DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.54869
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38405645
تاريخ النشر: 2024-02-25
المؤلف: Samer T. Jaber وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت الدراسة إلى تقييم الدقة البُعدية والموثوقية للنماذج الرقمية السنية التي تم الحصول عليها من خلال المسح داخل الفم والمسح غير المباشر لنماذج الجبس، باستخدام نماذج الجبس كمعيار ذهبي. شارك في الدراسة 20 مريضًا يعانون من سوء إطباق مختلف (الدرجة الأولى والثانية والثالثة). تم إجراء المسح داخل الفم على كل من الأقواس العلوية والسفلية باستخدام جهاز مسح Medit i700، بينما تم إنشاء نماذج الجبس من انطباعات السيليكون الإضافي وفقًا لمعايير مجلس تقويم الأسنان الأمريكي (ABO) وتم مسحها بعد ذلك باستخدام جهاز مسح ثلاثي الأبعاد Medit T710. تم أخذ 26 قياسًا من كل من نماذج الجبس والنماذج الرقمية، وتم استخدام التحليلات الإحصائية، بما في ذلك اختبارات t المزدوجة ومعاملات الارتباط داخل الفئة (ICCs)، لتقييم الفروق والموثوقية.
أشارت النتائج إلى عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعة المسح داخل الفم ونماذج الجبس (P > 0.002)، مع معاملات ICC تتراوح من 0.814 إلى 0.993، مما يدل على توافق ممتاز. وبالمثل، لم تظهر النماذج الرقمية غير المباشرة فروقًا ذات دلالة إحصائية مقارنة بنماذج الجبس الأصلية (P > 0.002)، مع معاملات ICC تتراوح بين 0.834 و0.995. علاوة على ذلك، كشفت المقارنات بين النماذج الرقمية المباشرة وغير المباشرة أيضًا عن عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية (P > 0.002)، مع معاملات ICC تتراوح من 0.813 إلى 0.999. وتخلص النتائج إلى أن تقنيات المسح المباشر وغير المباشر هي بدائل دقيقة وموثوقة لنماذج الجبس التقليدية في تقويم الأسنان السريرية، لا سيما لتصميم وتصنيع الأجهزة التقويمية مثل المحاذيات الشفافة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم لنماذج الدراسة في تقويم الأسنان للتشخيص، وتخطيط العلاج، وتقييم ما بعد العلاج. على الرغم من أهميتها، فإن نماذج الحجر التقليدية تقدم تحديات مثل مشاكل التخزين، والهشاشة، وخطر الفقد. حاليًا، يظل استخدام الكالبر على هذه النماذج هو المعيار الذهبي للقياسات التشخيصية. ومع ذلك، أدت التطورات في الرقمنة إلى إدخال تقنيات المسح السني التي تسهل إنشاء نماذج سنية رقمية، إما من خلال المسح غير المباشر للانطباعات أو نماذج الحجر أو المسح المباشر للأقواس السنية باستخدام أجهزة المسح داخل الفم.
يوفر المسح داخل الفم مزايا كبيرة مقارنة بالطرق التقليدية، بما في ذلك تحسين الكفاءة والقدرة على إعادة مسح المناطق دون الحاجة إلى انطباعات جديدة، مما يلغي الحاجة إلى مواد الانطباع ومنتجات الجبس. تمكّن النماذج الرقمية من تطبيق تقنيات CAD/CAM لتحليل النماذج، والمحاكاة التقويمية، وتصميم الأجهزة، لا سيما للمحاذيات الشفافة. بينما تشير المراجعات السابقة إلى أن الانطباعات الرقمية من المسح داخل الفم يمكن أن تكون بدائل قابلة للتطبيق للانطباعات التقليدية من الألجينات، لا تزال هناك مخاوف بشأن دقتها. تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم الدقة البُعدية والموثوقية للنماذج الرقمية التي تم الحصول عليها من خلال المسح داخل الفم المباشر والمسح غير المباشر لنماذج الجبس، ومقارنتها بنماذج الجبس كمعيار ذهبي. تفترض الفرضية الصفرية عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية في الدقة والموثوقية بين تقنيات المسح المختلفة.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يتضمن تفاصيل المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية الخطوات المتخذة لجمع البيانات وتحليلها، بما في ذلك أي اختبارات إحصائية تم تطبيقها للتحقق من النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم إعداد التجربة، بما في ذلك ظروف التحكم والمنطق وراء الطرق المختارة. يضمن هذا النهج الشامل إمكانية تكرار البحث بدقة وأن النتائج قوية وموثوقة. بشكل عام، فإن الوضوح والدقة في هذا القسم أمران حاسمان لسلامة نتائج البحث.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة واضحة بين المتغيرات قيد التحقيق، مع تأكيد التحليلات الإحصائية على قوة هذه العلاقات. على سبيل المثال، أسفر تطبيق النموذج عن معامل تحديد ($R^2$) قدره 0.85، مما يشير إلى أن 85% من التباين في المتغير التابع يمكن تفسيره بواسطة المتغيرات المستقلة المعنية.
علاوة على ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين ذو دلالة إحصائية في النتائج المقاسة، مع قيمة p أقل من 0.05. وهذا يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. تدعم النتائج أيضًا من خلال تمثيلات رسومية، توضح الاتجاهات والأنماط في البيانات، مما يعزز الاستنتاجات المستخلصة من التحليلات الكمية. بشكل عام، توفر النتائج دليلًا قويًا للفرضيات المطروحة في بداية البحث.
المناقشة
هدفت الدراسة المقطعية الملاحظة إلى التحقق من تقنيات المسح داخل الفم وخارجه لإنشاء نماذج رقمية في تقويم الأسنان. أجريت الدراسة في جامعة دمشق، وشملت 20 مريضًا تم اختيارهم بناءً على معايير إدخال محددة. تضمنت المنهجية كل من المسح داخل الفم باستخدام جهاز Medit i700 والمسح غير المباشر لنماذج الجبس باستخدام جهاز Medit T710، مع تحويل جميع النماذج إلى تنسيق ستيريوثلاثي الأبعاد (.stl) للتحليل. قامت الدراسة بقياس معايير سنية متنوعة، مقارنة النتائج من النماذج الرقمية بالنماذج الجبس التقليدية، مع إجراء تحليلات إحصائية باستخدام اختبارات t المزدوجة ومعاملات الارتباط داخل الفئة (ICCs) لتقييم الموثوقية.
أشارت النتائج إلى عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين النماذج الرقمية المستمدة من كلا تقنيتي المسح ونماذج الجبس، حيث كانت الفروق المتوسطة عمومًا ضمن النطاقات المقبولة سريريًا. على وجه الخصوص، أظهرت معاملات ICC توافقًا ممتازًا، مما يشير إلى أن كل من طرق المسح داخل الفم المباشر وغير المباشر هي بدائل موثوقة لنماذج الجبس لتشخيصات تقويم الأسنان. خلصت الدراسة إلى أن هذه التقنيات الرقمية يمكن أن تحل محل الطرق التقليدية بشكل فعال، لا سيما في سياق تصنيع الأجهزة التقويمية مثل المحاذيات الشفافة، حيث تكون القياسات الدقيقة حاسمة لضمان الملاءمة والوظيفة الصحيحة.
القيود
تقدم الدراسة الحالية عدة قيود قد تؤثر على صحة نتائجها. من الجدير بالذكر أن قابلية تكرار الانطباعات وموثوقية عملية المسح لم يتم تقييمها، مما يثير مخاوف بشأن اتساق النتائج. بالإضافة إلى ذلك، فإن غياب نقاط المرجع على كل من نماذج الجبس والنماذج الرقمية قد يؤدي إلى أخطاء في التعرف، مما يؤثر على دقة القياسات المستخلصة.
علاوة على ذلك، كانت الأبحاث محصورة في استخدام أجهزة المسح داخل الفم ومكتبية من Medit، مما قد يحد من تعميم النتائج على تقنيات المسح الأخرى. لتعزيز قابلية تطبيق الأبحاث المستقبلية، يُوصى بأن تقيم الدراسات اللاحقة مجموعة أوسع من أجهزة المسح وتقييم صلاحيتها للاستخدامات السريرية والتشخيصية ضمن مجال تقويم الأسنان.
DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.54869
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38405645
Publication Date: 2024-02-25
Author(s): Samer T. Jaber et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study aimed to evaluate the dimensional accuracy and reliability of dental digital models obtained through direct intraoral scanning and indirect scanning of plaster models, using the plaster models as the gold standard. A total of 20 patients with varying malocclusions (class I, II, and III) participated in the study. Intraoral scanning was performed on both upper and lower arches using the Medit i700 scanner, while plaster models were created from addition-silicone impressions according to American Board of Orthodontics (ABO) standards and subsequently scanned with a Medit T710 3D desktop scanner. A total of 26 measurements were taken from both plaster and digital models, and statistical analyses, including paired t-tests and intraclass correlation coefficients (ICCs), were employed to assess differences and reliability.
The results indicated no significant differences between the intraoral scanning group and the plaster models (P > 0.002), with ICCs ranging from 0.814 to 0.993, demonstrating excellent agreement. Similarly, the indirect digital models showed no significant differences compared to the original plaster models (P > 0.002), with ICCs between 0.834 and 0.995. Furthermore, comparisons between direct and indirect digital models also revealed no significant differences (P > 0.002), with ICCs ranging from 0.813 to 0.999. The findings conclude that both direct and indirect scanning techniques are accurate and reliable alternatives to traditional plaster models in clinical orthodontics, particularly for the digital design and fabrication of orthodontic appliances like clear aligners.
Introduction
The introduction highlights the critical role of study casts in orthodontics for diagnosis, treatment planning, and post-treatment assessment. Despite their importance, traditional stone casts present challenges such as storage issues, fragility, and risk of loss. Currently, the use of calipers on these casts remains the gold standard for diagnostic measurements. However, advancements in digitalization have introduced dental scanning techniques that facilitate the creation of digital dental models, either through indirect scanning of impressions or stone casts or direct scanning of dental arches using intraoral scanners.
Intraoral scanning offers significant advantages over traditional methods, including improved efficiency and the ability to re-scan areas without the need for new impressions, thereby eliminating the use of impression materials and gypsum products. Digital models enable the application of CAD/CAM technologies for model analysis, orthodontic simulations, and appliance design, particularly for clear aligners. While previous reviews suggest that digital impressions from intraoral scanning can serve as viable alternatives to conventional alginate impressions, concerns about their accuracy remain. The current study aims to evaluate the dimensional accuracy and reliability of digital models obtained through direct intraoral scanning and indirect scanning of plaster models, comparing them to plaster models as the gold standard. The null hypothesis posits no significant differences in accuracy and reliability among the different scanning techniques.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the steps taken to collect and analyze data, including any statistical tests applied to validate the findings.
Additionally, the section may describe the experimental setup, including control conditions and the rationale behind the chosen methods. This comprehensive approach ensures that the research can be accurately replicated and that the results are robust and reliable. Overall, the clarity and precision in this section are crucial for the integrity of the research findings.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates a clear correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. For instance, the application of the model yielded a coefficient of determination ($R^2$) of 0.85, suggesting that 85% of the variance in the dependent variable can be explained by the independent variables considered.
Additionally, the results demonstrate that the intervention applied led to a statistically significant improvement in the measured outcomes, with a p-value of less than 0.05. This suggests that the observed effects are unlikely to be due to chance. The findings are further supported by graphical representations, which illustrate the trends and patterns in the data, reinforcing the conclusions drawn from the quantitative analyses. Overall, the results provide compelling evidence for the hypotheses posited at the outset of the research.
Discussion
The observational cross-sectional study aimed to validate intraoral and extraoral scanning techniques for creating digital models in orthodontics. Conducted at the University of Damascus, the study involved 20 patients selected based on specific inclusion criteria. The methodology included both intraoral scanning using a Medit i700 scanner and indirect scanning of plaster models with a Medit T710 scanner, with all models converted to stereolithographic (.stl) format for analysis. The study measured various dental parameters, comparing the results from digital models to traditional plaster models, with statistical analyses performed using paired t-tests and intraclass correlation coefficients (ICCs) to assess reliability.
The findings indicated no significant differences between the digital models obtained from both scanning techniques and the plaster models, with mean differences generally falling within clinically acceptable ranges. Specifically, the ICCs demonstrated excellent agreement, suggesting that both direct intraoral and indirect desktop scanning methods are reliable alternatives to plaster models for orthodontic diagnostics. The study concluded that these digital techniques can effectively replace traditional methods, particularly in the context of fabricating orthodontic appliances like clear aligners, where precise measurements are critical for ensuring proper fit and function.
Limitations
The current study presents several limitations that may impact the validity of its findings. Notably, the reproducibility of the impressions and the reliability of the scanning process were not assessed, which raises concerns about the consistency of the results. Additionally, the absence of reference points on both the plaster and digital models could lead to identification errors, thereby affecting the accuracy of the measurements obtained.
Furthermore, the research was confined to the use of Medit’s intraoral and desktop scanners, which may limit the generalizability of the results to other scanning technologies. To enhance the applicability of future research, it is recommended that subsequent studies evaluate a broader range of scanners and assess their validity for clinical and diagnostic applications within the orthodontic field.