EditorialDOI: 10.3290/j.ijcd.b4119815, PubMed-ID: 37232291Seiten: 111-112, Sprache: Englisch, DeutschBeuer, Florian
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3759621, PubMed-ID: 36602786Seiten: 117-124, Sprache: Englisch, DeutschTchorz, Jörg Philipp / Gierl, Valentina / Piasecki, Lucila / Frank, Wilhelm / Wrbas, Karl-Thomas
Aim: The purpose of the present investigation was to evaluate the accuracy of root canal length (RCL) determination according to CBCT acquisition protocol and evaluate the influence of additional superimposed computerized optical impressions.
Materials and methods: CBCT scans with low-dose (LD) and high-definition (HD) protocols as well as computerized optical impressions of 30 extracted human molars were acquired. Sicat Endo software (Sicat) was used for CBCT RCL measurements with (LD+, HD+) and without (LD-, HD-) a superimposed optical impression. To evaluate the accuracy, absolute differences between test groups and the actual root canal length (ARCL) were calculated and statistically analyzed using the Wilcoxon rank sum test.
Results: Absolute differences between the ARCL and the tested measurement methods varied significantly (P < 0.05). Both higher resolution and additionally superimposed computerized optical impression improved measurement accuracy. Mean differences compared with the ARCL were 0.26 mm (HD+), 0.34 mm (HD-), 0.43 mm (LD+), and 0.66 mm (LD-). 93.4% of all measurements in the HD+ group were within the limits of ± 0.5 mm.
Conclusion: Both resolution and superimposition of additional computerized optical impressions have a significant influence on RCL measurements using CBCT.
Schlagwörter: CBCT, computerized optical impression, root canal length determination, Sicat Endo
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3759633, PubMed-ID: 36602787Seiten: 125-136, Sprache: Englisch, DeutschRatzmann, Anja / Weßling, Mathias / Krey, Karl-Friedrich
Ziel: Individuell hergestellte aktive Elemente könnten die Effizienz der kieferorthopädischen Behandlung verbessern und Nebenwirkungen verringern. Ziel dieser In-vitro-Studie war es zu untersuchen, ob individuell konstruierte, numerisch simulierte, 3-D-gedruckte elastische Ketten geeignete Kräfte für kieferorthopädische Zahnbewegungen generieren können.
Material und Methode: Zunächst wurde unter Verwendung einer hochpräzisen Wägezelle, eines Messverstärkers sowie eines Mikrocontrollers für die Signalverarbeitung ein individuelles Messgerät konstruiert. Außerdem wurden elastische Ketten in unterschiedlichen Längen digital konstruiert und aus zwei thermoplastischen Polyurethanfilamenten (TPU) und einem thermoplastischen Elastomerfilament (TPE) gedruckt. Mit den CAD-Daten der Ketten wurde eine Finite-Elemente- Analyse (FEA) durchgeführt, um die für verschiedene Aktivierungsstrecken zu erwartenden Zugkräfte zu berechnen. Schließlich erfolgte ein Vergleich der in-vitro-gemessenen Kraftentwicklung der Testketten mit den Ergebnissen der FEA.
Ergebnisse: Für das individuell konstruierte Messgerät belegten ein Intraklassen-Korrelationskoeffizient von 0,999 und Dahlberg-Fehler von 0,05 N eine hohe Messgenauigkeit. Die gemessenen Kräfte lagen im Bereich von 168 g bis 680 g, und die Korrelation zwischen den gemessenen und den mittels FEA berechneten Kräften war signifikant (R = 0,91 bis 0,98).
Diskussion: Die vorliegende Studie zeigte einen Workflow für die Herstellung eines aktiven kieferorthopädischen Elements, das nahezu exakt die mittels FEA vorhergesagten Kräfte entwickelte. Die künftige praktische Anwendung im Kontext vollständig individualisierter, digital geplanter Behandlungsansätze erscheint vielversprechend. Aus exemplarischer Anwendung gewonnene Erkenntnisse können so in die patientenspezifische digitale kieferorthopädische Behandlungsplanung integriert werden. Die Kombination aus DVT-Wurzelrekonstruktion und Intraoralscans mit individuellen Brackets und Bögen bildet eine ideale Grundlage für die Implementierung mechanischer und numerischer Simulationen. Dies wäre der nächste Schritt von einer Formen- hin zu einer Kräfte-orientierten Planung, deren Ziel eine Verkürzung der Behandlungszeit und die Verringerung unerwünschter Nebenwirkungen (bspw. Wurzelresorption) ist.
Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie demonstriert erstmals die Möglichkeit der reproduzierbaren individuellen Konstruktion und additiven Fertigung elastischer Ketten mit vordefinierten Kräften.
Schlagwörter: Gummikette, Power Chain, individuelles aktives Element, Kieferorthopädie, CAD/CAM, 3-D-Druck, Finite-Elemente-Analyse
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3762753, PubMed-ID: 36607263Seiten: 137-148, Sprache: Englisch, DeutschHerklotz, Insa / Beuer, Florian / Bruhnke, Maria / Zoske, Jan / Böse, Mats Wernfried Heinrich
Aim: To compare the planned implant position (PIP) with the transferred implant position (TIP) after fully guided implant placements in single-tooth gaps.
Materials and methods: Dental implant placements were planned using two different implant systems (Camlog Screw-Line [C-SL] and Straumann Bone Level Tapered [S-BLT]), and two different planning software programs (SMOP and coDiagnostiX). All implants were placed according to fully guided protocols, and intraoral scans were performed intraoperatively. For the comparison of PIP and TIP, scan data were imported to Geomagic Control X (GCX) software and accuracies were evaluated. Deviations were reported in a coordinate system (x- [mesiodistal], y- [vestibulo-oral], and z- [vertical] axis) at entry points and apices. Total deviations, including angular deviations, were calculated with GCX. For statistical analysis, the level of significance was set to P < 0.05.
Results: Twenty-six patients received 26 implants. Mean 3D deviation at the implant’s entry point was 0.61 mm ± 0.28 for C-SL and 0.63 mm ± 0.24 for S-BLT. For the implant’s apex, mean 3D deviation of 0.96 mm ± 0.41 was documented for C-SL and 1.04 mm ± 0.34 for S-BLT. Mean angular deviation was 2.58 degrees ± 1.40 for C-SL and 2.89 degrees ± 1.12 for S-BLT. Statistical analysis revealed no significant differences between implant systems, but showed significant deviations regarding the z-axis, both at entry point and apex (P < 0.05).
Conclusions: Fully guided implant placements in single-tooth gaps provide accurate results. Due to significant vertical deviations, reevaluation of both drilling and insertion depths prior to implant installation should be considered. Maintenance of 1.5- to 2-mm safety distances to critical structures was confirmed.
Schlagwörter: dental implants, static navigation, CAD/CAM, computer-assisted, computer-assisted implant surgery, backward planning
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3762733, PubMed-ID: 36607264Seiten: 149-158, Sprache: Englisch, DeutschSchubert, Oliver / Graf, Tobias / Schweiger, Josef / Güth, Jan-Frederik / Sciuk, Thomas / Erdelt, Kurt-Jürgen
Transluzenz in Abhängigkeit von der MaterialdickeZiel: Die Herstellung ästhetische ansprechender monolithischer Restaurationen mittels CAM-Technik ist mit gewissen Herausforderungen verbunden. Eine Materialeigenschaft, die unbedingt berücksichtigt werden sollte, ist die Transluzenz. Frühere Studien konnten für verschiedene Vollkeramiken eine Korrelation zwischen der Transluzenz und der Materialdicke zeigen. Ziel der vorliegenden Studie war es, den Zusammenhang zwischen der Dicke und der Transluzenz für moderne hybridkeramische und Kunststoffmaterialien zu untersuchen und eine Abhängigkeit zueinander zu bestimmen.
Material und Methode: Untersucht wurden Proben aus zwei Resin-Nanokeramiken (Cerasmart, Lava Ultimate) und einem polymerinfiltrierten Keramiknetzwerk (Vita Enamic) sowie aus einem PMMA-Material (Telio CAD) als Repräsentanten dieser Materialklassen. Aus jedem Material wurden jeweils 12 Proben (n = 12) in fünf verschiedenen Dicken (0,4 mm, 0,7 mm, 1,0 mm, 1,3 mm, 1,6 mm, N = 240) hergestellt. Die Transluzenz wurde mit einem Spektralfotometer gemessen. Anschließend wurde mithilfe einer Spezialsoftware die gesamte Lichttransmission jeder Probe berechnet. Schließlich wurden verschiedene Regressionskurven durch die Ergebnisse gelegt und der Determinationskoeffizient (R²) bestimmt.
Ergebnisse: Logarithmische Regressionskurven lieferten die beste R²-Annäherung (Cerasmart: R2 = 0,994, Vita Enamic: R2 = 0,978, Lava Ultimate: R2 = 0,997, Telio CAD: R2 = 0,997) an die für die Lichttransmission gemessenen Werte.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass die Transluzenz kunststoffbasierter Materialien mathematisch abgeschätzt werden kann. Für Cerasmart, Lava Ultimate, Vita Enamic, and Telio CAD besteht ein logarithmischer Zusammenhang zwischen der Materialdicke und der Transluzenz. Nach Bestimmung des materialspezifischen Koeffizienten für diese logarithmische Funktion, lässt sich daher die Transluzenz für jede gegebene Materialdicke berechnen.
Schlagwörter: Hybridkeramik, PMMA, kunststoffinfiltriertes Keramiknetzwerk, Resin-Nanokeramik, Transluzenz, Transluzenzberechnung, mathematische Analyse, CAD/CAM, digitaler Workflow
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3759607, PubMed-ID: 36602785Seiten: 159-166, Sprache: Englisch, DeutschBauer, Robert / Zacher, Julian / Strasser, Thomas / Schmid, Alois / Rosentritt, Martin
Aim: The aim of the present study was the evaluation of the in vitro performance and fracture force of 3D-printed anterior implant-supported temporary partial dentures (TPDs) with different filler content.
Materials and methods: Identical anterior resin-based TPDs (tooth sites 11 to 13; n = eight per material) were 3D printed from methacrylate resins with different filler content. A cartridge polymethyl methacrylate (PMMA) material was used as a reference. After temporary cementation, combined thermal cycling and mechanical loading (TCML) was performed on all the restorations to mimic clinical application. Behavior during TCML and fracture force was determined, and failures were analyzed. Data were statistically investigated (Kolmogorov-Smirnov test, one-way ANOVA; post hoc Bonferroni, Kaplan-Meier survival; α = 0.05).
Results: Failure during TCML varied between three failures and total failure during loading time. Mean survival time varied between 93 ± 206 x 103 cycles and 329 ± 84 x 103 cycles. Significantly different survival cycles between the individual materials could be determined (Mantel Cox log-rank test: chi-square: 21,861; degrees of freedom (df) = 4, P < 0.001). A correlation between filler level and survival cycles could be found (Pearson: 0.186, P = 0.065). Fracture values of the surviving TPDs varied between 499 and 835 N. Failures were characterized by fracture of the connector (n = 24) followed by fractures at the abutment (n = 10).
Conclusions: TDPs showed different filler-dependent survival. Individual 3D-printed materials provided comparable or even better performance than a standard cartridge system and might be sufficient for temporary application of at least half a year.
Schlagwörter: rapid prototyping, 3D printing, temporary dentures, thermal cycling and mechanical loading (TCML), finite element analysis (FEA), temporary partial denture (TPD), implant
ScienceDOI: 10.3290/j.ijcd.b3762767, PubMed-ID: 36607265Seiten: 167-174, Sprache: Englisch, DeutschMönnink, Carolin / Eich, Lukas / Haddadin, Sami / Stiesch, Meike / Grischke, Jasmin
Ein In-vitro-Proof-of-ConceptZiel: Ziel dieser Untersuchung war es, die Leistungsfähigkeit eines von einer zahnmedizinischen Fachkraft programmierten kollaborativen taktilen Roboters bei der Entfernung von künstlicher Plaque mit derjenigen einer zahnmedizinischen Fachkraft in vitro zu vergleichen.
Material und Methode: Sechs Typodontzähne in den artikulierenden Modellkiefern eines Phantomkopfes wurden mit künstlicher Plaque bedeckt und von einer zahnmedizinischen Fachkraft unter Verwendung einer manuellen und einer elektrischen Zahnbürste gereinigt. Die experimentelle Zahnreinigung wurde mit einem kollaborativen taktilen Sieben-Achsen- Roboter wiederholt, der von einer zahnmedizinischen Fachkraft programmiert wurde und eine manuelle oder eine elektrische Zahnbürste hielt. Die Reinigung wurde mit allen vier Konstellationen jeweils fünfmal wiederholt, was einer Anzahl von n = 30 Zähnen je Gruppe entsprach. Zur Quantifizierung des Reinigungsergebnisses wurde der prozentuale Anteil der Restplaque- Fläche bestimmt.
Ergebnisse: Die Ergebnisse der Reinigung durch den Roboter und die zahnmedizinische Fachkraft waren nicht signifikant verschieden. Dagegen war die elektrische Zahnreinigung signifikant weniger wirksam als die manuelle (p < 0,05).
Schlussfolgerung: Diese In-vitro-Studie zeigt, dass aktuelle Robotertechnik in der Lage ist, künstliche Plaque ebenso wirksam zu entfernen wie eine zahnmedizinische Fachkraft. Künftiger Nutzen könnte darin liegen, Pflegepersonal von dieser zeitaufwendigen und mit einem Ansteckungsrisiko verbundenen Aufgabe zu entlasten und Menschen mit reduzierten motorischen Fertigkeiten oder Sehschwäche bei der täglichen Zahnpflege zu unterstützen.
Schlagwörter: Dentronik, Robotik, Zahnmedizin, Dentalroboter, Mundhygiene, elektrische Zahnbürste, manuelle Zahnbürste, Mensch-Maschine-Interaktion, Mensch-Roboter-Interaktion
ApplicationDOI: 10.3290/j.ijcd.b3799799, PubMed-ID: 36632985Seiten: 175-182, Sprache: Englisch, DeutschHanisch, Marcel / Wagner, Basti / Schuh, Paul
Clinical case study and practical adviceSurgical crown lengthening is one of the most common surgical procedures in periodontal practice. It is divided into functional and esthetic surgical crown lengthening. In general, surgical crown lengthening is a predictable periodontal surgical procedure. Its most common complication is excessive regression of the dentoalveolar complex coronally. Esthetic surgical crown lengthening can be performed predictably through prior digital planning, minimizing the risk of potential complications such as excessive regression of the dentoalveolar complex coronally. The present study reported in this article is a clinical case of surgical crown lengthening with digital planning to derive practical recommendations.
Schlagwörter: surgical crown lengthening, digital planning, esthetics