Misurazione della distorsione ad arco completo di un'impressione ottica dentale

Ji-Man Park; June-Sung Shim

doi:10.3791/59261

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In questo articolo

Riepilogo
Abstract
Introduzione
Protocollo
Risultati
Discussione
Divulgazioni
Riconoscimenti
Materiali
Riferimenti
Ristampe e Autorizzazioni

Riepilogo

Qui, presentiamo un protocollo per misurare il grado di distorsione in ogni parte dell'impressione digitale compete-ar acquisita da uno scanner intraorale con phantom metallico stampato in 3D con geometrie standard.

Abstract

I flussi di lavoro digitali sono stati utilizzati attivamente per produrre restauri dentali o apparecchi orali da quando i dentisti hanno iniziato a fare impronte digitali acquisendo immagini 3D con uno scanner intraorale. A causa della natura della scansione della cavità orale nella bocca del paziente, lo scanner intraorale è un dispositivo portatile con una piccola finestra ottica, che unisce piccoli dati per completare l'intera immagine. Durante la procedura di impressione completa dell'arco, può verificarsi una deformazione del corpo dell'impronta che influisce sull'adattamento del restauro o dell'apparecchio. Per misurare queste distorsioni, un campione master è stato progettato e prodotto con una stampante 3D in metallo. Geometrie di riferimento progettate consentono di impostare sistemi di coordinate indipendenti per ogni impressione e misura x, ye z spostamento del centro del cerchio superiore del cilindro in cui è possibile valutare la distorsione dell'impressione. Per valutare l'affidabilità di questo metodo, i valori delle coordinate del cilindro vengono calcolati e confrontati tra i dati CAD (Computer Aided Design) originali e i dati di riferimento acquisiti con lo scanner industriale. Le differenze di coordinate tra i due gruppi erano per lo più inferiori a 50 m, ma le deviazioni erano alte a causa della tolleranza della stampa 3D nelle coordinate z del cilindro obliquamente progettato sul molare. Tuttavia, poiché il modello stampato stabilisce un nuovo standard, non influisce sui risultati della valutazione del test. La riproducibilità dello scanner di riferimento è di 11,0 x 1,8 m. Questo metodo di prova può essere utilizzato per identificare e migliorare i problemi intrinseci di uno scanner intraorale o per stabilire una strategia di scansione misurando il grado di distorsione in ogni parte dell'impressione digitale completa-arco.

Introduzione

Nel processo di trattamento dentale tradizionale, un restauro fisso o una dentiera rimovibile è fatto su un modello di gesso e impregnato con un silicone o materiale idrocolloide irreversibile. Poiché una protesi indirettamente fatta viene consegnata nella cavità orale, sono state fatte molte ricerche per superare gli errori causati da una serie di tali processi di produzione¹^,². Recentemente, un metodo digitale viene utilizzato per fabbricare una protesi attraverso il processo CAD manipolando i modelli nello spazio virtuale dopo l'acquisizione di immagini 3D invece di fare impressioni³. Nei primi giorni, tale metodo di impronta ottica è stato utilizzato in una gamma limitata come un trattamento di carie dentale di uno o un piccolo numero di denti. Tuttavia, poiché è stata sviluppata la tecnologia di base dello scanner 3D, un'impronta digitale per l'arco completo viene ora utilizzata per la fabbricazione di restauri fissi su larga scala, restauri rimovibili come una protesi parziale o completa, apparecchi ortodontici e guide chirurgiche implantari⁴^,⁵^,⁶^,⁷. La precisione dell'impronta digitale è soddisfacente in una regione corta come l'arco unilaterale. Tuttavia, poiché lo scanner intraorale è un dispositivo portatile che completa l'intera dentizione unendo l'immagine ottenuta attraverso una stretta finestra ottica, la distorsione del modello può essere vista dopo aver completato l'arco dentale a forma di U. Così, un apparecchio di una vasta gamma realizzato su questo modello potrebbe non adattarsi bene nella bocca del paziente e richiedono un sacco di regolazione.

Vari studi sono stati riportati sulla precisione del corpo di impressione virtuale ottenuto con uno scanner intraorale, e ci sono vari modelli di ricerca e metodi di misurazione. A seconda del soggetto di ricerca, può essere suddiviso in ricerca clinica⁸^,⁹^,¹⁰,¹¹^,¹² per i pazienti reali e in studi in vitro¹³^,¹⁴ ^,¹⁵^,¹⁶ condotti in modelli prodotti separatamente per la ricerca. Gli studi clinici hanno il vantaggio di essere in grado di valutare le condizioni di un ambiente clinico effettivo, ma è difficile controllare le variabili e aumentare il numero di casi clinici a tempo indeterminato. Il numero di studi clinici non è grande perché c'è un limite alla possibilità di valutare le variabili desiderate. D'altra parte, molti studi in vitro che valutano le prestazioni di base dello scanner intraorale controllando le variabili sono stati segnalati¹⁷. Il modello di ricerca comprende anche un arco parziale o completo di denti naturali¹⁸^,¹⁹^,²⁰^,²¹^,²² e una mascella completamente edentula con tutti i denti persi²³o il caso in cui l'impianto dentale è installato e distanziato ad un certo intervallo²⁴^,²⁵^,²⁶^,²⁷, o una forma in cui la maggior parte dei denti rimangono e solo una parte di un dente manca¹⁶^,²⁸. Tuttavia, gli studi sulla distorsione del corpo di impressione virtuale effettuata da uno scanner intraorale portatile sono stati limitati alla valutazione qualitativa delle deviazioni attraverso una mappa dei colori creata sovrapponendola con dati di riferimento ed espressa come una valore per dati. È difficile misurare con precisione la distorsione 3D dell'arco completo perché la maggior parte degli studi esamina solo la parte localizzata dell'arco dentale con una deviazione della distanza non direzionale.

In questo studio, la distorsione dell'arco dentale durante l'impronta ottica con uno scanner intraorale viene studiata utilizzando un modello standard con un sistema di coordinate. Lo scopo di questo studio è fornire informazioni su un metodo per valutare le prestazioni di precisione degli scanner intraorali che presentano varie caratteristiche in base alla differenza nell'hardware ottico e nel software di elaborazione.