Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2014; 114(2): 35-39 | DOI: 10.51479/cspzl.2014.006

Srovnání tradičních sádrových studijních modelů a jejich ekvivalentů získaných 3D tiskem

M. Kašparová1,*, L. Gráfová2, P. Dvořák2, T. Dostálová1, A. Procházka2
1 Stomatologická klinika dětí a dospělých 2. LF UK a FN Motol, Praha
2 Ústav počítačové a řídicí techniky, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha

Úvod a cíle práce: Sádrové studijní modely jsou standardem uchovávání dat pacienta ve 3D podobě. S rozvojem digitálních technologií se vyvinuly také možnosti, jak z digitálních dat vytvořit fyzický objekt - 3D tiskem. Cílem této práce bylo: (1) srovnat přesnost lineárních měření na sádrových studijních modelech a jejich 3D rekonstruovaných kopiích, (2) zhodnotit nové možnosti, výhody a nevýhody použití 3D tisku při použití ve stomatologii a (3) zjistit, do jaké míry mohou 3D tištěné modely nahradit tradiční modely.

Materiál a metody: Deset sádrových studijních modelů ortodontického oddělení Stomatologické kliniky dětí a dospělých 2. LF UK a FN Motol bylo naskenováno a digitální data se použila pro open source 3D tiskárnu RepRap. Na modelech z tiskárny bylo provedeno měření stejných vzdáleností v rovinách x, y a z, jako na tradičních sádrových modelech. Získaná data se statisticky vyhodnotila.

Výsledky: 3D tisk je vhodnou metodou k převodu digitálních dat do fyzické podoby. 3D repliky vykazují výhodnější vlastnosti než tradiční sádrové modely zejména z hlediska mechanické odolnosti a možnosti získání fyzického modelu jen v případě potřeby, především pro dlouhodobou kontrolu terapie u pacienta či pro forenzní řízení. Studie prokázala, že 3D tisky mohou být alternativou k tradičním sádrovým modelům a je možné na nich provést přesnou analýzu rozměrů zubních oblouků.

Klíčová slova: 3D tisk; stomatologie; analýza studijních modelů

Comparison of Dental Study Plaster Cast and it's 3D Printed Equivalents

Introduction: Plaster casts present golden standard in keeping patients data in 3D. The aim of this work was (1) to compare linear measurements made on traditional plaster casts and 3D printed copies of dental plaster casts, (2) to find new possibilities of reconstruction of digital data, its reliability based on various criteria and (3) to determine whether 3D printed copies obtained using open source system RepRap can replace traditional plaster casts in dental practice.

Material and methods: 10 dental plaster casts from the Orthodontic department, Department of stomatology for children and adults, 2nd Faculty of medicine, Charles University Prague, Czech Republic were scanned by inEos Blue scanner and printed on 3D printer RepRap. Linear measurements between selected points on the dental arches of upper and lower jaws on plaster casts and their 3D copies were recorded and statistically analyzed.

Results: Use of 3D printed copies has many advantages over use of traditional plaster casts, mainly mechanical durability and keeping the data in digital form unless needed for example for forensic reasons. The precision and accuracy of the RepRap 3D printed copies of plaster casts were confirmed based on the statistical analysis. Our study proved that 3D printed copies can replace traditional plaster casts and it is possible to use them for detailed analysis.

Keywords: 3D printing; stomatology; analysis of study plaster cast

Zveřejněno: 1. červen 2014  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kašparová M, Gráfová L, Dvořák P, Dostálová T, Procházka A. Srovnání tradičních sádrových studijních modelů a jejich ekvivalentů získaných 3D tiskem. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2014;114(2):35-39. doi: 10.51479/cspzl.2014.006.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Bell, A., Ayoub, A. F., Siebert, P.: Assessment of the accuracy of a three-dimensional imaging system for archiving dental study models. J. Orthod., roč. 30, 2003, č. 3, s. 219-223. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Box, G. E. P.: Non-Normality and Tests on Variances. Biometrika, roč. 40, 1953, č. 3-4, s. 318-335. Přejít k původnímu zdroji...
    3. Chapuis, J., Schramm, A., Pappas, I., Hallermann, W., Schwenzer-Zimmerer, K., Langlotz, F., Caversaccio, M.: A new system for computer-aided preoperative planning and intraoperative navigation during corrective jaw surgery. IEEE Transaction on Information Technology in Biomedicine, roč. 11, 2007, č. 3, s. 274-287. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Conover, W. J.: Practical nonparametric statistics, 2nd ed. New York, Wiley, 1980.
    5. Fleming, P. S., Marinho, V., Johal, A.: Orthodontic measurements on digital study models compared with plaster models: a systematic review. Orthodont. Craniofacial Res., roč. 14, 2011, s. 1-16. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Keating, A. P., Knox, J., Bibb, R., Zhurov, A. I.: A comparison of plaster, digital and reconstructed study model accuracy. J Orthodontics, roč. 35, 2008, s. 191-201. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Kondo, T., Ong, S. H., Foong, K. W. C.: Tooth segmentation of dental study models using range images. IEEE Transaction on Medical Imaging, roč. 23, 2004, č. 3, s. 350-362. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Leifert, F. M., Leifert, M. M., Efstratiadis, S. S., Cangialosi, J. T.: Comparison of space analysis evaluations with digital models and plaster dental casts. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 136, 2009, s. 16.e1-16.e4. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Lilliefors, H. W.: On the Komogorov-Smirnov test for normality with mean and variance unknown. J. Amer. Statistical Ass., roč. 62, 1967, s. 399-402. Přejít k původnímu zdroji...
    10. Lilliefors, H. W.: On the Komogorov-Smirnov test for the exponential distribution with mean unknown. J. Amer. Statistical Ass., roč. 64, 1969, s. 387-389. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Martinez, W. L., Martinez, A. R.: Computational statistics handbook with MATLAB. Londýn, Chapman & Hall/CRC, 2008. Přejít k původnímu zdroji...
    12. McGuinness, N. J., Stephens, C. D.: Storage of orthodontic study models in hospital units in the U. K. Br. J. Orthod., roč. 19, 1992, s. 227-232. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Motohashi, N., Kuroda, T.: A 3D computer-aided design system applied to diagnosis and treatment planning in orthodontics and orthognathic surgery. Eur. J. Orthod., roč. 21, 1999, s. 263-274. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Quimby, M. L., Vig, K. W., Rashid, R. G., Firestone, A. R.: The accuracy and reliability of measurements made on computer-based digital models. Angle Orthod., roč. 74, 2004, s. 298-303. Přejít na PubMed...
    15. Santoro, M., Galkin, S., Teredesai, M., Nicolay, O. F., Cangialosi, T. J.: Comparison of measurements made on digital and plaster models. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop., roč. 124, 2003, s. 101-105. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Sohmura, T., Kojima, T., Wakabayashi, K., Takahashi, J.: Use of an ultrahigh-speed laser scanner for constructing threedimensional shapes of dentition and occlusion. J. Prosthet. Dent., roč. 84, 2000, s. 345-352. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Tomassetti, J. J., Taloumis, L. J., Denny, J. M., Fischer, J. R.: A comparison of 3 computerized Bolton tooth-size analyses with a commonly used method. Angle Orthod., roč. 71, 2001, s. 351-357. Přejít na PubMed...
    18. Whetten, L. J., Williamson, C. P., Heo, G., Varnhagen, C., Major, P.: Variations in orthodontic treatement planning decisions of Class II patients between virtual 3-dimensional models and traditional plaster study models. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., roč. 130, 2006, 485-491. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Zilberman, O., Huggare, J. A., Parikakis, K. A.: Evaluation of the validity of tooth size and arch width measurements using conventional and three-dimensional virtual orthodontic models. Angle Orthod., roč. 73, 2003, s. 301-306. Přejít na PubMed...
    20. Zimmerman, D. W.: A note on interpretation of the paired-samples t Test. J. Educational Behavioral Statistics, roč. 22, č. 3, 1997, s. 349-360. Přejít k původnímu zdroji...

    Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.


    Zpět na obsah