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. 4  (22.12.2014)

Page 277-296, PubMed:25643460, Language: English/German


Soft Tissue-preserving Computer-aided Impression: A Novel Concept using Ultrasonic 3D-Scanning
Weichgewebeschonende computergestützte Abformung: Ein neues Konzept unter Verwendung eines ultraschallbasierten 3-D-Scanverfahrens

Vollborn, Thorsten / Habor, Daniel / Pekam, Fabrice Chuembou / Heger, Stefan / Marotti, Juliana / Reich, Sven / Wolfart, Stefan / Tinschert, Joachim / Radermacher, Klaus
Subgingival preparations are often affected by blood and saliva during impression taking, regardless of whether one is using compound impression techniques or intraoral digital scanning methods. The latter are currently based on optical principles and therefore also need clean and dry surfaces. In contrast, ultrasonic waves are able to non-invasively penetrate gingiva, saliva, and blood, leading to decisive advantages, as cleaning and drying of the oral cavity becomes unnecessary. In addition, the application of ultrasound may facilitate the detection of subgingival structures without invasive manipulation, thereby reducing the risk of secondary infection and treatment time, and increasing patient comfort. Ultrasound devices commonly available for medical application and for the testing of materials are only suitable to a limited extent, as their resolution, precision, and design do not fulfill the requirements for intraoral scanning. The aim of this article is to describe the development of a novel ultrasound technology that enables soft tissue-preserving digital impressions of preparations for the CAD/CAM-based production of dental prostheses. The concept and development of the high-resolution ultrasound technique and the corresponding intraoral scanning system, as well as the integration into the CAD/CAM process chain, is presented.

Sowohl bei der Verwendung von herkömmlichen Abformmassen als auch bei intraoralen digitalen Scanverfahren wird die Abformung subgingivaler Präparationen durch Blut- und Speichelfluss beeinträchtigt. Die digitalen Verfahren beruhen derzeit auf optischen Messprinzipien und benötigen daher ebenfalls saubere und trockene Oberflächen. Im Gegensatz dazu können Ultraschallwellen Gingiva, Speichel und Blut non-invasiv durchdringen, was entscheidende Vorteile mit sich bringt, da die Reinigung und Trocknung der Mundhöhle nicht mehr notwendig sind. Außerdem könnte die Anwendung von Ultraschall die Erfassung subgingivaler Strukturen ohne invasive Manipulation erleichtern. Dadurch kann sowohl das Risiko von Sekundärerkrankungen gesenkt als auch die Behandlungsdauer verkürzt werden, während der Patientenkomfort steigt. Gebräuchliche Ultraschallgeräte für die Anwendung in der Medizin und der Materialprüfung sind nur in begrenztem Umfang geeignet, da ihre Auflösung, Präzision und ihr Aufbau die Voraussetzungen für das Scannen in der Mundhöhle nicht erfüllen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer neuartigen Ultraschalltechnologie, die eine weichgewebeschonende digitale Abformung von Präparationen für die CAD/CAM-basierte Herstellung von Zahnersatz ermöglicht. Vorgestellt werden das Konzept und die Entwicklung der hochauflösenden Ultraschalltechnik und des entsprechenden intraoralen Scannersystems sowie die Integration in die CAD/ CAM-Prozesskette.

Keywords: accuracy, CAD, digital, gingiva, impression, intraoral, scan, soft tissue, subgingival preparation, tooth, ultrasound
digital, Abformung, Scan, intraoral, CAD, Ultraschall, Präzision, subgingivale Präparation, Gingiva, Weichgewebe, Zahn

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