광학 치과 인상의 완전한 아치 왜곡 측정

Ji-Man Park; June-Sung Shim

doi:10.3791/59261

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기사 소개

요약
초록
서문
프로토콜
결과
토론
공개
감사의 말
자료
참고문헌
재인쇄 및 허가

요약

여기서는 표준 형상을 갖춘 3D 프린팅 금속 팬텀이 있는 구강 내 스캐너에서 획득한 경쟁 아치 디지털 인상의 각 부분에서 왜곡 정도를 측정하는 프로토콜을 제시합니다.

초록

치과 의사가 구강 내 스캐너로 3D 이미지를 획득하여 디지털 인상을 만들기 시작한 이래로 디지털 워크플로우가 치과 복원 또는 구강 가전 제품을 생산하는 데 적극적으로 사용되어 왔습니다. 환자의 입에서 구강을 스캔하는 특성상 구강 내 스캐너는 작은 광학 창이있는 휴대용 장치로 작은 데이터를 결합하여 전체 이미지를 완성합니다. 완전한 아치 노출 절차 동안, 임프레션 본체의 변형이 발생하고 복원 또는 어플라이언스의 적합성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 왜곡을 측정하기 위해 금속 3D 프린터로 마스터 시편을 설계하고 제작했습니다. 설계된 참조 형상을 사용하면 각 노출에 대해 독립적인 좌표계를 설정하고 노출의 왜곡을 평가할 수 있는 원통 상단 원 중심의 x, y및 z 변위를 측정할 수 있습니다. 이 방법의 신뢰성을 평가하기 위해 실린더의 좌표 값을 계산하고 원래의 CAD(컴퓨터 지원 설계) 데이터와 산업용 스캐너로 획득한 기준 데이터 간에 비교합니다. 두 그룹 간의 좌표 차이는 대부분 50 μm 미만이었지만 어금니에 비스듬히 디자인된 실린더의 z 좌표에서 3D 프린팅의 허용 오차로 인해 편차가 높았습니다. 그러나 인쇄된 모델은 새 표준을 설정하므로 테스트 평가 결과에는 영향을 주지 않습니다. 기준 스캐너의 재현성은 11.0±1.8 μm이다. 이 테스트 방법은 구강 내 스캐너의 본질적인 문제를 식별하고 개선하거나 완전한 아치 디지털 노출의 각 부분에서 왜곡 정도를 측정하여 스캐닝 전략을 수립하는 데 사용할 수 있습니다.

서문

전통적인 치과 치료 과정에서 석고로 만든 모델로 고정 복원 또는 이동식 의치가 만들어지며 실리콘 또는 돌이킬 수없는 하이드로 콜로이드 재료로 함침됩니다. 간접적으로 만든 보철물은 구강 내에 전달되기 때문에, 이러한 제조 공정^1,^2의일련의에 의한 오류를 극복하기 위해 많은 연구가 수행되고 있다. 최근에는 3D 이미지를 획득한 후 가상 공간에서 모델을 조작하여 CAD 프로세스를 통해 보철을 제작하는 디지털 방식이^3. 초기에, 이러한 광학 노출 방법은 하나 또는 소수의 치아의 치과 충치 치료와 같은 제한된 범위에서 사용되었다. 그러나 3D 스캐너의 기본 기술이 개발됨에 따라 전체 아치에 대한 디지털 인상이 이제 대규모 고정 수복, 부분 또는 전체 틀니, 교정 기구와 같은 이동식 수복물의 제조에 사용되고 있으며, 임플란트 수술가이드 4,^5,^6,⁷. 디지털 인상의 정확도는 일방적 인 아치와 같은 짧은 영역에서 만족스럽습니다. 그러나, 구강 내 스캐너는 좁은 광학 창을 통해 얻은 이미지를 함께 바느질하여 전체 치열을 완료하는 핸드헬드 장치이므로 U자형 치과 아치를 완료한 후 모델의 왜곡을 볼 수 있습니다. 따라서,이 모델에 만든 큰 범위의 기기는 환자의 입에 잘 맞지 않을 수 있으며 많은 조정이 필요합니다.

구강내 스캐너로 얻은 가상 노출 체의 정확도에 대한 다양한 연구가 보고되었으며, 다양한 연구 모델 및 측정 방법이 있습니다. 연구 대상에 따라, 임상 연구 8,^9,^10,^11,¹² 실제 환자와 시험관 내 연구^13,^{14로 나눌 수 있습니다.} ^,^15,¹⁶ 은 연구를 위해 별도로 생산 된 모델에서 수행. 임상 연구는 실제 임상 설정의 조건을 평가할 수 있다는 장점이 있지만 변수를 제어하고 임상 사례수를 무기한 증가시키기는 어렵습니다. 원하는 변수를 평가할 수 있는 한계가 있기 때문에 임상 연구의 수는 크지 않다. 한편, 변수를 제어하여 구강내 스캐너의 기본 성능을 평가하는 많은 시험관내 연구가^17로보고되었다. 연구 모델은 또한 자연 치아 18,^19,^20,^21,^22의 부분 또는 완전한 아치를 포함하고 모든 치아가 23 손실된 완전히 천체 턱을 포함합니다.또는 치과 용 임플란트가 설치되고 특정 간격으로 간격을 두는 경우^24,^25,^26,^27,또는 대부분의 치아가 남아 있고 치아의 일부만 남아 있는 형태는 치아가¹⁶^,^28이누락되었습니다. 그러나 핸드헬드 내측 스캐너로 만든 가상 노출 본체의 왜곡에 대한 연구는 참조 데이터와 중첩하여 생성된 컬러 맵을 통한 편차의 질적 평가에 국한되어 하나의 수치로 표현되었습니다. 데이터당 값입니다. 대부분의 연구는 비방향 거리 편차로 치과 아치의 국부적 인 부분만 검사하기 때문에 전체 아치의 3D 왜곡을 정확하게 측정하기가 어렵습니다.

본 연구에서는, 구강 내 스캐너를 이용한 광학 노출 시 치과 아치의 왜곡은 좌표계를 이용한 표준 모델을 사용하여 조사된다. 이 연구의 목적은 광학 하드웨어 및 처리 소프트웨어의 차이에 의해 다양한 특성을 나타내는 구강 내 스캐너의 정확도 성능을 평가하는 방법에 대한 정보를 제공하는 것입니다.