15. Dec. 2017
Pages: 339 - 438
no abstract available
Statement of problem: Three-dimensional (3D) intraoral scanning systems allow for the simultaneous acquisition of 3D information about tooth surfaces and a photorealistic view of the patient's tooth colors.
Aim: The goal of this study was the in vivo comparison of a new 3D scanner with a color acquisition mode and conventional visual and digital color measurements.
Materials and methods: The colors of 40 teeth of 20 patients were evaluated in seven ways: 1) By dentists using the Vita 3D-Master; 2) By dental technicians using the Vita 3D-Master; 3) With the 3Shape Trios device; 4) With the Vita Easyshade device; 5) With the Vita Easyshade Advance device; 6) With the SpectroShade device; and 7) With the SpectroShade Micro device. Digital measurements of Groups 3 to 7 were repeated three times for each tooth. For all groups, both the CIE Lab values and the Vita 3D-Master values were recorded. The repeatability and relative accuracy of the Vita 3D-Master values were analyzed statistically using Pearson's chi-squared test (α < 0.05). ΔE values were calculated from the CIE Lab values, which served as a basis for performing multidimensional scaling (MDS) and evaluating differences between the groups using the one-way ANOVA with post hoc Tamhane's test (α < 0.05).
Results: The results of the ΔE values showed that clinically relevant differences between the evaluation by dentists, dental technicians, and the intraoral scanning device (3Shape) are negligible. The intraoral 3D scanning device (Group 3) and the digital systems (Groups 4 to 7) did not differ significantly in the repeatability of color shade management. The SpectroShade Micro (Group 7) had significantly better relative accuracy than the other devices.
Conclusions: The results demonstrate that intraoral scanning systems can be used to measure both tooth color and tooth surface in 3D.
Clinical implications: Intraoral optical scanning devices allow for the acquisition of accurate 3D surface data. Tooth color can be evaluated simultaneously and can be used to determine the color of restorations without requiring additional conventional color-measurement methods.
Problemstellung: Mit intraoralen 3-D-Scansystemen erhält man inzwischen gleichzeitig eine dreidimensionale Oberflächeninformation der Zähne und eine fotorealistische Darstellung der Zahnfarben des Patienten.
Das
Ziel dieser Studie war ein In-vivo-Vergleich zwischen einem neuen 3-D-Scanner mit Farbakquise-Funktion und herkömmlichen visuellen und digitalen Farbmessungen.
Material und Methode: Bei 20 Patienten wurden die Farben von 40 Zähnen auf 7 verschiedene Arten bestimmt: (1) Gruppe Zahnarzt mithilfe des Vita 3D-Masters, (2) Gruppe Zahntechniker mithilfe des Vita 3D-Masters sowie mit den Systemen (3) 3Shape Trios, (4) Easyshade, (5) Easyshade Advanced, (6) SpectroShade und (7) SpectroShade Micro. Die digitalen Messungen der Gruppen 3 bis 7 wurden für jeden Zahn dreimal wiederholt. In allen Gruppen wurden sowohl die CIE-Lab-Werte als auch die Farbwerte des Vita-3D-Masters notiert. Die Wiederholgenauigkeit und relative Richtigkeit der Vita-3D-Master-Werte wurde mit Chi-Quadrat-Tests nach Pearson (α < 0,05) statistisch untersucht. Aus den CIE-Lab-Werten wurden Farbdifferenzen (ΔE-Werte) berechnet, die als Grundlage für eine multidimensionale Skalierung (MDS) und Bestimmung der Differenzen zwischen den Gruppen mittels einfaktorieller Varianzanalyse mit Tamhane-Post-hoc-Test (α < 0,05) dienten.
Ergebnisse: Die resultierenden ΔE-Werte zeigten, dass die Unterschiede zwischen Zahnärzten, Zahntechnikern und dem intraoralen Scansystem 3Shape klinisch nicht relevant und zu vernachlässigen sind. Das intraorale Scansystem (3) und die digitalen Systeme (4-7) wiesen keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Wiederholgenauigkeit bei der Farbbestimmung auf. SpectroShade Micro (7) zeigte jedoch eine signifikant bessere relative Richtigkeit als die anderen Geräte.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass mit dem intraoralen Scansystem sowohl die Zahnfarbe gemessen als auch die Zahnoberfläche dreidimensional erfasst werden kann.
Klinische Relevanz: Intraorale optische Scanner gestatten die Akquise genauer 3-D-Oberflächendaten. Gleichzeitig kann mit ihnen auch eine Zahnfarbbestimmung erfolgen, anhand derer die Farbwahl für die Restaurationen ohne zusätzliche Farbbestimmung mit konventionellen Methoden möglich ist.
Keywords: intraoral scanning, tooth color measurement, spectrophotometer, shade guide, CAD/CAM
Intraorales Scannen, Zahnfarbmessung, Spektralfotometer, Farbskala, CAD/CAM
Plaster casts can be digitized with desktop scanners, intraoral scanners, and recently also with cone beam computed tomography (CBCT). The aim of this study was to investigate the accuracy of five different CBCT devices digitizing a plaster cast. A study cast serving as a patient was made using the double mix impression technique, and the impression was poured out with plaster. On the resulting plaster cast, arch length (AL), intermolar width (IMW), and intercanine width (ICW) were measured by a coordinate measuring machine (CMM) (Zeiss O-Inspect 422). The patient cast was then scanned by five CBCT devices - CS 9300, CS 9300 Select, CS 8100 3D (all Carestream), Promax 3D Mid (Planmeca), and Whitefox (Acteon) - in eight scan modes. For each CBCT device, 37 scans were performed. The resulting DICOM data were exported as stereolithographic (STL) data and linearly measured using Convince Premium 2012 (3Shape) software. All measurements were compared to the reference master values of the patient cast. The accuracy measurements showed significant differences among the CBCT devices. The highest accuracy was achieved by Whitefox (IMW: mean ± standard deviation (SD): 5.5 ± 5.7 µm) and CS 9300 (IMW: -15 ± 7.4 µm). Comparable results with less accuracy were shown by CS 8100 3D (IMW: -81.2 ± 7.4 µm) and CS 300 Select (IMW: -82.2 ± 6.6 µm). Significantly lower accuracy was shown by Promax 3D Mid (IMW: -126.1 ± 4.8 µm). Some CBCT devices are suitable for the digitization of plaster casts and show very good clinical accuracy. Dental offices equipped with CBCT devices could digitize plaster casts without the need for additional devices.
Kiefermodelle können mit Modellscannern, intraoralen Scannern und mittlerweile auch digitalen Volumentomographie (DVT)-Geräten digitalisiert werden. Das Ziel dieser Studie war es, die Genauigkeit von fünf verschiedenen DVT-Geräten bezüglich der Digitalisierung von Gipsmodellen zu untersuchen. Ein als Patient dienendes Studienmodell wurde mittels Doppelmischtechnik abgeformt und die Abformung mit Gips ausgegossen. Am resultierenden Gipsmodell wurden die Masterwerte für die Zahnbogenlänge, die Intermolarenweite und die Intercaninenweite mit einem Koordinatenmessgerät (Zeiss O-Inspect 422) gemessen. Anschließend wurde das Patientenmodell mit fünf DVT-Geräten bei acht Scan-Modi (CS 9300, CS 9300 Select, CS 8100 3D [Carestream]; Promax 3D MidTM [Planmeca] und Whitefox® [Acteon]) gescannt. Pro DVT-Gerät und Modus wurden 37 Scans angefertigt. Die resultierenden DICOM-Daten wurden als Stereolithografie-Daten exportiert und mit einer speziellen Messsoftware (Convince™ Premium 2012 [3Shape]) linear vermessen. Alle Messungen wurden mit den Masterwerten des Patientenmodells verglichen. Die Genauigkeitsmessungen ergaben signifikante Unterschiede zwischen den DVT-Geräten. Die höchsten Genauigkeiten zeigten das Whitefox® (IMW: MW ± SD: 5,5 ± 5,7 µm) und das CS 9300-Gerät (IMW: MW ± SD: -15 ± 7,4 µm). Vergleichbare Werte konnten auch bei geringerer Genauigkeit mit den CS 8100 3D (IMW: MW ± SD: -81,2 ± 7,4 µm) und CS 9300 Select (IMW: MW ± SD: -82,2 ± 6,6 µm) erzielt werden. Das Promax 3D MidTM-Gerät (IMW: MW ± SD: -126,1 ± 4,8 µm) erreichte die schlechtesten Werte. Einige DVT-Geräte eignen sich zur Digitalisierung von Gipsmodellen und weisen klinisch eine sehr gute Genauigkeit auf, sodass Praxen, die mit DVT-Geräten ausgestattet sind, Gipsmodelle digitalisieren könnten, ohne zusätzliche Geräte zu benötigen.
Keywords: CBCT devices, accuracy, indirect digitization, plaster cast, CAD/CAM, stereolithography
DVT-Geräte, indirekte Digitalisierung, Gipsmodell, CAD/CAM, Genauigkeit, Stereolithografie
Objectives: To evaluate the in vitro accuracy of digital impressions for three-dimensional (3D) volumetric measurement of residual coronal tooth structure postendodontic cavity preparation, with reference to micro-computed tomography (μCT).
Methods: Quantification of the accuracy and precision of the intraoral digital scanner (3M True Definition Scanner - IOS) was performed using a metrology gauge block and a profilometric calibration model. Thirty-four human extracted molars with endodontic access cavities were scanned using both intraoral scanning (test scanner) in high-resolution mode, and µCT (reference scanner: GE Locus SP μCT scanner) in high- (HiResCT) and low- (LoResCT) resolution modes. Comparisons of volumetric accuracy and 3D profilometric deviations were performed using surface metrology software. One-way repeated measures analysis of variance (ANOVA), in combination with the Bonferroni post hoc test, was implemented to compare the differences in volume measurements between scanning methods.
Results: Digital scanning revealed smaller volume measurements by 1.36% and 0.68% compared to HiResCT and LoResCT, respectively. There was a statistically significant difference in the volumetric measurements obtained from the IOS scanner and both HiResCT and LoResCT scans (P < 0.001). Analysis of the mean 3D profilometric deviations revealed that the IOS displayed greater surface deviation (± 27/33 μm) vs HiResCT and LoResCT (± 16/32 μm).
Conclusions: Although volumetric measurements of endodontically accessed teeth were up to 1.36% smaller in comparison to µCT, the digital scanner was able to reliably measure the extra- and intracoronal aspect of the endodontically accessed tooth.
Ziel: Das Ziel bestand in der Untersuchung der In-vitro-Genauigkeit digitaler Abformung für die dreidimensionale Volumenbestimmung der koronalen Restsubstanz nach endodontischer Kavitätenpräparation mittels Mikro-Computertomografie (μCT).
Methoden: Die Quantifizierung der Richtigkeit und Präzision des intraoralen Digitalscanners (3M™ True Definition Scanner) wurde mit einem Endmaß und einem profilometrischen Eichmodell durchgeführt. 34 extrahierte menschliche Molaren mit endodontischen Zugangskavitäten wurden mit einem intraoralen Scanner (Test-Scanner) im hochauflösenden Modus sowie mittels μCT (Referenz-Scanner: DE Locus SP μCT) im hoch- (HiRes-μCT) und niedrigauflösenden Modus (LoRes-μCT) gescannt. Anschließend wurden mit einer Messsoftware die volumetrische Genauigkeit und die 3-D-profilometrischen Abweichungen analysiert. Um die Scanmethoden bezüglich der Unterschiede bei den Volumenmessungen zu vergleichen, wurde eine einfaktorielle Varianzanalyse für wiederholte Messungen in Kombination mit dem Bonferroni-Post-hoc-Test verwendet.
Ergebnis: Der digitale Scan führte zur Messung von 1,36 % bzw. 0,68 % geringeren Volumina als das HiRes- bzw. LoRes-μCT. Der Unterschied zwischen den Volumenmessungen mithilfe des Intraoralscanners bzw. des HiRes- und LoRes-μCT war statistisch signifikant (p < 0,001). Die Analyse der mittleren 3-D-profilometrischen Abweichungen ergab für den Intraoralscanner größere Oberflächenabweichungen (± 27/33 μm) als für das HiRes- und LoRes-μCT (± 16/32 μm).
Schlussfolgerungen: Obwohl die Volumenmessungen von Zähnen mit endodontischer Zugangskavität gegenüber der μCT-Messung um bis zu 1,36 % geringer ausfielen, war der digitale Scanner in der Lage, die Kronenaußen- und -innenflächen von Zähnen nach Präparation einer endodontischen Zugangskavität zuverlässig zu messen.
Klinische Bedeutung: Das intraorale digitale Scannen ist eine nicht-ionisierende Methode zur präzisen Messung der Menge gesunder koronaler Restsubstanz. Das intraorale Scannen der Kronenaußen- und -innenflächen von Zähnen mit endodontischer Zugangskavität kann sich zu einem zuverlässigen Verfahren für die Bestimmung der koronalen Restsubstanz nach endodontischer Behandlung entwickeln. Diese kann bei der klinischen Entscheidungsfindung helfen, da eine genauere Bestimmung der Qualität und Quantität der Kronenrestsubstanz zu einer besseren Behandlungsplanung und Prognosestellung vor der endodontischen und restaurativen Behandlung führt.
Keywords: intraoral scanner, micro-computed tomography, endodontic cavity preparation, residual coronal tooth structure, volumetric, metrology
Intraoralscanner, Mikro-Computertomografie, endodontische Zugangskavität, koronale Rest-Substanz, Volumetrie, Metrologie
Objective: The aim of this study was to assess how faces with different lower facial height (LFH) were visually perceived by laypersons using eye-tracking technology.
Materials and method: A total of 48 facial images of volunteers with different LFH (normodivergent, hypodivergent, hyperdivergent) were randomly viewed by 50 participants (25 male, 25 female) using Tobii Eye Tracker (Tobii T60, Tobii Technology AB, Sweden). Facial images with normal lower anterior facial height (LAFH) were used as the control group. All images were divided into three areas of interest (AOI): eyes, nose, and lower face. Eye movements of participants were analyzed with Tobii Studio software (version 3.3.1, Tobii Technology). Time to first fixation (TFF), fixation before (FB) (initial attentional capture), fixation duration (FD), and fixation count (FC) (sustained attention) parameters were measured and compared between image groups. Repeated measures ANOVA, independent samples t test, and intraclass correlation coefficient (ICC) were used for statistical analysis.
Results: In all image groups, the eyes were the most remarkable area that was looked at most and longest. A significant main effect was revealed for TFF on the lower face area between image groups: F (2.98) = 9.61, P = 0.00, η2 = 0.164. The lower face area of the hyperdivergent images was found to capture initial attention faster than that of the other images. A significant main effect was revealed for FD on the lower face area between image groups: F (2.98) = 22.98, P = 0.00, η2 = 0.319.
Conclusions: Increased and decreased LFH affected visual perception. The difference in LFH did not alter the hierarchy of visual perception.
Amaç: Çalışmanın amacı, göz izleme teknolojisi kullanılarak, farklı alt yüz yüksekliğine sahip yüzlerin gözlemciler tarafından nasıl algılandığının değerlendirilmesidir.
Metot: Farklı alt yüz yüksekliğine (normodiverjan, hipodiverjan, hiperdiverjan) sahip 48 yüz fotoğrafı, 50 katılımcı (25 erkek, 25 kadın) tarafından rasgele şekilde Tobii Eye Tracker (Tobii T60, Tobii Technology AB, Sweden) cihazı kullanılarak izlenmiştir. Alt yüz yüksekliği normal olan hastalar kontrol grubu olarak kabul edilmiştir. Yüz üzerinde üç ayrı morfolojik alan belirlenmiştir (AOI): Gözler, burun ve alt yüz. Katılımcıların göz hareketleri Tobii Studio™ yazılımı (Versiyon 3.3.1, Tobii 11 Technology AB, Sweden) ile analiz edilmiştir. İlk fiksasyona kadar geçen zaman, ilk fiksasyona kadar yapılan fiksasyon sayısı (istemsiz-ilk dikkat), fiksasyon süresi ve fiksasyon sayısı (istemli-sürdürülen dikkat) parametreleri ölçülmüş ve gruplar arasında karşılaştırılmıştır. İstatiksel değerlendirmelerde tekrarlı ölçümlerde ANOVA ve bağımsız gruplar t-testi analizleri kullanılmış ve sınıf içi korelasyon katsayısı (ICC) hesaplanmıştır.
Bulgular: Tüm gruplar için, gözler en sık ve en uzun süre odaklanılan bölge olmuştur. Görüntü grupları arasında alt yüz bölgesinde ilk fiksasyona kadar geçen süre için resim grupları arasında anlamlı fark bulunmuştur F(2.98) = 9.61, p = 0.00, η2 = .164. Hiperdiverjan yüzlerin alt yüz bölgesinin ilk dikkati diğer gruplara göre daha hızlı çektiği görülmüştür. Alt yüz bölgesinde toplam fiksasyon süresi açısından görüntü grupları arasında anlamlı fark bulunmuştur: F (2.98) = 22.98, p = 0.00, η2 = .319.
Sonuçlar: Alt yüz yüksekliğinin artması ve azalması görsel algıyı etkilemektedir. Alt yüz yüksekliğindeki değişim, yüz üzerindeki bölgelerin görsel algılanma hiyerarşisini değiştirmemektedir.
Keywords: lower facial height (LFH), visual perception, eye tracking
Alt yüz yüksekliği, Görsel algı, Göz izleme
Objectives: Double-crown attachments, such as conical crowns (CCs), can retain removable partial prostheses. Digital manufacturing enables the use of innovative materials such as zirconia, and new workflows. The aim of this study was to investigate options for the adjustment of retention forces of all-zirconia CCs.
Materials and methods: Single zirconia primary crowns were produced with convergence angles (α) of 3 and 4 degrees, together with monolithic zirconia secondary crowns (n = 8 for α = 3 degrees; n = 8 for α = 4 degrees). Retention was measured by fitting the crowns with forces F = 12.5 to 100 N, and evaluating the magnitudes of the forces required for loosening (L). L/F ratios were recorded, and the coefficient of friction (µ0) was calculated. To limit the maximum force required for loosening, and to prevent high tensile stresses within the crowns, the width of the occlusal gap between the primary and secondary crowns was limited by the implementation of occlusal stops.
Results: True convergence angles were more conical than expected, by approximately 0.3 degrees. For α = 3 degrees and α = 4 degrees, L/F ratios were 0.308 (SD 0.04) and 0.208 (SD 0.068), respectively. The overall coefficient of static friction was µ0 = 0.113. Maximum retention forces were successfully controlled; the average values were 12.1 N (SD 4.5 N) for zirconia occlusal stops, and 12.8 N (SD 3.3 N) for composite occlusal stops.
Conclusion: The clinically desired L/F ratio of 1/3 was achieved by selecting 3-degree burs for fabrication of all-zirconia CCs. It is possible to limit retention, thereby reducing tensile stress in the circumferential direction in secondary crowns.
Zielsetzung: Doppelkronen, wie etwa Konuskronen (KK), dienen der Verankerung herausnehmbarer Teilprothesen. Die digitale Fertigungstechnik ermöglicht den Einsatz innovativer Materialien (beispielsweise Zirkoniumdioxidkeramiken) und neuer Arbeitsabläufe. Ziel dieser Studie war es, Möglichkeiten zur Einstellung der Retentionskraft von Konuskronen aus Zirkoniumdioxid zu untersuchen.
Material und Methode: Einzelne Primärkronen aus Zirkoniumdioxid mit Konvergenzwinkeln (α) von 3° und 4° wurden zusammen mit monolithischen Zirkoniumdioxid-Sekundärkronen (n=8 für α=3°, n=8 für α=4°) hergestellt. Die Retention wurde gemessen, indem die Kronen mit Kräften von F = 12,5-100 N gefügt und dann die jeweils zugehörigen Lösekräfte (L) bestimmt wurden. Die Verhältniswerte L/F wurden aufgezeichnet und der Haftkoeffizient (μ0) berechnet. Eine Begrenzung der maximalen Lösekraft ist erforderlich, um sowohl hohe Zugspannungen innerhalb der Sekundärkronen zu verhindern als auch die maximale Retentionskraft zu begrenzen. Dazu wurde der okklusale Spaltraum zwischen Primär- und Sekundärkronen durch die Implementierung von okklusalen Stopps begrenzt.
Ergebnisse: Die erzielten Konvergenzwinkel waren um etwa 0,3° konischer als angestrebt. Für α = 3° und α = 4° ergaben sich L/F-Verhältnisse von 0,308 (SD 0,04) bzw. 0,208 (SD 0,068). Über alle Versuche gemittelt lag der Haftkoeffizient bei μ0 = 0,113. Die maximalen Retentionskräfte konnten erfolgreich limitiert werden; sie betrugen durchschnittlich 12,1 N (SD 4,5 N) für okklusale Stopps aus Zirkoniumdioxid und 12,8 N (SD 3,3 N) für okklusale Stopps aus Komposit.
Schlussfolgerung: Das für den klinischen Einsatz erwünschte L/F-Verhältnis von 1/3 wurde durch Verwendung von Diamantschleifern mit einem Konvergenzwinkel von 3° erreicht. So ist es möglich, die Retention vollkeramischer Doppelkronen zu begrenzen und die Zugspannung innerhalb der Sekundärkronen zu reduzieren.
Keywords: CAD/CAM, prosthetic dentistry, bioengineering, biomechanics, ceramics, removable dental prosthesis
CAD/CAM, zahnärztliche Prothetik, Biomechanik, Keramik, herausnehmbarer Zahnersatz
The last few decades have seen an upward trend of the pathologies of abrasion, erosion, and abfraction. These pathologies, especially in combination, can provoke a significant loss of tooth substance. Nowadays, modern digital chairside technologies and new restorative materials allow clinicians to restore the lost tooth structure with a minimally invasive and fully digital approach. This article describes a step-by-step procedure of a full-mouth rehabilitation performed with a total digital chairside approach in several appointments.
L'incidenza di abrasioni, erosioni e abfrazioni risulta essere in continuo aumento in queste ultime decadi. Tali patologie possono provocare un importante perdita di sostanza dentale, soprattutto se agiscono in combinazione tra loro. Oggigiorno le moderne tecnologie digitali "chairside" e i nuovi materiali restaurativi consentono al clinico di ripristinare la struttura dentale perduta con approcci interamente digitali e minimamente invasivi. L'articolo seguente descrive una riabilitazione step-by-step eseguita mediante approccio digitale chairside in più appuntamenti.
Keywords: Digital workflow, CAD/CAM, full-mouth rehabilitation, DVO augmentation
Flusso di lavoro digitale, CAD/CAM, Riabilitazione totale, Incremento DVO