In vitro Untersuchung zur Modellanalyse an 3D-gedruckten Modellen

Ziel: Eine der wesentlichen Grundlagen der kieferorthopädischen Diagnostik ist die Vermessung von Studienmodellen. Ziel der Untersuchung war es die Eignung 3D-gedruckter Modelle zur metrischen 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 mit einem 3D-Modellscanner mit einer Auflösung von 10µm digitalisiert (S600 Arti, Zirkonzahn GmbH, Gais, It). Das digitale Modell wurde in OnyxCeph 3D Lab (ImageInstruments GmbH, Chemnitz) rekonstruiert und für den 3D-Druck exportiert. Es erfolgte der Druck von jeweils zehn Modellpaaren mit einem DLP (Digital Light Processing)-Drucker (SHERAeco Print D30 mit SHERA model fast, Werkstoff-Technologie GmbH & Co. KG, Lemförde, Deutschland) und mit einem FDM (Fused Depostion Molding)-Drucker (Geeetech i3 Prusa, Getech Co. Ltd., ShenZen, VR China) mit Polylactid. Das Frasaco-Modell wurde zehnmal und alle anderen Modelle je einmal mit einem digitalen Messschieber (PeWe Tools Ltd, Trochtelfingen) vermessen und die Daten per USB-Interface direkt importiert. Es wurden die wesentlichen Kennzahlen wie Overbite, Overjet, vordere und hintere Zahnbogenbreite, SI, si, Tonn und die Bolton-Relationen ermittelt. Ergebnisse: Für die Vermessung des Frasaco-Modells ergaben sich 0,05% Konfidenzintervalle von ±0,05-0,1mm und eine mittlere Standardabweichung von 0,12mm. In der statistischen Analyse der Messwerte mittels ANOVA bei paarweisem Mann-Whitney-Test fanden sich nur signifikante Unterschiede im si mit 0,3mm Vergrößerung bei FDM Modellen und eine Abweichung von 0,4mm 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. Sowohl die gedruckten Modelle unabhängig vom Druckverfahren als auch somit das virtuelle Modell zeigten in der Untersuchung nur geringe Abweichungen vom Original. Virtuelle Modelle, gedruckte Modelle und Gipsmodelle können für die kieferorthopädische Diagnostik als gleichwertig angesehen werden. Schlagwörter: 3D-Druck, Kieferorthopädie, CAD/CAM