EditorialDOI: 10.3290/j.ijcd.b5434089, PubMed ID (PMID): 38842260Pages 135-136, Language: English, GermanBeuer, Florian
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b4000009, PubMed ID (PMID): 36999665Pages 141-149, Language: English, GermanGuo, Suli / Chen, Hu / Zhang, Yaopeng / Gao, Li / Wu, Feng / Sun, Yuchun
Aim: Quantitative dental plaque evaluation is necessary for clinical and scientific work. The present study aimed to examine the reliability of a 3D image analysis method by digitally analyzing the color 3D images obtained from an intraoral scanner (IOS) and then detecting and quantifying the plaque information and comparing it with the clinical examination results.
Materials and methods: A total of 140 teeth from five subjects with a standard dentition were enrolled. Plaque examination was performed at two different time points: after 24 h without oral hygiene (T1), and after habitual brushing (T2). At each time point, the Quigley-Hein Plaque Index (PI) of each tooth surface was recorded separately, followed by color 3D images obtained using an IOS, and image analysis and calculation using Geomagic Wrap 2021 software.
Results: The percentage of plaque staining area calculated from the 3D image analysis correlated well with the PI recorded during the clinical examination: the Spearman correlation coefficients were 0.9136 and 0.9061 (P < 0.001) for all tooth surfaces at T1 and T2, respectively. The measurements of the three investigators were in good agreement, with intraclass correlation coefficients of 0.989 and 0.992 (P < 0.001) for the vestibular and lingual surfaces at T1, respectively, and 0.964 and 0.983 (P < 0.001) for the vestibular and lingual surfaces at T2, respectively.
Conclusion: In the present study, a digital 3D evaluation system of dental plaque suitable for research and clinical practice was initially developed and its reliability demonstrated.
Keywords: dental plaque, quantitative evaluation, intraoral scanner (IOS), 3D image processing, Plaque Index
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b4170267, PubMed ID (PMID): 37341386Pages 151-159, Language: English, GermanFleiner, Jonathan C. / Woelber, Johan P. / Kürschner, Anja C. / Lux, Hans-Christian / Schulze, Dirk / Hannig, Christian
Aim: The objective of the present study was the software-supported evaluation of the measurement accuracy between CBCT and panoramic radiographs in the assessment of the periodontal bone level in patients with periodontitis, and the comparison of this with clinical periodontal parameters.
Materials and methods: Twenty patients with severe periodontitis (stage III to IV) were evaluated clinically and radiographically (panoramic radiographs and CBCT). Diagnostic interpretation comprised three blinded investigators with different levels of experience. Specific software-basing measurement procedure evaluated radiologic distances for the mesial, central, and distal bone levels on the oral and vestibular sides of the teeth investigated and furcation upper and lower boundary. Jaw localization, anatomical region of interest, the number of roots, and the experience of the observers were evaluated. All measurements were carried out twice by the same observers within a 6-week interval.
Results: Slightly higher measurement deviations (SD) in the range of 0.47 (0.40) mm were found for CBCT evaluation compared with panoramic imaging. Pearson correlation analysis showed statistically strong positive correlation for the mesial and distal aspects, and moderate positive correlation was found for the investigated furcations between both radiographic modalities. Compared with the clinical reference, the mean total error of measurement (SD) was larger for panoramic imaging (0.66 [0.48] mm) than for CBCT (0.27 [0.08] mm) for all three observers.
Conclusions: Software-supported CBCT analysis delivers better diagnostic information about the bony periodontal conditions of the patient compared with 2D radiographs. However, it remains unclear if this additional information leads to better periodontal outcomes.
Keywords: periodontitis, diagnostic imaging, CBCT, radiography, dimensional measurement accuracy, alveolar bone loss
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3963385, PubMed ID (PMID): 36928753Pages 161-167, Language: English, GermanOlloni, Tetore / Krasniqui, Teuta Pustina / Xhajanka, Edit
Ziel: Endodontisch behandelte Zähne sind frakturanfälliger als vitale, da die Behandlungsmaßnahmen mit einem teils erheblichen Verlust von Kronen- und Wurzeldentin verbunden sind. Ziel dieser In-vitro-Studie war es, den Einfluss der Länge und Art des Wurzelstifts auf die Bruchfestigkeit endodontisch behandelter oberer mittlerer Schneidezähne vergleichend zu untersuchen.
Material und Methode: Insgesamt 60 humane extrahierte mittlere Oberkiefer-Schneidezähne wurden 2 mm koronal der Schmelzzementgrenze dekoroniert. Die Zähne wurden per Selektion einer standardisierten Wurzelkanalbehandlung mit unterschiedlichen Präparationslängen unterzogen, woraus sich drei Gruppen (5 mm, 7,5 mm und 10 mm) ergaben. Jede Gruppe wurde per Randomisierung in zwei Untergruppen mit unterschiedlichem Stifttyp (Zirkonoxidstift, Faserstift) unterteilt. Nach einer adäquaten Oberflächenbehandlung wurden die Stifte mit einem selbstadhäsiven Kompositzement eingesetzt, und die Zähne mit Zirkonoxidkronen restauriert. Nach der Befestigung der Kronen wurden alle Zähne thermozyklisch (5 bis 55 °C, 60 s, 1500 Zyklen) gealtert. Anschließend wurden die Proben einem Bruchlastversuch mit einer im Winkel von 130° zur Wurzellängsachse wirkenden statischen Kraft (Traversengeschwindigkeit: 0,5 mm/min) in einer Universalprüfmaschine (Matest) unterzogen. Die Auswertung auf signifikante Unterschiede erfolgte mittels zweifaktorieller Varianzanalyse und dem Tukey-Kramer-post-hoc-Test (α = 0,05).
Ergebnisse: Die Varianzanalyse zeigte signifikante Differenzen zwischen den Gruppen an (p < 0,05). Der Tukey-Kramer-Test ergab, dass die Unterschiede zwischen den Zirkonoxidstiften mit einer Länge von 5 mm (26,5 ± 13,4 N), 7,5 mm (25,2 ± 13,9 N) und 10 mm (17,1 ± 5,2 N) nicht signifikant waren. In der Faserstift-Gruppe erwiesen sich die Differenzen als nicht signifikant, wenn die Stifte mit einer Länge von 7,5 mm (13,4 ± 11,0 N) mit den 5 mm langen (6,9 ± 4,6 N) und den 10 mm langen Stiften (31,7 ± 13,1 N) verglichen wurden. Die 10 mm langen Faserstifte führten zur insgesamt höchsten Bruchfestigkeit, während die Proben mit 5 mm langen Faserstiften die insgesamt geringsten mittleren Bruchlasten erreichten; die Differenz zwischen beiden Gruppen war signifikant (p < 0,001). Schlussfolgerungen: Die Bruchfestigkeit der Proben mit Zirkonoxidstiften (mit den Längen 5 mm und 7,5 mm) war signifikant höher als die der Faserstifte (mit den Längen 5 mm und 7,5 mm). Die 10-mm-Gruppe der Faserstifte erreichte die höchsten Bruchlasten und lag signifikant über der 5-mm-Faserstiftgruppe mit den insgesamt geringsten Werten (p < 0,001). Der Bruchlastversuch in einer Universalprüfmaschine ist die einzige Methode, mit der eine Bewertung der Unterschiede zwischen Zirkonoxid- und Faserstiften unterschiedlicher Längen in endodontisch behandelten Zähnen möglich ist.
Keywords: Bruchfestigkeit, endodontisch behandelter Zahn, Faserstift, Universalprüfmaschine, Wurzelkanalbehandlung, Zirkonoxidstift
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b4110975, PubMed ID (PMID): 37212441Pages 169-177, Language: English, GermanBlankenstein, Felix H. / Plake, Jelka
Ziel: Eine okklusale Verjüngung mit einem Konvergenzwinkel (ϕ) von insgesamt 6° ist eine typische Forderung an Kronenpräparationen. Es wurde jedoch bereits gezeigt, dass sie in der Praxis nur schwer zu realisieren ist. Ziel der vorliegenden Studie war eine Untersuchung der Fähigkeit von Zahnmedizinstudenten, unter klinischen Bedingungen und unter Verwendung von analogen Hilfsmitteln unterschiedliche Steilheiten (einschließlich eines Unterschnittes von –1°) von Eckzahn- und Molarenpräparationen zu schätzen.
Material und Methode: Die Totalprothesen eines Patienten wurden ohne die Prothesenzähne 16, 23, 33 und 46 dubliert. Für jede dieser Lücken wurden sechs Kronenpfeiler mit ϕ/2 = –1°, 3°, 6°, 9°, 12° und 15° gefräst, die mithilfe von Minimagneten in die Lücken eingesetzt werden konnten. Insgesamt 144 Zahnmedizinstudenten, je 48 aus dem 1., dem 6. und dem 9. Semester, nahmen intraorale Schätzungen dieser Winkel mit verschiedenen analogen Hilfsmitteln vor: Neben den grundlegenden zahnärztlichen Instrumenten konnten ein Parallelometer-Spiegel, ein analoges Ziffernblatt mit 6°-Skalierung sowie eine Reihe von Zahnstümpfen mit ϕ/2 zwischen –1° und 15° verwendet werden.
Ergebnisse: Die im Allgemeinen angestrebten 3° wurden kaum als solche erkannt, sondern in der Regel als steiler oder sogar als Unterschnitte wahrgenommen. Dagegen wurden die mit –1° divergierenden Stumpfwände überwiegend als parallel oder leicht konvergent betrachtet. Mit wachsendem Winkel wurden die Stumpfpräparationen tendenziell als steiler, das heißt korrekter beurteilt, als sie tatsächlich waren. Die zusätzlichen Werkzeuge führten nicht zu einer allgemeinen Verbesserung der Schätzleistung der Probanden. Die Studierenden der höheren Semester erreichten keine besseren Ergebnisse.
Schlussfolgerung: Die Autoren stellen die Objektivität einer ausschließlich visuellen Bewertung des Konvergenzwinkels von Kronenstumpfpräparationen infrage. Es scheint, dass die Zahnarztausbildung sich an diesem Punkt auf das Vermeiden von Unterschnitten als Mindestanforderung für exakte Intraoralscans konzentrieren sollte. Die digitale Überprüfung des Präparationswinkels mithilfe eines IOS und unmittelbare Berücksichtigung des Ergebnisses bei der Präparation könnten dabei helfen, adäquate Präparationen sicherzustellen.
Keywords: Zahnmedizinstudenten, Kronenstümpfe, Konvergenzwinkel, Präparationswinkel, intraorale Schätzung, Parallelometer-Spiegel, Veranschaulichungsmittel
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b4494379, PubMed ID (PMID): 37823544Pages 179-189, Language: English, GermanGeiger, Bianca / Mehl, Albert
Aim: There is an ongoing debate about the benefits of the facebow and individual articulator settings in prosthodontics when compared with simpler methods. The present study aims to determine whether the implementation of novel algorithmic articulator concepts may be an alternative to avoid dynamic interference contacts during the design process of fixed posterior restorations, and to what extent the occlusal morphology of the restoration is affected.
Materials and methods: From a chairside CAD database, a total of 50 clinical patient cases documenting 61 planned fixed restorations in the posterior tooth region were selected. A common CAD software program was used for the automated knowledge-based design process. When designing the restorations, functional concepts were applied, including the pure static occlusion, the average articulation, three different articulator settings as a control, and a combination of a broad range of articulation parameters (the full range dynamic articulation). The resulting dynamic contact points were compared both visually and metrically with a monitoring software program.
Results: There is a highly significant difference in avoiding dynamic interference contacts when applying the full range dynamic articulation compared with the pure static occlusion (P < 0.001) and the average articulation (P < 0.001). Furthermore, the superimposition revealed that the surface of the restorations showed nearly no visual morphologic changes after virtually grinding-in the interpenetrating contact points.
Conclusion: The full range dynamic articulation can be used for the design of small fixed posterior restorations to avoid most dynamic interference contacts without the need for determining individual parameters for each patient.
Keywords: CAD/CAM, virtual articulation, virtual functionally generated path (FGP), average articulation, full range dynamic articulation, facebow
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3840499, PubMed ID (PMID): 36705318Pages 191-198, Language: English, GermanKim, Jae-Hoon / Lee, Hyeonjong / Son, Sung-Ae / Hong, Seoung-Jin / Park, Jeong-Kil
Aim: The present study aimed to evaluate the intaglio surface trueness and fit of zirconia crowns depending on the different machining strategies used with the Cerec system.
Materials and methods: Thirty duplicate tooth models for a single zirconia crown were randomly assigned to three groups (n = 10) according to the machining mode used for fabrication: grinding, wet milling, and dry milling. The scan data of the final crowns were compared with their design data to evaluate the intaglio surface trueness. The marginal and internal fit were evaluated using a cross-sectional method. The time required for the machining and sintering processes was measured for each group.
Results: The wet-milling group showed better trueness (root mean square: 13.8 ± 1.0 μm) than the grinding and dry-milling groups (P < 0.001). The marginal gap was greater in the grinding group (58.6 ± 28.9 μm) than that in the wet- and dry-milling groups (P < 0.001). The dry-milling group required the shortest time for the manufacturing process.
Conclusion: All machining modes fabricated crowns with a clinically acceptable trueness and fit. However, the dry-milling mode was advantageous for the chairside CAD/CAM system with respect to time efficiency.
Keywords: 3D printing, Cerec, comparative 3D analysis, dry milling, grinding, marginal gap
ApplicationDOI: 10.3290/j.ijcd.b4174233, PubMed ID (PMID): 37350408Pages 199-205, Language: English, GermanBuzayan, Muaiyed Mahmoud / Yeoh, Oon Take / Alsadaie, Khalid / Sivakumar, Indumathi
Occlusal splints are a commonly prescribed dental appliance for the management of bruxism or temporomandibular disorders. The use of digital dental technology facilitates the fabrication of this therapeutic device. The improvements in digital technology have helped in designing and producing occlusal splints that show better precision and accuracy as well as ease of manufacturing in terms of time and materials, in addition to the option of a simple and straightforward duplication process. The present technical report describes the digital workflow steps that need to be followed to design an occlusal device in a fully digital protocol. Scans of maxillary and mandibular models were acquired in centric relation, and a virtual 3D occlusal device was designed using a free, open-source 3D modeling software program.
Keywords: 3D dentistry, Autodesk Meshmixer, digital dentistry, occlusal splint, open-source software