Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تقدم هذه المخطوطة بروتوكولا شاملا لتقييم الحركة ثلاثية الأبعاد (3D) للأسنان الخلفية الفكية باستخدام مصففات شفافة باستخدام تراكب النموذج الرقمي ، وهي أداة لا تقدر بثمن في تقويم الأسنان وجراحة عظام الوجه والأسنان.

Abstract

منذ إدخال Invisalign بواسطة Align Technology، Inc. في عام 1999 ، استمرت الأسئلة والمناقشات المتعلقة بدقة علاج Invisalign (التقويم الشفاف) ، لا سيما عند مقارنتها باستخدام الأجهزة الثابتة التقليدية. يصبح هذا مهما بشكل خاص في الحالات التي تنطوي على تصحيحات أمامية خلفية ورأسية وعرضية ، حيث تكون المقارنات الدقيقة ذات أهمية قصوى. لمعالجة هذه الاستفسارات ، تقدم هذه الدراسة بروتوكولا تم تصميمه بدقة ، مع التركيز بشكل أساسي على تراكب حركة الأسنان الخلفية الفكية رقميا لتسهيل التحليل الدقيق. شملت العينة 25 مريضا أكملوا سلسلتهم الأولى من التقويم الإنفزلاين (الشفاف). تم تركيب أربعة نماذج رقمية للفك العلوي (ما قبل المعالجة ، وبعد المعالجة ، ونماذج ClinCheck-الأولية ، والنهائية) رقميا باستخدام الحنك الحنكي والأسنان كمراجع مستقرة. تم استخدام مجموعة برامج لتراكب النموذج وتجزئة الأسنان. ثم عبرت مصفوفات التحول عن الاختلافات بين مواضع الأسنان المحققة والمتوقعة. كانت عتبات الاختلافات ذات الصلة سريريا عند ±0.25 مم للإزاحة الخطية و ±2 درجة للدوران. تم تقييم الاختلافات باستخدام اختبارات T-squared الخاصة ب Hotelling مع تصحيح Bonferroni. كان متوسط الفروق في الدوران (2.036 درجة ± 4.217 درجة) وعزم الدوران (-2.913 درجة ± 3.263 درجة) معنويا إحصائيا وسريريا ، مع قيم p 0.023 و 0.0003 على التوالي. كان إلغاء دوران الضواحك والتحكم في عزم الدوران لجميع الأسنان الخلفية أقل قابلية للتنبؤ. كانت جميع الاختلافات المتوسطة للقياسات الخطية غير ذات دلالة إحصائية وسريرية ، باستثناء أن الأضراس الأولى بدت أكثر تدخلا قليلا (0.256 مم) من موقعها المتوقع. يبدو أن نظام التقويم الشفاف يلبي توقعاته لمعظم حركات الأسنان الانتقالية والانقلاب المتوسط البعيد في الأسنان الخلفية الفكية للحالات غير الملغاة مع سوء الإطباق الخفيف إلى المتوسط.

Introduction

في عام 1999 ، تم توفير أجهزة تقويم الأسنان القابلة للإزالة المصنعة رقميا تجاريا بواسطة Align (Align Technology Inc. ، Tempe ، AZ). في الأصل ، تم تصميم هذا النظام لحل الحالات غير المتنامية ذات الازدحام الخفيف إلى المتوسط أو إغلاق المساحات الصغيرة كبديل جمالي للأجهزة التقليدية ذات الحواف الثابتة. مع عقود من التحسينات في التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAD / CAM) ، ومواد طب الأسنان ، وتخطيط العلاج ، تم استخدام علاج التقويم الشفاف (CAT) منذ ذلك الحين لعلاج أكثر من 10 ملايين مريض يعانون من سوء الإطباق المختلفة في جميع أنحاء العالم1. اقترحت دراسة حديثة بأثر رجعي أن العلاج بمساعدة الحاسوب المحوسب فعال مثل علاج الأجهزة الثابتة للمراهقين الذين يعانون من سوء إطباق خفيف ، مع نتائج محسنة بشكل ملحوظ في محاذاة الأسنان ، وعلاقات الإطباق ، و overjet2. كما كان لعدد المواعيد وزيارات الطوارئ ووقت العلاج الإجمالي نتائج أفضل لمرضى علاج التقويم الشفاف. على الرغم من أنه يمكن استخدام التصوير المقطعي المحوسب لعلاج سوء الإطباق غير الاستخراجي والخفيف إلى المتوسط في المرضى غير الناموين 3,4 ، وتقصير مدة العلاج ووقتالكرسي 5 ، إلا أنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان العلاج فعالا مثل المعيار الذهبي للأقواس الشفوية التقليدية4،6،7،8،9 ، خاصة بالنسبة للتصحيح الأمامي الخلفي والرأسي10.

ClinCheck عبارة عن منصة برمجية طورتها Align لتزويد الأطباء بمحاكاة افتراضية ثلاثية الأبعاد (3D) لحركات الأسنان المحتملة. تهتم في المقام الأول بالحالة الأولية للمريض وخطة العلاج الموصوفة للطبيب ، ويمكن أن تكون أيضا أداة اتصال مرئية للمريض. قد يتطلب أي عدم تطابق بين النتائج المتوقعة والمحققة تصحيحا أو صقلا أو تحويلا في منتصف المسار إلى علاج الأجهزة الثابتة. ونتيجة لذلك، جذبت موثوقية تنبؤات البرمجيات اهتماما متزايدا من المحققين. منذ المراجعة المنهجية التي أجراها Lagravere و Flores-Mir والتي نشرت في عام 200511 ، تم قياس التحقيقات في التوافق بين النماذج المتوقعة ونماذج ما بعد العلاج بطرق مختلفة ، وطرق القياس بما في ذلك طول القوس ، والمسافة بين ، والعضة الزائدة ، والنفث الزائد ، وانحراف خط الوسط12 ، ونظام الدرجات الموضوعي للمجلس الأمريكي لتقويم الأسنان (ABO-OGS) درجةالتخفيض 13 ، العرض العلوي والسفلي بين الأسنان14، والتدابير المستمدة من التصوير المقطعي المحوسب بالشعاعالمخروطي 15.

كما تم إجراء مقارنات من خلال تركيب نماذج 3D16،17،18،19،20،21. على سبيل المثال ، يمكن للعديد من منصات البرامج الحالية ، مثل ToothMeasure (برنامج داخلي طورته Align Technology) ، أن تراكب نموذجين رقميين بشكل متكرر باستخدام نقاط مرجعية يختارها المستخدم على الأسنان غير المعالجة أو الروج الحنكي أو زراعة الأسنان. نظرا لأن النماذج المتوقعة والمحققة لا تشمل عادة الأسطح الحنكية ، فقد استخدمت العديد من الدراسات السابقة15،16،17،18 الأسنان الخلفية غير المعالجة كمراجع للتراكب ، بما في ذلك إمكانية إضافة أخطاء بسبب الحركات النسبية لهذه الأسنان. اقتصرت هذه الدراسات على المناطق الأمامية من القوس في حالات بسيطة نسبيا مع تباعد أو ازدحام خفيف إلى متوسط.

استخدم Grünheid et al. تراكبا رياضيا لتحديد التناقضات بين خطط العلاج الافتراضية ونتائج العلاج الفعلية لتقييم دقة CAT كامل الأسنان بدون هياكل تشريحية مستقرة في النماذج الرقمية20. استخدم Haouili et al. نفس الطريقة في خوارزمية أفضل ملاءمة ضمن برنامج Compare لإجراء دراسة متابعة مستقبلية حول فعالية حركة الأسنان باستخدام CAT21. كان الهدف هو تقديم تحديث حول الدقة المرتبطة بالتكنولوجيا الناشئة ، أي SmartForce ومواد محاذاة SmartTrack وعمليات المسح الرقمي. كانت النتائج التي توصلوا إليها حول تحسين الدقة الإجمالية من 41٪ 17 إلى 50٪ 21 مشجعة ولكنها لا تنفي احتمال أن بعض حركات الأسنان لا تزال غير قابلة للتحقيق بشكل مرض باستخدام نظام التقويم الشفاف.

عند التنبؤ بها وتحقيقها ، تتضمن النماذج الرقمية مرجعا مشتركا 3D مستقلا عن الأسنان ، مثل rugae الحنكي أو زراعة الأسنان أو توري. يمكن تسجيلها بشكل مشترك داخل نظام الإحداثيات للعديد من منصات البرامج المناسبة. إذا تم بعد ذلك تقسيم سن الاهتمام من أحدهما وتحويله رياضيا لمطابقة نسخته النازحة في الآخر ، فإن مصفوفة التحويل تحتوي على المعلومات الكاملة اللازمة لوصف تبديل 3D بالكامل. يمكن التعبير عن محتواه كثلاث ترجمات وثلاث دورات موصوفة في اتفاقية رسمية. تم العثور على مثال على برنامج التحكم Invisalign ClinCheck Pro 3D ، حيث يتم عرض المعلمات العددية التي تشير إلى حركات الأسنان ثلاثية الأبعاد اللازمة لتحريك الأسنان إلى مواضعها المتوقعة في جدول حركة الأسنان.

في حين أن النماذج الأولية والنهائية (المتوقعة) من برنامج التخطيط تشترك في نظام إحداثيات مشترك توفره نفس منصة البرنامج ، فإن عدم وجود الأذواق يحد من إمكانية التسجيل المشترك مع أي نموذج أسنان رقمي آخر ما لم يكن لديهم أسنان متطابقة. وفي هذا السياق، افترض أن تراكب النماذج المتوقعة بالبرمجيات ونماذج ما بعد المعالجة (المحققة) سيكون ممكنا. تنشأ هذه الجدوى من توافر زوجين: أولي ونهائي (متراكب تلقائيا أثناء التصدير من برامج التخطيط) وزوج آخر من نماذج المعالجة المسبقة والمحققة (متراكبة باستخدام الرج الحنكي). يمكن تسجيل هذه الأزواج باستخدام الأسنان قبل المعالجة كمرجع لمواءمتها مع نموذج Invisalign الأولي. بعد ذلك ، يمكن إجراء تجزئة الأسنان الفردية لتقييم الاختلافات في مواقعها وتوجهاتها. يتضمن هذا التقييم نقل الأسنان بين النماذج ، وستمكن مصفوفات التحويل من إجراء تقدير عددي للترجمات وإعادة التوجهات.

في هذا البروتوكول ، تم تقديم نهج لتقييم فعالية CAT في معالجة سوء الإطباق الخفيف إلى المتوسط في كل من المراهقين والبالغين ، مع التركيز بشكل خاص على الأسنان الخلفية الفكية. كانت الفرضية الصفرية هي أنه لا يوجد فرق بين موضع الأسنان الذي تم تحقيقه والتخطيط المتوقع من قبل البرامج في الأسنان الخلفية الفكية بعد السلسلة الأولى من التقويم الشفاف.

Protocol

حصلت هذه الدراسة على موافقة أخلاقية من مجلس المراجعة المؤسسية في جامعة كولومبيا البريطانية (رقم H19-00787). للحفاظ على السرية ، خضعت جميع العينات المستخدمة في الدراسة لإجراءات إلغاء تحديد الهوية. علاوة على ذلك ، قبل إدراجها في البحث ، تم الحصول على الموافقة المستنيرة بشكل مناسب من جميع المرضى المشاركين.

ملاحظة: ساهم كل مشارك بأربعة نماذج رقمية للفك العلوي شملت ما يلي:

  1. نموذج رقمي للمعالجة المسبقة ، مع مسح الحنك باستخدام iTero
  2. نموذج رقمي بعد العلاج ، مع فحص الحنك باستخدام iTero
  3. نموذج المعالجة المسبقة ، يتم تصديره من برنامج التخطيط.
  4. نموذج متوقع ، تم تصديره من برنامج التخطيط.

استفاد هذا البروتوكول من مجموعة من العديد من أدوات البرامج ، والتي تضمنت CloudCompare و Meshmixer و Rhinoceros. لعبت هذه المنصات البرمجية دورا محوريا في تسهيل عملية التسجيل وتمكين تجزئة الأسنان الفردية لغرض تحليل حركاتها وتوجهاتها. تجدر الإشارة إلى أن أدوات البرامج هذه قد تكون قابلة للتكرار مع خيارات البرامج الأخرى مفتوحة المصدر ، بشرط أن تتمكن من تحقيق أهداف مماثلة. يتم عرض سير عمل يوضح تسلسل البرنامج في الشكل 1.

1. التحضير

  1. احصل على النماذج الأولية والنهائية (المتوقعة) كملفات طباعة حجرية مجسمة (STL) من برنامج التخطيط بالنقر فوق أدوات > Export > STL.
    ملاحظة: النماذج المصدرة من برنامج التخطيط تقدم فقط التيجان السريرية واللثة الافتراضية بدون الحنك.
  2. احصل على النماذج الرقمية قبل المعالجة وما بعد المعالجة كملفات STL من برنامج النموذج الممسوح ضوئيا (OrthoCAD) عن طريق تحديد المسح الضوئي والنقر واختيار تصدير > نوع التصدير (غلاف مفتوح) ، تنسيق البيانات (ملف لكل قوس [أقواس موجهة في الانسداد]).
    ملاحظة: لا تشمل النماذج المصدرة من برنامج مسح النموذج الأسنان فحسب ، بل تشمل أيضا اللثة والحنك بأكمله.

2. تراكب حنكي للنماذج الرقمية قبل وبعد المعالجة في CloudCompare

  1. افتح البرنامج واسحب ملفات STL الخاصة بالنماذج الرقمية قبل المعالجة وما بعد المعالجة وأفلتها.
  2. حدد كل نموذج وانقر تحرير ألوان > > تعيين فريد لتغيير ألوان النماذج المحددة.
  3. حدد النموذج الرقمي بعد المعالجة وانقر فوق رمز الترجمة / التدوير . انقر بزر الماوس الأيمن لسحب النموذج بحيث يكونان جنبا إلى جنب. انقر على علامة الاختيار الخضراء.
  4. حدد النموذج الرقمي للمعالجة المسبقة وانقر فوق رمز القطع .
  5. انقر فوق أربع نقاط على rugae الحنكي وانقر بزر الماوس الأيمن لإلغاء التحديد. انقر على تقسيم في، ثم انقر على علامة الاختيار الخضراء. كرر الخطوات من 2.4 إلى 2.5 للنموذج الرقمي بعد المعالجة.
  6. قم بإخفاء نماذج PostTreatModel.remaining و PreTreatModel.remaining وحدد كلا من نماذج PostTreatModel.part و PreTreatModel.part .
  7. انقر فوق رمز محاذاة التسجيل التقريبي (اختيار زوج النقاط) وضع ثلاثة معالم مقابلة على الأقل على الحنك على كل جانب من خط الوسط لكل من الأذواق قبل وبعد العلاج. انقر على محاذاة، ثم انقر على علامة الاختيار الخضراء.
  8. إظهار الشبكات لكلا النموذجين ونقل نموذج PostTreatModel.remaining غير المحول بنسخ مصفوفة التحويل، والنقر فوق تحرير > تطبيق التحويل، ولصق مصفوفة التحويل.
    ملاحظة: يتم عرض مخرجات مصفوفة التحويل في وحدة التحكم.
  9. قم بإخفاء نماذج PostTreatModel.remaining و PreTreatModel.remaining وحدد نماذج PostTreatModel.part و PreTreatModel.part .
  10. انقر فوق رمز محاذاة التسجيل الدقيق وتأكد من تحديد نموذج PreTreatModel.part كمرجع. انقر فوق موافق.
    ملاحظة: قم بتأكيد مربع متوسط الجذر الناتج (RMS) في نافذة معلومات التسجيل. انحراف ≤ 0.05 RMS مقبول.
  11. إظهار الشبكات لكلا النموذجين وانقل نموذج PostTreatModel.remaining غير المحول بنسخ مصفوفة التحويل، والنقر فوق تحرير > تطبيق التحويل، ولصق مصفوفة التحويل.
  12. احفظ نماذج PostTreatModel.remaining المتراكبة و PreTreatModel.remaining كملفات STL.

3. إعداد نموذج البرمجيات للتراكب مع برنامج وحيد القرن

  1. قم باستيراد ملفات STL الخاصة ببرنامج التخطيط للمعالجة المسبقة والنماذج المتوقعة بشكل منفصل.
    ملاحظة: عند استيراد نماذج البرامج إلى برامج القياس مثل Rhinoceros أو CloudCompare ، يتم الحفاظ على الاتجاه وتسجيل النماذج
  2. حدد اللثة المحاكاة واضغط على Delete لإزالتها.
  3. انقر فوق MeshTools ، وحدد Meshplane. ارسم طائرة حول الأسنان وحرك الطائرة إلى 1/3 من تيجان الأسنان. سيؤدي ذلك إلى تحسين دقة التراكب.
  4. انقر نقرا مزدوجا فوق الزر يمين لتوسيع العرض الأيمن.
  5. أدخل الأمر MeshBooleanSplit وحدد الطائرة وجميع الأسنان ثم اضغط على Enter.
  6. احذف أجزاء المستوى وعنق الرحم من الأسنان تاركا 1/3 تيجان الأسنان الإطباقية.
  7. احفظ النموذج المقسم كملف STL.
  8. كرر جميع الخطوات للطراز الآخر.

4. تراكب النماذج الرقمية المتوقعة بالبرامج وما بعد المعالجة باستخدام CloudCompare

  1. قم بسحب وإسقاط ملفات STL للنماذج الرقمية قبل المعالجة وما بعد المعالجة المتراكبة سابقا ، والنماذج المتوقعة قبل المعالجة المنقسمة والمنقسمة.
  2. حدد كل نموذج وانقر تحرير ألوان > > تعيين فريد لتغيير ألوان النماذج المحددة.
  3. حدد كلا من النماذج الرقمية قبل المعالجة وما بعد المعالجة وانقر فوق رمز الترجمة / التدوير . انقر بزر الماوس الأيمن لسحب النماذج بحيث تكون جنبا إلى جنب.
  4. اطلب من البرنامج إخفاء النموذج المتوقع المقسم والنموذج الرقمي بعد المعالجة عن طريق إلغاء تحديد المربعات المقابلة. حدد نموذج المعالجة المسبقة المنقسمة والنموذج الرقمي للمعالجة المسبقة.
  5. انقر فوق رمز محاذاة التسجيل التقريبي وضع المعالم المقابلة على أعتاب التيجان على كل من نموذج المعالجة المسبقة المنقسمة والنموذج الرقمي للمعالجة المسبقة. انقر على محاذاة، ثم انقر على علامة الاختيار الخضراء.
  6. إظهار النموذج المتوقع للتقسيم ونموذج ما بعد المعالجة ونقل نموذج ما بعد المعالجة غير المحول عن طريق نسخ مصفوفة التحويل، والنقر فوق تحرير > تطبيق التحويل، ولصق مصفوفة التحويل.
  7. إخفاء النماذج المتوقعة بعد المعالجة والانقسام. حدد نماذج ما قبل المعالجة وتقسيم ما قبل المعالجة. انقر فوق رمز محاذاة التسجيل الدقيق للحصول على أفضل ملاءمة بين نموذج المعالجة المسبقة المنقسمة والنموذج الرقمي للمعالجة المسبقة.
  8. إظهار الشبكات ونقل النموذج غير المحول بنسخ مصفوفة التحويل، والنقر تحرير > تطبيق التحويل، ولصق مصفوفة التحويل.
  9. قم بإلغاء إظهار النماذج الرقمية المتوقعة للانقسام وما بعد المعالجة ، ثم قم بإخفاء نموذج ما قبل المعالجة المنقسمة والنموذج الرقمي للمعالجة المسبقة لعرض التراكب (الشكل 2).
  10. احفظ النماذج كملفات STL.

5. تجزئة التاج باستخدام Meshmixer

  1. قم باستيراد النموذج المتوقع للانقسام والنموذج الرقمي بعد المعالجة إلى Meshmixer.
  2. انقر فوق تحرير > تكرار لتكرار النماذج لعدد الأسنان المراد تقسيمها. قم بتسمية كل نموذج برقم السن المقابل المراد تقسيمه.
  3. قم بإخفاء النموذج المتوقع المنقسم بالنقر فوق رمز العين ، مع إبقاء النموذج الرقمي بعد المعالجة مرئيا.
  4. في نموذج ما بعد المعالجة ، انقر فوق تحديد واضبط حجم الفرشاة. لتقسيم التاج المحدد ، اسحب أداة الفرشاة على سطح الإطباق للسن المحدد ، مع إيلاء اهتمام وثيق لأطراف الشرفات.
  5. انقر فوق تعديل > عكس، ثم تحرير > تجاهل لحذف بقية النموذج، مع ترك التاج المجزأ.
  6. قم بإلغاء إظهار النموذج المتوقع للانقسام وإخفاء نموذج ما بعد العلاج بالنقر فوق رموز العين المقابلة.
  7. كرر الخطوات من 5.4 إلى 5.5 للنموذج المتوقع للتقسيم.
  8. تصدير كل تاج محدد كملفات STL.
  9. كرر جميع الخطوات لكل تجزئة الأسنان.

6. تراكب الأسنان مع CloudCompare

  1. قم باستيراد التيجان الرقمية المجزأة بعد المعالجة وتقسيم التيجان المتوقعة من البرامج إلى البرنامج. تأكد من أن الاتجاه والتسجيل السحابي لا يزالان متسقين. إنشاء شبكة الإحداثيات العالمية لتوحيد اتجاه كل من الأسنان اليمنى واليسرى ، وتعزيز موثوقية المنهجية. يجب أن يمثل مركز الشبكة إحداثيات (0،0،0،0،0،0) لسحابة برنامج CloudTقارن.
  2. حدد كلا التاجين وانقر تحرير > عاديات > حساب > لكل رأس.
  3. حدد كل سن وانقر فوق تحرير ألوان > > تعيين فريد لتغيير ألوان النماذج المحددة.
  4. قم بإخفاء السن بعد العلاج عن طريق إلغاء تحديد المربع وتحديد كل من السن المخفي بعد العلاج والسن المتوقع المرئي.
  5. حدد العرض السفلي ، وانقر فوق رمز الترجمة / التدوير ، واستخدم المستويات X و Y و Z لتدوير السن بحيث تصطف أعتاب الشدق مع الخط العمودي.
  6. حدد العرض على الجانب الأيسر ، وانقر فوق رمز الترجمة / التدوير ، وقم بتبطين الشرف الشدقية واللغوية بالخط الأفقي.
  7. حدد العرض الخلفي ، وانقر فوق رمز الترجمة / التدوير ، وقم بتبطين شرف الشدق واللسان بالخط الأفقي.
    ملاحظة: تهدف إلى محاذاة الأسطح الإطباقية والوجه مع محاور العالم والطائرات. تأكد من وضع مركز الصندوق المحيط للسن في الأصل العالمي. من خلال الالتزام بشبكة الإحداثيات العالمية ، سيتم توحيد مواضع جميع الأسنان. تضمن هذه الخطوة تحويلا متسقا ودقيقا لترجمات X و Y و Z عبر جميع المحاور ، بغض النظر عن الموضع المحدد للسن الفردي.
  8. بمجرد اصطفاف جميع الشرفات ، انقر فوق ترجمة / تدوير رمز لتوسيط السن على الشبكة في جميع طرق العرض.
  9. قم بإظهار الأسنان بعد العلاج وحدد السن المتوقع والأسنان بعد العلاج.
  10. انقر فوق رمز محاذاة التسجيل الدقيق لتسجيل السن بعد العلاج على السن المتوقع. انقر فوق موافق.
    ملاحظة: عند الانتهاء ، ستعرض CloudCompare معلومات التسجيل ، بما في ذلك RMS المتراكب (الشكل 3).
  11. لتحديد الاختلافات الموضعية والدورانية بين الأسنان ، حدد السن بعد المعالجة ، وانسخ مصفوفة التحويل ، وانقر فوق تحرير > تطبيق التحويل ، والصق مصفوفة التحويل.
  12. حدد أيقونة زوايا أويلر لعرض الحركات الدورانية والخطية بين السن المتوقع والأسنان بعد المعالجة.
  13. قم بتوثيق جميع قياسات الترجمة والتناوب في جدول بيانات. كرر هذه العملية لجميع الأسنان الخلفية المتبقية.
    ملاحظة: استخدم نظام الدرجات النموذجي12 التابع للمجلس الأمريكي لتقويم الأسنان (ABO) لتحديد اختلافات القياس المهمة سريريا. تعتبر الاختلافات الأكبر من 0.5 مم خطيا و 2 درجة زاوية ذات صلة سريريا.
  14. اضبط قيم القياس للاتجاه الأمامي الخلفي لأسنان الجانب الأيمن في جدول بيانات. يفسر هذا التعديل الاتجاه الموحد لأسنان الجانب الأيمن إلى أسنان الجانب الأيسر.

7. مواصفات القياس

  1. فهم تسلسل اصطلاحات الدوران والقياس: تستخدم CloudCompare اتفاقية Tait-Bryan ZYX الخارجية (الأصل العالمي) لقياساتها.
    ملاحظة: للترجمة ، تمثل المحاور X (الاتجاه الشدقي اللغوي) و Y (الاتجاه المتوسط البعيد) و Z (الاتجاه الرأسي: التسلل / البثق). يتم تمثيل الحركات الزاوية بالمحور X (Psi - الانقلاب المتوسط) ، والمحور Y (Theta - عزم الدوران الشدقي) ، والمحور Z (Phi - الدوران المتوسط)22. يتم التعبير عن حركات الأسنان من حيث تشريح السن ، بغض النظر عن موقعه في القوس. تشير علامة التدابير (+ ، -) إلى الاتجاه من أصل العالم والدوران حول محاوره.
  2. أهمية الصلة السياقية: لاحظ أن المصطلحات الاتجاهية التي تصف حركات الأسنان (على سبيل المثال ، mesial ، البعيدة ، الشدق اللغوي) تشير إلى السن المحدد ولا تأخذ في الاعتبار التغييرات المتعلقة بقوس الأسنان.

8. التحليل الإحصائي

  1. استخدم الحزمة الإحصائية R (الإصدار 3.2.3 ، RStudio Inc.) عبر RStudio (الإصدار 1.4.1103) لجميع التحليلات.
  2. حدد 32 سنا عشوائيا وقم بإجراء قياسات مكررة في فترة شهر 1.
  3. اختبر موثوقية الفاحص الداخلي باستخدام معاملات الارتباط داخل الفئة (ICC) وتحليلات Bland Altman لكلتا المجموعتين من القياسات.
  4. تطبيق اختبارات T-squared الخاصة ب Hotelling لاختبار متوسط اختلافات التنبؤ بين مواضع الأسنان المتوقعة والمحققة لكل من المعلمات الزاوية والخطية.
  5. اضبط مقارنات الأسنان المتعددة باستخدام تصحيح Bonferroni على قيم p ، بهدف تحقيق معدل خطأ عائلي يبلغ 0.05.
  6. قم بإجراء اختبار T-squared الخاص ب Hotelling بعد التخصيص إذا تم اكتشاف أي اختلافات ذات دلالة إحصائية لتحديد ما إذا كانت اختلافات التنبؤ لكل نوع من أنواع الأسنان ومعلمات الحركة كبيرة. ضع في اعتبارك التناقضات البالغة 0.25 مم أو أكثر في القياسات الخطية و 2 درجة أو أعلى للقياسات الزاوية باعتبارها ذات صلة سريريا.

النتائج

كان الحد الأدنى لحجم العينة 24 حالة مطلوبا للكشف عن تغيير التأثير بمقدار 0.6 درجة لمتوسط زوايا الطرف وعزم الدوران ، بقوة 80٪ وألفا 0.0523. كانت معايير التضمين على النحو التالي: (1) الأسنان الدائمة الكاملة من خلال الأضراس الأولى ، (2) سوء الإطباق من الفئة الأولى ، أو أقل من 2 مم من سوء الإ...

Discussion

الرج الحنكي له تكوين فريد في مرحلة المراهقة. تظل ثابتة أثناء النمو ، وهي علامات أصلية لتحديد الهوية الشخصية ، وتعتبر مراجع تشريحية مستقرة لتراكب نموذج الفك العلوي24،25،26،27. استخدم Dai et al. هذه الطريقة لمقارنة حركة الأسنان ...

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

تم تمويل هذا العمل من قبل برنامج جائزة أبحاث Align الدولي (Align Technology Inc. ، Tempe ، AZ). ومع ذلك ، لم يشارك مصدر التمويل في إجراء البحث و / أو إعداد المقالة. نود أن نشكر الدكتورة ساندرا تاي والدكتور صموئيل تام على دعمهما السخي لتوفير حالات Invisalign ونيكولاس كرستيك على دعمه المهني للتحليلات الإحصائية.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
CloudCompare GPL software  Version 2.11open-source software (https://www.cloudcompare.net/)
Meshmixer software Autodesk, Inc.
Rhinoceros 5.0 Robert McNeel & AssociatesVersion 5.0

References

  1. ALGN Q320 Financial slides and historical data. Available from: https://investor.aligntech.com/events (2020)
  2. Borda, A. F., et al. Outcome assessment of orthodontic clear aligners vs fixed appliance treatment in a teenage population with mild malocclusions. Angle Orthodontist. 90 (4), 485-490 (2020).
  3. Patterson, B. D., et al. Class II malocclusion correction with Invisalign: Is it possible. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 159 (1), e41-e48 (2021).
  4. Roberston, L., et al. Effectiveness of clear aligner therapy for orthodontic treatment: A systematic review. Orthodontics and Craniofacial Research. 23 (2), 133-142 (2020).
  5. Papadimitriou, A., Mousoulea, S., Gkantidis, N., Kloukos, D. Clinical effectiveness of Invisalign orthodontic treatment: a systematic review. Progress in Orthodontics. 19 (1), 37-60 (2018).
  6. Ke, Y., Zhu, Y., Zhu, M. A comparison of treatment effectiveness between clear aligner and fixed appliance therapies. BMC Oral Health. 19 (1), 24 (2019).
  7. Zheng, M., Liu, R., Ni, Z., Yu, Z. Efficiency, effectiveness and treatment stability of clear aligners: a systematic review and meta-analysis. Orthodontics and Craniofacial Research. 20 (3), 127-133 (2017).
  8. Papageorgiou, S. N., Koletsi, D., Iliadi, A., Peltomaki, T., Eliades, T. Treatment outcome with orthodontic aligners and fixed appliances: a systematic review with meta-analysis. European Journal of Orthodontics. 42 (3), 331-343 (2020).
  9. Galan-Lopez, L., Barcia-Gonzalez, J., Plasencia, E. A systematic review of the accuracy and efficiency of dental movements with Invisalign. Korean Journal of Orthodontics. 49 (3), 140-149 (2019).
  10. Rossini, G., Parrini, S., Castroflorio, T., Deregibus, A., Debernardi, C. L. Efficacy of clear aligners in controlling orthodontic tooth movement: A systematic review. Angle Orthodontist. 85 (5), 881-999 (2015).
  11. Lagravère, M. O., Flores-Mir, C. The treatment effects of Invisalign orthodontic aligners: a systematic review. Journal of the American Dental Association. 136 (12), 1724-1729 (2005).
  12. Krieger, E., Seiferth, J., Saric, I., Jung, B. A., Wehrbein, H. Accuracy of Invisalign® treatments in the anterior region: First results. Journal of Orofacial Orthopedics. 72 (2), 141-149 (2011).
  13. Buschang, P. H., Shaw, S. G., Ross, M., Crosby, D., Campbell, P. M. Predicted and actual end-of-treatment occlusion produced with aligner therapy. Angle Orthodontist. 85 (5), 723-727 (2015).
  14. Houle, J. P., Piedade, L., Todescan, R., Pinheiro, F. H. The predictability of transverse changes with Invisalign. Angle Orthodontist. 87 (1), 19-24 (2017).
  15. Zhou, N., Guo, J. Efficiency of upper arch expansion with the Invisalign system. Angle Orthodontist. 90 (1), 23-30 (2020).
  16. Kravitz, N. D., Kusnoto, B., Agran, B., Viana, G. Influence of attachments and interproximal reduction on the accuracy of canine rotation with Invisalign. A prospective clinical study. Angle Orthodontist. 78 (4), 682-687 (2008).
  17. Kravitz, N. D., Kusnoto, B., BeGole, E., Obrez, A., Agran, B. How well does Invisalign work? A prospective clinical study evaluating the efficacy of tooth movement with Invisalign. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 135 (1), 27-35 (2009).
  18. Simon, M., Keilig, L., Schwarze, J., Jung, B. A., Bourauel, C. Treatment outcome and efficacy of an aligner technique-regarding incisor torque, premolar and molar distalization. BMC Oral Health. 14, 68 (2014).
  19. Charalampakis, O., Iliadi, A., Ueno, H., Oliver, D. R., Kim, K. B. Accuracy of clear aligners: a retrospective study of patients who needed refinement. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 154 (1), 47-54 (2018).
  20. Grünheid, T., Loh, C., Larson, B. E. How accurate is Invisalign in nonextraction cases? Are predicted tooth positions achieved. Angle Orthodontist. 87 (6), 809-815 (2017).
  21. Haouili, N., Kravitz, N. D., Vaid, N. R., Ferguson, D. J., Makki, L. Has Invisalign improved? A prospective follow-up study on the efficacy of tooth movement with Invisalign. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 158 (3), 420-425 (2020).
  22. Alwafi, A. A., Hannam, A. G., Yen, E. H., Zou, B. A new method assessing predicted and achieved mandibular tooth movement in adults treated with clear aligners using CBCT and individual crown superimposition. Scientific Reports. 13, 4084 (2023).
  23. Huanca Ghislanzoni, L. T., et al. Evaluation of tip and torque on virtual study models: a validation study. Progress in Orthodontics. 26 (1), 14-19 (2013).
  24. English, W. R., et al. Individuality of human palatal rugae. Journal of Forensic Sciences. 33 (3), 718-726 (1988).
  25. Almeida, M. A., et al. Stability of the palatal rugae as landmarks for analysis of dental casts. Angle Orthodontist. 65 (1), 43-48 (1995).
  26. Jang, I., et al. A novel method for the assessment of three-dimensional tooth movement during orthodontic treatment. Angle Orthodontist. 79 (3), 447-453 (2009).
  27. Chen, G., et al. Stable region for maxillary dental cast superimposition in adults, studied with the aid of stable miniscrews. Orthodontics and Craniofacial Research. 14 (2), 70-79 (2011).
  28. Dai, F. F., Xu, T. M., Shu, G. Comparison of achieved and predicted tooth movement of maxillary first molars and central incisors: first premolar extraction treatment with Invisalign. Angle Orthodontist. 89 (5), 679-687 (2019).
  29. An, K., Jang, I., Choi, D. S., Jost-Brinkmann, P. G., Cha, B. K. Identification of a stable reference area for superimposing mandibular digital models. Journal of Orofacial Orthopedics. 76 (6), 508-519 (2015).
  30. Miller, R. J., Kuo, E., Choi, W. Validation of Align Technology's Treat IIITM digital model superimposition tool and its case application. Orthodontics and Craniofacial Research. 6 (s1), 143-149 (2003).
  31. Cevidanes, L. H. C., Oliveira, A. E. F., Grauer, D., Styner, M., Proffit, W. R. Clinical application of 3D Imaging for assessment of treatment outcomes. Seminars in Orthodontics. 17 (1), 72-80 (2011).
  32. Tait-Bryan angles - Wikimedia Commons. Available from: https://commons.wikimedia.org/wiki/Tait-Bryan_angles (2023)
  33. Al-Nadawi, M., et al. Effect of clear aligner wear protocol on the efficacy of tooth movement. Angle Orthodontist. 91 (2), 157-163 (2021).
  34. Cortona, A., Rossini, G., Parrini, S., Dergibus, A., Castroflorio, T. Clear aligner orthodontic therapy of rotated mandibular round-shaped teeth: A finite element study. Angle Orthodontist. 90 (2), 247-254 (2020).
  35. Nucera, R., et al. Effects of composite attachments on orthodontic clear aligners therapy: A systematic review. Materials. 15 (2), 533 (2022).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE 204

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved