Summary
Ici, nous présentons un protocole pour mesurer le degré de distorsion à chaque partie de l'impression numérique de concurrence-arche acquise à partir d'un scanner intraoral avec fantôme en métal 3D-imprimé avec des géométries standard.
Abstract
Les workflows numériques ont été activement utilisés pour produire des restaurations dentaires ou des appareils buccodentaires depuis que les dentistes ont commencé à faire des impressions numériques en acquérant des images 3D avec un scanner intraoral. En raison de la nature de la numérisation de la cavité buccale dans la bouche du patient, le scanner intraoral est un dispositif portatif avec une petite fenêtre optique, cousant ensemble de petites données pour compléter l'image entière. Pendant la procédure d'impression à arche complète, une déformation du corps d'impression peut se produire et affecter l'ajustement de la restauration ou de l'appareil. Afin de mesurer ces distorsions, un spécimen maître a été conçu et produit avec une imprimante 3D en métal. Les géométries de référence conçues permettent de définir des systèmes de coordonnées indépendants pour chaque impression et mesurent lesdéplacements x, y, et z du centre du cercle supérieur des cylindres où la distorsion de l'impression peut être évaluée. Afin d'évaluer la fiabilité de cette méthode, les valeurs de coordonnées du cylindre sont calculées et comparées entre les données originales de conception assistée par ordinateur (CAD) et les données de référence acquises avec le scanner industriel. Les différences de coordonnées entre les deux groupes étaient pour la plupart inférieures à 50 m, mais les écarts étaient élevés en raison de la tolérance de l'impression 3D dans les coordonnées z du cylindre obliquement conçu sur la molaire. Toutefois, comme le modèle imprimé établit une nouvelle norme, il n'affecte pas les résultats de l'évaluation des tests. La reproductibilité du scanner de référence est de 11,0 à 1,8 m. Cette méthode de test peut être utilisée pour identifier et améliorer les problèmes intrinsèques d'un scanner intraoral ou pour établir une stratégie de numérisation en mesurant le degré de distorsion à chaque partie de l'impression numérique à arche complète.
Introduction
Dans le processus de traitement dentaire traditionnel, une restauration fixe ou une prothèse amovible est faite sur un modèle fait de gypse et imprégné d'un silicone ou d'un matériau hydrocolloïde irréversible. Parce qu'une prothèse indirectement faite est délivrée dans la cavité buccale, beaucoup de recherche a été faite pour surmonter les erreurs causées par une série de tels processus de fabrication1,2. Récemment, une méthode numérique est utilisée pour fabriquer une prothèse à travers le processus CAO en manipulant des modèles dans l'espace virtuel après l'acquisition d'images 3D au lieu de faire des impressions3. Dans les premiers jours, une telle méthode d'impression optique a été utilisée dans une gamme limitée comme un traitement de caries dentaires d'un ou un petit nombre de dents. Cependant, comme la technologie de base du scanner 3D a été développée, une impression numérique pour l'arc complet est maintenant utilisée pour la fabrication de restaurations fixes à grande échelle, des restaurations amovibles telles qu'une prothèse partielle ou complète, des appareils orthodontiques, et implant guides chirurgicaux4,5,6,7. L'exactitude de l'impression numérique est satisfaisante dans une région courte comme l'arc unilatéral. Cependant, puisque le scanner intraoral est un dispositif portatif qui complète la dentition entière en cousant ensemble l'image obtenue par une fenêtre optique étroite, la distorsion du modèle peut être vue après avoir terminé l'arc dentaire en forme de U. Ainsi, un appareil d'une large gamme faite sur ce modèle pourrait ne pas bien tenir dans la bouche du patient et nécessitent beaucoup d'ajustement.
Diverses études ont été rapportées sur l'exactitude du corps d'impression virtuelle obtenu avec un scanner intraoral, et il existe divers modèles de recherche et méthodes de mesure. Selon le sujet de recherche, il peut être divisé en recherche clinique8,9,10,11,12 pour les patients réels et les études in vitro13,14 ,15,16 menées dans des modèles produits séparément pour la recherche. Les études cliniques ont l'avantage d'être en mesure d'évaluer les conditions d'un cadre clinique réel, mais il est difficile de contrôler les variables et d'augmenter le nombre de cas cliniques indéfiniment. Le nombre d'études cliniques n'est pas important parce qu'il y a une limite à la façon d'évaluer les variables souhaitées. D'autre part, de nombreuses études in vitro qui évaluent la performance de base du scanner intraoral en contrôlant les variables ont été signalées17. Le modèle de recherche comprend également une arche partielle ou complète de dents naturelles18,19,20,21,22 et une mâchoire entièrement édentée avec toutes les dents perdues23 , ou le cas où l'implant dentaire est installé et espacé à un certain intervalle24,25,26,27, ou une forme dans laquelle la majorité des dents restent et seulement une partie d'un dent manque16,28. Cependant, les études sur la distorsion du corps d'impression virtuelle faite par un scanner intraoral portatif ont été limitées à l'évaluation qualitative des écarts à travers une carte couleur créée en la superposant avec des données de référence et exprimée en un seul numérique valeur par donnée. Il est difficile de mesurer avec précision la distorsion 3D de l'arc complet parce que la plupart des études n'examinent que la partie localisée de l'arc dentaire avec une déviation de distance non directionnelle.
Dans cette étude, la distorsion de l'arc dentaire lors de l'impression optique avec un scanner intraoral est étudiée en utilisant un modèle standard avec un système de coordonnées. L'objectif de cette étude est de fournir des informations sur une méthode d'évaluation de la performance de précision des scanners intraoraux qui présentent diverses caractéristiques par la différence dans le matériel optique et les logiciels de traitement.
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Protocol
1. Préparation du spécimen principal
-
Préparation du modèle
- Enlever les dents artificielles (canines gauche et droite, deuxième prémolaire, et la deuxième molaire) sur le modèle mandibulaire à arche complète avec seulement 1/5 de la partie cervicale à gauche.
-
Conception CAO
- Acquérir les données du spécimen principal à l'ectodonte à l'ectomètre de référence.
- Concevoir les cylindres (avec un diamètre supérieur de 2 mm et une hauteur de cylindre de 7 mm) sur le dessus des six dents taillées avec le logiciel d'ingénierie inverse.
- Ajouter trois sphères de référence (3,5 mm de diamètre) postérieures à la deuxième molaire gauche dans le but de définir le système de coordonnées 3D de référence à partir du logiciel d'ingénierie inverse.
- Localiser une sphère sur le côté distal du côté distal et buccal du cylindre sur la deuxième molaire gauche de sorte que les coordonnées de tous les cylindres ont des valeurs positives.
- Concevoir le deuxième cylindre molaire gauche de façon à ce qu'il soit incliné à 30 degrés médially et le deuxième cylindre molaire droit de sorte qu'il soit incliné de 30 degrés distally. Placez les autres cylindres à angle droit à partir du modèle.
-
Impression 3D en métal
- Fabriquer un modèle fantôme avec alliage CoCr par une imprimante 3D en métal pour servir de dentition d'un patient (Figure 1).
2. Acquisition de données de référence et analyse logicielle
- Scanner le fantôme avec le scanner intraoral de test.
- Obtenir l'image de référence en scannant le modèle fantôme en métal avec le scanner de modèle de niveau industriel.
- Établir un système de coordonnées en extrayant des points à partir de sphères de référence.
- Chargez l'image de référence au logiciel d'analyse d'ingénierie inverse pour calculer les coordonnées de référence de chaque position de cylindre.
- Extraire la sphère en sélectionnant la géométrie Ref. Créer ' Sphère (sphère) Choisissez la commande des points de délimitation et choisissez les quatre points à la surface de la sphère de référence qui sont les plus éloignés les uns des autres (Figuresupplémentaire 1 et Figure supplémentaire 2).
- Calculez le centre de trois sphères de référence.
- Utiliser la géométrie De ref. Créer ' Avion (en anglais) Choisissez la commande de points pour relier les centres de trois sphères et créer un plan (Figure supplémentaire 3).
- Définir le plan formé comme avion XY.
- Sélectionnez la géométrie Ref. Créer ' Avion (en anglais) Commande d'avion de compensation pour créer un plan tangent au-dessus du plan xy (Figure supplémentaire 4).
- Créez des points où le plan tangent et deux sphères linguales se rencontrent en choisissant la géométrie Ref. Créer ' Point - France Projet sur le commandement de l'avion ref. (Figure supplémentaire 5).
- Générer un plan entre les points créés et le centre des deux sphères linguales en utilisant la géométrie Ref. Créer ' Avion (en anglais) Commande de points de sélection (Figure supplémentaire 6).
- Mesurer la distance entre ce plan et le centre de la sphère buccale avec l'Inspection. Dimension - France Commande linéaire (Figure supplémentaire 7).
- Créez un plan parallèle qui traverse le point médian de la sphère buccale avec la Géométrie. Créer ' Avion (en anglais) Commande d'avion de compensation (Figure supplémentaire 8).
- Définir l'avion formé comme avion YZ (Figure supplémentaire 9).
- Définir les axes x, y, et z.
- Définir le centre de la sphère buccale comme « origine » du système de coordonnées.
- Définir une ligne parallèle à la ligne reliant les points du centre des deux sphères restantes tout en voyageant dans la direction avant et arrière du modèle à travers l'origine comme l'axe Y.
- Définir la ligne sur le plan xy qui passe l'origine et est perpendiculaire à l'axe y comme l'axe X.
- Utiliser la géométrie De ref. Créer ' Coordonner Choisissez l'origine et X, commande de direction Y pour créer un nouveau système de coordonnées avec le centre de sphère buccale comme origine (Figure supplémentaire 10).
- Définir la ligne perpendiculaire au plan xy et passer par l'origine comme l'axe Z (Figure supplémentaire 11).
- Transférez ce détail du système de coordonnées d'analyse au système de coordonnées nouvellement établi.
- Utiliser la géométrie De ref. Bind à la commande shell pour fixer les géométries créées au cours de ce processus en plus des données d'analyse (Figure supplémentaire 12).
- Exécuter la géométrie de l'arbitre Transformer Coordonner Aligner la commande de coordonnées pour le transit du système de coordonnées de base au système de coordonnées nouvellement créé (Figure supplémentaire 13).
- De cette façon, assigner un système de coordonnées au spécimen maître en métal en référence aux trois sphères de référence (Figure supplémentaire 14).
- Extraire les points de mesure des cylindres à la zone principale.
- Extraire les coordonnées x, y, et z pour les centres de cercle supérieur de six cylindres à analyser pour la distorsion des régions spécifiées par le processus d'ingénierie inverse.
- Pour cela, utilisez la géométrie Ref. Créer ' Cylinder - France Choisissez la commande de points de limite et spécifiez au moins 10 points sur la bordure supérieure du cylindre et désignez la même quantité de points sur l'ellipse qui rencontre la dent au fond du cylindre (Figure supplémentaire 15, Figure supplémentaire 16, et la figure supplémentaire 17).
- Obtenir les coordonnées extraites du centre supérieur du cylindre. Évaluer la déformation 3D à chaque position en la comparant avec les valeurs de coordonnées du même cylindre de l'impression numérique acquise par le scanner intraoral à évaluer.
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Representative Results
Les coordonnées de chaque cylindre calculées à partir des données CAO conçues à l'origine et l'image de référence du spécimen principal en métal imprimé en 3D numérisé par le scanner de modèle de niveau industriel sont indiquées dans le tableau 1. La différence entre les deux montrait une valeur inférieure à 50 m, mais la valeur de coordonnées z du deuxième cylindre molaire droit du spécimen principal imprimé en 3D était faible. Bien que le fantôme métallique ait été produit à partir d'une imprimante 3D industrielle haut de gamme, une petite différence dans la hauteur d'un cylindre a été trouvée. Alors que la conception a été faite avec le logiciel CAO, le fantôme en métal a été utilisé comme une référence qui a été numérisé avec les différents scanners intraoraux de test, et la différence était négligeable. Si un autre évaluateur fabrique un nouveau fantôme à partir des mêmes données partagées et exécute le même processus, le fantôme doit être numérisé à nouveau avec un scanner de référence au niveau industriel pour obtenir des coordonnées de référence, puis procéder au processus suivant. Le tableau 2 montre les coordonnées du spécimen principal qui a été numérisé cinq fois à l'aide d'un scanner industriel. Évaluant à partir de l'écart type, l'écart moyen était de 45 m, ce qui montre une grande déviation de la valeur de coordonnées y du deuxième cylindre molaire droit. On pourrait conclure que la précision du scanner de référence était assez bonne pour extraire les coordonnées de référence des points zéro et six cylindres.
L'évaluation de la reproductibilité du scanner de référence a été effectuée par comparaison de chevauchement entre cinq ensembles de données du spécimen principal en métal numérisé avec le scanner de référence. Un total de 10 paires ont été alignées et évaluées. L'écart de chaque paire a entraîné une reproductibilité de 0,011 à 0,002 mm (tableau3). La reproductibilité du scanner de référence a été calculée différemment, et il a été conclu que les résultats des deux méthodes étaient fiables et que ces dernières pouvaient être omises.
Figure 1 : Processus de conception et de fabrication d'un modèle fantôme pour l'évaluation de la distorsion. (A) Données CAO conçues à l'origine. (B) Spécimen maître imprimé en 3D en alliage CoCr. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 1 : Extraire les points de cueillette de sphères. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 2 : Choisir des points à la surface de la sphère de référence. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 3 : Création de l'avion XY en choisissant le centre de trois sphères. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 4 : Création du plan offset, d'un demi-diamètre de la sphère au-dessus du plan XY. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 5 : Création des points où se rencontrent le plan offset et deux sphères linguales. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 6 : Création de l'avion qui passe les deux centres des sphères linguales en choisissant quatre points. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 7 : Mesure de la distance entre ce plan et le centre de la sphère buccale. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 8 : Création du plan parallèle qui traverse le centre de la sphère buccale. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 9 : Réglage de l'avion formé sous le forme d'avion YZ. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 10 : Création d'un nouveau système de coordonnées avec le centre de la sphère buccale comme origine. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 11 : Réglage de la ligne perpendiculaire au plan XY et passage à travers le centre de la sphère buccale comme axe Z. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 12 : Fixation des géométries créées aux données d'analyse. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 13 : Transfert du système de coordonnées de base au système de coordonnées nouvellement créé. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 14 : Vérifier si l'origine et le système de coordonnées sont correctement transférés vers celui extrait des données d'analyse. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 15 : Utilisation de la Choisissez la commande de points de limite pour extraire le cylindre. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 16 : Choisir suffisamment de points sur le cercle supérieur et l'ellipse inférieure autour du cylindre. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 17 : Vérifier si le cylindre extrait a été conçu correctement. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
| mufle | Imprimé 3D | différence | ||
| données | spécimen de maître en métal | |||
| 37i (en) | X | 7.897 Annonces | 7.875 Annonces | 0,022 |
| y (en) | 6,418 | 6,373 | 0,045 | |
| Z | 7.312 Annonces | 7,265 | 0,047 | |
| 35i (en) | X | 8.481 Annonces | 8.427 Annonces | 0,054 |
| y (en) | 26.045 Annonces | 25,99 | 0,055 | |
| Z | 7.846 Annonces | 7.846 Annonces | 0 (en) | |
| 33i (en) | X | 11.889 Annonces | à 11 h 85 | 0,04 |
| y (en) | 40.16 Annonces | 40.106 Annonces | 0,054 | |
| Z | 8.346 Annonces | 8.409 Annonces | -0,063 | |
| 43i (en) | X | 37,246 | 37.196 Annonces | 0,051 |
| y (en) | 45.738 Annonces | 45.686 Annonces | 0,052 | |
| Z | 9,445 | 9,5 | -0,055 | |
| 45i (en) | X | 47,21 | 47.178 Annonces | 0,032 |
| y (en) | 35.115 Annonces | 35.081 Annonces | 0,034 | |
| Z | 8.707 Annonces | 8.708 Annonces | -0,001 | |
| 47i (en) | X | 56.397 Annonces | 56.386 Annonces | 0,011 |
| y (en) | 13.038 Annonces | 13.041 | -0,002 | |
| Z | 7.558 Annonces | 7.451 Annonces | 0,107 |
Tableau 1 : Différences dans les coordonnées des cylindres entre les données CAO et le spécimen principal en métal imprimé en 3D. Unité: mm.
| Réf. 1 | Réf. 2 | Réf. 3 | Réf. 4 | Réf. 5 | Moyenne et SD | ||
| 37i (en) | X | 7.856 Annonces | 7.874 Annonces | 7.871 Annonces | 7,89 | 7,885 | 7.875 à 0.013 |
| y (en) | 6,406 Annonces | 6,375 | 6,358 | 6,356 | 6,368 | 6,373 à 0,020 | |
| Z | 7.259 Annonces | 7.274 Annonces | 7.269 Annonces | 7,265 | 7.258 Annonces | 7.265 et 0,007 | |
| 35i (en) | X | 8.435 Annonces | 8.379 Annonces | 8.393 Annonces | 8.471 Annonces | 8,46 | 8,427 à 0,040 |
| y (en) | 26.032 Annonces | 25,98 | 25.996 Annonces | 25.962 Annonces | 25.979 Annonces | 25,990 à 0,026 | |
| Z | 7.838 Annonces | 7,883 | 7.837 Annonces | 7.858 Annonces | 7.816 Annonces | 7.846 à 0.025 | |
| 33i (en) | X | 11.839 Annonces | 11.779 Annonces | 11.794 Annonces | 11.925 Annonces | à 11h91 | 11.850 à 0.066 |
| y (en) | 40.129 | 40.085 Annonces | 40.112 | 40.097 Annonces | 40.106 Annonces | 40.106 à 0,017 | |
| Z | 8.372 Annonces | 8,485 | 8.391 Annonces | 8,414 | 8.381 Annonces | 8,409 à 0,046 | |
| 43i (en) | X | 37.177 Annonces | 37.115 Annonces | 37.155 Annonces | 37.269 Annonces | 37.262 Annonces | 37,196 à 0,068 |
| y (en) | 45.711 Annonces | 45.723 Annonces | 45.725 Annonces | 45.622 Annonces | 45,65 | 45.686 et 0,047 | |
| Z | 9,437 | 9,568 | 9,541 | 9,498 | 9,457 | 9.500 à 0.055 | |
| 45i (en) | X | 47.15 Annonces | 47.123 Annonces | 47.142 Annonces | 47,246 | 47,23 | 47.178 à 0.056 |
| y (en) | 35.109 Annonces | 35.148 Annonces | 35.135 Annonces | 34.988 Annonces | 35.025 Annonces | 35.081 à 0,071 | |
| Z | 8.609 Annonces | 8.785 Annonces | 8.728 Annonces | 8,738 | 8,681 | 8,708 à 0,067 | |
| 47i (en) | X | 56.369 Annonces | 56.373 Annonces | 56.371 Annonces | 56.409 Annonces | 56.407 Annonces | 56,386 à 0,020 |
| y (en) | à 13.085 | 13.122 | 13.114 | 12,923 | 12,959 | 13.041 à 0.093 | |
| Z | 7.349 Annonces | 7,445 | 7,457 | 7.527 Annonces | 7,478 | 7.451 à 0.065 |
Tableau 2 : Les coordonnées des ensembles de données de référence de Cylinders acquises à partir du spécimen principal en métal imprimé en 3D. Unité: m.
| précision | 1 Fois | 2 (en) | 3 (en) | 4 ( en plus) | 5 Annonces | 6 Annonces | 7 Annonces | 8 Annonces | 9 (en) | 10 Ans et plus | Moyenne et SD |
| Scanner de référence | 8,3 | 12,4 | 9,5 | 13,2 | 11,7 Annonces | 8 Annonces | 12,1 | 10,7 Annonces | 12,1 | 11,8 Annonces | 11,0 à 1,8 |
Tableau 3 : Précision de l'ensemble de données acquis à partir du scanner de référence. Unité : m.
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Discussion
Parmi les études évaluant l'exactitude du scanner intraoral en évaluant le corps d'impression numérique résultant, la méthode la plus courante consiste à superposer les données d'impression numérique sur l'image de référence et à calculer la déviation shell-to-shell12 ,13,14,15,20,23. Toutefois, cette méthode se limite au calcul de la valeur d'écart par rapport aux données appariées ou à l'évaluation qualitative de la distribution à travers la carte des couleurs. Dans une étude qui a mesuré la déviation du site local en sélectionnant des points à analyser sur la carte de couleur, la déviation dans la direction x, y, et z n'a pas été considérée29. En outre, ces méthodes ont des limites en ce qu'elles devraient être analysées après chevauchement avec les données de référence. L'alignement peut varier d'un point de données à l'autre, et les résultats varient selon les critères de tri. Dans les essais cliniques impliquant des patients, il est difficile d'appliquer ces méthodes parce qu'il n'est pas possible de scanner l'arc dentaire complet par la bouche avec un scanner industriel situé à l'extérieur de la cavité buccale.
Dans cette étude, un spécimen principal en métal, qui est moins affecté par la température et l'humidité, a été proposé. Le système de coordonnées du spécimen métallique imprimé en 3D a été réglé et les coordonnées de position des six cylindres ont été calculées à l'avance. De cette façon, quel que soit le scanner intraoral, un système de coordonnées individuels a été formé à partir de chaque impression numérique à travers les sphères de référence des données d'analyse afin que l'analyse puisse être effectuée avec les données numérisées seulement, sans l'image de référence Superposition. L'image de référence obtenue avec le scanner de référence industriel de haute précision n'a été utilisée que pour acquérir les valeurs de coordonnées des six cylindres lors de la première production du spécimen maître en métal. L'évaluation comparative entre les données de référence et d'analyse intraorale a été effectuée simplement par simple calcul arithmétique à l'aide de valeurs coordonnées. En outre, puisque les écarts dans les directions x, y, et z des coordonnées de cylindre ont été exprimés comme valeurs positives et négatives, des changements de position 3D ont été montrés pour chaque région. Par conséquent, la méthode utilisée dans cette étude est appropriée pour évaluer la distorsion des données de l'appareil portatif, le scanner oral. Étant donné que la déviation des coordonnées du cylindre dans la direction x, y, et z a été affichée avec des valeurs positives et négatives, un changement de position 3D de chaque emplacement devient évident. Par conséquent, la méthode utilisée dans cette étude est appropriée pour évaluer la distorsion des données d'impression numérique acquises avec le scanner intraoral portatif.
La plupart des valeurs de coordonnées de chaque cylindre calculées à partir des données CAO d'origine et de l'image de référence du spécimen maître en métal montraient des valeurs inférieures à 50 m. Ceci est lié à la performance propre aux imprimantes 3D en métal. Étant donné que le spécimen principal après l'impression 3D est utilisé comme une nouvelle référence plutôt que d'utiliser des données CAO standard, les limites de ces imprimantes 3D n'ont pas besoin d'être prises en considération. Le changement dans le spécimen principal était grand au coordonnées z de la deuxième molaire droite. C'est parce que le cylindre a été incliné distally et la longueur du cylindre exposé au-dessus de la dent était courte, ce qui était désavantageux pour le processus d'ingénierie inverse. En outre, le cercle supérieur du cylindre de cette dent était incliné au plan xy de l'imprimante 3D quand l'impression en métal a été exécutée dans cette étude. Il semble que les caractéristiques de l'imprimante 3D, dans laquelle la précision xy et la précision z sont exprimées séparément, ont également été reflétées. Dans la recherche future, la conception et l'utilisation de tous les cylindres sans inclinaison peut être une bonne alternative.
S'il y a un problème de coût dans la fabrication d'un spécimen principal avec une imprimante 3D en métal, il peut être fait de gypse ou de résine. Comme le nouveau système de coordonnées a été mis en place et que les coordonnées des six cylindres ont été calculées après la fabrication des spécimens, le changement dimensionnel qui pourrait être causé par l'expansion et la contraction du matériau pendant le processus de fabrication n'affecte pas le résultat final. Cependant, lors de l'utilisation d'un tel spécimen pendant une longue période de temps, il peut y avoir un léger changement de volume en raison de l'humidité et la température, et il ya une possibilité qu'il sera déformé en raison de rupture ou d'abrasion. Par conséquent, une procédure d'étalonnage est nécessaire pour calculer périodiquement la valeur de coordonnées des cylindres à l'aide d'un scanner de référence. En outre, au lieu d'utiliser un scanner de référence industriel, la machine de mesure de coordonnées (CMM) peut être utilisée pour mesurer les coordonnées de référence du spécimen principal. Dans ce cas, il est recommandé d'effectuer une enquête de superposition avec des données de référence dans le but d'évaluer la surface de la dent compliquée en plus de l'inspection de déviation par les coordonnées des cylindres.
Les limites de cette méthode sont que le temps requis pour l'analyse d'ingénierie inversée devient plus long lorsque le nombre d'impressions numériques à évaluer augmente. Cependant, un logiciel d'analyse d'image 3D récemment introduit permet l'automatisation de l'inspection grâce à une fonction macro. Étant donné que la forme globale du spécimen maître est la même, il est possible de raccourcir le temps d'analyse en automatisant le réglage du système de coordonnées et le calcul de la coordonnées du cylindre de l'impression numérique acquise.
En mesurant le degré de distorsion dans chaque partie de l'impression numérique à arche complète comme valeur numérique, il peut être utilisé pour trouver et améliorer les problèmes inhérents du scanner intraoral à évaluer pour ses performances. Puisque le scanner intraoral est un dispositif optique compliqué composé d'une lampe de projection, d'une lentille, d'un baril d'objectif, d'une caméra, etc., les facteurs de considération matérielsont les facteurs sont grands. En outre, un algorithme logiciel qui permet de coudre ensemble les données 3D acquises en temps réel à plus de 30 images par seconde est également important19. Il est possible d'évaluer et d'améliorer les performances du scanner intraoral en comprenant la relation entre le modèle de récurrence du spécimen principal en métal et les facteurs de considération des scanners intraoraux. La stratégie de numérisation déterminée par la direction et la séquence d'acquisition d'images est également un élément important pour l'acquisition d'impressions numériques30. Cette méthode peut être utilisée pour établir une stratégie qui minimise la déformation.
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Disclosures
Les auteurs n'ont rien à révéler.
Acknowledgments
Cette étude a été soutenue par une subvention du Korea Health Technology R-D Project par l'intermédiaire du Korea Health Industry Development Institute (KHIDI), financé par le ministère de la Santé et du Bien-être social (numéro de subvention : HI18C0435).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EOS CobaltChrome SP2 | Electro Oprical Systems | H051601 | Powder type metal alloy for 3D printing |
| Geomagic Verify | 3D Systems | 2015.2.0 | 3D inspection software |
| Prosthetic Restoration Jaw Model | Nissin Dental Products Inc. | Mandibular complete-arch model | |
| Rapidform | Inus technology | RF90600-10004-010000 | Reverse engineering software |
| stereoSCAN R8 | AICON 3D Systems GmbH | Industrial-level model scanner |
References
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