International Poster Journal of Dentistry and Oral Medicine
Login:
username:

password:

Plattform:

Forgotten password?

Registration

Int Poster J Dent Oral Med 19 (2017), No. 4     15. Nov. 2017
Int Poster J Dent Oral Med 19 (2017), No. 4  (15.11.2017)

Poster 1149, Language: German/English


In vitro Untersuchung zur Modellanalyse an 3D-gedruckten Modellen
In vitro analysis of orthodontic measurements on 3D-printed casts

Krey, Karl-Friedrich / Ruge, Sebastian / Müller, Martin / Ratzmann, Anja
Ziel: Eine der wesentlichen Grundlagen der kieferorthopädischen Diagnostik ist die Vermessung von Studienmodellen. Ziel der Untersuchung war es die Eignung 3D-gedruckter Modelle zur metrischen kieferorthopädischen Modellanalyse zu prüfen.
Material und Methode: Es wurden von einem Frasaco-Modell (je Ober und Unterkiefer in habitueller Okklusion) zehn Alignatabformungen genommen und zehn Gipsmodelle aus Hartgips hergestellt. Das Frasaco-Modell wurde zudem mit einem 3D-Modellscanner mit einer Auflösung von 10µm digitalisiert (S600 Arti, Zirkonzahn GmbH, Gais, It). Das digitale Modell wurde in OnyxCeph 3D Lab (ImageInstruments GmbH, Chemnitz) rekonstruiert und für den 3D-Druck exportiert. Es erfolgte der Druck von jeweils zehn Modellpaaren mit einem DLP (Digital Light Processing)-Drucker (SHERAeco Print D30 mit SHERA model fast, Werkstoff-Technologie GmbH & Co. KG, Lemförde, Deutschland) und mit einem FDM (Fused Depostion Molding)-Drucker (Geeetech i3 Prusa, Getech Co. Ltd., ShenZen, VR China) mit Polylactid. Das Frasaco-Modell wurde zehnmal und alle anderen Modelle je einmal mit einem digitalen Messschieber (PeWe Tools Ltd, Trochtelfingen) vermessen und die Daten per USB-Interface direkt importiert. Es wurden die wesentlichen Kennzahlen wie Overbite, Overjet, vordere und hintere Zahnbogenbreite, SI, si, Tonn und die Bolton-Relationen ermittelt.
Ergebnisse: Für die Vermessung des Frasaco-Modells ergaben sich 0,05% Konfidenzintervalle von ±0,05-0,1mm und eine mittlere Standardabweichung von 0,12mm. In der statistischen Analyse der Messwerte mittels ANOVA bei paarweisem Mann-Whitney-Test fanden sich nur signifikante Unterschiede im si mit 0,3mm Vergrößerung bei FDM Modellen und eine Abweichung von <0,4mm verkleinert gemessenem Overbite bei Gipsmodellen und FDM-Modellen gegenüber dem Original.
Schlussfolgerungen: Die Vermessung von Studienmodellen mit einem digitalen Messschieber weist eine außerordentlich hohe Genauigkeit auf. Sowohl die gedruckten Modelle unabhängig vom Druckverfahren als auch somit das virtuelle Modell zeigten in der Untersuchung nur geringe Abweichungen vom Original. Virtuelle Modelle, gedruckte Modelle und Gipsmodelle können für die kieferorthopädische Diagnostik als gleichwertig angesehen werden.

Objective: One of the fundamental principles of orthodontic diagnostics is the measurement of study models. The aim of the study was to assess the suitability of 3D-printed models for metric orthodontic model analysis.
Material and method: Ten Alignat impressions were taken from a Frasaco model (upper and lower jaw in habitual occlusion) and ten gypsum models made of plaster. The Frasaco model was also digitised with a 3D model scanner with a resolution of 10 μm (S600 Arti, Zirkonzahn GmbH, Gais, It). The digital model was reconstructed in OnyxCeph 3D Lab (ImageInstruments GmbH, Chemnitz) and exported for 3D printing. Ten model pairs were printed with a DLP (digital light processing) printer (SHERAeco Print D30 with SHERA model fast, Material-Technologie GmbH & Co. KG, Lemförde, Germany) and an FDM (Fused Depostion Molding) printer (Geeetech i3 Prusa, Getech Co. Ltd., ShenZen, PRC) with polylactide. The Frasaco model was measured ten times and all the other models once with a digital caliper (PeWe Tools Ltd, Trochtelfingen); the data were directly imported via USB interface. The key figures such as overbite, overjet, arch width, SI, si, Tonn, and the Bolton relations were determined.
Results: For the measurement of the Frasaco model, 0.05% confidence intervals of ± 0.05-0.1mm and a mean standard deviation of 0.12mm were obtained. In the statistical analysis of the measured values by means of ANOVA with paired Mann-Whitney tests, only significant differences were found in the si, with 0.3 mm magnification for FDM models and a deviation of <0.4 mm reduced overbite in gypsum models and FDM models compared to the original.
Conclusions: The measurement of study models with a digital caliper has an extraordinarily high degree of accuracy. Both the printed models, independent of the printing process and thus the virtual model, showed only minor deviations from the original in the examination. Virtual models, printed models, and gypsum models can be regarded as equivalent for orthodontic diagnostics.

Keywords: 3D-Druck, Kieferorthopädie, CAD/CAM
3D printing, orthodontics, CAD/CAM


Conference/Exhibition:
90. Wissenschaftliche Jahrestagung DGKFO
11.-14. October 2017
Bonn, Germany
fulltext not yet available