Nicole Yeh, Author at CEREC Digest https://www.cerecdigest.net/author/nicoleya/ All digital Sat, 23 Feb 2019 03:02:02 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.4 122944729 最新口掃機: Primescan 之精準度實測分析 https://www.cerecdigest.net/2019/02/10/%e6%9c%80%e6%96%b0%e5%8f%a3%e6%8e%83%e6%a9%9f-primescan-%e4%b9%8b%e7%b2%be%e6%ba%96%e5%ba%a6%e5%af%a6%e6%b8%ac%e5%88%86%e6%9e%90/ https://www.cerecdigest.net/2019/02/10/%e6%9c%80%e6%96%b0%e5%8f%a3%e6%8e%83%e6%a9%9f-primescan-%e4%b9%8b%e7%b2%be%e6%ba%96%e5%ba%a6%e5%af%a6%e6%b8%ac%e5%88%86%e6%9e%90/#respond Sun, 10 Feb 2019 15:58:35 +0000 https://www.cerecdigest.net/?p=2928 本文翻譯自 CEREC Digest 的另一篇文: New Kid on the Block: Primescan and What It Means for Current and Potentia...

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本文翻譯自 CEREC Digest 的另一篇文:
New Kid on the Block: Primescan and What It Means for Current and Potential Users

這篇內容只有擷取測驗和分析的部分,如果想對 Primescan 有基本的介紹,可以參考李承翰醫師的文章:
CEREC Primescan 第一手評測:數位製程源頭的震撼彈

Primescan 準嗎?

Primescan 號稱比 Omnicam 更快、更簡單、更精準的口掃機,我們使用過後覺得的確是快又簡單,但是否真的變了更精準呢?

Trueness vs precision.

Accuracy (準確度) 包含兩個概念,Trueness (真實度) 及 Precision (精確度)。Trueness 是比較掃描的結果與物品實際的差異;Precision 是比較多次的掃描結果之間的差異。根據 Dentsply Sirona 所提供的實驗數據來看,Primescan 的準確度如下:

Local Accuracy Global Accuracy
Trueness: 14 µm
Precision: 10 µm
Trueness: 32 µm
Precision: 30 µm

先來看左邊 Local Accuracy 那一欄,Primescan 的 Trueness 為 14 µm,也就是說不管你怎麼掃,掃描的結果與真實的物體差異平均是 14 µm 。雖然說這真的這代表真實度很高,不過其他機型或是大廠,例如 CEREC Omnicam, 3Shape Trios 也都有很好的表現,可以參考以下表格

Local accuracy values for desktop and intraoral scanners. Source: Heike, 2016.

再來,看右邊全口準確度 (global accuracy) 那一欄,實驗數值也蠻有趣的。 你可以把 local accuracy 想成單一 restoration 與 abutment 的密合程度,掃得越準,restoration 越準,放上去更密合; 而 global accuracy 就是全口式的裝置 ( 例如: Clear aligners, bite plates, implant frameworks 等等) 與牙齒們的密合度。準確度數值越小,代表誤差越小,越理想。因此,Primescan 的 global accuracy  32 µm 算是非常理想的,在一篇 2017 年比較四個口掃機的論文中提到的 global accuracy 的 Trueness 是 45.8 到 61.4 µm。

Comparison of full-arch precision by Imburgia, 2017.

如今,你可以在很多篇的論文中得到這些口掃機的實驗數據。不過要記得,檢測 global accuracy 有很多種方法,但這不是我們這次討論的主題。我們綜合比較了不同論文的實驗結果,得知 Primescan 確實在準確度上表現良好。然而,實驗數據及圖表有可能會產生誤導,特別是商業與金融方面的數據解讀,因此,暫且不論廠商怎麼宣稱,我們要來自己實際檢測一下

非-學術性質測試

Local Accuracy : 解析度

Local accuracy 是在表示掃描結果與真實表面特徵的差異,讓我先從這兩張放大圖來看,左邊是 Omnicam 掃出來的結果,右邊則是 Primescan 掃出來的結果。從這兩張圖來看,你可以發現 Primescan 可以忠實呈現出 buccal 面的小凹洞; 另外,看兩張圖片的右上方,可以發現 Primescan 所掃描出的 cervical margin 較清楚明顯。

Comparison of surface texture

除此之外,透過 STL 檔案大小也可以初步了解掃描網格的密度 (可以理解為掃描的解析度),但是我們發現 Omnicam 與 Primescan 掃描出來的檔案大小相差不多。那這樣要怎麼解釋 Primescan 比較 “準確” 呢? 讓我們來看以下兩張圖片,圖片與前一張相同,只是顯示出掃描網格。

Comparison of mesh distribution

由上方網格圖中我們可以看到 Primescan 的網格在 buccal 面的凹洞周圍及 margin 區較密集,而在較平滑的表面則是較大的三角網格。也就是說,Primescan 把較多的網格放在重要的特徵上面,使得 STL 檔案大小得到最有效的利用。

先假設 Omnicam 與 Primescan 從掃描到轉換成 STL 檔案的過程相同,我們認為 Primescan 是過濾掉許多不必要的雜訊,使得即便在網格密度(或是解析度)上兩者並沒有太大的差異,但 Primescan 所掃出的檔案有更好的訊號/雜訊比 (Signal-to-noise ratio),才得以更忠實地呈現表面細節。

Local Accuracy:  銳角

A used emax block for the edge test

一個銳利的邊緣(像是小於 90 度的銳角),經 Omnicam 掃描後通常會變得比較圓滑,事實上,有一篇論文是在講這個現象。而在新產品發表會上,Dentsply Sirona 聲稱 Primescan 可以掃到較清楚的邊緣。讓我們實際來看一下

Comparison of details near the edges

我們可以馬上看出 Omnicam 與 Primescan 的掃描差異,Primescan 有較好的邊緣銳利度以及較平滑的垂直表面。

Comparison of unreflective surfaces

若你是 Omnicam 的使用者,你會發現掃描時,若有牙齒上的色素染色或血液,掃描容易遇到問題。瓷塊上的黑色標記也一樣,而 Primescan 似乎比較沒有這個問題。

Global Accuracy

數年前,口掃機仍常被詬病全口掃描準確度不如 PVS double impression。隨著論文陸續釋出,大家開始發現全口掃描的準確度跟掃描的方式有很大的關係。 CEREC Asia 在 2015 年研發出一個結構式掃描 (Framework Scanning Method),指出好的全口掃描與正確的掃描策略關係密切,結構式掃描與隨意掃描的誤差可以相差到 200 um 以上

既然 Primescan 宣稱有如此良好的準確度,那還會需要結構式掃描嗎? 以下便是我們所做的測試,我們來比較下列三組實驗數據

  1. InEox X5 (桌掃) vs Omnicam (結構式掃描)
  2. InEox X5 (桌掃) vs Primescan (結構式掃描)
  3. InEox X5 (桌掃) vs Primescan (隨興掃描)

我們以第一組數據當作基準,第二組為實驗組,而第三組代表新的使用者。以下便是三組數據的比較


這裡我們用 superimpostion 的方式,將兩個掃描檔案疊合,而色溫條則表示兩疊合檔案的差異。綠色的區域表示兩疊合檔案的誤差值在 50 µm 以內,是比較準確的部分。另外,我們可以看到色溫條的左側有一個橫向直方圖,代表偏差值的分布,當這個直方圖越窄,表示結果越準確。

我們可以看出 Primescan 的掃描結果比 Omnicam 準,而且有趣的是,用 Primescan 時,用結構式掃描及隨興掃描的結果好像差不多,所以讓我們來看一下實驗的數據 (表格內單位為微米,µm)

表格內的絕對誤差值 (absolute average) 代表桌掃與口掃結果實際差異,更精確一點來說是真實度 (trueness),數值越低代表越準確。總結以上簡單的小檢測,我們可以歸納出 (結果是與 Omnicam 做比較)

  1. Primescan 的掃描結果比較乾淨,雜訊比較少
  2. Primescan 可以掃出較多的表面特徵
  3. Primescan 全口掃描準確度比 Omnicam 加上結構式掃描還高
  4. Primescan 在全口掃描時,使用結構式掃描與否,並不明顯影響掃描結果

這麼看來,Primescan 在全口掃描精確度方面,不像 Omnicam 那樣受限於掃描方式,這讓新手比較好上手也降低了學習曲線的門檻。好奇心使然,我又做了一個 Primescan 隨興掃描與 Primescan 結構式掃描的比較

儘管使用兩種不同的掃描策略,雖然樣本數還不夠大,我們可以大致將其視為精確度 (Precision) 的實驗。實驗結果跟 Dentsply Sirona 所公布的數據差不多。如果你有興趣深入了解,我是用 600,000 到 800,000 網格的模型去作比較分析的。

總結

這次 Dentpsly Sirona 推出新的機型與軟體,完全展現了它想擴展數位印模 (Digital Impression) 市場的雄心。 雖然這篇我比較著重在口掃機的部分,但口掃機也確實是數位牙科的起手式,是很重要的一個環節。

Primescan 操作簡單且掃描精準,可以推薦給想要購買口掃機的牙醫師。CEREC 系統除了有 A.I. 功能,還有一個很棒的終身教育網站 CERECDoctors.com ,讓你有問題可以問,有新科技可以學,很適合作為數位牙科的好夥伴。如果你在亞州的話,CEREC Asia 的再教育課程也非常歡迎你來一同學習成長。

Primescan 的出現,對已經是 CEREC 的使用者來說是一個分歧點。假設你的 Omnicam 軟體都會更新,我覺得不論使用 Omnicam 或是 Primescan 應該都是很好的。

事實上,有兩個因素會決定你是否要購買或是升級換成 Primescan,價錢以及未來長期規劃。假設你只是想有一台口掃機取代原有的傳統印模,那不論你買 Omnicam 或是 Primescan 或是其他大廠牌的口掃機都很好。但若你想要慢慢轉型成全數位牙科診所,業務範圍涵括贋復、植牙、矯正等等,那這台 Primescan 將是你踏入 CEREC 世界的最佳選擇。

說實話,使用其他大廠的口掃機你也能成為全數位牙科,但是就整體完整性的角度來看,CEREC 仍是擁有最完整的設備、軟體、機器的廠商。或許這最終仍取決於價格以及你究竟願意花多少時間投資到這個數位牙科的浪潮上吧。

如果你有更多問題或是評論,請於下方留言

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【DENTSPLY SIRONA WORLD 2017】CAD/CAM Materials in Digital Implantology Some tips and ideas of using CAD/CAM materials in the Digital Dentistry era. https://www.cerecdigest.net/2017/11/02/dentsply-sirona-world-2017-optimal-use-of-%e2%80%a8restorative-materials-%e2%80%a8in-digital-implantology2/ https://www.cerecdigest.net/2017/11/02/dentsply-sirona-world-2017-optimal-use-of-%e2%80%a8restorative-materials-%e2%80%a8in-digital-implantology2/#respond Thu, 02 Nov 2017 05:34:42 +0000 http://www.cerecdigest.net/?p=1987 當 Implant abutment 遇到 Chairside- CAD/CAM,我們更能跳脫 preformed abutment 的限制,達到為每個人量身訂做的—「客製化」!但是,我們...

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當 Implant abutment 遇到 Chairside- CAD/CAM,我們更能跳脫 preformed abutment 的限制,達到為每個人量身訂做的—「客製化」!但是,我們該選擇什麼樣的材料呢? 究竟,什麼樣的表面處理有最好的組織相容性呢?不同的材料,表面處理會一樣嗎?

目前市面上常見的 CAD/CAM implant 材料,有 titanium, Lithium disilicate, zirconia 及 hybrid material。其中 titanium 已行之有年,且生物相容性也滿高,另外三個材料是近來 CAD/CAM 技術越發成熟之後所普及的產品,讓我們下面來簡介一下:


Lithium disilicate – IPS e.max

目前在 SiroWorld 上醫師們對於 IPS e.max 的使用經驗:

  • MO (Medium Opacity)
    做 crown 會太不透明,只適合做 abutment ; 盡量避免用在 enamel 層。
  • LT (Low Translucency)
    齒頸部螢光性 (fluorescence) 有比較改善,很適合做 hybrid abutment(就是所謂 Ti-base abutment)。

IPS e.max 表面處理與牙齦組織的細胞活性1

  • 此篇研究以 IPS e.max 做兩種不同方式的表面處理來觀察細胞與材料表面的交互作用。
  • 由以下圖表可得知,剛硨完的材料與僅 polished 過的材料 cell adhesion 程度最高。



Zirconia – InCoris TZI

Zirconia 在當 implant abutment 時的表現4

  • 比較 zirconia abutment、titanium abutment 與 titanium-zirconia hybrid abutment 三者的抗斷裂能力。

  • 結論:
    • 不論是 hybrid abutment 或 titanium abutment,兩者的抗斷裂能力 (fracture resistance) 都很足夠。
    • 當斷裂 (fracture) 發生時,one-piece zirconia abutment 的斷裂面常發生在材料內部及靠近 implant neck 的地方;而 hybrid abutment 與 titanium abutment 則常出現在 implant neck 的地方。

 

Zirconia 經過不同表面處理的表面粗糙度:

  • Raw material (milled and sintered) : 0.25 um
  • Vita Spray Glaze only: 0.627 um
  • Polished:
    1. Brasseler dialite polisher: 0.134 um
    2. Brasseler e.max polisher: 0.075 um
    3. Meisinger zirconia polisher: 0.086 um
    4. Brasseler zirconia polisher: 0.039 um

Hybrid Materials (PICN, Polymer-Infiltrated-Ceramic-Network) – VITA Enamic

Gracis 等學者的文章2,指出 Enamic 雖然有較好的彈性,但是與 e.max 等其他材料相比,植體的存活率並「沒有」顯著的差異。而在另一篇3,則指出所有 crown 以及 abutment 的材料在植體與骨頭上都有相似的壓力分佈,所以關鍵應該是「修復體存活率」的觀點大於「植體存活率」。

接下來讓我們看看使用 Enamic 當作 implant abutment 有什麼特性。

Material thickness5

  • 將 6 種不同陶瓷材料,以 Variolink 黏著到 SLA abutment 上,測試不同材料不同厚度所能承受的力量  (fractural strength)。
  • 實驗結果顯示,當材料達 1.5 mm 後,所有的材料都能夠 survive。
  • 其中,Enamic 這個材料所能承受的力量,其實是很高的。

 

Wear resistance and gloss retention6

  • Enamic 對於對咬牙的磨耗程度(綠色長條),會比 IPS e.max CAD、IPS Empress CAD 還要來的少 (fig.1)。
  • 各種材料經過 polished 後與用牙刷刷耗 (brushed) 後的光澤 (Gloss Unit, GU) 變化 (fig.2)。
  • InCoris TZI zirconia 的光澤持久性 (gloss retention) 最好,而 IPS e.max CAD、IPS Empress CAD 及 VITA Mark II 即使在刷耗後,仍可維持近似於 enamel 原有的光澤度。

圖片來源:文章實驗結果6

圖片來源:文章實驗結果6

 


表面處理 (Surface Contouring) 與生物相容性 (Biocompatibility)

Implant abutment7

  • 對於植體來說,biological width 的概念也是相當重要的。
  • 植體的 emergence profile 要能使 fibroblast 與 keratinocyte 附著,以建立 biological width。
  • 如果沒有細胞沒有附著上去,biological width 會無法形成,導致骨吸收及牙齦萎縮。

實驗結果:

  • 在 titanium abutment 與 zirconia abutment 的表面,能看到很好的細胞活性 (viability)、數量與附著面積。
  • 至於 lithium disilicate glass-ceramic 以及 PICN (polymer-infiltrated-ceramic-network, ex: Vita Enamic) 的表現則比較中規中矩。
  • 實驗發現,只要聚合反應過程經過良好的監控,PICN 材料本身並不會發生 monomer 釋放或是 cell toxicity 的特性。

圖片來源: 文章實驗結果7

材料表面到底多平滑才夠?以下數值提供參考

 


Provisional Implant Abutments

目的:

  1. 暫且維持美觀。
  2. 確認最終贗復體的型態與功能。
  3. 幫助軟組織塑形及復原。

材料:

  • 目前主要能使用的材料有:Ivoclar Vivadent 的 Telio CAD,與 VITA 的 CAD-Temp。
  • 兩種都是 PMMA 類的臨時 abutment 材料。依據這類材料的特性,Dr. Dennis Fasbinder 建議最多可以在口內使用 1 年。

結論

  1. Implant abutment 建議使用:InCoris TZI zirconia、IPS e.max。
  2. Implant abutment 表面的組織相容性:zirconia & titanium > IPS e.max & enamic。
  3. 材料表面處理建議以 highly polished surface 為準則。

Reference

1, Brunot-Gohin C, et al. Soft tissue adhesion of polished versus glazed lithium disilicate ceramic for dental applications. Dent Mater (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2013.05.004
2. Gracis SE, Nicholls JI, Chalupnik JD, Yuodelis RA, Shock-absorbing behavior of five restorative materials used on implants.Int J Prosthodont. 1991 May-Jun;4(3):282-91.
3. Necati Kaleli, DDS, PhD, Duygu Sarac, DDS, PhD, Safak Külünk, DDS, PhD, and Özgür Öztürk, DDS, PhD, Effect of different restorative crown and customized abutment materials on stress distribution in single implants and peripheral bone: A three-dimensional finite element analysis study, The Journal of Prosthetic Dentistry
4. Stimmelmayr M, Heiß P, Erdelt K, Schweiger J, Beuer F, Fracture resistance of different implant abutments supporting 
all-ceramic single crowns after aging, Int J Comput Dent. 2017;20(1):53-64.
5. Moritz ZIMMERMANN, Gustav EGLI, Markus ZARUBA and Albert MEHL, Influence of material thickness on fractural strength of CAD/CAM fabricated ceramic crowns, Dental Material J 2017,  Aug 24. doi: 10.4012/dmj.2016-296
6. Werner H. Mo¨ rmann, Bogna Stawarczyk, Andreas Endera , Beatrice Sener, Thomas Attin, Albert Mehla, Wear characteristics of current aesthetic dental restorative CAD/CAM materials: Two-body wear, gloss retention, roughness and Martens hardness, J Mech Behav Biomed Mater. 2013 Apr;20:113-25. doi: 10.1016/j.jmbbm.2013.01.003. Epub 2013 Jan 23.
7. Grenade C, De Pauw-Gillet MC, Pirard C, Bertrand V, Charlier C, Vanheusden A, Mainjot A, Biocompatibility of polymer-infiltrated-ceramic-network (PICN) materials with Human Gingival Keratinocytes (HGKs), Dent Mater. 2017 Mar;33(3):333-343. doi: 10.1016/j.dental.2017.01.001. Epub 2017 Jan 31.

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IDS 2017 數位活動假牙新紀元 IDS 2017, Digital denture https://www.cerecdigest.net/2017/04/30/ids-2017-%e6%95%b8%e4%bd%8d%e6%b4%bb%e5%8b%95%e5%81%87%e7%89%99%e6%96%b0%e7%b4%80%e5%85%83/ https://www.cerecdigest.net/2017/04/30/ids-2017-%e6%95%b8%e4%bd%8d%e6%b4%bb%e5%8b%95%e5%81%87%e7%89%99%e6%96%b0%e7%b4%80%e5%85%83/#respond Sun, 30 Apr 2017 13:10:11 +0000 http://www.cerecdigest.net/?p=946 本篇跟大家介紹這次 IDS 上觀察到的活動假牙的數位製程供大家參考...

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數位化牙科如今蓬勃發展,嵌體、貼片、牙冠、牙橋、植牙等製作方式與精準度已經有很多的研究論文可以佐證,臨床上也有許多數位化診所能提供這樣的治療。然而,在活動假牙這個領域,因為臨床上仍需要多次的約診來進行軟組織印模、顎間關係記錄及轉移、需要多次與患者溝通、試戴、調整,以致於數位化的過程不容易整合。

但在這次的 IDS 2017,還是能看到很多廠商持續在這個領域努力,本篇跟大家介紹這次 IDS 上觀察到的活動假牙的數位製程供大家參考。


數位化活動假牙的優缺點

  1. 數位設計/輸出,可以簡化假牙的製程,減少病患來診次數。對於年紀較長或是住的較遠的患者來說,可以減少辛苦的來回奔波;對於牙醫師來說,則是可以節省臨床時間。
  2. 使用 CAM 的減法加工,是研磨在理想狀態下聚合完成的樹脂盤,可以減少煮聚收縮的誤差,擁有更好的物理性質以及較低的孔洞性,使得細菌不容易附著(ex: Candidas Albicans)。
    Goodacre 等學者 在他們的研究中,於口外比較傳統 (pack and press, pour, injection) 與數位全口假牙的 tissue surface 和患者模型上的 surface 做 best-fit 演算,得出數位擁有更好的貼合性 (fitness) 與固持性 (retention) 這個結論。
  3. 由於是電腦數位檔案,可以複製、貼上,若不幸患者遺失或假牙毀損,可以不用一切重新開始,也可以保存患者的垂直高度 (vertical dimension) 與 neutral zone 等資訊。
  4. 機械化的長遠目標是取代較為昂貴的人力,理論上是能降低成本的。

而現在大家的質疑點,多聚焦在軟體上所設計的咬合垂直高度、顎間關係、咬合平面等步驟的決定。多數人懷疑這些本應該從病患口內取得,這些關節、肌肉、舌頭等複雜因素決定的數值,如何透過數位化評估得到理想的位置,所以目前數位製程還僅限於在診間決定完上述步驟後的加工製作過程。

另外,光學掃描在特徵較少且可動性較高的軟組織上,常遇到疊合上的困難,導致目前製作數位全口假牙時,傳統的矽膠印模還是無法被取代。且若要在診所內添購這些設備,對於診所或是醫師來說,是一筆數目不容小覷的成本。

 


傳統全口假牙的製程

傳統的全口假牙,第一次約診會先取 primary impression ,製作 personal tray。第二次約診時以 personal tray 放入口內做 border molding ,找到可動與不可動組織的交界,再使用矽膠印模得到 master cast。接著製作 record base 及 occlusal rim ,於第三次約診決定上下顎間關係與排牙的位置。在 occlusal rim 上排完牙堆完蠟之後,第四次約診進行 esthetic/functional try-in 檢查美觀及功能。最後,包埋煮聚得到完成的全口假牙。


全口假牙製程的數位化

由於受壓沉降的軟組織到目前為止沒有較好的數位取模方式,所以還是只能維持傳統印模。而被數位化的步驟多是 base plate、try-in denture 及 final denture 的設計與輸出部分。至於數位化的程度,就要看每個 case 的難度,較複雜的 case,還是需要與病人多次的調整;但若是簡單的 case,電腦上設計好輸出後可以不太需要大幅度調整的情況,就可以減少約診次數。以下節錄目前市場中幾家較具知名度的數位活動假牙製作廠商的流程介紹:

圖片來源:IDS 2017 Ivoclar digital 資料圖片

 


AvaDent Wagner EZ guide protocol2

Dentsply Sirona 在這次 IDS 宣布與 AvaDent 合作,建立數位全口假牙的 solution,將整個製程濃縮到 3 個 30 分鐘的約診當中:

  1. 第一次約診用熱塑性的 tray 取模得到 personal tray,用印膜材 border molding 以及印模,記錄 incisive papilla 到上唇下緣的距離界定 resting lip line 以及 smile lip line。再將模型桌掃,進入軟體設計,先以平均值的方式定義咬合面,最後得到一個 try-in denture。
  2. 第二次約診,先檢查調整 try-in denture ,記錄 inter-occlusal record,調整假牙美觀、功能,將調整後的 try-in denture 送回技工端。
  3. 下一次約診便可以給患者一副全口假牙了。

參考影片:

 


Ivoclar Vivadent – Wieland Denture

Wieland Denture 的製程其實就類似 BPS denture 的製程:

  1. 第一次約診,取 primary impression 與 centric tray 紀錄垂直高度,搭配使用 3shape 的掃模機與設計軟體製作 3D biteplate ,這是一種合併了 personal tray 與 occlusal rim 的裝置。
  2. 第二次約診,使用 3D biteplate 做 border molding 及印模。然後利用廠商提供的顎間關係記錄裝置確認咬合垂直高度、顎間關係等資訊。最後一起送回給技師端。
  3. 第三次約診,醫師會拿到一個設計好的 try-in denture ,讓患者試戴,調整功能與美觀。
  4. 第四次約診,病人會得到最後的活動假牙。

圖片來源:Wieland 官方網站: http://www.wieland-dental.de/en/products/zenotec/digital-denture/

參考影片:


Dentca – The World’s First CAD/CAM Denture

Dentca 公司是一個位於加州,號稱 CAD/CAM denture 始祖。一直以來它都標榜它只需兩個約診3,若是新手或是困難案例則需要三個約診(多一個 try-in 的步驟),即可完成 deliver:

  1. 第一次約診,依照病人情況從套組中選出一個適當大小的 tray 當作 personal tray,打上印模材,做 border molding 及 final impression 。Dentca 的 tray 為可拆式的,可以將上下顎 tray 後半部分拆掉裝上 Gothic arch tracing 裝置(探針與板子),記錄咬合垂直高度及 centric relation。最後用材料將記錄好的上下顎 tray 固定起來,送到技工端。
  2. 醫師可以在這個時候決定是否要做 try-in 的步驟,Dentca 公司會以 3D printing 印出 try-in denture 給醫師。
  3. 若醫師覺得不用 try-in,則下一次的約診,就可以將 3D 列印好的假牙給病人帶回去了。

圖片來源: 官方介紹影片截圖

參考影片: https://www.dentca.com/video/introduction

 


數位假牙的紅白分配製作方案

不知道大家有沒有好奇,既然是以 CNC 研磨/3D 列印得到有凹槽的 denture base,要怎麼確定樹脂牙都可以放進凹槽呢? 以下統整各廠商使用的方法供大家參考:

1. 使用客製化 denture base 與 resin teeth
樹脂牙與 denture base 都分別用樹脂盤研磨出來,再使用 bonding agent 黏合。
(例如:Ivoclar digital 的 SR Vivodent CAD + IvoBase CAD)

圖片來源:Ivoclar 官方網站: http://www.ivoclarvivadent.com/de/sr-vivodent-cad

圖片來源:Ivoclar 官方網站: http://www.ivoclarvivadent.ch/de-ch/produkte/alle-produkte/ivobase-cad

 

2. 研磨預製 resin teeth 的黏著面
使用專門設計給研磨機與對應軟體的樹脂牙,根據軟體設計研磨樹脂牙的黏著面,再使用 bonding agent 黏合。
(例如:Amann Girrbach 的 Ceramill Motion 2 研磨機搭配 VITA VIONIC® FRAME 樹脂牙)

 

3. 將 resin teeth 的黏著面與 denture base 一起研磨
在製作 denture base 時先研磨要黏著樹脂牙的那一面,完成後先將樹脂牙固定上去,接著再研磨 tissue side,若此時樹脂牙太長,研磨時就會磨穿 denture base 磨到樹脂牙底部。

圖片來源: AvaDent 官方影片 https://www.youtube.com/watch?v=I8xe6-krNmE

 

4. 使用同時擁有牙齦、牙齒顏色的樹脂盤
使用雙層色的樹脂盤,由於沒有樹脂牙跟 denture base 間的介面,且是在理想狀態下聚合完成的樹脂盤切削,擁有更強的物理性質、更少的孔洞、減少假牙齒頸部變色情況、較不會有假牙摔到假牙掉下來的問題。但沒有人的牙齒跟牙齦交界是一直線,要達到自然的外型,外染或額外的樹脂加工是必要的。

XCL (eXtreme Cross-Linked) 系列
在單一樹脂盤中,有一個較為特殊的產品,AvaDent 在 IDS 2015 所發表產品 – AvaDent XCL 系列單一樹脂盤。他號稱是 monolithic 一體成型的單次研磨 denture,不再是基底與牙齒分開黏著。且 AvaDent XCL 系列又分 XCL-1 與 XCL-2,差別在於牙齒顏色的分層。XCL-1 牙齒為單一牙本質色,而 XCL-2 牙齒則有法瑯質與牙本質的分層,但要能達到樹脂牙的分層,也就代表著必須精準地控制樹脂牙在盤中擺放的位置,這是怎麼在單一樹脂盤中做到的,我們還在跟原廠確認當中。

圖片來源: AvaDent 官方網站

圖片來源: AvaDent 官方網站

綜合上述四種方法可知,現在的樹脂牙可以靠切削的方式獲得,而非一定要倚賴預製的的假牙套組 (preformed teeth),因此在形狀、顏色的設計上擁有更多的自由度,使得每個人都可以擁有更和諧、漂亮的牙齒與微笑曲線。

圖片來源: AvaDent 官方網站


全口假牙數位化製程的限制與未來發展

由於口腔的黏膜軟組織是可移動且可受壓的,這樣的特性使得現階段口腔掃描還不能完全取代全口無牙軟組織取模。此外,人體的顳顎關節運動方向、範圍差異很大,再加上有肌肉調節,使得下顎的運動很難使用咬合器或軟體中的設定平均值來模擬,實際上全口假牙的製作還多仰賴臨床直接調整。但是,最近在發展的下顎運動軌跡記錄軟體,結合 CBCT 與動態攝影軌跡追蹤(可參考:IDS 2017 實時下顎運動追蹤裝置 ),在未來這樣的資訊或許可以整合到軟體中假牙的動態咬合設計,使得全口假牙製作更準確快速。


參考資料

1. Dentspy Sirona Digital Dentures Engineered by AvaDent with this lecture by Dr. Stephen Wagner and Mike Suris at LMT Lab Day Chicago 2017 :  https://www.youtube.com/watch?v=h4PqYk8cGSg
2. Avadent-Wagner EZ guide protocol: http://www.friendshiplabs.com/wp-content/uploads/2014/10/Wagner-EZ-Guide-Clinical-Guide.pdf
3. Avinash S. Bidra, BDS, MS, Thomas D. Taylor DDS, MSD, and John R. Agar, DDS, MA. Computer-aided technology for fabricating complete dentures, systematic review of historical background, current status, and future perspectives. J Prosthet Dent 2013;109(6):361-366
4. Mathew T. Kattadiyil, DDS, MDS, MS; Charles J. Goodacre, DDS, MSD, MS; and Nadim Z. Baba DMD, MSD.CAD/CAM complete dentures: a review of two commercial fabrication systems. CAD Journal 2013; 41(6):407-416
5. Burak Yilmaz, DDS, PhD,a Aysen Nekora Azak, DDS, PhD,b Gülce Alp, DDS, PhD,c and Hilal Eks¸i, DDSd. Use of CAD-CAM technology for the fabrication of complete dentures: An alternative technique. J prosthet Dent 2016
6. Goodacre BJ, Goodacre CJ, Baba NZ, Kattadiyil MT. Comparison of complete denture base adaptation between CAD-CAM and conventional fabrication techniques. J Prosthet Dent 2016;116:249-56
7. Avadent 官方網站
8. Wieland 官方網站
9. Dentca 官方網站

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頰側掃描取得虛擬咬合紀錄的精準度 Eneko Solaberrieta, PhD, Jose Ramon Otegi, PhD, Nestor Goicoechea, PhD, Aritza Brizuela, DMD, and Guillermo Pradies, DMD, Comparison of a conventional and virtual occlusal record, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7. https://www.cerecdigest.net/2017/02/23/%e9%a0%b0%e5%81%b4%e6%8e%83%e6%8f%8f%e5%8f%96%e5%be%97%e8%99%9b%e6%93%ac%e5%92%ac%e5%90%88%e7%b4%80%e9%8c%84%e7%9a%84%e7%b2%be%e6%ba%96%e5%ba%a6/ Thu, 23 Feb 2017 16:29:34 +0000 http://www.cerecdigest.net/?p=567 這篇 2015 年 JPD 的研究嘗試要驗證「頰側掃描」這個方式,是否為可信賴的咬合記錄取得方式...

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在傳統流程中,咬合紀錄的取得是一門大學問,上下顎間關係的紀錄常常會因為石膏模型製作、咬合記錄材料的最小厚度與精細度,以及 Mounting 時的膨脹造成些許誤差,導致 Delivery 時需要進行少量的咬合調整。

在數位流程中,顎間關係的紀錄是利用咬合時的頰側掃描,以軟體 “Best-fit” 的計算方式來縫合與上下顎數位模型。由於沒有咬合紀錄材料在上下咬合面中間,理論上應該得到更為精準的咬合紀錄,但目前與這種方式相關的研究還不多。

這篇 2015 年 JPD 的研究嘗試要驗證「頰側掃描」這個方式,是否為可信賴的咬合記錄取得方式。

原文連結: http://www.thejpd.org/article/S0022-3913(15)00042-6/abstract


實驗方法

黃金標準 (Gold standard)

以 6 組不同受試者的石膏模型為黃金標準:

  1. 用傳統方式印製上下顎模型
  2. 用面弓轉移定位上顎
  3. Mounting 到半調節咬合器
  4. 咬合器設定為平均值 (Condylar inclination=30度; Benett angle = 15度)
  5. 下顎定位在 MIP (Maximal intercuspal position) Mounting,不使用任何咬合紀錄材料避免干擾
  6. 在鎖定所有側向運動的情況下,用 8 µm 的咬合紙測試咬點,作為黃金標準

圖一. 黃金標準的口外模型。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 

數位咬合紀錄取得

使用工業掃描機 (ATOS Compact Scan 5M; GOM GmbH) 掃描上下顎模型:

  1. 擷取 6-8 張影像組成咬合面
  2. 擷取 3-4 張頰側影像組成虛擬咬合紀錄
  3. 使用三種逆向工程分析軟體 (GOM Inspect、Rapidform 3、Geomagic Studio) 以 Best-fit 功能疊合上下顎以及頰側掃描
  4. 觀察軟體上的咬點

圖二. 口外模型的數位化。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 

圖三. 使用頰側掃描將上下顎數位模型疊合。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 

最後,比較兩個東西:

1. 是否與咬合器上的咬點位置相同

2. 不同逆向工程軟體計算 Best-fit 是否會有差異


結果

1. 是否與咬合器上的咬點位置相同

請參考表一:

表一. 數位模型咬點與口外模型咬點的預測值。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 

False positive (FP):軟體上有咬點,但是模型上沒有咬點

Frue positive (TP): 軟體上有咬點,模型上也有咬點

False negative (FN):軟體上沒咬點,但是模型上有咬點

Frue negative (TN):軟體上沒咬點,模型上也沒有咬點 (無法計算)

陽性預測值 (PV+):軟體顯示有咬點的正確率

陰性預測值 (PV+):軟體顯示沒咬點的正確率 (無法計算)

 

結論:軟體上顯示有咬點的正確率,不管使用哪個軟體疊合都是 72%。

 

 

2.不同逆向工程軟體計算 Best-fit 是否會有差異

同一個虛擬咬合紀錄,經過不同軟體的 Best-fit 計算後得到的下顎位置偏差,三個軟體兩兩比較。

 

圖六. 不同軟體間的偏差值,顏色越紅或是越藍,則表示偏差越大。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 

表二. 不同軟體間的偏差值。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 

結論:平均偏差值 (Mean deviation)為 0.069 mm,標準偏差值 (Standard deviation) 為 0.011 mm。

 

圖五. 使用不同軟體,都有類似的咬合紀錄。 Source: Eneko Solaberrieta, PhD, J Prosthet Dent. 2015 Jul;114(1):92-7.

 


討論

可能是因為逆向工程軟體的進步,本篇研究結果使用同樣的實驗方式,結果較之前 DeLong1 等學者的研究 (平均偏差值 0.081 mm,標準偏差值 0.008 mm) 為小,表示不同軟體計算的結果越來越接近。

本實驗用的三個軟體,計算 Best-fit 的方式都不同2,3,為了避免人為的差異,這次實驗都是用全自動疊合,沒有經過任何手動標記。結果證明了不同計算方式,確實會得到不同的結果,但就本篇的數據,沒有造成臨床上顯著的影響。

虛擬咬合在軟體中,也可計算出受干擾的咬點體積,而這些資訊可使用在數位假牙設計與動態咬合分析上。


結語

使用頰側掃描疊合上下顎間關係,是一個可靠的方式,但相同的虛擬咬合紀錄,在不同的軟體運算上會得到不同的位置偏差,故了解所使用的影像疊合演算方式,對於準確度的判斷是有用的。

這個實驗是在口外模型使用口外掃描機取向,這是對於 3D 建模相對簡單的環境,口外環境較少干擾掃描的因素(反光、口水、病患移動…等),且口外掃描機一次取樣的範圍也較大,可疊合的部分較多,整體變形量較小,所以還需要更進一步的臨床實驗來驗證這種咬合取得方式的精準度。


Reference

1. DeLong R, Heinzen M, Hodges JS, Douglas WH. Accuracy of a system for creating 3D computer models of dental arches. J Dent Res 2003;82: 438-42.
2. Maruyama T, Nakamura Y, Hayashi T, Kato K. Computer-aided determi- nation of occlusal contact points for dental 3-D CAD. Med Biol Eng Comput 2006;44:445-50.
3. Brusco N, Andreetto M, Lucchese L, Carmignato S, Cortelazzo GM. Metrological validation for 3D modeling of dental plaster casts. Med Eng Phys 2009;29:954-66.

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