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Einfluss von Slicing Software und Konstruktionsprinzip auf die Druckqualität beim FFF-3D-Druck
(2022)
Mit der vorgelegten Arbeit galt es zu klären, inwiefern sich die Konstruktionsart des FFF-3D-Druckers (Fused Filament Fabrication) auf die Exaktheit und Oberflächenbeschaffenheit 3D-gedruckter Zahnbögen auswirkt und ob sich sowohl der kartesische-FFF-3D-Drucker als auch der Delta-FFF-3D-Drucker hinsichtlich der Präzision zur Herstellung von Zahnbögen im Rahmen einer Aligner-Therapie einsetzen lässt. Darüber hinaus war der Einfluss der Slicing-Software auf die Präzision und Oberflächenbeschaffenheit der gedruckten Zahnbögen Schwerpunkt der Untersuchungen. Als Nebenaspekt wurden die Herstellungszeiten der Druckverfahren verglichen sowie die Auswirkungen steigender Druckgeschwindigkeiten auf die Zahnbögen analysiert.
Zur Ermittlung des präzisesten Druckverfahrens wurden die Intraoralscans von zehn zufällig ausgewählten Patienten der Universität Greifswald mit beschriebenem kartesischen-FFF-3D-Drucker und Delta-FFF-3D-Drucker der Firma Tevo 3D Electronic Technology Company Ltd., Zhanjiang China hergestellt. Zum Vergleich der verschiedenen Slicing-Software erfolgte die Vorbereitung dieser Dateien auf den 3D-Druck mit drei der bekanntesten Slicing-Software. Neben der kostenpflichtigen Software Simplify3D (Simplify3D, LLC. Cincinnati, USA) wurden die Open Source Slicing-Software Cura (Ultimaker B.V. Udrecht, Niederlande) und Slic3r (entwickelt von Alessandro Ranellucci) genutzt. 132 gedruckte Zahnbögen wurden im Verlauf der Analyse zum einen nach kieferorthopädischen Gesichtspunkten manuell mittels digitaler Schieblehre (SKANTEK GmbH, Erlangen) vermessen. Zum anderen erfolgte zur Ermittlung der mikroskopischen Präzision der 3D-Druckverfahren die Messung von Höckerspitzenabständen ausgewählter Zähne mithilfe des Digitalmikroskops VHX 6000 von Keyence (Keyence Deutschland GmbH, Neu-Isenburg). Nach erneuter Digitalisierung der gedruckten Zahnbögen durch den optischen Oberflächenscanner Zirkonzahn AR600 ARTI (Zirkonzahn, Püstertal, Tirol, It) fand zusätzlich eine digitale Überlagerung von Intraoralscan und gedrucktem Zahnbogen mittels der Software CloudCompare (v. 2.10.2) statt. Hierdurch sollten Abweichungen der Druckverfahren ermittelt werden, welche sich ggf. durch die beschriebenen Messverfahren nicht ermitteln ließen. Zur Beurteilung der Oberflächenbeschaffenheit wurden die Zahnbögen zusätzlich mit dem oben genannten Digitalmikroskop unter 30-facher Vergrößerung untersucht. Nach Durchführung der Untersuchungen lässt sich festhalten, dass sich sowohl der kartesische-FFF- und der Delta-FFF-3D-Drucker als auch die Slicing-Software hinsichtlich ihrer Präzision 3D-gedruckter Zahnbögen unterscheiden.
Zudem besteht sowohl ein signifikanter Zusammenhang zwischen der 3D-Drucker Konstruktionsart als auch der Slicing-Software und der Herstellungszeit pro Zahnbogen. Der Delta-FFF-3D-Drucker wies in Bezug auf die Zahnbogenvermessung entlang der Z-Achse die signifikant größten Abweichungen auf. Ebenso wichen die Höckerspitzenabstände der Delta-Zahnbögen am deutlichsten von den CAD-Dateien der Intraoralscans ab. Das insgesamt beste Ergebnis erzielten insbesondere aufgrund der im Vergleich signifikant geringer ausfallenden Abweichungen der Höckerspitzenabstände die mit kartesischem-FFF-3D-Drucker und der Slicing-Software Slic3r gedruckten Zahnbögen. Hinsichtlich der digitalen Überlagerung von Intraoralscan und erneut digitalisierten Zahnbögen ließen sich für die Cura- und Slic3r-Zahnbögen die höchste Übereinstimmung feststellen. Die visuelle Inspektion der Zahnbogenoberfläche bei 30-facher Vergrößerung bekräftigte dieses Ergebnis. Die Oberfläche zeigte sowohl bei den Slic3r-Zahnbögen als auch bei den Cura-Zahnbögen das optisch sauberste Ergebnis. Obgleich der Tatsache, dass der Delta-FFF-3D-Drucker die Zahnbögen in signifikant kürzerer Zeit herstellt, ist aufgrund der größer ausfallenden Abweichungen der Einsatz für die Zahnbogenherstellung im Rahmen einer Aligner-Therapie nach dieser Studie nicht empfehlenswert. Hinsichtlich der Slicing-Software konnten keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Präzision der Zahnbögen ermittelt werden. Zu erwähnen ist jedoch, dass die mit der Slicing-Software Slic3r auf den 3D-Druck vorbereiteten Zahnbögen die geringsten Abweichungen aufwiesen. Die Verwendung von kostenloser Open-Source Slicing-Software scheint für den klinischen Gebrauch durchaus angemessen.
Bezogen auf die Druckzeiten konnte der Delta-FFF-3D-Drucker im Vergleich zu allen Vergleichspartnern die Zahnbögen in kürzester Zeit herstellen. Ebenso wurden die mit der Slicing-Software Simplify3D gedruckten Zahnbögen im Vergleich zu den mit Cura- und Slic3r gedruckten Zahnbögen in signifikant kürzerer Zeit hergestellt. Ein signifikanter Einfluss sowohl der 3D-Drucker Hardware als auch Software auf die Herstellungszeit konnte somit bestätigt werden.
Eine Steigerung der Druckgeschwindigkeit bis 6000mm/min erscheint nach dieser Studie als zumutbar. Aufgrund der Tatsache, dass die Zahnbögen in ihrer Präzision und Oberflächenbeschaffenheit mit steigender Druckgeschwindigkeit an Qualität verlieren, ist von einer weiteren Geschwindigkeitserhöhung abzuraten.
Objective: To compare the effectiveness and complications of intraligamentary anesthesia
(ILA) with conventional inferior alveolar nerve block (IANB) during injection and dental
treatment of mandibular posterior teeth.
Materials and Methods: In this randomized, prospective clinical trial, 72 patients (39 males, 33
females) patients scheduled for dental treatment of mandibular posterior teeth, were randomly
allocated to ILA group (n=35) received ILA injection or IANB group (n=37) received the
conventional IANB. Our primary outcome was to assess pain and stress (discomfort) during the
injection and dental treatment, using the Numeric Rating Scale (NRS) from 0 to 10 (0 = no
pain, 10= the worst pain imaginable). Whereas; recording 24 hours postoperative complications
were our Secondary outcomes.
Results: Patients in ILA group reported significantly less pain during injection when compared
with IANB group (p=0.03). While pain during dental treatment was similar in both groups
(p=0.2). Patients in both groups also reported similar low values of discomfort during treatment
(p= 0.7). Although no signs of nerve contact or any other postoperative complications were
observed, five patients in IANB group (none in ILA group) reported temporary irritations
Conclusion: This study showed equivalent effectiveness of both intraligamentary anesthesia
and conventional inferior alveolar nerve block, for pain control during routine dental treatment
of mandibular posterior teeth. Nevertheless, ILA showed significantly less pain during
injection. No major postoperative complications in both groups were observed.
Clinical Relevance: ILA could be considered as an effective alternative for routine dental
treatment.
For an Organisation for Caries Research/European Federation of Conservative Dentistry consensus, this systematic review is aimed to assess the question of how to manage the caries process in the case of early childhood caries (ECC). Medline via PubMed was searched systematically regarding management of ECC. First priority was existing systematic reviews or randomized clinical trials otherwise cohort studies dealing with management of ECC, primarily with carious anterior teeth. After data extraction, the potential risk of bias was estimated depending on the study types, and the level of evidence was evaluated. Regarding management of ECC, results are presented for silver diamine fluoride (SDF, n = 5), nonoperative caries management (NOCM, n = 10), and restorative approaches (RA, n = 8) separately, as different kinds of studies with different levels of evidence were found for the different aspects in the management of ECC. The 5 systematic reviews on SDF showed a high potential for arrest of ECC on a high level of evidence. In NOCM, a low level of evidence for a moderate effect of fluoride varnish in arresting or remineralizing, especially non-cavitated lesions, was assessed. For RA in carious anterior upper primary teeth, a low level of evidence was found for higher failure rates of glass ionomer cement and composite fillings than composite strip crowns even if placed under general anaesthesia and especially compared to other crowns (stainless steel and zirconia). In conclusions, ECC may be managed successfully with nonoperative (SDF, regular fluoride application) and moderately well with operative approaches, but the decision is affected by many other variables such as pulpal involvement, the child’s cooperation, or a general anaesthesia setting.
The aims of this study were to 1) determine if continuous eruption occurs in the maxillary teeth, 2) assess the magnitude of the continuous eruption, and 3) evaluate the effects of continuous eruption on the different periodontal parameters by using data from the population-based cohort of the Study of Health in Pomerania (SHIP). The jaw casts of 140 participants from the baseline (SHIP-0) and 16-y follow-up (SHIP-3) were digitized as 3-dimensional models. Robust reference points were set to match the tooth eruption stage at SHIP-0 and SHIP-3. Reference points were set on the occlusal surface of the contralateral premolar and molar teeth, the palatal fossa of an incisor, and the rugae of the hard palate. Reference points were combined to represent 3 virtual occlusal planes. Continuous eruption was measured as the mean height difference between the 3 planes and rugae fix points at SHIP-0 and SHIP-3. Probing depth, clinical attachment levels, gingiva above the cementoenamel junction (gingival height), and number of missing teeth were clinically assessed in the maxilla. Changes in periodontal variables were regressed onto changes in continuous eruption after adjustment for age, sex, number of filled teeth, and education or tooth wear. Continuous tooth eruption >1 mm over the 16 y was found in 4 of 140 adults and averaged to 0.33 mm, equaling 0.021 mm/y. In the total sample, an increase in continuous eruption was significantly associated with decreases in mean gingival height (B = −0.34; 95% CI, −0.65 to −0.03). In a subsample of participants without tooth loss, continuous eruption was negatively associated with PD. This study confirmed that continuous eruption is clearly detectable and may contribute to lower gingival heights in the maxilla.
National oral health survey on refugees in Germany 2016/2017: caries and subsequent complications
(2020)
Objectives To assess oral health, caries prevalence, and subsequent complications among recently arrived refugees in Germany and to ompare these findings with the German resident population. Methods This multicenter cross-sectional study recruited 544 refugees aged 3–75+ years; they were examined at ten registration institutions in four federal states in Germany by two calibrated dentists. The refugees were screened for caries (dmft/DMFT) and its complications pufa/PUFA); this data was compared to the resident population via the presentative national oral health surveys). Results The deciduous dentition of the 3-year-old refugees had a mean dmft value of 2.62 ± 3.6 compared with 0.48 dmft in the German resident population, and caries increased to 5.22 ± 3.4 for 6–7-year-olds (Germany: 1.73 dmft). Few refugee children had naturally healthy teeth (7% in 6–7-year-olds, Germany: 56%). In the permanent dentition, the gap in caries prevalence between refugees and the German population decreased with age (35–44-year-olds: 10.55 ± 7.1 DMFT; Germany: 11.2), but refugees exhibited more caries defects (35–44-year-olds DT = 3.13 ± 3.0; Germany: 0.5). German residents had more restorations (35–44-year-olds FT = 4.21 ± 4.6). Regarding complications, the 6–7-year-olds exhibited the highest pufa index (0.86 ± 1.4) which decreased in adolescence (13–17-year-olds, 0.18 ± 0.6) and increased in adults (45–64-year-olds, 0.45 ± 0.8). Conclusion The refugees had high caries experience, often untreated caries teeth and more complications compared with the German resident population, especially in children. Closing this gap by extending preventive systems to the refugees would decrease future treatment needs. Clinical relevance European countries should be prepared for the higher dental treatment needs in recent refugees, especially in
children.
Die vorliegende Studie basiert auf der Untersuchung von 89 verschiedenen Säugetierschädeln und 14 menschlichen Schädeln aus dem Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Greifswald.
Die Arbeit vergleicht die Morphologie der knöchernen Schädel der Säugetiere mit denen des Menschen. Dabei wird von kieferorthopädischen Messpunkten, wie sie beim Menschen bereits seit längerer Zeit angewendet werden, ausgegangen. Sämtliche Messpunkte, die in der Kieferorthopädie herangezogen werden, finden sich auch an den Säugetierschädeln, sodass von einem gemeinsamen Schädelbauplan ausgegangen werden kann. Systematische Untersuchungen an einer größeren Gruppe von Säugetieren mit kieferorthopädischem Ansatz wurden, soweit ersichtlich, bisher noch nicht durchgeführt. Ziel dieser Arbeit ist es damit auch, eine dementsprechende Datengrundlage zu schaffen. Die dreidimensionale Vermessung erfolgte mit dem MicroScribe 3DX Digitalisierer (Immersion Corp., San Jose, CA) sowie einem digitalen Messschieber. Die Schädel wurden entsprechend der in der Literatur angewandten Taxonomie in Gruppen eingeteilt. Aus der Ordnung der Primaten wurden die Hominoidea, Platyrrhini, Cercopithecoidea und Lemuriformes untersucht, bei den Carnivora die Feliformia, Canidae, Ursidae und Pinnipedia. Bei den Cetartiodactyla wurden Ruminantia und Suidae vermessen, bei den Mesaxonia die Equidae.
In einem ersten Teil der Arbeit kommt die klassische Morphometrie zu Anwendung. Dabei werden klassische KFO- Messpunkte wie Nasion, Menton, Gonion, Pogonion, Zygion, Spina nasialis antetior, etc. verwendet, ebenso klassische Indizes wie Bolton-Analyse, Pont- Index und Izard- Index. In einem zweiten Teil kommt die geometrische Morphometrie zur Anwendung. Diese in der Biologie und Anthropologie bereits häufiger angewandte Methode wird jetzt auch vermehrt in der Kieferorthopädie angewandt. Durch die sogenannte Procrustes Transformation können dabei die vermessenen Schädel in Form und Gestalt unabhängig von der Größe verglichen werden. Bei sämtlichen Messungen werden die Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten zwischen Mensch und den einzelnen Säugetierarten herausgearbeitet und tabellarisch und graphisch dargestellt.
So können die beim Menschen nachgewiesenen kieferorthopädischen Indizes auch teilweise bei den Säugetieren gefunden werden. Sowohl beim Izard- Index als auch bei der Bolton- Analyse und der Tonn- Relation können Gemeinsamkeiten festgestellt werden. Größere Abweichungen gibt es dagegen beim Pont- Index, dem Gaumenhöhen- Index und dem Gaumen- Index. Auch der Jugomandibularindex zeigt wenig Übereinstimmung mit dem Menschen.
Dass die Primaten und hier insbesondere die Hominoidea und Cercopithecoidea dem Menschen schädelbezüglich am ähnlichsten sind, war zu erwarten und kann durch die hier vorliegenden Ergebnisse auch bestätigt werden. Allerdings weichen die Primaten bei der Gaumenform stärker vom Menschen ab, während bei der Gesichts- und Kieferform eine weniger zu erwartende Übereinstimmung mit Feliformia und Canidae festgestellt werden kann.
Das evolutionsbedingt stärkste Unterscheidungsmerkmal zu den Säugetieren ist der beim Menschen im Vergleich zur Schädellänge relativ kurze Gesichtsschädel.
Die in der Literatur beschriebene Taxonomie der Säugetiere, die durch eine Vielzahl verschiedener Untersuchungen hervorgegangen ist, kann hier sowohl mit Hilfe der klassischen Morphometrie als auch insbesondere durch die geometrische Morphometrie bestätigt werden. Bei der letzteren wird nach der Procrustes Transformation durch Clusterbildung sowohl nach deutlich voneinander abweichenden, als auch nach in sich homogenen Gruppen differenziert.
Durch die in dieser Studie differenziert herausgearbeiteten anatomische Strukturen in verschiedenen Schädelbereichen würde sich zusätzlich die Möglichkeit ergeben, bei kieferorthopädischen Tierversuchen in kraniofazialen Schädelregionen das anatomisch geeignete Tiermodell zu bestimmen, d.h. nicht eine einzelne Tierart ist für alle Versuche geeignet, sondern je nach Fragestellung müssen in unterschiedlichen Schädelbereichen verschiedene Tierarten herangezogen werden.
A 2-day workshop of ORCA and the IADR Cariology Research Group was organized to discuss and reach consensus on definitions of the most commonly used terms in cariology. The aims were to identify and to select the most commonly used terms of dental caries and dental caries management and to define them based on current concepts. Terms related to definition, diagnosis, risk assessment, and monitoring of dental caries were included. The Delphi process was used to establish terms to be considered using the nominal group method favored by consensus. Of 222 terms originally suggested by six cariologists from different countries, a total of 59 terms were reviewed after removing duplicates and unnecessary words. Sixteen experts in cariology took part in the process of reaching consensus about the definitions of the selected caries terms. Decisions were made following thorough “round table” discussions of each term and confirmed by secret electronic voting. Full agreement (100%) was reached on 17 terms, while the definitions of 6 terms were below the agreed 80% threshold of consensus. The suggested terminology is recommended for use in research, in public health, as well as in clinical practice.
A 2-day workshop of ORCA and the IADR Cariology Research Group was organized to discuss and reach consensus on definitions of the most commonly used terms in cariology. The aims were to identify and to select the most commonly used terms of dental caries and dental caries management and to define them based on current concepts. Terms related to definition, diagnosis, risk assessment, and monitoring of dental caries were included. The Delphi process was used to establish terms to be considered using the nominal group method favored by consensus. Of 222 terms originally suggested by six cariologists from different countries, a total of 59 terms were reviewed after removing duplicates and unnecessary words. Sixteen experts in cariology took part in the process of reaching consensus about the definitions of the selected caries terms. Decisions were made following thorough “round table” discussions of each term and confirmed by secret electronic voting. Full agreement (100%) was reached on 17 terms, while the definitions of 6 terms were below the agreed 80% threshold of consensus. The suggested terminology is recommended for use in research, in public health, as well as in clinical practice.
Abstract
Background
Knowledge of molar incisor hypomineralization (MIH) has relevance for paediatric dentists.
Aim
To assess final‐year German dental students’ knowledge, attitudes, and beliefs regarding MIH.
Materials and methods
A previously validated questionnaire was posted to the 31 German dental schools. Demographic covariates as well as knowledge regarding
diagnosis and prevalence, and attitudes and beliefs around aetiology and management were collected.
Results
Twenty‐two (71%) dental schools responded and a total of 877 students participated. Most (97%) were familiar with MIH and 88% were aware of the diagnostic criteria for MIH; however, only 42% knew how to implement them. One‐third were able to identify MIH and 16% reported diagnostic confidence when doing so; 90% assumed the MIH prevalence to be <10%. Two‐thirds of the respondents implicated genetic components as the main aetiological factor of MIH. Resin composite (60%) and preformed metal crowns (46%) were the dental materials most often suggested for restorative management. Almost all (98%) respondents were interested in receiving more clinical training.
Conclusion
German students were familiar with MIH; however, they reported low levels of knowledge and confidence regarding its prevalence and diagnosis. Standardized nationwide, up‐to‐date curricula should be implemented to educate future dentists in Germany.
40-Year Longitudinal Caries Development in German Adolescents in the Light of New Caries Measures
(2019)
This study assessed the 40-year longitudinal caries development in German adolescents in the light of the sixth National Oral Health Survey in Children (NOHSC, 2016) employing initial DMFT (IDMFT), Significant Caries Index (SiC) and Specific Affected Caries Index (SaC). On the basis of the current NOHSC (randomized cluster selection using school list or regional community school surveys, 55,956 12-year-old sixth-graders examined by 482 calibrated community/study dentists) DMFT, SiC, a novel IDMFT including initial lesions (IT) and the recently introduced SaC were calculated and also recalculated for national and international surveys from the last 4 decades. In 2016, 78.8% of children were caries-free (DMFT = 0), 65.5% including IT lesions. The mean DMFT was 0.44 (single components: DT = 0.14, MT = 0.02, FT = 0.29, IT = 0.52) showing a clear association with the school type as marker for the socio-economic status. The mean number of affected teeth in children with DMFT >0 was 2.07 (SaC) in comparison to almost 9 teeth in the 1970s. The current care index on the tooth level was 66.3%, leaving only 7.7% of children with restorative treatment needs. Longitudinally, a continuous caries decline of more than 80%, including the risk groups (SiC/SaC), to an internationally extremely low level was observed. In conclusion, the National Oral Health Surveys reveal a continuous caries decline to a very low caries level in 12-year-old 6th-graders in Germany even if IT lesions are included (IDMFT). In spite of proportional reductions in the risk groups (SiC/SaC), the polarized caries distribution according to socio-economic parameters reveals the need for targeted preventive programmes.