@phdthesis{Busch2012,
  author    = {Matthias Busch},
  title     = {Konzeption, Entwicklung und Bewertung von Komponenten eines Systems zur CAD unterst{\"u}tzten Aufstellung virtueller Z{\"a}hne bei totaler Zahnlosigkeit},
  journal    = {Concept, development and evaluation of system components for CAD supported virtual tooth arrangement in case of total edentulism},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001269-2},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit verfolgte das Ziel der Einf{\"u}hrung von neuen Konzepten f{\"u}r eine computerunterst{\"u}tzte virtuelle Totalprothetik. Dabei werden zwei Themen adressiert: Die Entwicklung (i) einer Software f{\"u}r die Konstruktion dentaler Totalprothesen, sowie (ii) eines Low-Cost Scanverfahrens zur Digitalisierung von Kieferabformungen. Eine digitale Totalprothetik ver{\"a}ndert insbesondere klassische Arbeitsabl{\"a}ufe. Handwerkliche Regeln k{\"o}nnen nur bedingt Anwendung finden. Um dem Rechnung zu tragen wurden Szenarien f{\"u}r neue Arbeitsabl{\"a}ufe zwischen Patient, Zahnarzt, Zahnlabor und der Industrie entworfen und neue Techniken f{\"u}r einzelne Arbeitsschritte erarbeitet. Es wurden L{\"o}sungen f{\"u}r die {\"U}bertragung dentaler Referenzpunkte auf die virtuellen Modelle sowie f{\"u}r die Herstellung der r{\"a}umlichen Kieferrelation umgesetzt. Kern der Software sind jedoch die automatisierte Modellanalyse (die Kieferkammerkennung) sowie die virtuelle Zahnaufstellung. Hier wurden Algorithmen entwickelt, die es erm{\"o}glichen, den Kieferkamm auch unter schwierigen Voraussetzungen automatisiert und ohne Eingreifen des Anwenders zu erkennen. F{\"u}r die Zahnaufstellung wurde ein v{\"o}llig neues Konzept vorgestellt. Auf einem aus beiden Kieferk{\"a}mmen bestimmten Zahnbogen werden die Z{\"a}hne hierbei perlenschnurartig aufgef{\"a}delt. Diese Techniken wurden in dem Prototyp eines umfassenden Systems f{\"u}r eine CAD-basierte Konstruktion von preiswerten Totalprothesen zusammengef{\"u}hrt. F{\"u}r das Erreichen des zweiten Ziels dieser Arbeit - der Entwicklung eines Low-Cost Scanners - bieten sich einzig die Rekonstruktionsverfahren des Stereo Vision an. Es wurde das Verfahren des Adaptive-Stereo-Matching entwickelt und umgesetzt. Mit einem eigens entworfenen Versuchsaufbau ist es gelungen die hierf{\"u}r notwendigen sehr pr{\"a}zisen und reproduzierbaren optische Rohdaten zu erfassen. Um die Eignung dieses 3D Scanverfahrens zu beurteilen wurden zwei Studien durchgef{\"u}hrt und deren Daten ausgewertet. Mittels einer Vielzahl statistischer Untersuchungen wurde die Abh{\"a}ngigkeit der Rekonstruktionsqualit{\"a}t von der Wahl der m{\"o}glichen Parameter untersucht und abschlie{\"s}end das Verfahren beurteilt. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass es m{\"o}glich ist 90\% eines Oberkiefers mit einem Fehler kleiner als 500µm zu rekonstruieren. Unterkiefer fallen etwas schlechter aus. Erwartungsgem{\"a}{\"s} ist damit dieses Verfahren denen der Laserscanner hinsichtlich der Datenqualit{\"a}t deutlich unterlegen. Das Ergebnis legt jedoch trotzdem den Schluss nahe das es f{\"u}r die Totalprothetik verwendbar ist. In jedem Fall wird die CAD-basierte Prothesenkonstruktion v{\"o}llig neue Dimensionen beim Design der Prothese erm{\"o}glichen. Kr{\"a}fte die auf die Prothese beim Kauen wirken k{\"o}nnen in Zukunft simuliert werden, die okklusalen Beziehungen k{\"o}nnen optimiert werden, die Individualisierung kann automatisiert werden und in Kombination mit DVT-Daten k{\"o}nnte sogar eine Implantate Positionierung optimiert werden.},
  language  = {de}
}