Genauigkeit von Ganzkieferscans mit Intraoralscannern im Vergleich zu indirekten Digitalisierungsmethoden

Abstract

Zielsetzung: Ziel der vorgelegten Arbeit war es, einen qualitativen Überblick über die Genauigkeit der intraoralen Digitalisierung des ganzen Zahnbogens zu geben. Darüber hinaus sollte die Methode der direkten Digitalisierung mit den verschiedenen Möglichkeiten zur indirekten Digitalisierung von Patientenmodellen für die kieferorthopädische Behandlung verglichen werden. Dafür wurden sechs Intraoralscanner, elf Modellscanner und vier DVT-Geräte mit Modellscanfunktion untersucht. Außerdem wurde die anschließende Überführung eines digitalen in ein physisches Modell durch 3D-Druck evaluiert. Methodik: Ein dreidimensional gedrucktes Studienmodell wurde mit fünf Bohrungen versehen, deren Anordnung die Definition der Strecken Intermolarenweite (IMW), Intercaninenweite (ICW) und Zahnbogenlänge (AL) erlaubte. Das Studienmodell wurde in Typ-3-Gips dubliert. Um Masterwerte zu bestimmen, wurden die Strecken mit einem Koordinatenmessgerät (Zeiss O-Inspect 422) vermessen. Das Studienmodell wurde jeweils 37 Mal mit den Intraoralscannern Apollo DI, CS 3500, iTero, PlanScan und True Definition sowie 64 Mal mit dem Intraoralscanner Trios digitalisiert. Das Gipsmodell wurde 37 Mal mit den Modellscannern Aadva Lab Scan, Colori, CS Ultra, D104i, Grande, MDS 400, OrthoX Scan, R500, R1000, R2000 und den DVT-Geräten CS 9300, CS 9300 Select, CS 8100 3D und Whitefox sowie 64 Mal mit dem Modellscanner R700 und dem DVT- Gerät Promax 3D digitalisiert. Die Ganzkieferscans wurden vermessen und Abweichungen zum Masterwert errechnet. Außerdem wurde ein digitales Modell 37 Mal mit dem 3DDrucker D35 gedruckt und jeder Ausdruck mit dem Koordinatenmessgerät vermessen. Ergebnisse: Zwischen den Geräten zeigten sich signifikante Unterschiede. In der Gruppe der Intraoralscanner wiesen Trios und iTero die genauesten Ergebnisse auf. Bei den Modellscannern zeigte der D104i die geringsten Abweichungen vom Masterwert. Bei den DVT-Geräten konnte der Whitefox die genauesten Werte erzielen. Schlussfolgerung: Grundsätzlich eignen sich alle Gerätegruppen zur Herstellung digitaler Modelle für den kieferorthopädischen Gebrauch. Innerhalb der Gerätegruppen zeigten sich aber teils erhebliche Qualitätsunterschiede, sodass eine Empfehlung zum digitalen Workflow nicht verallgemeinert abgegeben werden kann.

Objective: The aim of the present work was to evaluate the accuracy of intraoral full arch scans. An additional goal was, to compare direct digitization to indirect ways of generating a digital model for orthodontic use, in terms of accuracy. A total of six intraoral scanners, eleven desktop scanners, and four CBCT devices were investigated. Furthermore, the following printing with a three-dimensional (3-D) printer was analysed. Method: A resin master model was created by 3-D printing and drilled in five places to reflect the ranges of intermolar width (IMW), intercanine width (ICW), and arch length (AL). A duplicate of the master model was made from type 3 plaster. In order to determine a gold standard, the ranges were measured with a coordinate- measuring instrument (Zeiss O-Inspect 422). The master model was scanned 37 times with the intraoral scanners Apollo DI, CS 3500, iTero, PlanScan, and True Definition, and 64 times with Trios. The plaster model was scanned 37 times with the desktop scanners Aadva Lab Scan, Colori, CS Ultra, D104i, Grande, MDS 400, OrthoX Scan, R500, R1000, R2000 and the CBCT devices CS 9300, CS 9300 Select, CS 8100 3D, and Whitefox. It was scanned a further 64 times with the desktop scanner R700, and the CBCT device Promax 3D. The digital models were then measured, and deviations from the gold standard calculated. A digital model was printed 37 times with the 3-D Printer D35 (Innovation MediTech). Results: Significant differences were found between the devices. Of the intraoral scanners, Trios and iTero showed the most accurate results. Comparison of the dekstop scanners showed the D104i achieved the smallest deviations from the gold standard. Of the CBCT devices, Whitefox produced the most accurate results. Conclusion: In conclusion, it can be stated that all types of devices seem suitable for generating digital models for orthodontic use. Nevertheless, significant differences in quality do occur between these types, meaning that a general recommendation for digital workflows cannot be given.