International Journal of Computerized Dentistry
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Int J Comput Dent 20 (2017), No. 4     15. Dec. 2017
Int J Comput Dent 17 (2014), No. 3  (07.11.2014)

Page 219-238, PubMed:25558761, Language: English/German


Morphogenic Designer - An Efficient Tool to Digitally Design Tooth Forms
Morphogeneric Designer - Ein effizientes Werkzeug zur digitalen Konstruktion von Zahnformen

Hajtó, Jan / Marinescu, Costin / Silva, Nelson RFA
Background and purpose: Different digital software tools are available today for the purpose of designing anatomically correct anterior and posterior restorations. The current concepts present weaknesses, which can be potentially addressed by more advanced modeling tools, such as the ones already available in professional CAD (Computer Aided Design) graphical software.
Aim: This study describes the morphogenic designer (MGD) as an efficient and easy method for digitally designing tooth forms for the anterior and posterior dentition.
Materials and Method: Anterior and posterior tooth forms were selected from a collection of digitalized natural teeth and subjectively assessed as "average". The models in the form of STL files were filtered, cleaned, idealized, and re-meshed to match the specifications of the software used. The shapes were then imported as wavefront ".obj" model into Modo 701, software built for modeling, texturing, visualization, and animation.
Results: In order to create a parametric design system, intentional interactive deformations were performed on the average tooth shapes and then further defined as morph targets. By combining various such parameters, several tooth shapes were formed virtually and their images presented.
Conclusion: MGD proved to be a versatile and powerful tool for the purpose of esthetic and functional digital crown designs.

Derzeit stehen verschiedene digitale Softwarewerkzeuge zur Verfügung, um anatomisch korrekten Zahnersatz für den Front- und Seitenzahnbereich zu konstruieren. Die aktuellen Konzepte weisen Schwächen auf, die sich möglicherweise durch fortschrittlichere Modellierungswerkzeuge beheben ließen, wie sie in professioneller CAD-Grafiksoftware bereits zur Verfügung stehen (CAD = Computer Aided Design). Ziel: Dieser Beitrag hat zum Ziel, den Morphogeneric Designer (MGD) als effiziente und einfache Methode zum digitalen Entwerfen von Zahnformen für den Front- und Seitenzahnbereich zu beschreiben.
Methode: Zahnformen aus dem Front- und Seitenzahnbereich, die subjektiv als "durchschnittlich" bewertet worden waren, wurden aus einer Sammlung digitalisierter natürlicher Zähne ausgewählt. Die Modelle in Form von STL-Dateien wurden gefiltert, bereinigt, idealisiert und neu trianguliert, um den Spezifikationen des verwendeten Software-Pakets zu entsprechen. Die Formen wurden dann als Wavefront ".obj"-Datei in die Software Modo 701 importiert, die zum Erstellen von Modellen, Texturen, Visualisierungen und Animationen dient.
Ergebnisse: Um ein parametrisches Konstruktionssystem zu schaffen, wurden beabsichtigte interaktive Deformationen an die durchschnittlichen Zahnformen gesetzt, die dann weiter als Morph-Ziele definiert wurden. Durch die Kombination verschiedener solcher Parameter wurden differente Zahnformen virtuell geschaffen und die Ergebnisse dargestellt.
Schlussfolgerung: Der MGD erwies sich als vielseitiges und mächtiges Instrument zum Zweck der ästhetischen und funktionellen digitalen Kronenkonstruktion.

Keywords: computerized dentistry, dental 3D modeling, morphogenic tooth design, digital tooth design
Computergestützte Zahnheilkunde, 3-D-Zahnmodelle, digitale Morphogenese von Zähnen, digitales Zahndesign

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