JoVE Logo

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
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כתב יד זה מציג פרוטוקול מקיף להערכת התנועה התלת-ממדית (תלת-ממדית) של שיניים אחוריות מקסילריות עם קשתיות שקופות באמצעות סופראימפוזיציה של מודל דיגיטלי, כלי רב ערך באורתודונטיה ובאורתופדיה דנטופציאלית.

Abstract

מאז השקת Invisalign על ידי Align Technology, Inc. בשנת 1999, נמשכו שאלות וויכוחים בנוגע לדיוק של טיפול Invisalign (יישור שקוף), במיוחד בהשוואה לשימוש במכשירים קבועים מסורתיים. הדבר הופך להיות משמעותי במיוחד במקרים של תיקונים אנטרופוסטריים, אנכיים ורוחביים, שבהם השוואות מדויקות הן בעלות חשיבות עליונה. כדי לענות על שאלות אלה, מחקר זה מציג פרוטוקול שתוכנן בקפידה, תוך שימת דגש עיקרי על הנחת המשנה הדיגיטלית של תנועת השיניים האחוריות המקסילריות כדי להקל על ניתוח מדויק. הדגימה כללה 25 מטופלים שהשלימו את הסדרה הראשונה של קשתיות Invisalign (שקופות). ארבעה מודלים דיגיטליים מקסילריים (מודלים לפני טיפול, לאחר טיפול, ClinCheck-ראשוני וסופי) הונחו דיגיטלית תוך שימוש ברוגות החיך ובשיניים כהפניות יציבות. שילוב תוכנה שימש לסופראימפוזיציה של מודלים ופילוח שיניים. מטריצות טרנספורמציה ביטאו אז את ההבדלים בין מיקום השן שהושג לבין מיקום השן החזוי. ערכי הסף להבדלים רלוונטיים מבחינה קלינית היו ±0.25 מ"מ לתזוזה ליניארית ו-±2° לסיבוב. ההבדלים הוערכו באמצעות מבחני T-squared של Hotelling עם תיקון Bonferroni. ההבדלים הממוצעים בסיבוב (2.036° ±-4.217°) ובמומנט (-2.913° ±-3.263°) היו מובהקים סטטיסטית וקלינית, עם ערכי p של 0.023 ו-0.0003 בהתאמה. דה-רוטציה של קדם-טוחנות ובקרת מומנט עבור כל השיניים האחוריות היו פחות צפויים. כל ההבדלים הממוצעים במדידות הליניאריות היו חסרי משמעות סטטיסטית וקלינית, פרט לכך שהטוחנות הראשונות נראו מעט יותר פולשניות (0.256 מ"מ) ממיקומן החזוי. נראה כי מערכת היישור השקוף עומדת בתחזית שלה עבור רוב תנועות השיניים התרגומי והטיה מזיאלית-דיסטלית בשיניים אחוריות מקסילריות במקרים ללא עקירה עם חסימות קלות עד בינוניות.

Introduction

בשנת 1999, מכשירים אורתודונטיים נשלפים בייצור דיגיטלי הפכו לזמינים מסחרית על ידי Align (Align Technology Inc., Tempe, AZ). במקור, מערכת זו תוכננה לפתור מקרים שאינם גדלים עם צפיפות קלה עד בינונית או לסגור חללים קטנים כחלופה אסתטית למכשירים מסורתיים קבועים. עם עשרות שנים של שיפורים בתכנון וייצור בעזרת מחשב (CAD/CAM), חומרים דנטליים ותכנון טיפול, טיפול בקשתיות שקופות (CAT) שימש מאז לטיפול ביותר מ-10 מיליון מטופלים עם חסימות שונות ברחבי העולם1. מחקר רטרוספקטיבי שנערך לאחרונה הציע כי CAT יעיל כמו טיפול במכשיר קבוע עבור אוכלוסיית מתבגרים עם חסימות קלות, עם תוצאות משופרות באופן משמעותי ביישור שיניים, יחסים חסומים, overjet2. מספר התורים, ביקורי החירום וזמן הטיפול הכולל היו גם תוצאות טובות יותר עבור מטופלים בטיפול בקשתיות שקופות. למרות שניתן להשתמש ב- CAT לטיפול בחסימות ללא מיצוי, חסימות קלות עד בינוניות בחולים שאינם גדלים 3,4, ולקצר את משך הטיפול ואת זמן הכיסא5, עדיין לא ברור אם הטיפול יעיל כמו תקן הזהב של סמכים שפתיים קונבנציונליים 4,6,7,8,9, במיוחד עבור תיקון אנטרופוסטרי ואנכי10.

ClinCheck היא פלטפורמת תוכנה שפותחה על ידי Align כדי לספק לרופאים סימולציות תלת ממדיות וירטואליות (3D) של תנועות שיניים פוטנציאליות. הוא עוסק בעיקר במצב הראשוני של המטופל ובתוכנית הטיפול שנקבעה על ידי הקלינאי, ויכול להיות גם כלי תקשורת חזותית עבור המטופל. כל חוסר התאמה בין התוצאות החזויות והמושגות עשוי לדרוש תיקון, עידון או המרה באמצע הקורס לטיפול במכשיר קבוע. כתוצאה מכך, האמינות של תחזיות תוכנה משכה תשומת לב גוברת מצד החוקרים. מאז הסקירה השיטתית של לגראבר ופלורס-מיר שפורסמה ב-200511, נמדדו בדרכים שונות מחקרים על הקונקורדנציה בין מודלים חזויים למודלים שלאחר הטיפול, שיטות מדידה הכוללות אורך קשת, מרחק בין-כלבי, נשיכת יתר, סילון יתר, סטיית קו אמצע12, ציון הפחתה13 של המועצה האמריקאית לאורתודונטיה לדירוג אובייקטיבי (ABO-OGS), רוחב בין-דנטלי עליון ותחתון14ומידות הנגזרות מטומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט15.,

השוואות נעשו גם על ידי הנחת מודלים תלת ממדיים 16,17,18,19,20,21. לדוגמה, פלטפורמות תוכנה קיימות רבות, כגון ToothMeasure (תוכנה פנימית שפותחה על ידי Align Technology), יכולות לשכפל שני מודלים דיגיטליים באמצעות נקודות ייחוס שנבחרו על ידי המשתמש על שיניים לא מטופלות, rugae palatal או שתלים דנטליים. מכיוון שהמודלים החזויים והמושגים בדרך כלל אינם כוללים את משטחי החיך, מחקרים קודמים רבים 15,16,17,18 השתמשו בשיניים האחוריות הלא מטופלות כסימוכין לסופראימפוזיציה, כולל האפשרות להוסיף טעויות עקב התנועות היחסיות של שיניים אלה. מחקרים אלה הוגבלו לאזורים קדמיים של הקשת במקרים פשוטים יחסית עם ריווח או צפיפות קלה עד בינונית.

Grünheid et al. השתמשו בסופראימפוזיציה מתמטית כדי לכמת את הפערים בין תוכניות טיפול וירטואליות לבין תוצאות הטיפול בפועל כדי להעריך את הדיוק של CAT שיניים מלאות ללא מבנים אנטומיים יציבים במודלים דיגיטליים20. Haouili et al. השתמשו באותה שיטה באלגוריתם המתאים ביותר בתוך תוכנת Compare כדי לערוך מחקר מעקב פרוספקטיבי על היעילות של תנועת שיניים עם CAT21. המטרה הייתה לספק עדכון על הדיוק הקשור לטכנולוגיה מתפתחת, כלומר SmartForce, חומרי יישור SmartTrack וסריקות דיגיטליות. ממצאיהם של שיפור ברמת הדיוק הכוללת מ-41%17 ל-50%21 היו מעודדים, אך אינם שוללים את האפשרות שחלק מתנועות השיניים עדיין אינן ניתנות להשגה באופן משביע רצון עם מערכת היישור השקוף.

כאשר הם נחזים ומושגים, מודלים דיגיטליים כוללים התייחסות תלת-ממדית נפוצה שאינה תלויה בשיניים, כגון רוגות חיך, שתלים דנטליים או טורי; הם יכולים להיות רשומים במשותף בתוך מערכת הקואורדינטות של פלטפורמות תוכנה מתאימות רבות. אם שן מעניינת מקוטעת מאחת ועוברת טרנספורמציה מתמטית כדי להתאים לגרסה העקורה שלה באחרת, מטריצת הטרנספורמציה מכילה את המידע המלא הדרוש לתיאור הטרנספוזיציה התלת-ממדית כולה. תוכנו יכול לבוא לידי ביטוי כשלושה תרגומים ושלושה סבבים המתוארים על ידי אמנה רשמית. דוגמה לכך ניתן למצוא בתוכנת הבקרה Invisalign ClinCheck Pro 3D, שבה הפרמטרים המספריים המציינים את תנועות השיניים התלת-ממדיות הדרושות להזזת שיניים למיקומן החזוי מוצגים בטבלת תנועות שיניים.

בעוד שהמודלים הראשוניים והסופיים (הצפויים) מתוכנת התכנון חולקים מערכת קואורדינטות משותפת המסופקת על ידי אותה פלטפורמת תוכנה, היעדר החיך שלהם מגביל את האפשרות להירשם במשותף עם כל מודל שיניים דיגיטלי אחר, אלא אם כן יש להם שיניים זהות. בהקשר זה, הועלתה השערה כי העל-אימפוזיציה של מודלים חזויי תוכנה ולאחר טיפול (מושגים) תהיה ישימה. היתכנות זו נובעת מזמינותם של שני זוגות: ראשוניים וסופיים (המועלים אוטומטית במהלך הייצוא מתוכנת תכנון) וזוג נוסף של מודלים טרום טיפול והושג (המונחים באמצעות רוגות פלטליות). ניתן לרשום זוגות אלה באמצעות השיניים שלפני הטיפול כהפניה כדי ליישר אותם עם המודל הראשוני של Invisalign. לאחר מכן, ניתן לבצע פילוח של שיניים בודדות כדי להעריך הבדלים במיקום ובאוריינטציה שלהן. הערכה זו כוללת החלפת שיניים בין המודלים, ומטריצות הטרנספורמציה יאפשרו כימות מספרי של התרגומים והכיוונים מחדש.

בפרוטוקול זה הוצגה גישה להערכת היעילות של CAT בטיפול בחסימות קלות עד בינוניות הן בקרב מתבגרים והן אצל מבוגרים, תוך התמקדות ספציפית בשיניים האחוריות המקסילריות. השערת האפס הייתה שאין הבדל בין מיקום השן שהושג לבין מיקום השן החזוי על ידי תוכנת התכנון בשיניים האחוריות המקסילריות לאחר הסדרה הראשונה של הקשתיות השקופות.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

מחקר זה קיבל אישור אתי ממועצת הביקורת המוסדית באוניברסיטת קולומביה הבריטית (No. H19-00787). כדי לשמור על סודיות, כל הדגימות ששימשו במחקר עברו הליכי ביטול זיהוי. יתר על כן, לפני הכללתם במחקר, התקבלה הסכמה מדעת מתאימה מכל החולים המשתתפים.

הערה: כל משתתף תרם ארבעה מודלים דיגיטליים מקסילריים, שהקיפו את הדברים הבאים:

  1. מודל דיגיטלי טרום טיפול, כאשר החיך נסרק באמצעות iTero
  2. מודל דיגיטלי לאחר הטיפול, כאשר החיך נסרק באמצעות iTero
  3. מודל טרום טיפול, המיוצא מתוכנת התכנון.
  4. מודל חזוי, מיוצא מתוכנת התכנון.

פרוטוקול זה מינף שילוב של מספר כלי תוכנה, שכללו את CloudCompare, Meshmixer ו-Rhinoceros. פלטפורמות תוכנה אלו מילאו תפקיד מרכזי בהקלת תהליך הרישום ואפשרו פילוח של שיניים בודדות לצורך ניתוח תנועותיהם וכיווניהן. ראוי לציין כי כלי תוכנה אלה עשויים להיות ניתנים לשכפול עם אפשרויות תוכנה אחרות בקוד פתוח, בתנאי שהם יכולים להשיג מטרות דומות. זרימת עבודה הממחישה את רצף התוכנה מוצגת באיור 1.

1. הכנה

  1. השג את המודלים הראשוניים והסופיים (החזויים) כקבצים סטריאוליתוגרפיים (STL) מתוכנת התכנון על ידי לחיצה על כלים > ייצוא > STL.
    הערה: דגמים המיוצאים מתוכנת התכנון מציגים רק כתרים קליניים וחניכיים וירטואליים ללא החיך.
  2. השג את המודלים הדיגיטליים לפני הטיפול ולאחר הטיפול כקובצי STL מתוכנת המודל הסרוק (OrthoCAD) על ידי בחירת הסריקה, לחיצה ובחירה באפשרות ייצוא > סוג ייצוא (מעטפת פתוחה), תבנית נתונים (קובץ לכל קשת [קשתות בכיוון חסימה])).
    הערה: דגמים המיוצאים מתוכנת סריקת הדגמים כוללים לא רק שיניים אלא גם חניכיים ואת החיך כולו.

2. הנחת על פלטלית של מודלים דיגיטליים לפני ואחרי הטיפול ב- CloudCompare

  1. פתח את התוכנה וגרור ושחרר את קבצי STL של המודלים הדיגיטליים לפני הטיפול ואחריו.
  2. בחרו כל דגם ולחצו על 'עריכת צבעי >' >'קבע ייחודי' לשינוי צבעי הדגמים שנבחרו.
  3. בחר את המודל הדיגיטלי שלאחר הטיפול ולחץ על סמל תרגום/סיבוב . לחץ לחיצה ימנית כדי לגרור את הדגם כך שהם יהיו זה לצד זה. לחץ על סימן הביקורת הירוק.
  4. בחר את המודל הדיגיטלי לפני הטיפול ולחץ על סמל Segment .
  5. לחצו על ארבע נקודות על ה-palatal rugae ולחצו לחיצה ימנית כדי לבטל את הבחירה. לחץ/י על ״פלח פנימה״ ולאחר מכן לחץ/י על סימן הביקורת הירוק. חזור על שלבים 2.4 עד 2.5 עבור המודל הדיגיטלי שלאחר הטיפול.
  6. הסתר את המודלים PostTreatModel.remaining ו- PreTreatModel.remaining ובחר הן את המודלים PostTreatModel.part והן את המודלים PreTreatModel.part .
  7. לחץ על סמל יישור הרישום הגס (בחירת זוג נקודות) והנח לפחות שלושה ציוני דרך מתאימים על החיך בכל צד של קו האמצע עבור החיך לפני ואחרי הטיפול. לחץ/י על ״ישר״ ולאחר מכן לחץ/י על סימן הביקורת הירוק.
  8. בטלו את הסתרת רשתות השינוי של שני הדגמים והזיזו את המודל הנותר PostTreatModel.left שלא עבר שינוי צורה באמצעות העתקת מטריצת שינוי הצורה, לחיצה על Edit > Apply Transformation והדבקת מטריצת שינוי הצורה.
    הערה: יציאות מטריצת ההמרה מוצגות בקונסולה.
  9. הסתר את המודלים PostTreatModel.remaining ו- PreTreatModel.remaining ובחר את המודלים PostTreatModel.part ו - PreTreatModel.part .
  10. לחץ על סמל היישור Fine Registration וודא שהמודל PreTreatModel.part נבחר כהפניה. לחץ על אישור.
    הערה: אשר את ריבוע ממוצע השורש שנוצר (RMS) בחלון פרטי הרישום. סטייה של ≤ 0.05 RMS מקובלת.
  11. בטלו את הסתרת רשתות השינוי של שני הדגמים והזיזו את המודל הנותר PostTreatModel.left שלא עבר שינוי צורה באמצעות העתקת מטריצת שינוי הצורה, לחיצה על Edit > Apply Transformation והדבקת מטריצת שינוי הצורה.
  12. שמור את המודלים PostTreatModel.remaining ו - PreTreatModel.remaining כקבצי STL.

3. הכנת מודל תוכנה לסופראימפוזיציה עם תוכנת קרנף

  1. ייבא בנפרד את קבצי STL של תוכנת התכנון לטיפול מקדים ומודלים חזויים.
    הערה: בעת ייבוא מודלי תוכנה לתוכנות מדידה כגון Rhinoceros או CloudCompare, הכיוון ורישום הדגמים נשמרים
  2. בחר את חניכיית החניכיים המדומה ולחץ על Delete כדי להסיר אותה.
  3. לחצו על 'כלי רשת שינוי', בחרו 'מישור רשת שינוי'. ציירו מישור סביב השיניים והזיזו את המישור ל-1/3 הכתרים החסומים של השיניים. זה ישפר את דיוק הסופר-אימפוזיציה.
  4. לחץ פעמיים על הלחצן ימינה כדי להרחיב את התצוגה הימנית.
  5. הזן את הפקודה MeshBooleanSplit ובחר את המישור ואת כל השיניים ולאחר מכן הקש Enter.
  6. מחק את המישור ואת חלקי צוואר הרחם של השיניים והשאיר את 1/3 כתרי השיניים החסומות.
  7. שמור את המודל המפוצל כקובץ STL.
  8. חזור על כל השלבים עבור הדגם השני.

4. הטמעת מודלים דיגיטליים חזויי תוכנה ולאחר טיפול באמצעות CloudCompare

  1. גרור ושחרר את קבצי STL של המודלים הדיגיטליים שהונחו בעבר לפני הטיפול ואחריו, ואת המודלים החזויים המפוצלים לפני הטיפול והפיצול.
  2. בחרו כל דגם ולחצו על 'עריכת צבעי >' >'קבע ייחודי' לשינוי צבעי הדגמים שנבחרו.
  3. בחר הן את המודל הדיגיטלי לפני הטיפול והן לאחר הטיפול ולחץ על סמל תרגום/סיבוב . לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לגרור את הדגמים כך שיהיו זה לצד זה.
  4. בקש מהתוכנה להסתיר את המודל החזוי המפוצל ואת המודל הדיגיטלי שלאחר הטיפול על ידי ביטול הסימון של התיבות המתאימות. בחר את המודל המפוצל לפני הטיפול ואת המודל הדיגיטלי לפני הטיפול.
  5. לחץ על סמל יישור הרישום הגס והצב ציוני דרך מתאימים על שפכי הכתרים הן במודל המפוצל לפני הטיפול והן במודל הדיגיטלי שלפני הטיפול. לחץ/י על ״ישר״ ולאחר מכן לחץ/י על סימן הביקורת הירוק.
  6. בטל את הסתרת המודל החזוי המפוצל ואת המודל שלאחר הטיפול והזז את המודל שלאחר הטיפול שלא עבר טרנספורמציה על-ידי העתקת מטריצת הטרנספורמציה, לחיצה על ערוך > החל טרנספורמציה והדבקת מטריצת הטרנספורמציה.
  7. הסתר את המודלים החזויים שלאחר הטיפול ופיצול. בחר את המודלים שלפני הטיפול ואת המודלים המפוצלים לפני הטיפול. לחץ על סמל יישור רישום עדין לקבלת ההתאמה הטובה ביותר בין מודל טרום הטיפול המפוצל לבין המודל הדיגיטלי שלפני הטיפול.
  8. בטלו את הסתרת רשתות השינוי והזיזו את המודל שלא עבר שינוי צורה באמצעות העתקת מטריצת שינוי הצורה, לחיצה על 'עריכה' > 'החל שינוי צורה' והדבקת מטריצת שינוי הצורה.
  9. בטל את הסתרת המודלים הדיגיטליים החזויים והמפוצלים שלאחר הטיפול, ולאחר מכן הסתר את המודל המפוצל לפני הטיפול ואת המודל הדיגיטלי שלפני הטיפול כדי להציג את הסופראימפוזיציה (איור 2).
  10. שמור את הדגמים כקבצי STL.

5. פילוח כתר באמצעות Meshmixer

  1. ייבא את המודל החזוי המפוצל ואת המודל הדיגיטלי שלאחר הטיפול ל- Meshmixer.
  2. לחץ על Edit > Duplicate כדי לשכפל את הדגמים עבור מספר השיניים שיש לפצל. תייג כל דגם עם מספר השן המתאים לסגמנטציה.
  3. הסתר את המודל החזוי המפוצל על-ידי לחיצה על סמל העין , תוך שמירה על המודל הדיגיטלי שלאחר הטיפול גלוי.
  4. במודל שלאחר הטיפול, לחץ על בחר והתאם את גודל המברשת. לפלח את הכתר שנבחר, גררו את הכלי מברשת על פני השטח החסומים של השן שנבחרה, תוך שימת לב רבה לקצות השיניים.
  5. לחצו על 'שינוי' >'היפוך' ולאחר מכן על 'עריכה' > 'בטל ' כדי למחוק את שאר הדגם, תוך השארת הכתר המקוטע.
  6. בטל את הסתרת המודל החזוי המפוצל והסתר את המודל שלאחר הטיפול על ידי לחיצה על סמלי העיניים המתאימים.
  7. חזור על שלבים 5.4-5.5 עבור המודל החזוי של פיצול.
  8. ייצא כל כתר שנבחר כקובצי STL.
  9. חזור על כל השלבים עבור כל פילוח שיניים.

6. סופראימפוזיציה דנטלית עם CloudCompare

  1. ייבאו את הכתרים הדיגיטליים המפולחים לאחר הטיפול ופיצלו כתרים חזויי תוכנה לתוך התוכנה. ודא שהכיוון והרישום בענן נשארים עקביים. להקים את רשת הקואורדינטות העולמית כדי לתקנן את הכיוון של שיניים ימניות ושמאליות כאחד, ולשפר את אמינות המתודולוגיה. מרכז הרשת אמור לייצג את הקואורדינטות (0,0,0,0,0,0,0) של ענן התוכנה CloudCompare.
  2. בחר בשני הכתרים ולחץ על Edit > Normals > Compute > Per-Vertex.
  3. בחרו כל שן ולחצו על 'עריכת צבעי >' >'קבע ייחודי ' לשינוי צבעי הדגמים שנבחרו.
  4. הסתירו את השן שלאחר הטיפול על ידי ביטול סימון התיבה ובחרו הן את השן הנסתרת לאחר הטיפול והן את השן החזויה הנראית לעין.
  5. בחר בתצוגה התחתונה, לחץ על סמל תרגום/סיבוב והשתמש במישורים X, Y ו- Z כדי לסובב את השן כך שהשן הבוקאלית תתיישר עם הקו האנכי.
  6. בחר את התצוגה בצד שמאל, לחץ על סמל תרגום/סיבוב וחבר את הקווים הבוקליים והלשוניים בקו האופקי.
  7. בחר בתצוגה האחורית, לחץ על הסמל תרגם/סובב ותחום את הקווים הבוקליים והלשוניים בקו האופקי.
    הערה: המטרה היא ליישר את המשטחים הסתירים והפנים שלו עם הצירים והמישורים בעולם. ודא שמרכז התיבה התוחמת של השן ממוקם במוצא העולם. על ידי היצמדות לרשת הקואורדינטות העולמית, מיקומי כל השיניים יהיו סטנדרטיים. שלב זה מבטיח המרה עקבית ומדויקת של תרגומי X, Y ו-Z בכל הצירים, ללא קשר למיקום הספציפי של השן הספציפית.
  8. לאחר שכל השיניים מתיישרות, לחץ על סמל תרגום/סיבוב כדי למרכז את השן ברשת בכל התצוגות.
  9. בטל את הסתרת השן שלאחר הטיפול ובחר את השן החזויה ואת השן שלאחר הטיפול.
  10. לחץ על סמל יישור רישום עדין כדי לרשום את השן שלאחר הטיפול מעל השן הצפויה. לחץ על אישור.
    הערה: עם השלמתו, CloudCompare יציג את פרטי הרישום, כולל סופראימפוזיציה RMS (איור 3).
  11. כדי לקבוע את הבדלי המיקום והסיבוב בין שתי השיניים, בחר את השן שלאחר הטיפול, העתק את מטריצת הטרנספורמציה, לחץ על ערוך > החל טרנספורמציה והדבק את מטריצת הטרנספורמציה.
  12. בחר בסמל Euler Angles כדי להציג את התנועות הסיבוביות והליניאריות בין השן החזויה לבין השן שלאחר הטיפול.
  13. תעד את כל מדידות התרגום והסיבוב בגיליון אלקטרוני. חזור על תהליך זה עבור כל השיניים האחוריות הנותרות.
    הערה: השתמש במערכת דירוג המודל12 של המועצה האמריקאית לאורתודונטיה (ABO) כדי לזהות הבדלי מדידה משמעותיים מבחינה קלינית. הבדלים גדולים מ 0.5 מ"מ ליניארי ו 2 מעלות זוויתית נחשבים רלוונטיים מבחינה קלינית.
  14. התאם את ערכי המדידה לכיוון הקדמי-אחורי של השיניים הימניות בגיליון אלקטרוני. התאמה זו לוקחת בחשבון את הכיוון הסטנדרטי של שיניים בצד ימין לשיניים בצד שמאל.

7. מפרטי מדידה

  1. להבין את רצף מוסכמות הסיבוב והמדידה: CloudCompare משתמשת במוסכמה החיצונית Tait-Bryan ZYX (מקור עולמי) עבור המדידות שלה.
    הערה: עבור תרגום, הצירים מייצגים X (כיוון buccolingual), Y (כיוון mesiodistal) ו- Z (כיוון אנכי: חדירה/שחול). תנועות זוויתיות מיוצגות על ידי ציר X (Psi - tipping mesiodistal), ציר Y (תטא - מומנט buccolingual), וציר Z (Phi - סיבוב mesiodistal)22. תנועות השיניים מתבטאות במונחים של האנטומיה של השן, ללא קשר למיקומה בקשת. סימן המידות (+, -) מציין את הכיוון ממוצא העולם ואת סיבובו סביב ציריו.
  2. חשיבות הרלוונטיות הקשרית: שימו לב שהמונחים הכיווניים המתארים תנועות שיניים (למשל, מזיאליים, דיסטליים, בוקו-לשוניים) מתייחסים לשן הספציפית ואינם מביאים בחשבון שינויים ביחס לקשת השיניים.

8. ניתוח סטטיסטי

  1. השתמש בחבילה הסטטיסטית R (גרסה 3.2.3, RStudio Inc.) באמצעות RStudio (גרסה 1.4.1103) עבור כל הניתוחים.
  2. בחר 32 שיניים באופן אקראי ובצע מדידות כפולות במרווח של חודש.
  3. בדיקת מהימנות תוך בוחן באמצעות מקדמי מתאם תוך-מחלקתיים (ICC) וניתוח בלנד אלטמן עבור שתי קבוצות המדידות.
  4. יישמו את מבחני T-squared של Hotelling כדי לבדוק את הבדלי הניבוי הממוצעים בין מיקום השן החזוי למיקום המושגת עבור פרמטרים זוויתיים ולינאריים כאחד.
  5. התאם עבור השוואות שיניים מרובות באמצעות תיקון Bonferroni על ערכי p, במטרה לשיעור שגיאה משפחתי של 0.05.
  6. בצעו בדיקת T-squared לאחר הוק אם זוהו הבדלים משמעותיים כדי לקבוע אם הבדלי הניבוי עבור כל סוג שן ופרמטר תנועה הם משמעותיים. שקול אי התאמות של 0.25 מ"מ או יותר במדידות ליניאריות ו- 2° ומעלה למדידות זוויתיות כרלוונטיות מבחינה קלינית.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

גודל מדגם מינימלי של 24 מקרים נדרש כדי לזהות שינוי אפקט של 0.6° עבור זוויות הקצה והמומנט הממוצעות, עם הספק של 80% ואלפא של 0.0523. קריטריוני ההכללה היו כדלקמן: (1) שיניים קבועות מלאות דרך הטוחנות הראשונות, (2) חסימות Class I, או פחות מ-2 מ"מ Class II / III malocclusions עם ריווח, או צפיפות קלה עד בינונית שע?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

לרוגות החיך יש תצורה ייחודית בגיל ההתבגרות; הם נשארים קבועים במהלך הצמיחה, הם סמנים אותנטיים לזיהוי אישי, ונחשבים להפניות אנטומיות יציבות לסופראימפוזיציה של מודל מקסילרי 24,25,26,27. Dai et al. השתמשו בשיטה זו כדי להשוות את תנו?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

עבודה זו מומנה על ידי תוכנית פרס המחקר הבינלאומית של Align (Align Technology Inc., Tempe, AZ). עם זאת, למקור המימון לא הייתה כל מעורבות בביצוע המחקר ו/או הכנת הכתבה. ברצוננו להודות לד"ר סנדרה טאי ולד"ר סמואל טאם על תמיכתם הנדיבה במתן מקרי Invisalign ולניקולס קרסטיק על תמיכתו המקצועית בניתוחים סטטיסטיים.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

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. Align Technology Inc. ALGN Q320 Financial slides and historical data. , 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. Rose, D. Rotations in three-dimensions: Euler Angles and rotation matrices. , http://danceswithcode.net/engineeringnotes/rotations_in_3d/rotations_in_3d_part1.html (2015).
  33. Tait-Bryan angles - Wikimedia Commons. , https://commons.wikimedia.org/wiki/Tait-Bryan_angles (2023).
  34. Al-Nadawi, M., et al. Effect of clear aligner wear protocol on the efficacy of tooth movement. Angle Orthodontist. 91 (2), 157-163 (2021).
  35. 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).
  36. Nucera, R., et al. Effects of composite attachments on orthodontic clear aligners therapy: A systematic review. Materials. 15 (2), 533(2022).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

JoVE204

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved