Eine neue Methode zur Bestimmung der Passgenauigkeit von Einzelzahnrestaurationen mittels Intraoralscanner

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, eine neue, digitale Messmethode zur Bestimmung der Passgenauigkeit von Einzelzahnrestaurationen mittels Intraoralscanner zu entwickeln und diese sowohl einer etablierten, konventionellen Replikatechnik als auch einer digitalen, externen Analysesoftware vergleichend gegenüberzustellen. Um unterschiedliche Restaurationsmaterialien hinsichtlich ihrer Eignung als Messkappen zu untersuchen, wurden diese aus verschiedenen CAD/CAM-Werkstoffgruppen hergestellt. Darüber hinaus sollte analysiert werden, inwieweit der bei der Kappenherstellung in der Software einzustellende Zementspaltparameter und die Messposition einen Einfluss auf die Passgenauigkeit haben. Zunächst erfolgten Laborversuche an zwei Modellen (zahnbegrenzte Situation, Freiendsituation), welche unterschiedliche klinische Situationen simulierten. Hierzu wurde die Präparationen des ersten Molaren mittels Intraoralscanner (Trios 3) gescannt und anhand des Datensatzes jeweils eine Kappe aus CAD/CAM-Komposit (KOM), Zirkoniumdioxid (ZIR) und Nichtedelmetall (NEM) mit einem eingestellten Zementspaltparameter von 50 µm und 80 µm hergestellt. Anschließend erfolgte die Untersuchung der Passgenauigkeit aller zwölf Messkappen mit der konventionellen Replikatechnik und den beiden digitalen Messmethoden an 16 definierten Messpunkten. Die Auswertung wurde mit jeder Messkappe fünf Mal wiederholt. Die statistische Auswertung der Ergebnisse zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Auswertungsmethoden und drei Messkappenmaterialien (p> 0.05). Jedoch zeigten sich im Bereich der okklusalen Messpositionen signifikant höhere Passungenauigkeiten als im axialen und marginalen Bereich (p< 0,05). Die Korrelation zwischen voreingestelltem Zementspaltparameter und den tatsächlich gemessenen Werten war bei 80 µm höher, als bei 50 µm, weshalb für die klinische Untersuchung lediglich 80 µm Kappen hergestellt wurden.Zur Validierung der Laborversuche wurde die klinische Untersuchung an 30 Zähne durchgeführt, die im Rahmen einer prothetischen Versorgung eine Restauration benötigten. Die Präparationen wurden ebenfalls gescannt und auf Grundlage des Datensatzes wurden für jeden Zahn jeweils eine Kappe aus KOM, ZIR und NEM hergestellt. Anschließend erfolgte analog zu den Laborversuchen die Untersuchung der Passgenauigkeit mit allen drei Messmethoden an 16 definierten Messstellen.Die statistische Auswertung der klinischen Ergebnisse zeigte ebenfalls keinen signifikanten Unterschied zwischen den drei Auswertungsmethoden (p> 0.05). Jedoch zeigten die NEM Messkappen eine signifikant höhere Passgenauigkeit im Vergleich zu ZIR und KOM (p< 0,05). Die okklusalen Messpositionen zeigten bei allen Materialien signifikant höhere Passgenauigkeiten, als die axialen und marginalen Bereiche (p< 0,05). Eine Korrelation zwischen voreingestelltem Zementspalt und tatsächlich gemessenem Spalt konnte im marginalen Bereich bei allen Messkappen festgestellt werden.Die Untersuchungen zeigten, dass die neue Intraoralscanner-basierte Messmethode sowohl in Laborversuchen, als auch klinisch anwendbar ist und zu keinen signifikant abweichenden Ergebnissen führt, als die herkömmliche, konventionelle Replikatechnik bzw. die digitale, externe Analysesoftware (p> 0.05). Dies ermöglicht eine breite Anwendung der Methodik ohne spezielles Expertenwissen oder einen aufwendigen Versuchsaufbau. The aim of the present study was to develop a new, digital measuring method for determining the fitting accuracy of single-tooth restorations using an intraoral scanner as well as to compare it with both an established, conventional replication technique and a digital, external analysis software. In order to examine different restorative materials with regard to their suitability as measuring caps, these caps were manufactured from different CAD/CAM material groups. In addition, it had to be analyzed to what extent the set cement gap in the software and the measuring position have an influence on the accuracy of fit. Initially, laboratory tests were carried out on two models (tooth-bounded situation, free-end situation), which simulated different clinical situations. For this purpose, the preparations of the first molar were scanned using an intraoral scanner (Trios 3). On the basis of the generated data set, three copings of CAD/CAM composite (KOM), zirconium dioxide (ZIR) and non-precious alloy (NEM) with an adjusted cement gap parameter of 50 µm and 80 µm were produced. Subsequently, the fitting accuracy of all twelve measuring caps was examined with the conventional replica technique and the two digital measuring methods at 16 defined measuring points. The evaluation was repeated five times for each measuring cap. The statistical evaluation of the results showed no significant deviations between the three evaluation methods and three measuring cap materials (p> 0.05). However, significantly higher accuracy of fit was found in the occlusal measurement positions compared to the axial and marginal areas (p< 0.05). The correlation between the set cement gap parameter and the actual measured value was higher at 80 µm than at 50 µm, resulting in the fabrication of only 80 µm caps for the clinical examination.To validate the laboratory tests, the clinical examination was carried out on 30 teeth that required a single-tooth restoration as part of a prosthetic restoration. The preparations were scanned and, based on the data set, a cap was fabricated from KOM, ZIR and NEM for each tooth. Subsequently, the accuracy of fit was examined with all three measuring methods at 16 defined measuring points.The statistical evaluation of the clinical results also showed no significant difference between the three evaluation methods (p> 0.05). However, the NEM measuring caps showed a significantly higher accuracy of fit compared to ZIR and KOM (p< 0.05). The occlusal measuring positions showed significantly higher fitting accuracy for all materials compared to the axial and marginal areas (p< 0.05). A correlation between the set cement gap and the actual measured gap was found in the marginal area for all measuring caps.The investigations showed that the new intraoral scanner-based measuring method is applicable in laboratory tests as well as clinically and does not lead to significantly different results than the conventional replica technique or the digital, external analysis software (p> 0.05). This allows a broad application of the method without special expert knowledge or a complex test setup.