Einleitung Digitale Techniken in der Dentalimplantologie haben sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Dreidimensionale Implantatplanungen wurden insbesondere durch die digitale Volumentomographie möglich. Das MExPERT IPM (Implantatplanungsmodell) soll dem Behandler die Herstellung einer hochgenauen Bohrschablone in der eigenen Praxis ermöglichen, ohne in teure DVT-, zahntechnische Geräte oder Softwarelösungen investieren zu müssen. Ziel dieser Studie war die Validierung des vollständigen Herstellungsprozesses des MExPERT IPM.
Material und Methode Mithilfe eines Desktop-Modellscanners D700 wurde von einem Unterkieferzahnbogen mit einer Schaltlücke regio 36 ein STL Datensatz erstellt. Zur Finalisierung des digitalen Goldstandards wurden im Modellboden zusätzlich vier Bohrungen konstruiert, um im ersten Schritt Dimensionsabweichungen zwischen digitalem Goldstandard und gedrucktem Modell D35 zu bestimmen. Die Reproduzierbarkeit der Positionierung des sog. IPM-Markers wurde ebenso wie die Dimensionsstabilität des 3D-Modells mit dem Präzisionsmessgerät CONTURA G2 überprüft. Nach wiederholter Herstellung einer Bohrschablone auf demselben IPM wurde die Genauigkeit der Bohrhülsenposition ebenfalls mit dem CONTURA G2 vermessen. Die Vermessung der Genauigkeit der Bohrhülsenposition nach wiederholter Anfertigung einer Bohrschablone auf mehrfach ausgedruckten IPM und nach Sterilisation bei 121 °C folgte dem gleichen Protokoll. Die statistische Analyse erfolgte zweiseitig mittels eines Tests auf Normalverteilung nach Kolmogorow-Smirnow und eines Stichprobentests (t-Test).
Ergebnisse Die gedruckten MExPERT IPM wiesen keinen Unterschied zum digitalen Originaldatensatz auf. Sagittale (78,3 µm) und transversale Abweichungen (24,9 µm) waren statistisch und klinisch nicht signifikant (p = 0,246). Die IPM Marker waren im MExPERT IPM jeweils reproduzierbar positionierbar. Anguläre (0,54 ° bzw. 0,97 °) sowie vertikale Abweichungen (1,3 µm) waren statistisch und klinisch nicht signifikant (p = 0,920). Die Wiederholung der Herstellung einer Bohrschablone auf demselben MExPERT IPM erbrachte ebenfalls reproduzierbare Ergebnisse. Die angulären Abweichungen betrugen 0,68 ° bzw. 0,87 °, die vertikalen 150 µm und waren statistisch, jedoch nicht klinisch signifikant abweichend von der Planung. Die Herstellung jeweils 1 Bohrschablone auf 10 ausgedruckten MExPERT IPM führte ebenfalls zu reproduzierbaren Ergebnissen. Anguläre (0,55 ° bzw. 0,83 °) und vertikale Abweichungen (210 µm) unterschieden sich statistisch, jedoch nicht klinisch signifikant vom digitalen Goldstandard. Die abschließende Sterilisation (121 °C) der auf dem MExPERT IPM hergestellten Bohrschablone führte im Bereich der Bohrhülse zu angulären Abweichungen von 0,71 ° bzw. 1,0 ° sowie vertikalen Abweichungen von 260 µm. Beide Abweichungen waren statistisch, jedoch nicht klinisch signifikant unterschiedlich zur digitalen Planung.
Schlussfolgerung Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass sowohl der Druck des MExPERT IPM als auch die Positionierung des IPM-Markers, die wiederholte Herstellung von Bohrschablonen sowohl auf einem als auch auf verschiedenen MExPERT IPM, sowie die abschließende Sterilisation der Bohrschablone nicht zu klinisch signifikanten Abweichungen vom digitalen Goldstandard führen. Damit konnte die gesamte Prozesskette des MExPERT IPM validiert werden. Im Vergleich zur Literatur waren die hier nachgewiesenen Abweichungen marginal.
Introduction In the last few years digital techniques evolved fast in dental implantology. Threedimensional implant planning was possible by dental CBCT scans (cone beam computed tomography). The MExPERT IPM (implant planning model) should give the dentist a system to produce a guided drill template without investing in expensive equipments such as a CBCT or software solutions. The aim of this study was to evaluate the complete manufacturing process of the MExPERT IPM.
Material and method Using a desktop modelscanner D700, a STL-dataset was built from a mandible with a single tooth gap regio 36 as a goldstandard. In the base of the model, four precise holes were digital planned. The first step is to determine the deviation of dimension between the digital goldstandard and the printed model D35. A precise gauge CONTURA G2 examined the reproducibility of the IPM markers position, same as the dimension stability of the 3D-model. After repeated manufacturing of a drill template on one and the same IPM, the accuracy of the sleeve position was measured. The repeated fabrication of the drill template on multiple printed IPM and after sterilization at 121 °C were measured using the same protocol. The descriptive statistic was done bilaterally by a test of normal distribution by Kolmogorow-Smirnow and a random test (t-test).
Results The printed MExPERT IPM are showing no differences to their digital dataset. Sagittal (78,3 µm) and tranversal deviations (24,9 µm) were statistical and clinical not significant (p = 0,246). The IPM marker was reproducibly positionable. Angular deviations (0,54 ° respectively 0,97 °) and vertical deviations (1,3 µm) were statistical and clinical not significant (p = 0,920). The repeated manufacturing of one drill template on one and the same MExPERT IPM leads as well to reproducible results. The angular deviation was 0,68 °, respectively 0,87 ° and the vertical deviations 150 µm. The differences were statistical, but clinical not significant to the planning. The drill templates fabricated on ten MExPERT IPM are showing also reproducible results. Angular deviations (0,55 ° respectively 0,83 °) and vertical deviations (210 µm) differs clinical not significant to the digital goldstandard. The final sterilization (121 °C) of the drill templates led to an angular deviation of 0,71 ° respectively 1,0 ° and vertical deviations of 260 µm. Both deviations were statistical, but clinical not significant different to the digital planning.
Conclusion The results of this study shows, that the print of the MExPERT IPM, the positioning of the IPM marker, the repeated fabrication of the drill template on one and the same MExPERT IPM, the repeated fabrication of a drill template on several MExPERT IPM and the final sterilization at 121 °C lead to no clinical significant deviations of the digital goldstandard. Because of that, the manufacturing process of the MExPERT IPM can be validate. In comparison to the literature the demonstrated deviations are low.
