Fällen schlägt das statistische Formmodell eine anatomische Rekonstruktion noch ohne Berücksichtigung prothetischer Aspekte vor. Für den klinischen Einsatz müssen die Antagonistenkontakte beachtet und mehr Trainingsdaten implementiert werden. Die vorgeschlagene Methode stellt aber einen schnellen und validen Weg dar, um fehlende Zahnkronen annäherungsweise zu platzieren, was im Rahmen der digitalen Planung für die Bestimmung der Implantatposition von Nutzen ist. Schlagwörter: Statistisches Formenmodell, virtuelles Wax-up, Teilbezahnung, Rekonstruktionsgenauigkeit, Implantatplanung

Ziel: In der Literatur finden sich kontroverse Angaben zu den klinischen Ergebnissen von CAD/CAM-Veneers. Ziel der vorliegenden Studie war es, zu untersuchen, welchen Einfluss unterschiedliche Erfahrungsniveaus im Umgang mit CAD und verschiedene Softwareprogramme auf die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der digitalen Modellation von Veneers und Einzelkronen haben. Material und Methode: Die vorliegende präliminäre In-vitro-Studie wurde an 10 präparierten oberen mittleren Schneidezähnen aus Typodont-Modellen durchgeführt. Von diesen wurden 5 mittlere Schneidezähne mit Schulterpräparationen für Einzelkronen versehen, während die übrigen 5 eine inzisale Schulterpräparation für Veneers erhielten. Die Modelle wurden mit einem Intraoralscanner digitalisiert. Vier Zahnärzte (DENT-Gruppe) und vier CAD-Zahntechniker (CAD-Gruppe) mit Erfahrung in verschiedenen CAD-Softwares führten auf allen präparierten Zähnen ein digitales diagnostisches Wax-up durch. Die erstellten digitalen Modellationen (n = 80) wurden als STL-Daten exportiert und mit digitalen Goldstandard-Modellationen (abgeleitet von der ursprünglichen Form der noch unpräparierten Zähne) überlagert. Die Abweichungen zwischen den 3-D-Meshes der einzelnen STL-Datensätze und der Goldstandard-Modellation an den zervikalen Rändern sowie an den Distal-, Mesial- und Inzisal-/Palatinalflächen wurden mithilfe einer CAD-Software in Millimetern berechnet. Außerdem wurde dokumentiert, wie viel Zeit jeder Anwender benötigte, um das digitale Wax-up durchzuführen. Schließlich wurden mit dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test und dem gepaarten t-Test Paarvergleiche zwischen der DENT- und der CAD-Gruppe sowie zwischen nichtdentalen und dentalen Softwareprogrammen für die Kronen und die Veneers durchgeführt (α = 0,05) Ergebnisse: In der DENT-Gruppe lag die mediane Abweichung der Einzelkronen bei 0,15 mm (Spannweite: 0,08 bis 1,05 mm), diejenige der Veneers bei 0,15 mm (0,08 bis 0,76 mm). In der CAD-Gruppe betrug die mediane Abweichung der Einzelkronen 0,16 mm (0,09 bis 0,73 mm), die der Veneers 0,10 mm (0,06 bis 0,53 mm). Der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test zeigte für die Veneers, nicht jedoch für die Einzelkronen (p > 0,05) eine statistisch signifikante Differenz zwischen DENT- und CAD-Gruppe (p = 0,041) sowie zwischen den CAD-Programmen (p = 0,029). Außerdem war der durchschnittliche Zeitbedarf in der CAD-Gruppe sowie bei Verwendung dentaler CAD-Programme signifikant geringer als derjenige in der DENT-Gruppe (p = 0,001) bzw. mit den nichtdentalen Programmen (p = 0,001). Schlussfolgerung: Innerhalb der Grenzen der vorliegenden Studie legen die Ergebnisse den Schluss nahe, dass CAD-Erfahrung und die verwendete CAD-Software die digitale Modellation für Veneers signifikant beeinflussen, diejenige für Einzelkronen dagegen nicht. Schlagwörter: computer-aided design, CAD, Intraoralscan, digitales Aufwachsen, diagnostisches Wax-up, Software, Standard Tessellation Language, STL

Ziel: Mit dieser prospektiven Studie sollten die Genauigkeit und Komplikationen in-house konstruierter und gefertigter, 3-D-gedruckter individueller Operationsschablonen und Fixationsplatten für die Vorverlagerungs-Genioplastik untersucht werden. Material und Methoden: In die vorliegende Studie wurden 18 Patienten aufgenommen, die eine Genioplastik zur Kinnvorverlagerung mit oder ohne begleitende Dysgnathiechirurgie benötigten. Auf Grundlage digitaler Volumentomografien des Patienten wurde die chirurgische Verlagerung virtuell simuliert. Die computergestützte Konstruktion individueller Operationsschablonen und Fixationsplatten erfolgte in der Abteilung der Autoren. Einen Monat postoperativ wurde erneut eine DVT aufgenommen. STL-Daten der virtuellen Operationsplanung und der postoperativen DVT wurden in einer Analysesoftware überlagert. Um die Genauigkeit der Kinnverlagerung zu untersuchen, wurden Teilvergleiche durchgeführt. Die medianen, minimalen und maximalen Abweichungen wurden dokumentiert. Außerdem wurden an zwei Referenzpunkten, Menton und Pogonion, die Abweichungen lokal verglichen. Ergebnisse: Der Medianwert der Abweichung aller 18 Fälle lag bei 0,19 mm. Am Menton betrug der Median 0,67 mm, am Pogonion 0,41 mm. Eine signifikante Korrelation zwischen einer chirurgischen Vorverlagerung von weniger als 7 mm und der Transfergenauigkeit bestand nicht (p = 0,77). Innerhalb der ersten sechs postoperativen Monate wurden keine unerwünschten Ereignisse oder Komplikationen beobachtet. Schlussfolgerung: Das angewendete Protokoll unter Verwendung von selbstkonstruierten, 3-D-gedruckten individuellen Operationsschablonen und Fixationsplatten erwies sich als exakte Methode für die Übertragung der Operationsplanung auf den Operationssitus. Schlagwörter: Genioplastik, individuelles Implantat, Kinn, individuelle Platten, digitale Planung, 3-D-Druck

Ziel: Primäres Ziel dieser Studie war es, die Positionsgenauigkeit von Implantaten zu untersuchen, die von einem chirurgischen Novizen mittels dynamisch navigierter Implantatchirurgie inseriert wurden. Sekundäre Ziele waren eine Auswertung der Lernkurve des Operateurs und die Identifikation potenzieller aus dieser Technik resultierender Komplikationen. Material und Methode: In 8 teilbezahnten humanen Leichenköpfen wurden 25 Implantate eingesetzt. Die Planung der Implantatpositionen erfolgte jeweils nach dem Import einer präoperativen digitalen Volumentomografie in die Planungssoftware. Die Implantate wurden unter Verwendung eines dynamischen Navigationssystems eingesetzt. Um die Genauigkeit zu analysieren, wurde eine postoperative DVT mit den Implantatplanungsdaten überlagert. Die Bewertung der Diskrepanz zwischen der virtuell geplanten und der postoperativen Implantatposition erfolgte durch Bestimmung der horizontalen Plattformabweichung, der Abweichung des Implantatapex, der apikokoronalen (vertikalen) Abweichung und der Winkelabweichung. Ergebnisse: Die mittlere Plattform-, Apex-, vertikale und Winkel-Abweichung betrugen 1,55 ± 0,81 mm, 2,45 ± 0,84 mm, 1,59 ± 0,70 mm bzw. 5,56 ± 4,03°. Signifikante Unterschiede zwischen Ober- und Unterkiefer bzw. zwischen Front- und Seitenzahnbereich fanden sich nicht. Insgesamt war eine flache Lernkurve zu beobachten. Eine Ausnahme hiervon bildete die Implantatplattform, für die sich zwischen dem 8. und dem 17. inserierten Implantat ein Trend zur Verbesserung der Genauigkeit zeigte. Komplikationen wurden nicht beobachtet. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser von einem chirurgischen Novizen an einem Leichenmodell durchgeführten Studie zeigen, dass mittels dynamisch navigierter Implantatchirurgie eine genaue Implantatsetzung innerhalb eines Sicherheitsabstandes von 2 mm für die Implantatplattform und die vertikale Implantatposition und eines Sicherheitsabstandes von 3 mm für den Bereich des Implantatapex möglich ist. Der Erwerb der für die Technik nötigen Auge-Hand-Koordination erfordert Training. Schlagwörter: computergestützte Chirurgie, computergeführte Chirurgie, dynamische Navigation, Genauigkeit, Dentalimplantat, dentale Navigation

Ziel: Ziel war es, die Genauigkeit von Kortikalis-Mikroperforationen des anterioren Unterkiefers zu untersuchen, die anhand einer 3-D-gedruckte Schablone mit einer lappenfreien Technik durchgeführt worden waren. Material und Methode: Für die vorliegende Untersuchung wurden fünf humane Leichenköpfe mit voller Bezahnung im Unterkiefer-Frontzahnbereich verwendet. Vor der Planungsphase wurden eine DVT und Scans der intraoralen Oberflächen durchgeführt. Nach Ausrichtung der Daten wurden Bohrstellen in den interradikulären Bereichen von Eckzahn bis Eckzahn geplant und entsprechende Operationsschablonen gedruckt. Die Perforationen wurden gebohrt und die Genauigkeit der Bohrungen im Verhältnis zur virtuellen Planung anhand einer postoperativen DVT untersucht. Ergebnisse: Der mittlere interradikuläre Abstand ± Standardabweichung betrug 2,67 ± 0,84 mm. Der mittlere Fehler ± Standardabweichung der tatsächlichen Perforationen verglichen mit der geplanten Position belief sich an der mesialen Bohrstelle auf 0,66 ± 0,33 mm, an der distalen auf 0,56 ± 0,33 mm. Es gab einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen der Anzahl der Fälle, in denen Zähne mesial (10 von 64 Perforationen) und distal (nie) getroffen wurden. Schlussfolgerung: Die in der vorliegenden Studie vorgeschlagene Technik unter Verwendung einer 3-D-gedruckten Operationsschablone stellte im Ex-vivo-Versuch ein valides und zuverlässiges Verfahren für die Durchführung von Knochen-Mikroperforationen des Unterkiefers dar. Allerdings muss die Gefahr einer Beschädigung der angrenzenden Wurzelflächen, insbesondere an Stellen mit geringer mesiodistaler interradikulärer Knochenbreite berücksichtigt werden. Bei Selektion von Patienten und Bohrstellen mit größerer mesiodistaler interradikulärer Knochenbreite sind weniger Wurzelverletzungen zu erwarten. Schlagwörter: Kortikotomie, geführte Chirurgie, 3-D-Druck, Knochen-Mikroperforationen, Genauigkeit, präkieferorthopädische Chirurgie

Ziel: Ziel der vorliegenden prospektiven Proof-of-Concept-Studie war es, die Genauigkeit der dreidimensionalen Operationsplanung und entsprechenden CAD/CAM-Schablonen für bimaxilläre Umstellungsosteotomien durch Vergleich der geplanten und der tatsächlich erreichten Ergebnisse zu untersuchen. Material und Methode: Für die Untersuchung wurden 10 Patienten rekrutiert, bei denen zur Korrektur einer dentofazialen Fehlentwicklung im Sinne einer skeletalen Klasse III eine bimaxilläre Umstellungsosteotomie geplant war. Bei allen Teilnehmern wurde nicht länger als 2 Monate präoperativ sowie innerhalb der ersten postoperativen Woche eine digitale Volumentomografie durchgeführt. Die Distanzen zwischen sechs dentalen Referenzpunkten (Mittelpunkte zwischen den oberen und unteren Schneidezähne, mesiobukkale Höckerspitzen der oberen und unteren ersten Molaren) und drei sich schneidende Symmetrieebenen (Frankfurter Horizontale [FH], Sagittalebene [SE] und Koronalebene [KE]) wurden gemessen und die Differenzen zwischen dem virtuell simulierten und dem tatsächlichen postoperativen Ergebnis wurden berechnet. Die Genauigkeitsschwelle war mit 2 mm angesetzt. Ergebnisse: Differenzen zwischen den geplanten und den tatsächlichen Ergebnissen wurden mit Chi-Quadrat-Tests und zweiseitigen gepaarten t-Tests analysiert. Die mittlere lineare Gesamtdifferenz aller sechs Referenzpunkte betrug 0,98 mm. Die mittlere lineare Gesamtdifferenz für die oberen und unteren Referenzpunkte bezogen auf die FH, SE und KE lag bei 1,3 mm, 0,7 mm bzw. 0,9 mm. In vier Fällen waren alle Differenzen der sechs Referenzpunkte kleiner als 2,0 mm, während in den anderen sechs Fällen jeweils mindestens eine lineare Differenz von mehr als 2,0 mm gemessen wurde, die meisten davon in kraniokaudaler Richtung. Die Ungenauigkeiten waren bezogen auf die FH statistisch signifikant größer als im Bezug auf die SE und KE (p < 0,05). Schlussfolgerung: Die meisten linearen Abweichungen zwischen den simulierten und den tatsächlich erreichten Ergebnissen waren klinische akzeptabel. Allerdings zeigten sich größere lineare Differenzen in kraniokaudaler Richtung, das heißt, der chirurgische Fehler bezüglich der gewünschten vertikalen Position des maxillomandibulären Komplexes war erhöht. Schlagwörter: orthognathe Chirurgie, virtuelle Operationsplanung, CAD/CAM, 3-D-Planung, 3-D-Druck, Genauigkeit

Digitale Tools ermöglichen mittlerweile einen effektiven und effizienten Workflow auch bei komplexen implantatprothetischen Restaurationen wie der Sofortversorgung zahnloser Oberkiefer. Planungssicherheit durch hohe Prozesssicherheit, Zeitersparnis und Kostenreduktion durch verkürzte Therapieabläufe, hohe Patientenzufriedenheit durch vorhersagbare Ergebnisse und hohem Patientenkomfort sind die Vorzüge digital gestützter Therapiephasen – von der DVT der knöchernen Strukturen über Planungssoftware, CAD/CAM generierte Provisorien und Prototypen bis hin zu vollkeramischen Restaurationen. Jedoch ist die Anwendung digitaler Verfahren und Techniken allein noch kein Garant für eine gelungene, indikationsgerechte und patientenindividuelle Restauration. Die „conditio sine qua non“ für das Zahnarzt-Zahntechniker-Team sind nebst allem digitalen Wissen nach wie vor ihre analoge Kompetenz, gepaart mit entsprechender Erfahrung, um die unterschiedlichen Einflussfaktoren interpretieren zu können. Anhand einer sofort belasteten Sofortversorgung im Oberkiefer wird ein auf die chirurgisch-prothetischen wie patientenindividuellen Belange hin ausgerichteter analog-digitaler Workflow dargestellt. Schlagwörter: CBCT, Planungssoftware, additive Bohrschablone, PlaneSystem, Comfour-System, digitale Fertigung, digital gestützter Workflow