Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Pomiar ruchu zębów tylnych szczęki: ocena modelu z wykorzystaniem nałożenia podniebienia i zębów

2.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/65531

⸱

23 lutego 2024

 ,  ,  ,  , 
1Department of Dental Public Health, Faculty of Dentistry, King Abdulaziz University, 2Department of Oral Health Science, Faculty of Dentistry, University of British Columbia

W tym artykule

Podsumowanie

Ten manuskrypt przedstawia obszerny protokół do oceny trójwymiarowego (3D) ruchu zębów bocznych szczęki z przezroczystymi nakładkami za pomocą nakładania modelu cyfrowego, nieocenionego narzędzia w ortodoncji i ortopedii zębowo-twarzowej.

Streszczenie

Od czasu wprowadzenia Invisalign przez Align Technology, Inc. w 1999 roku, nadal pojawiają się pytania i debaty dotyczące precyzji terapii Invisalign (przezroczyste nakładki), szczególnie w porównaniu z tradycyjnymi aparatami stałymi. Staje się to szczególnie istotne w przypadkach obejmujących korekty przednio-tylne, pionowe i poprzeczne, gdzie precyzyjne porównania mają ogromne znaczenie. Aby odpowiedzieć na te pytania, w niniejszym badaniu wprowadzono skrupulatnie opracowany protokół, kładąc główny nacisk na cyfrowe nakładanie ruchu tylnych zębów szczęki w celu ułatwienia dokładnej analizy. Próba obejmowała 25 pacjentów, którzy ukończyli swoją pierwszą serię nakładek Invisalign (przezroczystych). Cztery cyfrowe modele szczęki (przed leczeniem, po leczeniu, modele początkowe i końcowe ClinCheck) zostały cyfrowo nałożone przy użyciu bruzd podniebienia i uzębienia jako stabilnych punktów odniesienia. Do nałożenia modelu i segmentacji zębów wykorzystano kombinację oprogramowania. Macierze transformacji wyrażały następnie różnice między osiągniętymi i przewidywanymi pozycjami zębów. Progi dla klinicznie istotnych różnic wynosiły ±0,25 mm dla przemieszczenia liniowego i ±2° dla obrotu. Różnice oceniano za pomocą testów T-kwadrat Hotellinga z poprawką Bonferroniego. Średnie różnice w obrocie (2,036° ± 4,217°) i momencie obrotowym (-2,913° ± 3,263°) były istotne statystycznie i klinicznie, z wartościami p wynoszącymi odpowiednio 0,023 i 0,0003. Derotacja zębów przedtrzonowych i kontrola momentu obrotowego dla wszystkich zębów bocznych były mniej przewidywalne. Wszystkie średnie różnice dla pomiarów liniowych były statystycznie i klinicznie nieistotne, z wyjątkiem tego, że pierwsze zęby trzonowe wydawały się nieznacznie (0,256 mm) bardziej intruzyjne niż ich przewidywana pozycja. Wydaje się, że system przezroczystych nakładek spełnia swoje przewidywania dla większości ruchów translacyjnych zębów i mezjalno-dystalnego przechylenia w tylnych zębach szczęki w przypadkach bez ekstrakcji z łagodnymi lub umiarkowanymi wadami zgryzu.

Wprowadzenie

W 1999 roku, cyfrowo produkowane ruchome aparaty ortodontyczne zostały udostępnione komercyjnie przez firmę Align (Align Technology Inc., Tempe, AZ). Pierwotnie system ten został zaprojektowany do rozwiązywania nierosnących przypadków z łagodnym lub umiarkowanym zatłoczeniem lub zamykania małych przestrzeni jako estetyczna alternatywa dla tradycyjnych stałych urządzeń krawędziowych. Dzięki dziesięcioleciom ulepszeń w projektowaniu i produkcji wspomaganej komputerowo (CAD/CAM), materiałach dentystycznych i planowaniu leczenia, terapia przezroczystymi nakładkami (CAT) jest od tego czasu stosowana w leczeniu ponad 10 milionów pacjentów z różnymi wadami zgryzu na całym świecie1. Niedawne badanie retrospektywne sugerowało, że CAT jest tak samo skuteczna jak terapia aparatem stałym dla populacji nastolatków z łagodnymi wadami zgryzu, ze znacznie lepszymi wynikami w ustawieniu zębów, relacjach zgryzowych i overjet2. Liczba wizyt, wizyt w nagłych wypadkach i ogólny czas leczenia również przyniosły lepsze wyniki dla pacjentów z przezroczystymi nakładkami. Chociaż CAT może być stosowany w leczeniu łagodnych do umiarkowanych wad zgryzu bez ekstrakcji u pacjentów nierosnących3,4, oraz skracać czas trwania leczenia i czas siedzenia na fotelu5, nie jest jasne, czy leczenie jest tak skuteczne, jak złoty standard konwencjonalnych aparatów wargowych4,6,7,8,9, szczególnie dla korekcji przednio-tylnej i pionowej10.

ClinCheck to platforma oprogramowania opracowana przez firmę Align w celu dostarczania klinicystom wirtualnych trójwymiarowych (3D) symulacji potencjalnych ruchów zębów. Dotyczy przede wszystkim początkowego stanu pacjenta i planu leczenia przepisanego przez lekarza, może być również narzędziem komunikacji wizualnej dla pacjenta. Wszelkie rozbieżności między przewidywanymi a osiągniętymi wynikami mogą wymagać korekty w połowie kursu, udoskonalenia lub konwersji na terapię aparatem stałym. W związku z tym wiarygodność przewidywań oprogramowania przyciąga coraz większą uwagę badaczy. Od czasu systematycznego przeglądu Lagravere'a i Floresa-Mira opublikowanego w 2005 roku11, badania zgodności między modelami przewidywanymi a modelami po leczeniu były mierzone na różne sposoby, metody pomiaru, w tym długość łuku, odległość między kłami, przodozgryz, nadgryz, odchylenie linii środkowej12, wynik redukcji systemu obiektywnego systemu oceniania American Board of Orthodontics (ABO-OGS)13, górna i dolna szerokość międzyzębowa14, oraz pomiary pochodzące z tomografii komputerowej wiązki stożkowej15.

Porównania zostały również wykonane poprzez nałożenie modeli 3D16,17,18,19,20,21. Na przykład wiele obecnych platform oprogramowania, takich jak ToothMeasure (wewnętrzne oprogramowanie opracowane przez firmę Align Technology), może w powtarzalny sposób nakładać dwa modele cyfrowe przy użyciu wybranych przez użytkownika punktów odniesienia na nieleczone zęby, bruzdy podniebienne lub implanty dentystyczne. Ponieważ przewidywane i osiągane modele zwykle nie obejmują powierzchni podniebiennych, wiele wcześniejszych badań15,16,17,18 używało nieleczonych zębów bocznych jako punktów odniesienia do nałożenia, w tym możliwości dodawania błędów wynikających ze względnych ruchów tych zębów. Badania te ograniczały się do przednich obszarów łuku w stosunkowo prostych przypadkach z odstępami lub łagodnymi lub umiarkowanymi stłoczeniami.

Grünheid et al. użyli matematycznego nałożenia do ilościowego określenia rozbieżności między wirtualnymi planami leczenia a rzeczywistymi wynikami leczenia, aby ocenić dokładność pełnego uzębienia CAT bez stabilnych struktur anatomicznych w modelach cyfrowych20. Haouili i wsp. zastosowali tę samą metodę w najlepiej dopasowanym algorytmie w oprogramowaniu Compare, aby przeprowadzić prospektywne badanie kontrolne dotyczące skuteczności ruchu zębów za pomocą CAT21. Celem było dostarczenie aktualnych informacji na temat dokładności związanej z nowymi technologiami, tj. SmartForce, materiałami wyrównującymi SmartTrack i skanami cyfrowymi. Ich wyniki dotyczące poprawy ogólnej dokładności z 41%17 do 50%21 były zachęcające, ale nie negują możliwości, że niektóre ruchy zębów nadal nie są zadowalająco osiągalne za pomocą systemu przezroczystych nakładek.

Gdy zostaną przewidziane i osiągnięte, modele cyfrowe zawierają wspólne odniesienie 3D niezależne od uzębienia, takie jak bruzdy podniebienne, implanty dentystyczne lub tor; mogą być one rejestrowane w układzie współrzędnych wielu odpowiednich platform oprogramowania. Jeśli interesujący nas ząb zostanie następnie podzielony na segmenty z jednego z nich i przekształcony matematycznie, aby dopasować go do jego przemieszczonej wersji w drugim, macierz transformacji zawiera pełne informacje potrzebne do opisania całej transpozycji 3D. Jego treść może być wyrażona jako trzy tłumaczenia i trzy obroty opisane formalną konwencją. Przykładem może być oprogramowanie sterujące Invisalign ClinCheck Pro 3D, w którym parametry numeryczne wskazujące ruchy zębów 3D potrzebne do przesunięcia zębów do ich przewidywanych pozycji są wyświetlane w tabeli ruchów zębów.

Podczas gdy początkowy i końcowy (przewidywany) model z oprogramowania do planowania mają wspólny układ współrzędnych dostarczany przez tę samą platformę oprogramowania, ich brak podniebienia ogranicza możliwość wspólnej rejestracji z jakimkolwiek innym cyfrowym modelem uzębienia, chyba że posiadają identyczne uzębienie. W tym kontekście postawiono hipotezę, że możliwe byłoby nałożenie na siebie modeli przewidywanych programowo i modeli po obróbce (osiągniętych). Ta wykonalność wynika z dostępności dwóch par: początkowego i końcowego (automatycznie nakładanego podczas eksportu z oprogramowania do planowania) oraz drugiej pary modeli obróbki wstępnej i uzyskanych (nakładanych za pomocą bruzd podniebiennych). Pary te można zarejestrować za pomocą uzębienia przed leczeniem jako odniesienie w celu dopasowania ich do początkowego modelu Invisalign. Następnie można przeprowadzić segmentację poszczególnych zębów w celu oceny różnic w ich położeniu i orientacji. Ocena ta polega na transpozycji zębów między modelami, a macierze transformacji umożliwiłyby numeryczną kwantyfikację translacji i reorientacji.

W tym protokole wprowadzono podejście do oceny skuteczności CAT w zwalczaniu łagodnych i umiarkowanych wad zgryzu zarówno u młodzieży, jak i dorosłych, koncentrując się szczególnie na zębach bocznych szczęki. Hipoteza zerowa zakładała, że po pierwszej serii przezroczystych nakładek nie ma różnicy między uzyskaną a przewidywaną przez oprogramowanie do planowania pozycją zębów w zębach bocznych szczęki.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

To badanie otrzymało etyczną aprobatę od Institutional Review Board na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej (nr H19-00787). Aby zachować poufność, wszystkie próbki wykorzystane w badaniu zostały poddane procedurom deidentyfikacji. Ponadto, przed włączeniem ich do badania, uzyskano odpowiednią świadomą zgodę od wszystkich uczestniczących pacjentów.

UWAGA: Każdy uczestnik wniósł cztery cyfrowe modele szczęki, które obejmowały następujące:

  1. Model cyfrowy przed obróbką, ze skanowaniem podniebienia za pomocą iTero
  2. Cyfrowy model po zabiegu, z podniebieniem zeskanowanym za pomocą iTero
  3. Model obróbki wstępnej, eksportowany z oprogramowania do planowania.
  4. Przewidywany model wyeksportowany z oprogramowania do planowania.

Ten protokół wykorzystywał kombinację kilku narzędzi programowych, w tym CloudCompare, Meshmixer i Rhinoceros. Te platformy oprogramowania odegrały kluczową rolę w ułatwieniu procesu rejestracji i umożliwieniu segmentacji poszczególnych zębów w celu analizy ich ruchów i orientacji. Warto zauważyć, że te narzędzia programowe mogą być powielane z innymi opcjami oprogramowania typu open source, pod warunkiem, że mogą osiągnąć podobne cele. Przepływ pracy ilustrujący sekwencję oprogramowania jest przedstawiony w Rysunek 1.

1. Przygotowanie

  1. Uzyskaj początkowy i końcowy (przewidywany) model jako pliki stereolitograficzne (STL) z oprogramowania do planowania, klikając Narzędzia > Eksportuj > STL.
    UWAGA: Modele wyeksportowane z oprogramowania do planowania przedstawiają tylko korony kliniczne i wirtualne dziąsło bez podniebienia.
  2. Uzyskaj cyfrowe modele przed obróbką i po obróbce jako pliki STL z oprogramowania do skanowania modelu (OrthoCAD), wybierając skan, klikając i wybierając Eksport > Typ eksportu (otwarta powłoka), Format danych (Plik na łuk [łuki zorientowane w okluzji]).
    UWAGA: Modele eksportowane z oprogramowania do skanowania modeli obejmują nie tylko uzębienie, ale także dziąsło i całe podniebienie.

2. Nakładanie podniebienia cyfrowych modeli przed i po zabiegu w CloudCompare

  1. Otwórz oprogramowanie i przeciągnij i upuść pliki STL cyfrowych modeli obróbki wstępnej i końcowej.
  2. Wybierz każdy model i kliknij Edytuj > Kolory > Ustaw unikalny, aby zmienić kolory wybranych modeli.
  3. Wybierz cyfrowy model po zabiegu i kliknij ikonę Przetłumacz/Obróć. Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby przeciągnąć model tak, aby znajdowały się obok siebie. Kliknij zielony znacznik wyboru.
  4. Wybierz cyfrowy model obróbki wstępnej i kliknij ikonę Segment.
  5. Kliknij cztery punkty na bruzdce podniebiennej i kliknij prawym przyciskiem myszy, aby odznaczyć. Kliknij opcję Segmentuj w, a następnie kliknij w zielony znacznik wyboru. Powtórz kroki od 2.4 do 2.5 dla cyfrowego modelu końcowego obróbki.
  6. Ukryj modele PostTreatModel.remaining i PreTreatModel.remaining i wybierz modele PostTreatModel.part i PreTreatModel.part.
  7. Kliknij ikonę wyrównania zgrubnej rejestracji (wybieranie par punktów) i umieść co najmniej trzy odpowiadające im punkty orientacyjne na podniebieniu po każdej stronie linii środkowej zarówno dla podniebień przed, jak i po zabiegu. Kliknij w Wyrównaj, a następnie kliknij w zielony znacznik wyboru.
  8. Odkryj siatki dla obu modeli i przenieś nieprzekształcony model PostTreatModel.remained, kopiując macierz transformacji, klikając Edytuj > Zastosuj transformację i wklejając macierz transformacji.
    UWAGA: Dane wyjściowe macierzy transformacji są wyświetlane w konsoli.
  9. Ukryj modele PostTreatModel.remaining i PreTreatModel.remaining i wybierz modele PostTreatModel.part i PreTreatModel.part.
  10. Kliknij ikonę wyrównania Dokładna rejestracja i upewnij się, że model PreTreatModel.part jest wybrany jako odniesienie. Kliknij przycisk Ok.
    UWAGA: Potwierdź wynikowy pierwiastek średniokwadratowy (RMS) w oknie informacji o rejestracji. Dopuszczalne jest odchylenie ≤ 0,05 RMS.
  11. Odkryj siatki dla obu modeli i przenieś nieprzekształcony model PostTreatModel.remaining, kopiując macierz transformacji, klikając przycisk Edytuj > Zastosuj transformację i wklejając macierz transformacji.
  12. Zapisz nałożone modele PostTreatModel.remaining i PreTreatModel.remaining jako pliki STL.

3. Przygotowanie modelu oprogramowania do nałożenia za pomocą oprogramowania Rhinoceros

  1. Oddzielnie zaimportuj pliki STL oprogramowania do planowania, obróbki wstępnej i modeli predykcyjnych.
    UWAGA: Podczas importowania modeli programowych do programów pomiarowych, takich jak Rhinoceros lub CloudCompare, orientacja i rejestracja modeli są zachowywane
  2. Wybierz symulowane dziąsło i naciśnij Usuń, aby je usunąć.
  3. Kliknij Narzędzia siatki, wybierz opcję Płaszczyzna siatki. Narysuj płaszczyznę wokół zębów i przesuń płaszczyznę do okluzyjnej 1/3 koron zębów. Poprawi to precyzję nakładania.
  4. Kliknij dwukrotnie przycisk W prawo, aby rozwinąć prawy widok.
  5. Wprowadź polecenie MeshBooleanSplit i wybierz płaszczyznę oraz wszystkie zęby, a następnie naciśnij Enter.
  6. Usuń płaską i szyjkową część zębów, pozostawiając 1/3 koron zgryzowych.
  7. Zapisz podzielony model jako plik STL.
  8. Powtórz wszystkie kroki dla drugiego modelu.

4. Nakładanie modeli cyfrowych przewidywanych programowo i końcowych za pomocą CloudCompare

  1. Przeciągnij i upuść pliki STL wcześniej nałożonych na siebie modeli cyfrowych przed obróbką i po obróbce oraz podzielonych modeli pre-treatment i split predicted.
  2. Wybierz każdy model i kliknij Edytuj > Kolory > Ustaw unikalny, aby zmienić kolory wybranych modeli.
  3. Wybierz zarówno modele cyfrowe przed obróbką, jak i po obróbce, a następnie kliknij ikonę Zamień/Obróć. Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby przeciągnąć modele tak, aby znalazły się obok siebie.
  4. Poproś oprogramowanie, aby ukryło przewidywany model podziału i cyfrowy model po leczeniu, odznaczając odpowiednie pola. Wybierz podzielony model obróbki wstępnej i model cyfrowy obróbki wstępnej.
  5. Kliknij ikonę wyrównania pasowania zgrubnego i umieść odpowiednie punkty orientacyjne na wierzchołkach koron zarówno w podzielonym modelu obróbki wstępnej, jak i w cyfrowym modelu obróbki wstępnej. Kliknij w Wyrównaj, a następnie kliknij w zielony znacznik wyboru.
  6. Odkryj podzielony model przewidywany i model po obróbce, a następnie przenieś nieprzekształcony model po obróbce, kopiując macierz transformacji, klikając przycisk Edytuj > Zastosuj przekształcenie i wklejając macierz transformacji.
  7. Ukryj modele po obróbce i podziel modele przewidywane. Wybierz modele obróbki wstępnej i podzielonej obróbki wstępnej. Kliknij ikonę wyrównania Dokładna rejestracja, aby uzyskać najlepsze dopasowanie między podzielonym modelem obróbki wstępnej a cyfrowym modelem obróbki wstępnej.
  8. Odkryj siatki i przesuń nieprzekształcony model, kopiując macierz transformacji, klikając przycisk Edytuj > Zastosuj transformację i wklejając macierz transformacji.
  9. Odkryj podzielony model cyfrowy przewidywany i po leczeniu, a następnie ukryj podzielony model cyfrowy przed obróbką i model cyfrowy przed leczeniem, aby wyświetlić nakładanie (Rysunek 2).
  10. Zapisz modele jako pliki STL.

5. Segmentacja korony za pomocą Meshmixer

  1. Zaimportuj podzielony model przewidywany i cyfrowy model obróbki końcowej do Meshmixer.
  2. Kliknij przycisk Edytuj > Duplikuj, aby zduplikować modele dla liczby zębów, które mają zostać podzielone na segmenty. Oznacz każdy model odpowiednim numerem zęba, który ma zostać podzielony na segmenty.
  3. Ukryj przewidywany model podziału, klikając ikonę oka, pozostawiając widoczny model cyfrowy po leczeniu.
  4. W modelu obróbki końcowej kliknij przycisk Wybierz i dostosuj rozmiar pędzla. Aby podzielić wybraną koronę na segmenty, przeciągnij narzędzie Pędzel po powierzchni zgryzowej wybranego zęba, zwracając szczególną uwagę na końcówki guzków.
  5. Kliknij Modyfikuj > Odwróć, a następnie Edytuj > Odrzuć, aby usunąć resztę modelu, pozostawiając segmentową koronę.
  6. Odkryj podzielony model przewidywany i ukryj model po leczeniu, klikając odpowiednie ikony oczu.
  7. Powtórz kroki 5.4–5.5 dla podzielonego modelu przewidywanego.
  8. Eksportuj każdą wybraną koronę jako pliki STL.
  9. Powtórz wszystkie kroki dla każdej segmentacji zęba.

6. Nakładanie zębów za pomocą CloudCompare

  1. Zaimportuj do oprogramowania podzielone na segmenty korony cyfrowe po leczeniu i podziel korony przewidywane przez oprogramowanie. Upewnij się, że orientacja i rejestracja w chmurze pozostają spójne. Ustal globalną siatkę współrzędnych, aby ujednolicić orientację zarówno prawych, jak i lewych zębów, zwiększając niezawodność metodologii. Środek siatki powinien reprezentować współrzędną (0,0,0,0,0,0) chmury oprogramowania CloudCompare.
  2. Zaznacz obie korony i kliknij Edytuj > Normalne > Oblicz > Na wierzchołek.
  3. Zaznacz każdy ząb i kliknij Edytuj > Kolory > Ustaw niepowtarzalne, aby zmienić kolory wybranych modeli.
  4. Ukryj ząb po leczeniu, odznaczając pole i wybierz zarówno ukryty ząb pozabiegowy, jak i widoczny przewidywany ząb.
  5. Wybierz widok z dołu, kliknij ikonę Przesuń/Obróć i użyj płaszczyzn X, Y i Z, aby obrócić ząb tak, aby guzek policzkowy pokrywał się z linią pionową.
  6. Wybierz widok po lewej stronie, kliknij ikonę Tłumacz/Obróć i wyrównaj guzki policzkowe i językowe linią poziomą.
  7. Wybierz widok z tyłu, kliknij ikonę Zamień/Obróć i wyrównaj guzki policzkowe i językowe linią poziomą.
    UWAGA: Staraj się wyrównać jego powierzchnie zgryzowe i twarzowe z osiami i płaszczyznami świata. Upewnij się, że środek ramki granicznej zęba znajduje się w punkcie początkowym ekranu. Dzięki zastosowaniu globalnej siatki współrzędnych pozycje wszystkich zębów zostaną ustandaryzowane. Ten krok zapewnia spójną i dokładną konwersję translacji X, Y i Z we wszystkich osiach, niezależnie od konkretnej pozycji pojedynczego zęba.
  8. Gdy wszystkie guzki ułożą się w jednej linii, kliknij ikonę Przesuń/Obróć, aby wyśrodkować ząb na siatce we wszystkich widokach.
  9. Odkryj ząb pozabiegowy i wybierz przewidywany ząb oraz ząb pozabiegowy.
  10. Kliknij ikonę wyrównania Fine Registration, aby zarejestrować ząb po leczeniu nad przewidywanym zębem. Kliknij przycisk OK.
    UWAGA: Po zakończeniu CloudCompare wyświetli informacje o rejestracji, w tym nałożenie RMS (Rysunek 3).
  11. Aby określić różnice pozycyjne i obrotowe między dwoma zębami, wybierz ząb po leczeniu, skopiuj macierz transformacji, kliknij przycisk Edytuj > Zastosuj transformację i wklej macierz transformacji.
  12. Wybierz ikonę Kąty Eulera, aby wyświetlić ruchy obrotowe i liniowe między przewidywanym zębem a zębem po leczeniu.
  13. Udokumentuj wszystkie pomiary translacji i obrotu w arkuszu kalkulacyjnym. Powtórz ten proces dla wszystkich pozostałych zębów bocznych.
    UWAGA: Użyj systemu oceniania modelu American Board of Orthodontics (ABO), 12, aby zidentyfikować klinicznie istotne różnice w pomiarach. Różnice większe niż 0,5 mm liniowo i 2 stopnie kątowo są uważane za klinicznie istotne.
  14. Dostosuj wartości pomiarów dla kierunku przednio-tylnego zębów po prawej stronie w arkuszu kalkulacyjnym. Ta regulacja uwzględnia ustandaryzowaną orientację zębów prawostronnych do zębów lewostronnych.

7. Specyfikacja pomiarowa

  1. Zrozumienie sekwencji rotacji i konwencji pomiarowych: CloudCompare wykorzystuje konwencję zewnętrzną (pochodzenia światowego) Taita-Bryana ZYX do swoich pomiarów.
    UWAGA: W przypadku translacji osie reprezentują X (kierunek policzkojęzykowy), Y (kierunek mezjodystalny) i Z (kierunek pionowy: wtargnięcie/wytłoczenie). Ruchy kątowe są reprezentowane przez oś X (Psi - końcówka mezjodystalna), oś Y (Theta - moment obrotowy policzkowojęzykowy) i oś Z (Phi - rotacja mezjodystalna)22. Ruchy zęba wyrażają się w kategoriach anatomii zęba, niezależnie od jego położenia w łuku. Znak miar (+, -) wskazuje kierunek od początku świata i obrót wokół jego osi.
  2. Znaczenie znaczenia kontekstowego: Należy zauważyć, że terminy kierunkowe opisujące ruchy zębów (np. mezjalne, dystalne, policzkowe) odnoszą się do konkretnego zęba i nie uwzględniają zmian w stosunku do łuku zębowego.

8. Analiza statystyczna

  1. Do wszystkich analiz należy używać pakietu statystycznego języka R (wersja 3.2.3, RStudio Inc.) za pośrednictwem programu RStudio (wersja 1.4.1103).
  2. Wybierz losowo 32 zęby i wykonaj zduplikowane pomiary w odstępie 1 miesiąca.
  3. Przetestuj wiarygodność wewnątrz egzaminatora za pomocą współczynników korelacji wewnątrzklasowej (ICC) i analiz Bland Altman dla obu zestawów pomiarów.
  4. Zastosuj testy T-kwadrat Hotellinga do testowania średnich różnic w przewidywaniach między przewidywanymi i osiągniętymi pozycjami zębów zarówno dla parametrów kątowych, jak i liniowych.
  5. Dostosuj do porównań wielu zębów, stosując poprawkę Bonferroniego na wartości p, dążąc do uzyskania rodzinnego wskaźnika błędów wynoszącego 0,05.
  6. Przeprowadź test post-hoc T-kwadrat Hotellinga w przypadku wykrycia jakichkolwiek istotnych różnic, aby określić, czy różnice w przewidywaniach dla każdego typu zęba i parametru ruchu są znaczące. Rozbieżności wynoszące 0,25 mm lub więcej w pomiarach liniowych i 2° lub więcej w pomiarach kątowych należy wziąć pod uwagę jako klinicznie istotne.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Aby wykryć zmianę efektu o 0,6° dla średnich kątów tip i torque, przy mocy 80% i poziomie istotności alfa 0,05, wymagana była minimalna wielkość próby wynosząca 24 przypadki23. Kryteria włączenia były następujące: (1) pełny uzębienie stałe do pierwszych zębów trzonowych, (2) wady zgryzu klasy I lub wady klasy II/III z odstępami mniejszymi niż 2 mm lub lekkie do umiarkowanego stłoczenie, u których zastosowano leczenie Invisalign bez ekstrakcji, (3) ukończenie co najmniej pierwszej serii nakładek In...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Bruzdki podniebienne mają unikalną konfigurację w okresie dojrzewania; Pozostają one niezmienne podczas wzrostu, są autentycznymi markerami do identyfikacji osobistej i są uważane za stabilne odniesienia anatomiczne do nałożenia modelu szczęki 24,25,26,27. Dai i wsp. zastosowali tę metodę do porównania osiągniętego i przewidywanego ruchu zębów szczękowych pierwszych zębów trzonowych i siekaczy ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca została sfinansowana przez International Align Research Award Program (Align Technology Inc., Tempe, AZ). Źródło finansowania nie było jednak zaangażowane w prowadzenie badań i/lub przygotowanie artykułu. Chcielibyśmy podziękować dr Sandrze Tai i dr Samuelowi Tamowi za ich hojne wsparcie w dostarczaniu przypadków Invisalign oraz Nikolasowi Krsticowi za profesjonalne wsparcie w zakresie analiz statystycznych.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
ChmuraPorównaj Oprogramowanie na licencji GPL   Wersja 2.11oprogramowanie open-source (https://www.cloudcompare.net/)
Oprogramowanie Meshmixer Firma Autodesk, Inc.
Nosorożec 5.0 Roberta McNeela & Associatesw wersji 5.0

Bibliografia

  1. Align Technology Inc. ALGN Q320 Financial slides and historical data. , https://investor.aligntech.com/events (2020).
  2. Borda, A. F., et al. Outcome assessment of orthodontic clear aligners vs fixed appliance treatment in a teenage population with mild malocclusions. Angle Orthodontist. 90 (4), 485-490 (2020).
  3. Patterson, B. D., et al. Class II malocclusion correction with Invisalign: Is it possible. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 159 (1), e41-e48 (2021).
  4. Roberston, L., et al. Effectiveness of clear aligner therapy for orthodontic treatment: A systematic review. Orthodontics and Craniofacial Research. 23 (2), 133-142 (2020).
  5. Papadimitriou, A., Mousoulea, S., Gkantidis, N., Kloukos, D. Clinical effectiveness of Invisalign orthodontic treatment: a systematic review. Progress in Orthodontics. 19 (1), 37-60 (2018).
  6. Ke, Y., Zhu, Y., Zhu, M. A comparison of treatment effectiveness between clear aligner and fixed appliance therapies. BMC Oral Health. 19 (1), 24(2019).
  7. Zheng, M., Liu, R., Ni, Z., Yu, Z. Efficiency, effectiveness and treatment stability of clear aligners: a systematic review and meta-analysis. Orthodontics and Craniofacial Research. 20 (3), 127-133 (2017).
  8. Papageorgiou, S. N., Koletsi, D., Iliadi, A., Peltomaki, T., Eliades, T. Treatment outcome with orthodontic aligners and fixed appliances: a systematic review with meta-analysis. European Journal of Orthodontics. 42 (3), 331-343 (2020).
  9. Galan-Lopez, L., Barcia-Gonzalez, J., Plasencia, E. A systematic review of the accuracy and efficiency of dental movements with Invisalign. Korean Journal of Orthodontics. 49 (3), 140-149 (2019).
  10. Rossini, G., Parrini, S., Castroflorio, T., Deregibus, A., Debernardi, C. L. Efficacy of clear aligners in controlling orthodontic tooth movement: A systematic review. Angle Orthodontist. 85 (5), 881-999 (2015).
  11. Lagravère, M. O., Flores-Mir, C. The treatment effects of Invisalign orthodontic aligners: a systematic review. Journal of the American Dental Association. 136 (12), 1724-1729 (2005).
  12. Krieger, E., Seiferth, J., Saric, I., Jung, B. A., Wehrbein, H. Accuracy of Invisalign® treatments in the anterior region: First results. Journal of Orofacial Orthopedics. 72 (2), 141-149 (2011).
  13. Buschang, P. H., Shaw, S. G., Ross, M., Crosby, D., Campbell, P. M. Predicted and actual end-of-treatment occlusion produced with aligner therapy. Angle Orthodontist. 85 (5), 723-727 (2015).
  14. Houle, J. P., Piedade, L., Todescan, R., Pinheiro, F. H. The predictability of transverse changes with Invisalign. Angle Orthodontist. 87 (1), 19-24 (2017).
  15. Zhou, N., Guo, J. Efficiency of upper arch expansion with the Invisalign system. Angle Orthodontist. 90 (1), 23-30 (2020).
  16. Kravitz, N. D., Kusnoto, B., Agran, B., Viana, G. Influence of attachments and interproximal reduction on the accuracy of canine rotation with Invisalign. A prospective clinical study. Angle Orthodontist. 78 (4), 682-687 (2008).
  17. Kravitz, N. D., Kusnoto, B., BeGole, E., Obrez, A., Agran, B. How well does Invisalign work? A prospective clinical study evaluating the efficacy of tooth movement with Invisalign. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 135 (1), 27-35 (2009).
  18. Simon, M., Keilig, L., Schwarze, J., Jung, B. A., Bourauel, C. Treatment outcome and efficacy of an aligner technique-regarding incisor torque, premolar and molar distalization. BMC Oral Health. 14, 68(2014).
  19. Charalampakis, O., Iliadi, A., Ueno, H., Oliver, D. R., Kim, K. B. Accuracy of clear aligners: a retrospective study of patients who needed refinement. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 154 (1), 47-54 (2018).
  20. Grünheid, T., Loh, C., Larson, B. E. How accurate is Invisalign in nonextraction cases? Are predicted tooth positions achieved. Angle Orthodontist. 87 (6), 809-815 (2017).
  21. Haouili, N., Kravitz, N. D., Vaid, N. R., Ferguson, D. J., Makki, L. Has Invisalign improved? A prospective follow-up study on the efficacy of tooth movement with Invisalign. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 158 (3), 420-425 (2020).
  22. Alwafi, A. A., Hannam, A. G., Yen, E. H., Zou, B. A new method assessing predicted and achieved mandibular tooth movement in adults treated with clear aligners using CBCT and individual crown superimposition. Scientific Reports. 13, 4084(2023).
  23. Huanca Ghislanzoni, L. T., et al. Evaluation of tip and torque on virtual study models: a validation study. Progress in Orthodontics. 26 (1), 14-19 (2013).
  24. English, W. R., et al. Individuality of human palatal rugae. Journal of Forensic Sciences. 33 (3), 718-726 (1988).
  25. Almeida, M. A., et al. Stability of the palatal rugae as landmarks for analysis of dental casts. Angle Orthodontist. 65 (1), 43-48 (1995).
  26. Jang, I., et al. A novel method for the assessment of three-dimensional tooth movement during orthodontic treatment. Angle Orthodontist. 79 (3), 447-453 (2009).
  27. Chen, G., et al. Stable region for maxillary dental cast superimposition in adults, studied with the aid of stable miniscrews. Orthodontics and Craniofacial Research. 14 (2), 70-79 (2011).
  28. Dai, F. F., Xu, T. M., Shu, G. Comparison of achieved and predicted tooth movement of maxillary first molars and central incisors: first premolar extraction treatment with Invisalign. Angle Orthodontist. 89 (5), 679-687 (2019).
  29. An, K., Jang, I., Choi, D. S., Jost-Brinkmann, P. G., Cha, B. K. Identification of a stable reference area for superimposing mandibular digital models. Journal of Orofacial Orthopedics. 76 (6), 508-519 (2015).
  30. Miller, R. J., Kuo, E., Choi, W. Validation of Align Technology's Treat IIITM digital model superimposition tool and its case application. Orthodontics and Craniofacial Research. 6 (s1), 143-149 (2003).
  31. Cevidanes, L. H. C., Oliveira, A. E. F., Grauer, D., Styner, M., Proffit, W. R. Clinical application of 3D Imaging for assessment of treatment outcomes. Seminars in Orthodontics. 17 (1), 72-80 (2011).
  32. Rose, D. Rotations in three-dimensions: Euler Angles and rotation matrices. , http://danceswithcode.net/engineeringnotes/rotations_in_3d/rotations_in_3d_part1.html (2015).
  33. Tait-Bryan angles - Wikimedia Commons. , https://commons.wikimedia.org/wiki/Tait-Bryan_angles (2023).
  34. Al-Nadawi, M., et al. Effect of clear aligner wear protocol on the efficacy of tooth movement. Angle Orthodontist. 91 (2), 157-163 (2021).
  35. Cortona, A., Rossini, G., Parrini, S., Dergibus, A., Castroflorio, T. Clear aligner orthodontic therapy of rotated mandibular round-shaped teeth: A finite element study. Angle Orthodontist. 90 (2), 247-254 (2020).
  36. Nucera, R., et al. Effects of composite attachments on orthodontic clear aligners therapy: A systematic review. Materials. 15 (2), 533(2022).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Zęby tylne szczękiOcena przemieszczania zębówSuperpozycja podniebiennaTerapia nakładkami przeźroczystymiCyfrowa superpozycja modeliSegmentacja zębówMacierz transformacjiPomiar rotacjiKontrola torque'u
Pomiar ruchu zębów tylnych szczęki: ocena modelu z wykorzystaniem nałożenia podniebienia i zębów
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.