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International Journal of Computerized Dentistry
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Int J Comput Dent 19 (2016), No. 3     5. Sep. 2016
Int J Comput Dent 19 (2016), No. 3  (05.09.2016)

Page 193-202, PubMed:27644177, Language: English/German


Development of a digital impression procedure using photogrammetry for complete denture fabrication
Entwicklung einer digitalen Fotogrammetrie-basierten Abformtechnik für die Totalprothesenherstellung

Matsuda, Takashi / Goto, Takaharu / Kurahashi, Kosuke / Kashiwabara, Toshiya / Ichikawa, Tetsuo
Objectives: We developed an innovative procedure for digitizing maxillary edentulous residual ridges with a photogrammetric system capable of estimating three-dimensional (3D) digital forms from multiple two-dimensional (2D) digital images. The aim of this study was to validate the effectiveness of the photogrammetric system.
Materials and methods: Impressions of the maxillary residual ridges of five edentulous patients were taken with four kinds of procedures: three conventional impression procedures and the photogrammetric system. Plaster models were fabricated from conventional impressions and digitized with a 3D scanner. Two 3D forms out of four forms were superimposed with 3D inspection software, and differences were evaluated using a least squares best fit algorithm.
Results: The in vitro experiment suggested that better imaging conditions were in the horizontal range of ± 15 degrees and at a vertical angle of 45 degrees. The mean difference between the photogrammetric image (Form A) and the image taken from conventional preliminarily impression (Form C) was 0.52 ± 0.22 mm. The mean difference between the image taken of final impression through a special tray (Form B) and Form C was 0.26 ± 0.06 mm. The mean difference between the image taken from conventional final impression (Form D) and Form C was 0.25 ± 0.07 mm. The difference between Forms A and C was significantly larger than the differences between Forms B and C and between Forms D and C.
Conclusion: The results of this study suggest that obtaining digital impressions of edentulous residual ridges using a photogrammetric system is feasible and available for clinical use.

Ziel: Die Autoren entwickelten eine innovative Methode zur Digitalisierung zahnloser Oberkiefer mit einem Fotogrammetriesystem, das in der Lage ist, aus zweidimensionalen digitalen Bildern dreidimensionale (3-D) digitale Formen abzuleiten. Studienziel war die Untersuchung der Effizienz des Fotogrammetriesystems.
Material und Methode: Die Oberkiefer von fünf zahnlosen Patienten wurden mit vier verschiedenen Methoden abgeformt: drei konventionellen Abformtechniken und dem Fotogrammetriesystem. Die konventionellen Abformungen wurden zu Gipsmodellen ausgegossen, die mit einem 3-D-Scanner digitalisiert wurden. Jeweils zwei der vier Formen wurden mit einer 3-D-Software überlagert. Die Differenzen wurden mithilfe der Methode der kleinsten Quadrate ermittelt.
Ergebnisse: Der In-vitro-Versuch ergab als beste Aufnahmebedingungen einen horizontalen Bereich von ± 15° und einen vertikalen Winkel von 45°. Die mittlere Differenz zwischen dem fotogrammetrischen Bild (Form A) und dem von der konventionellen Erstabformung (Form C) gewonnenen Bild lag bei 0,52 ± 0,22 mm. Die mittlere Differenz zwischen dem Bild von der definitiven Abformung mit speziellem Löffel (Form B) und Form C betrug 0,26 ± 0,06 mm. Die mittlere Differenz zwischen dem von der konventionellen definitiven Abformung gewonnenen Bild (Form D) und Form C war 0,25 ± 0,07 mm. Die Differenz zwischen den Formen A und C war signifikant größer als die Differenz zwischen den Formen B und C sowie D und C.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die digitale Abformung zahnloser Kiefer mithilfe eines Fotogrammetriesystems umsetzbar und für den Einsatz in der Praxis verfügbar ist.

Keywords: digital dentistry, complete denture, edentulous, photogrammetric system, digital impression, scanner
digitale Zahnmedizin, Totalprothese, zahnlos, Fotogrammetrie, digitale Abformung, Scanner

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