DOI: https://doi.org/10.1111/clr.70001
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40682265
تاريخ النشر: 2025-07-18
المؤلف: Andrea Laureti وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقنيات ونتائج زراعة الأسنان
نظرة عامة
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم تأثير أجسام المسح داخل الفم الأفقية (H-ISBs) على دقة الانطباعات الرقمية الكاملة القوس مقارنة بأجسام المسح داخل الفم الرأسية (V-ISBs). باستخدام أربعة أنواع مختلفة من H-ISBs (H-NB، H-NS، H-M6، H-SF) وواحد V-ISB (V-EA)، قام الباحثون بإجراء 400 انطباع رقمي عبر أربعة ماسحات داخل الفم (IOS) مع مشغلين. تم تقييم الدقة من خلال حسابات خطأ الجذر التربيعي المتوسط (RMS)، مما كشف أن H-NS وH-SF قدما أعلى دقة، بينما تفوق V-EA على H-NB وH-M6 ولكن ليس على H-NS وH-SF. من الجدير بالذكر أنه تم ملاحظة تأثيرات تفاعلية كبيرة بين أنواع IOS وISB، مع تسليط الضوء بشكل خاص على دقة H-SF مع ماسح PS.
تشير النتائج إلى أنه بينما لم تتفوق H-ISBs بشكل عام على V-ISBs، أظهرت تكوينات أفقية اثنتان (H-NS وH-SF) دقة متفوقة عبر مختلف IOS، مع قيم RMS تتراوح من 2 إلى 43 ميكرون لـ H-NS ومن 4 إلى 46 ميكرون لـ H-SF. كانت أقصى انحراف مسجل 72 ميكرون، وهو أقل من عتبة عدم التوافق ذات الصلة سريرياً. وهذا يبرز المزايا المحتملة للتكوينات الأفقية في الانطباعات الكاملة القوس، مع التأكيد أيضًا على التأثير الكبير لتصميم ISB ونوع IOS وتباين المشغلين على دقة الانطباع.
مقدمة
لقد حسنت الانتقال من الانطباعات التقليدية إلى الرقمية في طب الأسنان المزروع بشكل ملحوظ الكفاءة وتصنيع الأطراف الاصطناعية، ومع ذلك، فإنه يقدم تحديات، خاصة في الترميمات الكاملة القوس حيث يكون التقاط البيانات الدقيقة أمرًا ضروريًا. تميل طرق الانطباع التقليدية إلى عدم الدقة بسبب طبيعتها متعددة الخطوات، بينما يوفر المسح البصري داخل الفم (IOS) بديلاً موثوقًا، على الرغم من أن الدقة تعتمد على عوامل مختلفة تتعلق بالمريض والمشغل. في المرضى الذين يعانون من فقدان الأسنان الكامل، فإن عدم وجود معالم تشريحية مستقرة يعقد محاذاة الصورة، مما يؤدي إلى أخطاء محتملة في الخياطة في التصوير ثلاثي الأبعاد (3D).
لتخفيف هذه المشكلات، تم تطوير أجسام المسح داخل الفم الأفقية (H-ISBs)، مما يوفر طريقة مسح أكثر استقرارًا وكفاءة مقارنة بأجسام المسح داخل الفم الرأسية (V-ISBs). تسهل H-ISBs مرجعية هندسية أفضل، وتقلل من تداخل الصور، وتعمل بفعالية على ربط المسافات بين الزرعات، مما يسهل عملية الانطباع الرقمي لحالات فقدان الأسنان. على الرغم من مزايا H-ISBs، هناك نقص في الدراسات المقارنة حول دقتها مقارنة بـ V-ISBs عبر أنظمة IOS المختلفة. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه الفجوة من خلال تقييم دقة H-ISBs في الانطباعات الرقمية للزرعات الكاملة القوس، مع التركيز على حالات الزرع الأربعة. ستكون النتيجة الأساسية هي تقييم تأثير H-ISBs على الدقة مقارنة بـ V-ISBs، بينما ستستكشف النتائج الثانوية تأثيرات أجهزة IOS المختلفة وتباين المشغلين عبر تركيبات ISB وIOS المختلفة، مع فرضية العدم التي تفترض عدم وجود اختلافات كبيرة في الدقة بين نوعي ISBs أو عبر أنظمة IOS.
الطرق
في هذه الدراسة، تم إنشاء قالب أسنان مطبوع نهائي لفك سفلي خالٍ من الأسنان ليكون مرجعًا لتقييم دقة تقنيات المسح المختلفة للزرعات. تم وضع أربعة نماذج متعددة الوحدات في القالب، وتم استخدام خمسة أنواع مختلفة من أجسام المسح للزرعات (ISBs)، بما في ذلك أربعة ISBs هجينة مصنوعة من التيتانيوم وواحد ISB قياسي مصنوع من PEEK. تم تأمين ISBs بعزم 10 Ncm، وتم استخدام ماسح مكتبي عالي الدقة لإنشاء قالب رقمي مرجعي (RDC) بدقة ±5 ميكرون. تم إجراء المسح باستخدام أربعة ماسحات داخل الفم (IOSs) وفقًا لتقنية متعرجة موحدة، مع التحكم في الظروف البيئية لتقليل التباين.
شملت الدراسة حجم عينة من 10 مسحات لكل نوع ISB وIOS، بناءً على أبحاث سابقة أشارت إلى أن هذا العدد سيوفر قوة إحصائية كافية. تم تحليل المسحات الرقمية الناتجة باستخدام برنامج CAD لمقارنة الانحرافات من RDC، مع قياس الدقة بالميكرونات (ميكرون). تم استخدام تحليل ANOVA ثلاثي الاتجاهات الكامل لتقييم تأثيرات المشغل وIOS وISB وتفاعلاتها على خطأ الجذر التربيعي المتوسط (RMS)، مع تحديد الدلالة الإحصائية عند p < 0.05. كما تم حساب إحصائيات وصفية لتلخيص البيانات، مما يضمن تقييمًا شاملاً لدقة تقنيات المسح.
النتائج
تلخص نتائج الدراسة في الجدول 1، الذي يقدم إحصائيات وصفية لقيم الجذر التربيعي المتوسط (RMS) لمختلف أجسام المسح داخل الفم (ISBs) عبر ماسحات داخل الفم المختلفة (IOS). اقترحت تحليل المدرج التكراري توزيعًا طبيعيًا لمتغير النتيجة، على الرغم من أن اختبار شابيرو-ويلك أشار إلى عدم الطبيعية (p < 0.05) بسبب حجم العينة الكبير (n = 400). من الجدير بالذكر أن ISB V-EA أظهر قيم RMS أقل بشكل ملحوظ، مما يشير إلى دقة أعلى مقارنة بـ H-NB وH-M6 (p < 0.01). من بين H-ISBs، أظهر H-SF باستمرار أدنى قيم RMS، مع اختلافات كبيرة عبر عدة تكوينات. فيما يتعلق بأداء IOS، حقق Primescan أعلى دقة عبر جميع ISBs، خاصة مع H-SF، بينما أظهر iTero Element 5D أدنى دقة لـ H-NB وH-M6. عرض ماسحات TRIOS 3 وTRIOS 4 دقة معتدلة، مع ظهور تباين أكبر في TRIOS 4، خاصة لـ H-NB. أكد تحليل الانحدار أن كل من IOS وISB أثروا بشكل كبير على قيم RMS (p < 0.01)، حيث أن Primescan المقرون بـ H-SF حقق أعلى دقة وiTero المقرون بـ H-NB وH-M6 أظهر تباينًا كبيرًا. توضح المقارنات المرئية في الأشكال 5 و6 دقة Primescan المتسقة وتباين iTero Element 5D.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على الأدوار الحاسمة لنوع ماسح داخل الفم (IOS) وتصميم جسم المسح داخل الفم (ISB) وتفاعلاتهما في تحديد دقة الانطباعات الرقمية الكاملة القوس. تؤكد النتائج الأبحاث السابقة، مشيرة إلى أن تركيبات معينة من IOS وISB تؤثر بشكل كبير على قيم الجذر التربيعي المتوسط (RMS)، حيث تتفوق H-ISBs عمومًا على V-ISBs من حيث الدقة. من الجدير بالذكر أنه بينما قدمت H-NS وH-SF باستمرار دقة أعلى، أظهر V-EA أداءً متفوقًا في بعض السيناريوهات، مما يشير إلى أن التوافق بين تقنية IOS البصرية وتصميم ISB قد يعزز الدقة. كما لاحظت الدراسة أن تقنية المسح المتعرجة قد تقدم تحديات في خياطة الصور، خاصة مع H-ISBs الأوسع، مما يستدعي مزيدًا من الاستكشاف لاستراتيجيات المسح المثلى.
علاوة على ذلك، كشفت التحليلات عن تفاعلات كبيرة بين أنواع IOS وISB، مما يبرز أهمية اختيار أزواج متوافقة لتحقيق دقة عالية. بينما وُجد أن مهارة المشغل تؤثر على الدقة، كان لاختيار IOS وISB تأثير أكثر وضوحًا. أشارت النتائج إلى أن V-ISBs قد تؤدي إلى تباين أكبر في أداء المشغلين، بينما أظهرت H-ISBs نتائج أكثر اتساقًا. على الرغم من الاختلافات الإحصائية المهمة في الدقة، يحذر المؤلفون من أن هذه التباينات قد لا تكون ذات صلة سريريًا، حيث تقع ضمن العتبة المقبولة لعدم التوافق. تشير قيود الدراسة، بما في ذلك تصميمها المختبري وغياب القياسات المتكررة لثبات المقيم، إلى أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تركز على التقييمات الحية وتأثير أنماط وتقنيات المسح المختلفة على دقة الانطباع. يمكن أن يؤدي تنفيذ هذه الرؤى في الممارسة السريرية إلى تحسين سير العمل الرقمي في زراعة الأسنان، مما يعزز في النهاية النتائج للترميمات الكاملة القوس.
DOI: https://doi.org/10.1111/clr.70001
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40682265
Publication Date: 2025-07-18
Author(s): Andrea Laureti et al.
Primary Topic: Dental Implant Techniques and Outcomes
Overview
This study aimed to evaluate the impact of horizontal intraoral scan bodies (H-ISBs) on the trueness of complete-arch digital impressions compared to vertical intraoral scan bodies (V-ISBs). Using four different H-ISBs (H-NB, H-NS, H-M6, H-SF) and one V-ISB (V-EA), the researchers conducted 400 digital impressions across four intraoral scanners (IOS) with two operators. Trueness was assessed through root-mean-square (RMS) error calculations, revealing that H-NS and H-SF provided the highest trueness, while V-EA outperformed H-NB and H-M6 but not H-NS and H-SF. Notably, significant interaction effects between IOS and ISB types were observed, particularly highlighting H-SF’s accuracy with the PS scanner.
The findings indicate that while H-ISBs did not universally outperform V-ISBs, two horizontal configurations (H-NS and H-SF) demonstrated superior trueness across various IOS, with RMS values ranging from 2 to 43 microns for H-NS and 4 to 46 microns for H-SF. The maximum deviation recorded was 72 μm, which is below the clinically relevant misfit threshold. This underscores the potential advantages of horizontal configurations in complete-arch impressions, while also emphasizing the significant influence of ISB design, IOS type, and operator variability on impression accuracy.
Introduction
The transition from conventional to digital impressions in implant dentistry has markedly enhanced efficiency and prosthesis fabrication, yet it introduces challenges, particularly in complete-arch restorations where precise data capture is essential. Traditional impression methods are prone to inaccuracies due to their multi-step nature, while intraoral optical scanning (IOS) offers a reliable alternative, albeit with accuracy contingent on various patient and operator factors. In completely edentulous patients, the lack of stable anatomical landmarks complicates image alignment, leading to potential stitching errors in three-dimensional (3D) imaging.
To mitigate these issues, horizontal intraoral scan bodies (H-ISBs) have been developed, providing a more stable and efficient scanning method compared to vertical intraoral scan bodies (V-ISBs). H-ISBs facilitate better geometric referencing, reduce image overlap, and effectively bridge inter-implant spaces, thus streamlining the digital impression process for edentulous cases. Despite the advantages of H-ISBs, there is a lack of comparative studies on their trueness versus V-ISBs across various IOS systems. This study aims to address this gap by evaluating the trueness of H-ISBs in complete-arch implant digital impressions, focusing on four-implant cases. The primary outcome will assess the impact of H-ISBs on trueness compared to V-ISBs, while secondary outcomes will explore the influence of different IOS devices and inter-operator variability across various ISB and IOS combinations, with the null hypothesis positing no significant differences in trueness between the two types of ISBs or across IOS systems.
Methods
In this study, a definitive poured dental cast of an edentulous mandible was created to serve as a reference for evaluating the trueness of various implant scanning techniques. Four multi-unit analogs were positioned in the cast, and five different implant scanning bodies (ISBs) were utilized, including four hybrid ISBs made from titanium and one standard ISB made from PEEK. The ISBs were secured to a torque of 10 Ncm, and a high-accuracy desktop scanner was employed to generate a reference digital cast (RDC) with an accuracy of ±5 μm. Scanning was performed using four intraoral scanners (IOSs) following a standardized zigzag technique, with environmental conditions controlled to minimize variability.
The study involved a sample size of 10 scans per ISB type and IOS, based on previous research that indicated this number would provide adequate statistical power. The resulting digital scans were analyzed using CAD software to compare deviations from the RDC, with trueness quantified in microns (μm). A full factorial three-way ANOVA was employed to assess the effects of operator, IOS, ISB, and their interactions on the root-mean-square (RMS) error, with statistical significance set at p < 0.05. Descriptive statistics were also calculated to summarize the data, ensuring a comprehensive evaluation of the scanning techniques' accuracy.
Results
The results of the study are summarized in Table 1, which presents descriptive statistics for root-mean-square (RMS) values of various intraoral scan bodies (ISBs) across different intraoral scanners (IOS). The histogram analysis suggested a normal distribution of the outcome variable, despite the Shapiro-Wilk test indicating non-normality (p < 0.05) due to the large sample size (n = 400). Notably, the V-EA ISB exhibited significantly lower RMS values, indicating higher trueness compared to H-NB and H-M6 (p < 0.01). Among the H-ISBs, H-SF consistently demonstrated the lowest RMS values, with significant differences across several configurations. In terms of IOS performance, the Primescan achieved the highest trueness across all ISBs, particularly with H-SF, while the iTero Element 5D showed the lowest trueness for H-NB and H-M6. The TRIOS 3 and TRIOS 4 scanners displayed moderate trueness, with TRIOS 4 exhibiting greater variability, especially for H-NB. Regression analysis confirmed that both IOS and ISB significantly impacted RMS values (p < 0.01), with the Primescan paired with H-SF yielding the highest trueness and the iTero paired with H-NB and H-M6 showing considerable variability. Visual comparisons in Figures 5 and 6 further illustrate the consistent trueness of Primescan and the variability of iTero Element 5D.
Discussion
The discussion section of the study highlights the critical roles of intraoral scanner (IOS) type, intraoral scan body (ISB) design, and their interactions in determining the trueness of complete-arch digital impressions. The findings corroborate previous research, indicating that specific combinations of IOS and ISB significantly affect root mean square (RMS) values, with horizontal ISBs (H-ISBs) generally outperforming vertical ISBs (V-ISBs) in terms of trueness. Notably, while H-NS and H-SF consistently yielded higher trueness, the V-EA showed superior performance in certain scenarios, suggesting that compatibility between the IOS’s optical technology and ISB design may enhance accuracy. The study also noted that the zigzag scanning technique could introduce challenges in image stitching, particularly with wider H-ISBs, necessitating further exploration of optimal scanning strategies.
Moreover, the analysis revealed significant interactions between IOS and ISB types, emphasizing the importance of selecting compatible pairs for achieving high trueness. While operator skill was found to influence accuracy, the choice of IOS and ISB had a more pronounced effect. The results indicated that V-ISBs could lead to greater variability in operator performance, while H-ISBs demonstrated more consistent outcomes. Despite the statistically significant differences in trueness, the authors caution that these variations may not be clinically relevant, as they fall within the accepted threshold for misfits. The study’s limitations, including its in vitro design and the absence of repeated measurements for inter-rater reliability, suggest that future research should focus on in vivo assessments and the impact of different scanning patterns and technologies on impression accuracy. Implementing these insights into clinical practice could optimize digital workflows in implantology, ultimately enhancing outcomes for complete-arch restorations.