Сравнительная оценка точности отображения зубной дуги при помощи современных интраоральных 3D-сканеров

Актуальность. Использование стоматологических интраоральных 3D-сканеров сегодня является ежедневным рутиным механизмом работы современного врача-стоматолога. Получение оптического 3D-изображения зубов и зубных рядов позволяет не только избежать возможности возникновения погрешностей на этапе получения традиционных силиконовых оттисков, но и в значительной степени снизить уровень дискомфорта, который возникает у пациентов во время стоматологического приема. Сегодня на рынке представлено большое количество систем внутриротовых сканеров. Несмотря на большое количество преимуществ их использования взамен традиционных силиконовых оттисков, открытым остается вопрос о точности получаемых оптических слепков при тотальном и субтотальном протезировании на верхней и нижней челюсти. Цель - оценить в эксперименте точность сканирования моделей зубных рядов пациента при использовании внутриротовых сканеров и определить доступные на сегодняшний день модели цифровых приборов, оптимальные по соотношению цены и качества работы. Материал и методы. Эталонным сканом (мастер-моделью) в исследовании являлось полученное с помощью лабораторного сканера оптическое изображение изготовленной методом аддитивной технологии 3D-печати референсной модели верхней челюсти пациента с полным зубным рядом. Полученная модель для нивелирования погрешностей усадки фотополимеризационных материалов была отсканирована в тот же день с использованием выбранных для исследования внутриротовых сканеров. Полученные результаты сканирования сравнивались с эталонным сканом контрольной группы. По результатам произведенных замеров в референсных точках для каждого сканера высчитывали среднее значение погрешности относительно мастер-модели и его прецизионность. В дополнение к средним величинам высчитывались параметры погрешности сканеров во фронтальном и жевательном отделе, а также погрешность по дуге, которая была равна разности значений расхождения в референсных точках, в которых было получено максимальное и минимальное значение. Также учитывалась стоимость сканеров и их доступность на отечественном рынке в условиях санкционной политики зарубежных стран. Результаты. Наилучшую точность по результатам исследования расхождений моделей показал сканер CEREC Primescan AC: величина его средней погрешности составила 13,72±7,34. Погрешность по дуге оказалась равной 18,8 мкм, расхождение во фронтальной области составило 18 мкм, а в жевательной - 6,8 мкм. Наиболее близким по точности оказался сканер 3Shape Trios 3, средняя погрешность которого составила 16,28±5,94 мкм. Величина погрешности внутриротового сканера Aoralscan 3 составила 42,08±18,34 мкм, в то время как точность по дуге - 65 мкм, расхождение во фронтальной области составило 33 мкм, а в жевательной - 55,1 мкм. Сканер Emerald S mode C имел среднюю погрешность 35,84±22,29 мкм, что было выше, чем у Medit i500 и Aoralscan 3, однако по параметру прецизионности Aoralscan 3 оказался лучше (18,34 против 22,29 мкм). По результатам сопоставления моделей в программе MeshLab наименьшую медиану расстояний (18 мкм) показал CEREC Primescan AC. Модели TRIOS 3 и Emerald S mode C отличались от эталона в среднем на 29 мкм. Сканеры Aoralscan 3 показали результат в 33 мкм, а Medit i500 - в 41 мкм. Заключение. Прецизионность работы сканера Aoralscan 3, которая является наилучшей среди аналогов в одной ценовой категории, дает основание считать данный сканер наиболее доступным для работы в условиях стоматологического хирургического, ортодонтического и ортопедического приема. Из премиальных сканеров, участвующих в исследованиях и доступных на сегодняшний день на стоматологическом рынке, лидером является CEREC Primescan AC.

BACKGROUND: At present, modern dentists used dental intraoral three-dimensional (3D) scanners routinely in their daily work. Obtaining an optical 3D image of the teeth and dentition helps avoid errors at the stage of obtaining traditional silicone impressions and significantly reduces the level of discomfort during dental procedures. Intraoral scanner systems are commercially available today. Despite their advantages over traditional silicone impressions, the accuracy of the optical impressions obtained during total and subtotal prosthetics on the upper and lower jaw are still questionable. AIM: This study aimed to evaluate the accuracy of scanning models of the patient’s dentition obtained using intraoral scanners and to determine the currently available models of digital devices that are optimal in terms of price and quality. MATERIAL AND METHODS: The reference scan (master model) was an optical image of the reference model of the upper jaw of a patient with a full dentition made by additive 3D-printing technology obtained using a laboratory scanner. To level out the shrinkage errors of photopolymerization materials, the resulting model was scanned on the same day using intraoral scanners selected for the study. The obtained scan results were compared with the reference scan of the control group. Based on the measurements made at reference points, the average error value relative to the master model and its precision were calculated for each scanner. In addition to the average values, the error parameters of the scanners in the frontal and chewing sections were calculated, as well as the arc error, which was equal to the difference in the values of the discrepancy at the reference points at which the maximum and minimum values were obtained. The cost and availability of scanners on the domestic market, under the sanctions policy of foreign countries, were also considered. RESULTS: The CEREC Primescan AC scanner showed the best accuracy according to the results of model discrepancies. It has an average error of 13.72±7.34. The arc error was 18.8 microns, and the discrepancies in the frontal area and chewing area were 18 and 6.8 microns, respectively. 3Shape Trios 3 scanner has the closest accuracy, with an average error of 16.28±5.94 microns. The error value of Aoralscan 3 was 42.08±18.34 microns, its arc accuracy was 65 microns, and the discrepancies in the frontal and chewing areas were 33 and 55.1 microns, respectively. Emerald S Mode C had an average error of 35.84±22.29 microns, which was higher than that of Medit i500 and Aoralscan 3; however, Aoralscan 3 showed better precision (18.34 microns versus 22.29 microns). According to the comparison results of the models in the MeshLab program, CEREC Primescan AC showed the smallest median of distances (18 microns). The TRIOS 3 and Emerald S Mode C differed from the standard by an average of 29 microns, and Aoralscan 3 scanners had of 33 microns and Medit i500 had 41 microns. CONCLUSION: The precision of Aoralscan 3 scanner, which is the best among its analogs in the price category, makes it the most affordable scanner for dental surgical, orthodontic, and orthopedic fields. CEREC Primescan AC is the leader of the premium scanners involved in the study and available in the dental market.

Publisher
Открытое акционерное общество Издательство Медицина
Number of issue
4
Language
Russian
Pages
287-297
Status
Published
Volume
26
Year
2022
Organizations
  • 1 Российский университет дружбы народов
Keywords
intraoral scanners; digital dental technologies; volumetric printing; scanning accuracy; внутриротовые сканеры; цифровые стоматологические технологии; объемная печать; точность сканирования
Date of creation
28.12.2023
Date of change
28.12.2023
Short link
https://repository.rudn.ru/en/records/article/record/96314/
Share

Other records

Матвиенко Т.И., Беляева Ю.А., Уланова К.Л., Еремина Н.В.
Вестник Российского нового университета. Серия: Человек в современном мире. Автономная некоммерческая организация высшего образования Российский новый университет. 2022. P. 3-11
Мержоева Х.М., Мурашов М.А., Воронов И.А.
Российский стоматологический журнал. Открытое акционерное общество Издательство Медицина. Vol. 26. 2022. P. 337-344