DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-025-06236-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39998713
تاريخ النشر: 2025-02-25
المؤلف: Moritz Waldecker وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تناقش هذه الفقرة الاستخدام المتزايد لأجهزة المسح داخل الفم في ممارسة طب الأسنان، وخاصة لإنشاء انطباعات رقمية لتاج الأسنان الفردي وأطقم الأسنان الثابتة القصيرة (FPDs). بينما تشير الدراسات إلى أن ملاءمة هذه الترميمات قابلة للمقارنة أو متفوقة على الطرق التقليدية، هناك نقص ملحوظ في الأبحاث حول الدقة السريرية للمسحات التي تغطي أكثر من نصف الفك. تظهر التقييمات في المختبر أن النماذج المرجعية يمكن تقييمها بدقة تتجاوز تلك الخاصة بأنظمة المسح، لكن مثل هذه التقييمات تمثل تحديًا في البيئات السريرية حيث يكون المريض هو المرجع.
تقدم الدراسة طريقة جديدة تم تطويرها لتسجيل المواقع المرجعية، محققة انحرافات تقل عن 5 ميكرومتر في ظروف محكومة. ومع ذلك، لا يزال يتعين التحقق من قابلية تطبيق هذه الطريقة سريريًا. يتضمن تصميم الطريقة إنشاء أجسام مرجعية فردية، والتي، على الرغم من أنها قد تكون أكثر دقة، إلا أنها أيضًا أكثر استهلاكًا للوقت وتكلفة مقارنة بالأجسام المرجعية القياسية. تشمل العوامل التي تؤثر على دقة المسح استراتيجية المسح ومعايرة أجهزة المسح داخل الفم، والتي يجب أن تتم بانتظام. تشير النتائج إلى أنه بينما تظهر الطريقة وعدًا، يجب تفسير النتائج بحذر، خاصة في السيناريوهات السريرية المعقدة التي تشمل المناطق الخالية من الأسنان، والتي يمكن أن تؤثر سلبًا على دقة المسح.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية التقدم في تصنيع التعويضات السنية الثابتة من خلال التصميم والتصنيع المدعومين بالحاسوب (CAD/CAM). تبرز أهمية توليد مجموعات بيانات ثلاثية الأبعاد دقيقة للبيئة داخل الفم، والتي يمكن تحقيقها عبر الانطباعات التقليدية أو المسحات داخل الفم. تؤكد الورقة على ضرورة تحديد نقاط مرجعية محلية لتحقيق دقة عالية في هذه المسحات، مقترحة استخدام أجسام صغيرة ومتناسقة ذات هندسة معروفة، مثل الكرات الدقيقة، لتسهيل هذه العملية.
يشير المؤلفون إلى أن الدراسات الحالية حول الدقة السريرية غالبًا ما تفتقر إلى بيانات مرجعية موثوقة، مما يحد من قدرتها على تقييم الانحرافات عن الوضع السريري الحقيقي. يشيرون إلى أنه بينما قد تظهر اختبارات التكرار انحرافات منخفضة بين المسحات، إلا أنها يمكن أن تخفي دقة مسح ضعيفة بسبب الأخطاء النظامية. كانت المحاولات السابقة لإنشاء بيانات مرجعية باستخدام أجسام مرجعية متنوعة لها قيود، مثل الخصائص البصرية السلبية أو خيارات التثبيت المحدودة. لمعالجة هذه التحديات، تهدف الدراسة إلى تطوير منهجية جديدة لقياس المسافات المرجعية في الجسم الحي، مقترحة فرضيتين صفريتين: (1) لا يوجد فرق بين تصميمي جسم مرجعي مختلفين في إعداد تحقق في المختبر، و(2) لا يوجد فرق في الدقة بين أجهزة المسح داخل الفم المختلفة والانطباعات التقليدية عند اختبارها على نموذج دراسة تشريحي.
طرق
في هذه الدراسة، هدف المؤلفون إلى إنشاء قيم مرجعية لتقييم دقة الانطباع في التجارب السريرية من خلال تطوير واختبار طريقة في المختبر لتسجيل المواقع داخل الفم بدقة للكرات الدقيقة. تضمنت الطريقة التثبيت المؤقت لصفائح معدنية للعض مجهزة بقواعد التقاط كرات دقيقة (PBs) في مواقع محددة على قوس الأسنان لمريض. لالتقاط مواقع هذه الكرات الدقيقة، تم استخدام نظائر متطابقة الشكل تعرف بمفاتيح الالتقاط (PKs)، مصممة لإنشاء فجوة صغيرة بين الكرة الدقيقة وPK عند الانضمام.
تضمن العملية وضع PKs بشكل فردي على PBs المعنية باستخدام مادة انطباع قابلة للمسح. بمجرد أن تم علاج مادة الانطباع، تم تثبيت PKs بشكل لاصق على مساعد نقل، مما يسمح بإزالة ورقمنة التجميع (PKs ومادة الانطباع) باستخدام ماسح مختبري. توفر هذه الطريقة نهجًا منهجيًا لتسجيل وتقييم المواقع داخل الفم للكرات الدقيقة بدقة، مما يساهم في توفير بيانات مرجعية قيمة للتقييمات السريرية المستقبلية. تم تقديم مخطط تدفق الدراسة الذي يوضح المنهجية في الشكل 1.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” من الورقة البحثية النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يوضح النتائج التي توصلت إليها الدراسة، مع تسليط الضوء على الاتجاهات البيانية المهمة، والتحليلات الإحصائية، وأي علاقات ملحوظة بين المتغيرات. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بتمثيلات بصرية، مثل الرسوم البيانية أو الجداول، لتسهيل فهم البيانات.
قد يناقش القسم أيضًا تداعيات النتائج فيما يتعلق بفرضية البحث أو الأهداف، مشيرًا إلى ما إذا كانت التوقعات الأولية مدعومة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تناول أي شذوذ أو نتائج غير متوقعة، مما يوفر نظرة شاملة على مساهمات الدراسة في هذا المجال. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية البحث في تعزيز الفهم ضمن مجال الاستفسار المحدد.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تطوير تصميمين لجسم مرجعي (D1 وD2) لتقييم دقة أجهزة المسح داخل الفم (IOS) والانطباعات التقليدية (CI) في التطبيقات السنية. تميز كلا التصميمين بوجود كرة دقيقة مدفونة في قالب كروي، حيث كان D1 يحتوي على هيكل سطحي أكثر تعقيدًا مقارنة بالشق على شكل V البسيط في D2. تضمنت عملية التحقق إنشاء نماذج اختبار واستخدام ماسح مختبري لقياس الوضع المكاني للكرات الدقيقة، مما كشف أن D2 أظهر انحرافات مسافة مطلقة أصغر (متوسط انحراف 2.1 ± 1.6 ميكرومتر) مقارنة بـ D1 (متوسط انحراف 2.9 ± 2.9 ميكرومتر). أظهرت التحليلات الإحصائية اختلافات كبيرة في قياسات المسافة المحددة، مما يفضل D2 في معظم الحالات.
استكشفت الدراسة أيضًا تأثير درجة الحرارة على دقة القياس، حيث وجدت أن تسخين مساعد النقل مسبقًا يحسن متوسط خطأ القياس المطلق لـ D2. أظهرت النتائج أن تصميم الجسم المرجعي يؤثر بشكل كبير على دقة المسح، حيث كانت الانحرافات القصوى أكبر بشكل ملحوظ لـ D1. تدعم النتائج الفرضية القائلة بأن هندسة الأجسام المرجعية يمكن أن تؤثر على دقة الانطباعات الرقمية، وتظهر الطريقة المطورة هنا، التي تسمح بإنشاء مواقع مرجعية فردية، وعدًا للتطبيقات السريرية. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من التحقق في البيئات السريرية لتأكيد فعاليتها.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-025-06236-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39998713
Publication Date: 2025-02-25
Author(s): Moritz Waldecker et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The section discusses the increasing use of intraoral scanners in dental practice, particularly for creating digital impressions for single-tooth crowns and short-span fixed partial dentures (FPDs). While studies indicate that the fit of these restorations is comparable or superior to traditional methods, there is a notable lack of research on the clinical accuracy of scans covering more than half the jaw. In vitro assessments demonstrate that reference models can be evaluated with precision exceeding that of the scanning systems, but such evaluations are challenging in clinical settings where the patient serves as the reference.
The study introduces a newly developed method for registering reference positions, achieving deviations of less than 5 μm in controlled conditions. However, the clinical applicability of this method remains to be validated. The method’s design involves creating individualized reference bodies, which, while potentially more accurate, is also more time-consuming and costly compared to standard reference bodies. Factors influencing scanning accuracy include the scanning strategy and the calibration of the intraoral scanners, which must be performed regularly. The findings suggest that while the method shows promise, the results should be interpreted cautiously, especially in complex clinical scenarios involving edentulous areas, which can adversely affect scanning accuracy.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the advancements in fixed dental prostheses fabrication through computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM). It highlights the importance of generating accurate three-dimensional (3D) data sets of the intraoral environment, which can be achieved via conventional impressions or intraoral scans. The paper emphasizes the necessity of defining local reference points for high accuracy in these scans, suggesting the use of small, symmetric objects with known geometries, such as precision balls, to facilitate this process.
The authors note that existing clinical accuracy studies often lack reliable reference data, limiting their ability to assess deviations from the true clinical situation. They point out that while repeatability tests may show low deviations between scans, they can mask poor scanning accuracy due to systematic errors. Previous attempts to create reference data using various reference bodies have limitations, such as negative optical properties or restricted placement options. To address these challenges, the study aims to develop a new methodology for measuring reference distances in vivo, proposing two null hypotheses: (1) there is no difference between two different reference body designs in an in vitro validation setup, and (2) there is no difference in accuracy between various intraoral scanners and conventional impressions when tested on an anatomical study model.
Methods
In this study, the authors aimed to establish reference values for evaluating impression accuracy in clinical trials by developing and testing an in vitro method for accurately registering the intraoral positions of precision balls. The method involved the provisional attachment of metal occlusal veneers equipped with precision ball pick-up bases (PBs) to designated locations on the dental arch of a patient. To capture the positions of these precision balls, form-congruent counterparts known as pick-up keys (PKs) were utilized, designed to create a small gap between the precision ball and the PK when joined.
The process entailed individually placing the PKs onto the respective PBs using a scannable impression material. Once the impression material was cured, the PKs were adhesively fixed to a transfer aid, allowing for the removal and digitization of the assembly (PKs and impression material) using a laboratory scanner. This method provides a systematic approach to accurately register and evaluate the intraoral positions of precision balls, contributing valuable reference data for future clinical assessments. A study flowchart illustrating the methodology is presented in Figure 1.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It details the outcomes of the study, highlighting significant data trends, statistical analyses, and any observed relationships between variables. The results are often accompanied by visual representations, such as graphs or tables, to facilitate comprehension of the data.
The section may also discuss the implications of the findings in relation to the research hypothesis or objectives, indicating whether the initial predictions were supported. Additionally, any anomalies or unexpected results are addressed, providing a comprehensive overview of the study’s contributions to the field. Overall, the results underscore the importance of the research in advancing understanding within the specific domain of inquiry.
Discussion
In this study, two reference body designs (D1 and D2) were developed to assess the accuracy of intraoral scanners (IOS) and conventional impressions (CI) in dental applications. Both designs featured a precision ball embedded in a spherical mold, with D1 having a more complex surface structure compared to the simpler V-shaped notch of D2. The validation process involved creating test models and utilizing a laboratory scanner to measure the spatial positioning of the precision balls, revealing that D2 exhibited smaller absolute distance deviations (mean deviation of 2.1 ± 1.6 μm) compared to D1 (mean deviation of 2.9 ± 2.9 μm). Statistical analysis indicated significant differences in specific distance measurements, favoring D2 in most cases.
The study also explored the impact of temperature on measurement accuracy, finding that preheating the transfer aid improved the mean absolute measurement error for D2. The results demonstrated that the reference body design significantly influences scanning accuracy, with maximum deviations being notably larger for D1. The findings support the hypothesis that the geometry of reference bodies can affect the precision of digital impressions, and the method developed here, which allows for individualized reference positions, shows promise for clinical applications. However, further validation in clinical settings is necessary to confirm its effectiveness.