In-vitro-Untersuchung zur Modellanalyse an 3-D-gedruckten Modellen

Ziel: Eine der wesentlichen Grundlagen der kieferorthopädischen Diagnostik ist die Vermessung von Studienmodellen. Ziel der Untersuchung war es, die Eignung 3-D-gedruckter Modelle zur kieferorthopädischen Modellanalyse zu prüfen. Material und Methode: Es wurden von einem Frasaco-Modell (je Ober- und Unterkiefer in habitueller Okklusion) zehn Alignatabformungen genommen und zehn Gipsmodelle aus Hartgips hergestellt. Das Frasaco-Modell wurde zudem mithilfe eines 3-D-Modellscanners mit einer Auflösung von 10 µm digitalisiert (S600 Arti, Fa. Zirkonzahn, Gais, Italien). Das digitale Modell wurde in OnyxCeph 3D Lab (Fa. Image Instruments, Chemnitz) rekonstruiert und für den 3-D-Druck exportiert. Es erfolgte der Druck von jeweils zehn Modellpaaren mit einem DLP(Digital Light Processing)-Drucker (SHERAeco Print D30, Fa. Werkstoff-Technologie, Lemförde) mit SHERA model fast und mit einem FDM(Fused Depostion Molding)-Drucker (Geeetech i3 Prusa, Fa. Geeetech, ShenZen, China) mit Polylactid. Das Frasaco-Modell wurde zehnmal und alle anderen Modelle je einmal mit einem digitalen Messschieber (Fa. PeWe Tools, Trochtelfingen) vermessen und die Daten per USB-Interface direkt importiert. Die wesentlichen Kennzahlen wie Overbite, Overjet, vordere und hintere Zahnbogenbreite, SI, si, Tonn und die Bolton-Relationen wurden ermittelt. Ergebnisse: Für die Vermessung des Frasaco-Modells ergaben sich 5%-Konfidenzintervalle von ± 0,05 bis 0,1 mm und eine mittlere Standardabweichung von 0,12 mm. In der statistischen Analyse der Messwerte mittels ANOVA bei paarweisem Mann-Whitney-Test fanden sich nur signifikante Unterschiede im si mit 0,3 mm Vergrößerung bei FDM-Modellen und eine Abweichung von 0,4 mm verkleinert gemessenem Overbite bei Gipsmodellen und FDM-Modellen gegenüber dem Original. Schlussfolgerungen: Die Vermessung von Studienmodellen mit einem digitalen Messschieber weist eine außerordentlich hohe Genauigkeit auf. Unabhängig vom verwendeten Verfahren zeigten die gedruckten Modelle in der Untersuchung nur geringe Abweichungen vom Original. Virtuelle Modelle, gedruckte Modelle und Gipsmodelle können somit für die kieferorthopädische Diagnostik als gleichwertig angesehen werden. Keywords: Modelle, 3-D-Druck, Diagnostik