Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2023; 123(3): 68-76 | DOI: 10.51479/cspzl.2023.005

MODELY CHRUPU VYTVOŘENÉ POMOCÍ INTRAORÁLNÍHO SKENOVÁNÍ A 3D TISKU

Šimek M.
Stomatologická klinika dětí a dospělých, Univerzita Karlova, 2. lékařská fakulta, a Fakultní nemocnice v Motole, Praha

Úvod a cíl: Modely chrupu jsou ve stomatologii široce používanou pomůckou. Přenos situace v ústní dutině mimo ústa pacienta ve formě modelů chrupu nám přináší informace v oblasti diagnostiky, plánování způsobu léčby a pro plánování výroby stomatologických produktů. Modely chrupu lze využít v každém stomatologickém oboru. Zcela neodmyslitelně jsou spjaty s protetikou, ortodoncií a maxilofaciální chirurgií. Cílem tohoto přehledového článku je seznámit čtenáře s přínosy intraorálního skenování ve spojení s 3D tiskem. Dále popsat jejich základní principy a prezentovat nejvýhodnější technologie 3D tisku pro výrobu stomatologických produktů z poznatků dostupných v současné literatuře.

Materiál a metodika: Vyhledání a průzkum literatury byly zaměřeny na intraorální skenování a 3D tisk. Použity byly databáze PubMed, Scopus a Ebsco. Pro následné zařazení do přehledu byla zásadní aplikovatelnost ve stomatologii, zahrnutí kontrolní skupiny a stáří článku do pěti let.

Závěr: Ze zpracovaných studií vyplývá, že technologie přímého intraorálního skenování a 3D tisku jsou již dnes dobře klinicky použitelné a v budoucnosti lze očekávat jejich další rozvoj pro užívání v každodenní praxi.

Klíčová slova: modely zubů, intraorální skener, 3D tisk

DENTAL MODELS CREATED BY INTRAORAL SCANNING AND 3D PRINTING

Introduction and aim: Dental models are widely used in dentistry. The transmission of oral cavity situation outside patient's mouth brings us information in the field of diagnostics, treatment planning, and the fabrication planning of dental products. Dental models can be used in any dental field. They are particularly linked to prosthodontics, orthodontics, and maxillofacial surgery. The aim of this article is to report the benefits of the intraoral scanning in conjuction with 3D printing to the reader. Also, it describes their basic principles and presents the most useful technologies of 3D printing for production in dentistry according to the current literature.

Materials and methods: The literature search and survey were focused on intraoral scanning and 3D printing. PubMed, Scopus, and Ebsco databases were used to find the articles. Their applicability in dentistry, the inclusion of a control group, and the age of the article within five years were essential for their subsequent selection.

Conclusion: The included studies show that the technologies of direct intraoral scanning and 3D printing are already clinically usable today, and in the future we can expect their further development for everyday practice.

Keywords: dental models, intraoral scanner, 3D printing

Vloženo: 30. srpen 2021; Revidováno: 25. duben 2023; Přijato: 25. duben 2023; Zveřejněno online: 29. srpen 2023; Zveřejněno: 11. září 2023  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Šimek M. MODELY CHRUPU VYTVOŘENÉ POMOCÍ INTRAORÁLNÍHO SKENOVÁNÍ A 3D TISKU. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2023;123(3):68-76. doi: 10.51479/cspzl.2023.005.
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. Kamínek M, et al. Ortodoncie. 1. vydání. Praha: Galén; 2014, 45-49.
    2. Hubálková H, Krňoulová J. Materiály a technologie v protetickém zubním lékařství. 1. vydání. Praha: Galén; 2009, 135-158.
    3. Chochlidakis KM, Papaspyridakos P, Geminiani A, Chen CJ, Feng IJ, Ercoli C. Digital versus conventional impressions for fixed prosthodontics: A systematic review and meta-analysis. J Prosthet Dent. 2016; 116(2): 184-190.e12. doi: 10.1016/j.prosdent.2015.12.017. Epub 2016 Mar 2. PMID: 26946916. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Mangano F, Gandolfi A, Luongo G, Logozzo S. Intraoral scanners in dentistry: a review of the current literature. BMC Oral Health. 2017; 17: 149. doi: 10.1186/s12903-017-0442-x Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Goracci C, Franchi L, Vichi A, Ferrari M. Accuracy, reliability, and efficiency of intraoral scanners for full-arch impressions: a systematic review of the clinical evidence. Eur J Orthod. 2016; 38(4): 422-428. doi: 10.1093/ejo/cjv077. Epub 2015 Oct 20. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Zimmermann M, Mehl A, Mörmann WH, Reich S. Intraoral scanning systems - a current overview. Int J Comput Dent. 2015; 18(2): 101-129. English, German. PMID: 26110925.
    7. Grünheid T, McCarthy SD, Larson BE. Clinical use of a direct chairside oral scanner: an assessment of accuracy, time, and patient acceptance. Am J Orthop Dentofac Orthod. 2014; 146(5): 673-682. doi:10.1016/j.ajodo.2014.07.023. Epub 2014 Oct 28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Lee SJ, Gallucci G. Digital vs. conventional implant impressions: efficiency outcomes. Clin Oral Implants Res. 2013; 24(1): 111-115. doi: 10.1111/j.1600-0501.2012.02430.x. Epub 2012 Feb 22. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Akyalcin S, Dyer DJ, English JD, Sar C. Comparison of 3-dimensional dental models from different sources: diagnostic accuracy and surface registration analysis. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2013; 144(6): 831-837. doi: 10.1016/j.ajodo.2013.08.014 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Joda T, Brägger U, Gallucci G. Systematic literature review of digital three-dimensional superimposition techniques to create virtual dental patients. Int J Oral Maxillofac Implants. 2015; 30(2): 330-337. doi: 10.11607/jomi.3852 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Lim JH, Park JM, Kim M, Heo SJ, Myung JY. Comparison of digital intraoral scanner reproducibility and image trueness considering repetitive experience. J Prosthet Dent. 2018; 119: 225-232. doi: 10.1016/j.prosdent.2017.05.002. Epub 2017 Jul 8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Imburgia M, Logozzo S, Hauschild U, Veronesi G, Mangano C, Mangano FG. Accuracy of four intraoral scanners in oral implantology: a comparative in vitro study. BMC Oral Health. 2017; 17(1): 92. doi: 10.1186/s12903-017-0383-4 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Marghalani A, Weber HP, Finkelman M, Kudara Y, El Rafie K, Papaspyridakos P. Digital versus conventional implant impressions for partially edentulous arches: An evaluation of accuracy. J Prosthet Dent. 2018; 119: 574-579. doi: 10.1016/j.prosdent.2017.07.002. Epub 2017 Sep 18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Ender A, Attin T, Mehl A. In vivo precision of conventional and digital methods of obtaining complete-arch dental impressions. J Prosthet Dent. 2016; 115(3): 313-320. doi: 10.1016/j.prosdent.2015.09.011. Epub 2015 Nov 6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Kattadiyil MT, Mursic Z, Airumaih H, Goodacre CJ. Intraoral scanning of hard and soft tissues for partial removable dental prosthesis fabrication. J Posthet Dent. 2014; 112(3): 444-448. doi: 10.1016/j.prosdent.2014.03.022. Epub 2014 May 29. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Yilmaz H, et al. Time efficiency and accuracy of three-dimensional models versus dental casts: A clinical study. Turk J Orthod. 2019; 32(4): 214-218. doi: 10.5152/TurkJOrthod.2019.19034. eCollection 2019 Dec. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Ahmad I, Al-Harbi F. 3D printing in dentistry 2019/2020. 1. vydání. London: Quintessence, 2019, 22-46. Přejít k původnímu zdroji...
    18. Mörmann WH. The evolution of the CEREC system. J Am Dent Assoc. 2006; 137(Suppl.): 7S-13S. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Logozzo S, Zanetti EM, Franceschini G, Kilpelä A, Mäkynen A. Recent advances in dental optics - Part I: 3D intraoral scanners for restorative dentistry. Optics Lasers in Engineering. 2014; 54: 203-221. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Hack GD, Sebastian B, Panzelt M. Evaluation of the accuracy of six intraoral scanning devices: An in-vitro investigation. ADA Professional Product Rev. 2015; 10: 1-5.
    21. Imburgia M, Logozzo S, Hauschild U, Veronesi G, Mangano C, Mangano FG. Accuracy of four intraoral scanners in oral implantology: a comparative in vitro study. BMC Oral Health. 2017; 17(1): 92. doi: 10.1186/s12903-017-0383-4 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Renne W, Ludlow M, Fryml J, Schurch Z, Mennito A, Kessler R, Lauer A. Evaluation of the accuracy of 7 digital scanners: an in vitro analysis based on 3-dimensional comparisons. J Prosthet Dent. 2017; 118(1): 36-42. doi: 10.1016/j.prosdent.2016.09.024. Epub 2016 Dec 23. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Roig E, Garza LC, Álvarez-Maldonado N, Maia P, Costa S, Roig M, Espona J. In vitro comparison of the accuracy of four intraoral scanners and three conventional impression methods for two neighboring implants. PLoS ONE. 2020; 15(2): e0228266. doi: 10.1371/journal.pone.0228266. eCollection 2020. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Nedelcu R, Olsson P, Nyström I, Thor A. Finish line distinctness and accuracy in 7 intraoral scanners versus conventional impression: an in vitro descriptive comparison. BMC Oral Health. 2018; 18: 27. doi: 10.1186/s12903-018-0489-3 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Nedelcu R, Persson ASK. Scanning accuracy and precision in 4 intraoral scanners: an in vitro comparison based on 3-dimensional analysis. J Prosthet Dent. 2014; 112: 1461-1471. doi: 10.1016/j.prosdent.2014.05.027. Epub 2014 Aug 16. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Güth JF, Runkel C, Beuer F, Stimmelmayr M, Edelhoff D, Keul C. Accuracy of five intraoral scanners compared to indirect digitalization. Clin Oral Investig. 2017; 21(5): 1445-1455. doi: 10.1007/s00784-016-1902-4. Epub 2016 Jul 12. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Kašparová M, Halamová S, Dostálová T, Procházka A. Intra-oral 3D scanning for the digital evaluation of dental arch parameters. Appl Sci. 2018; 8: 1838. Přejít k původnímu zdroji...
    28. Zarone F, Ruggiero G, Ferrari M, Mangano F, Joda T, Sorrentino R. Comparison of different intraoral scanning techniques on the completely edentulous maxilla: An in vitro 3-dimensional comparative analysis. J Prosthet Dent. 2020; 124: e1-e8. doi: 10.1016/j.prosdent.2020.07.017. Epub 2020 Oct 24. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. 29 Tsirogiannis P, Reissmann DR, Heydecke G. Evaluation of the marginal fit of single-unit, complete-coverage ceramic restorations fabricated after digital and conventional impressions: a systematic review and meta-analysis. J Prosthet Dent. 2016; 16(3): 328-335. doi: 10.1016/j.prosdent.2016.01.028. Epub 2016 Apr 7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Oberoi G, Nitsch S, Edlmayer M, Janijć K, Müller AS, Agis H. 3D-Encompassing the fact of dentistry. Front Bioeng Biotechnol. 2018; 6: 172. doi: 10.3389/fbioe.2018.00172. eCollection 2018. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Wu H, et al. Recent developments in polymers/polymer nanocomposites for additive manufacturing. Progress in Materials Science. 2020; 111: 100638. Přejít k původnímu zdroji...
    32. Jockusch J, Özcan M. Additive manufacturing of dental polymers: an overview on processes, materials and applications. Dent Mater J. 2020;39(3):345-354. doi: 10.4012/dmj.2019-123. Epub 2020 Feb 7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Jones R, Haufe P, Sells E, et al. RepRap - the replicationg rapid prototyper. Robotica. 2011; 29: 177-191. Přejít k původnímu zdroji...
    34. Chia HN, Wu BM. Recent advantages in 3D printing of biomaterials. J Biol Eng. 2015; 9: 4. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Quan H, Zhang T, Xu H, Luo S, Nie J, Zhu X. Photo-curing 3D printing technique and its challenges. Bioac Mater. 2020; 5: 110-115. doi: 10.1016/j.bioactmat.2019.12.003. eCollection 2020 Mar. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Stříteský O, Průša J, Bach M. Základy 3D tisku s Josefem Průšou. 1. vydání. Praha: Prusa Research; 2019.
    37. Schaub DA, Chu KR, Montgomery DC. Optimizing stereolithography throughput. J Manuf Syst. 1997; 16(4): 18-27. Přejít k původnímu zdroji...
    38. Tumbleston JR, Shirvanyants D, Ermoshkin N, Janusziewicz R, Johnson AR, Kelly D, Chen K, Pinschmidt R, Rolland JP, Ermoshkin A, Samulski ET, DeSimone JM. Additive manufacturing. Continuous liquid interface production of 3D objects. Science. 2015; 347(6228): 1349-1352. doi: 10.1126/science.aaa2397. Epub 2015 Mar 16. PMID: 25780246. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Fernandez-Vicente M, Caller W, Ferrandiz S, Conejero A. Effect of infill parameters on tensile mechanical behavior in deskop 3D printing. 3D printing and additive manufacturing. 2016; 3(3): 183-192. doi: 10.3390/polym12122962 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Mangano F, Chambrone L, van Noort R, Miller C, Hatton P, Mangano C. Direct metal laser sintering titanium dental implants: a review of the current literature. Int J Biomater. 2014; 2014: 461534. doi: 10.1155/2014/461534. Epub 2014 Dec 1. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Camardella LT, de Vasconcellos Vilella O, Breuning H. Accuracy of printed dental models made with 2 prototype technologies and different designs of model bases. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2017; 151(6): 1178-1187. doi: 10.1016/j.ajodo.2017.03.012 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Kim SY, et al. Precision and trueness of dental models manufactured with different 3-dimensional printing techniques. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2018; 153: 144-153. doi: 10.1016/j.ajodo.2017.05.025 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Brown GB, Currier GF, Kadioglu O, Kieri JP. Accuracy of 3-dimensional printed dental models reconstructed from digital intraoral impressions. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2018; 154: 733-739. doi: 10.1016/j.ajodo.2018.06.009 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    44. Sherman SL, Kadioglu O, Currier GF, Kierl JP, Li J. Accuracy of digital light processing printing of 3-dimensional dental models. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2020; 157: 422-428. doi: 10.1016/j.ajodo.2019.10.012 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Erickson DM, et al. An opinion survey of reported benefits from the use of stereolithographic models. J Oral Maxillofac Surg. 1999; 57; 1040-1043. doi: 10.1016/s0278-2391(99)90322-1 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    46. Moztarzadeh O, Hrušák D, Bolek L, Bolek M. On site 3D printing in oral and maxillofacial surgery. Plzeň. Lék Sborník. 81, 2015: 29-32.
    47. Methani MM, Revilla-León M, Zandinejad A. The potential of additive manufacturing technologies and their processing parameters for the fabrication of all-ceramic crowns: A review. J Esthet Restor Dent. 2020; 32(2): 182-192. doi: 10.1111/jerd.12535. Epub 2019 Nov 7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    48. Ahmad I, Al-Harbi F. 3D printing in dentistry 2019/2020. 1. vydání. London: Quintessence, 2019, 136-153.
    49. Azari A, Nikzad S. The event of rapid prototyping in dentistry: a review. Rapid Prototype J. 2009; 15: 216-225. Přejít k původnímu zdroji...
    50. Byun C, Kim C, Cho S, Baek SH, Kim G, Kim SG, Kim SY. Endodontic treatment of an anomalous anterior tooth with the aid of a 3-dimensional printed physical tooth model. J Endod. 2015; 41(6): 961-965. doi: 10.1016/j.joen.2015.01.016. Epub 2015 Feb 27. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    51. Keating AP, Knox J, Bibb R, Zhurov Al. A comparison of plaster, digital and reconstructed study model accuracy. J Orthod. 2008; 35: 191-201. doi: 10.1179/146531207225022626 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    52. Creekmore TD, Kunik RL. Straight wire: the next generation. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1993; 104(1): 8-20. doi: 10.1016/0889-5406(93)70023-H Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    53. Graf S, Cornelis MA, Hauber Gameiro G, Cattaneo PM. Computer-aided design and manufacture of hyrax devices: Can we really go digital? Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2017; 152(6): 870-874. doi: 10.1016/j.ajodo.2017.06.016 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    54. Edelmann A, English JD, Chen SJ, Kasper FK. Analysis of the thickness of 3-dimensional-printed orthodontic aligners. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2020; 158: e91-e98. doi: 10.1016/j.ajodo.2020.07.029 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    55. Jindal P, Juneja M, Siena FL, Bajaj D, Breedon P. Mechanical and geometric properties of thermoformed and 3D printed clear dental aligners. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2019; 156(5): 694-701. doi: 10.1016/j.ajodo.2019.05.012. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    56. Šrubař M, Dostálová T, Hofmanová P, Foltán R, Eliášová H. Úvod do 3D plánování ortognátních operací. 3D simulace ortognátní operace v programu Dolphin Imaging 3D. Čes stomatol Prakt zubní lék. 2015; 115(2): 36-45. doi: 10.51479/cspzl.2015.007 Přejít k původnímu zdroji...
    57. Savková N, Harvan Ľ, Jusku A, Saygili S, Jezdinská K, Hulvert J. Souhrn poznatků o 3D tisku a jeho využití v zubním lékařství. Čes stomatol Prakt zubní lék. 2021; 121(2): 55-64. doi: 10.51479/cspzl.2021.008 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